畢業(yè)論文典型零件的加工工藝.doc

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三門(mén)峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 數(shù)控零件加工工藝分析及精度檢測(cè) 　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師　　　　　　　　　　　　　 系　　部 　　　　　　　　　 專 業(yè)　 　 　　　　　 姓 名　　　　　　　　　　　 學(xué)　　號(hào)　　　　　　　　　　　 　2013年　　月　　　日 目錄 第一章 數(shù)控加工的概念 1.1、高速、高效、高精度、高可靠性 ……………………………1 1）高速、高效 …………………………………………………………1 2）高精度 ………………………………………………………………2 3）高可靠性……………………………………………………………2 第二章 數(shù)控機(jī)床 2.1數(shù)控車床的組成…………………………………………………3 2．2數(shù)控車床的特點(diǎn)…………………………………………………4 2．3、數(shù)控車床的適用范圍及工作原理……………………………5 第三章 典型零件的工藝分析 3.1裝配圖 CB-03-00……………………………………………7 3.1.1裝配圖 CB-03-00的工藝分析（圖3-1-1）………7 3.2零件一 CB-03-01……………………………………………9 3.2.1零件CB-03-01工藝分析(圖3-2-1) ………………9 3.2.2零件CB-03-01的加工難點(diǎn)和解決措施………………9 3.2.3零件一CB-03-01工藝卡片………………………………11 3.3零件一CB-03-02……………………………………………13 3.3.1零件CB-0 3-02工藝分析（圖3-3-1）………………13 3.3.2零件二CB-03-02工藝卡卡片 3．4零件CB-03-03…………………………………………………16 3.4.1零件CB-03-03的工藝分析（圖3-4-1）……………17 3.4.2零件三CB-03-03工藝卡卡片…………………………19 3.5數(shù)控加工刀具及附件卡片………………………………21 3.6量具清單………………………………………………………22 第四章 數(shù)控加工程序 4.1零件一 CB-03-01的加工程序………………………………24 4.1.1零件一 CB-03-01的加工程序第一工序…………………26 4.1.2零件一 CB-03-01的加工程序第二工序…………………28 4.3零件三CB-03-03加工程序…………………………………30 4.3.1零件三CB-03-03加工程序第一工序……………………32 4.3.2零件三CB-03-03加工程序第二工序……………………33 摘 要 隨著社會(huì)的進(jìn)步，制造業(yè)的發(fā)展越來(lái)越迅速，數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來(lái)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。生產(chǎn)實(shí)際中，零件的結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，但其基本幾何構(gòu)成不外是外圓、內(nèi)孔、平面、螺紋、齒面、曲面等。很少有零件是由單一典型表面所構(gòu)成，往往是由一些典型表面復(fù)合而成，其加工方法較單一典型表面加工復(fù)雜，是典型表面加工方法的綜合應(yīng)用。我設(shè)計(jì)的是典型零件的加工其中涉及了刀具、量具、毛坯、定位基準(zhǔn)等的選擇。配合件裝配圖1張，各個(gè)配合的零件圖各1張。 關(guān)鍵詞：數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、定位基準(zhǔn)、工藝編程。 第一章 數(shù)控加工的概念 數(shù)控加工就是泛指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的工藝過(guò)程。數(shù)控機(jī)床是一種用計(jì)算機(jī)來(lái)控制的機(jī)床，用來(lái)控制機(jī)床的計(jì)算機(jī)不管是專用計(jì)算機(jī)，還是通用計(jì)算機(jī)都統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和輔助動(dòng)作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。在數(shù)控機(jī)床上加工零件與在普通機(jī)床上加工零件，其加工方法并無(wú)多大差異，但是在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制上卻有很大的區(qū)別。在普通機(jī)床加工時(shí)，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)受控于操作工人。如機(jī)床的開(kāi)啟、主軸轉(zhuǎn)速的變換、走刀路徑、運(yùn)動(dòng)部件的位移量，以及機(jī)床的停止等都是依靠操作工人來(lái)控制的。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和輔助動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)工件的材質(zhì)、加工要求、機(jī)床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式編制的。編寫(xiě)加工指令的過(guò)程就稱為編程。所謂編程，就是把加工零件的工藝過(guò)程、工參數(shù)、運(yùn)動(dòng)要求用數(shù)字指令形式記錄在介質(zhì)上，并輸入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運(yùn)動(dòng)或終斷信息來(lái)控制機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)。當(dāng)零件的加工程序結(jié)束時(shí)，機(jī)床便會(huì)自動(dòng)停止。任何一種數(shù)控機(jī)床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒(méi)有輸入程序指令，數(shù)控機(jī)床不能工作。 1.1、高速、高效、高精度、高可靠性 要提高加工效率，首先必須提高切削和進(jìn)給速度，同時(shí)，還要縮短加工時(shí)間；要確保加工質(zhì)量，必須提高機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)軌跡的精度，而可靠性則是上述目標(biāo)的基本保證。為此，必須要有高性能的數(shù)控裝置作保證。 1）高速、高效 機(jī)床向高速化方向發(fā)展，可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。 新一代數(shù)控機(jī)床（含加工中心）只有通過(guò)高速化大幅度縮短切削工時(shí)才可能進(jìn)一步提高其生產(chǎn)率。超高速加工特別是超高速銑削與新一代高速數(shù)控機(jī)床特別是高速加工中心的開(kāi)發(fā)應(yīng)用緊密相關(guān)。90年代以來(lái)，歐、美、日各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快機(jī)床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元（電主軸，轉(zhuǎn)速15000－100000r/min）、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（快移速度60~120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min）、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了新的技術(shù)水平。隨著超高速切削機(jī)理、超硬耐磨長(zhǎng)壽命刀具材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給部件以及高性能控制系統(tǒng)（含監(jiān)控系統(tǒng)）和防護(hù)裝置等一系列技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)的解決，應(yīng)不失時(shí)機(jī)地開(kāi)發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床。 依靠快速、準(zhǔn)確的數(shù)字量傳遞技術(shù)對(duì)高性能的機(jī)床執(zhí)行部件進(jìn)行高精密度、高響應(yīng)速度的實(shí)時(shí)處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達(dá)到5000米—8000米/分以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000轉(zhuǎn)/分(有的高達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分)以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速度：（進(jìn)給速度），在分辨率為1微米時(shí)，在100米/分（有的到200米/分）以上，在分辨率為0.1微米時(shí)，在24米/分以上；自動(dòng)換刀速度在1秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到12米/分。根據(jù)高效率、大批量生產(chǎn)需求和電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速直線電機(jī)的推廣應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出一批高速、高效的高速響應(yīng)的數(shù)控機(jī)床以滿足汽車、農(nóng)機(jī)等行業(yè)的需求。還由于新產(chǎn)品更新?lián)Q代周期加快，模具、航空、軍事等工業(yè)的加工零件不但復(fù)雜而且品種增多。 我們學(xué)校的數(shù)控加工中心引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控加工中心設(shè)備就是高速的切削，在我國(guó)這樣轉(zhuǎn)速的加工中心很少，因此，大力發(fā)展高速的數(shù)控機(jī)床是未來(lái)的發(fā)展方向。 2）高精度 從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)致力發(fā)展的方向。其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)（<10nm），其應(yīng)用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削（車、銑）、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細(xì)電火花加工、微細(xì)電解加工和各種復(fù)合加工等）。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超精密加工技術(shù)不斷提出了新的要求.003微米等。 精密化是為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，也是為了提高普通機(jī)電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，減少其裝配時(shí)的工作量從而提高裝配效率的需要。隨著高新技術(shù)的發(fā)展。新材料及新零件的出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機(jī)床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。 　當(dāng)前，機(jī)械加工高精度的要求如下：普通的加工精度提高了一倍，達(dá)到5微米；精密加工精度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，超精密加工精度進(jìn)入納米級(jí)（0.001微米），主軸回轉(zhuǎn)精度要求達(dá)到0.01-0.05微米，加工圓度為0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0和對(duì)機(jī)電產(chǎn)品性能與質(zhì)量要求的提高，機(jī)床用戶對(duì)機(jī)床加工精度的要求也越來(lái)越高。為了滿足用戶的需要，近10多年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心的加工精度則從3-5μm，提高到1-1.5μm。 3）高可靠性 是指數(shù)控系統(tǒng)的可靠性要高于被控設(shè)備的可靠性在一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是適度可靠，因?yàn)槭巧唐罚苄阅軆r(jià)格比的約束。對(duì)于每天工作兩班的無(wú)人工廠而言，如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無(wú)故障率P(t)＝99%以上的話，則數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就必須大于3000小時(shí)。MTBF大于3000小時(shí)，對(duì)于由不同數(shù)量的數(shù)控機(jī)床構(gòu)成的無(wú)人化工廠差別就大多了，我們只對(duì)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10：1的話（數(shù)控的可靠比主機(jī)高一個(gè)數(shù)量級(jí)）。此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時(shí)，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等的MTBF就必須大于10萬(wàn)小時(shí)。 當(dāng)前國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000小時(shí)以上，驅(qū)動(dòng)裝置達(dá)30000小時(shí)以上。 第二章 數(shù)控機(jī)床 2.1數(shù)控車床的組成 數(shù)控車床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置(CNC)、伺服驅(qū)動(dòng)及位置檢測(cè)裝置、輔助控制裝置、車床本體等幾部分組成。 1、程序編制及程序載體 數(shù)控程序是數(shù)控車床自動(dòng)加工零件的工作指令。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，確定零件坐標(biāo)系在車床坐標(biāo)系上的相對(duì)位置，即零件在車床上的安裝位置，刀具與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)，零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動(dòng)作等。得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號(hào)組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)據(jù)程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程（APT）或利用CAD/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生程序。 編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶、磁盤(pán)、閃存卡等。閃存卡由于存儲(chǔ)容量大、數(shù)據(jù)交流迅速和記錄可靠，在開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的新型數(shù)控機(jī)床上開(kāi)始使用。 2、輸入裝置　　輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控車床加工程序也可通過(guò)鍵盤(pán)用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。 零件加工程序輸入過(guò)程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí)）；另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再?gòu)膬?nèi)部存儲(chǔ)器中逐段調(diào)出進(jìn)行加工。 3、數(shù)控裝置　　數(shù)控裝置是數(shù)控車床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來(lái)的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制車床各部分的工作，使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。 零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過(guò)程中必須按零件形狀和尺寸的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即按圖形軌跡移動(dòng)。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進(jìn)行軌跡插補(bǔ)，也就是在線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號(hào)，控制各坐標(biāo)軸（即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的個(gè)執(zhí)行元件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等。 4、驅(qū)動(dòng)裝置及位置檢測(cè)裝置　　驅(qū)動(dòng)裝置接受來(lái)自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)車床移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控車床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部件。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 位置檢測(cè)裝置將數(shù)控車床個(gè)坐標(biāo)軸的實(shí)際位移檢測(cè)出來(lái)，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到車床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來(lái)的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。 5、輔助控制裝置 輔助控制裝置的主要作用是接受數(shù)控裝置輸出的開(kāi)關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過(guò)編譯、邏輯判別和運(yùn)算，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，帶動(dòng)車床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開(kāi)關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機(jī)床部件的松開(kāi)、夾緊等輔助動(dòng)作。 由于可編程控制器（PLC）具有響應(yīng)快、性能可靠、使用方便、編程和調(diào)試程序容易等特點(diǎn)，并可直接驅(qū)動(dòng)部件機(jī)床電器，因此，被廣泛用作數(shù)控車床的輔助控制裝置。目前，大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都帶有內(nèi)部PLC，用于處理數(shù)控機(jī)床的輔助指令，從而簡(jiǎn)化了機(jī)床的輔助控制裝置。 6、車床本體 車床本體與傳統(tǒng)車床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)以及運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控車床特別是車削中心在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了較大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控車床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控車床的特點(diǎn)。歸納起來(lái)包括以下幾個(gè)方面的變化。 （1）采用高性能主傳動(dòng)及主軸部件、具有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。 （2）進(jìn)給傳動(dòng)采用高效傳動(dòng)件、具有傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)，一般采用滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。 （3）具有完善的刀具自動(dòng)變換和管理系統(tǒng)。 （4）車床本身具有很高的動(dòng)、靜剛度。 （5）采用全封閉罩殼。由于數(shù)控車床是自動(dòng)完成加工，為了操作安全等，一般采用移動(dòng)門(mén)結(jié)構(gòu)的全封閉罩殼，對(duì)車床的加工部件進(jìn)行全封閉。 2．2數(shù)控車床的特點(diǎn) 1、數(shù)控車床的優(yōu)點(diǎn) （1）加工對(duì)象改型的適應(yīng)性強(qiáng) 由于在數(shù)控車床上改革加工零件時(shí)，只需要重新編制程序就能實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的加工，它不同于傳統(tǒng)的車床，不需要改造、更新許多工夾具和檢具，更不需要重新新調(diào)整車床。因此，數(shù)控車床可以快速地從加工一種零件轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸ち硪环N零件，這就為單件、小批以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利。它不僅縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，而且節(jié)省了大量工藝裝備費(fèi)用。 （2）加工精度高 數(shù)控車床是以數(shù)字形式給出的指令進(jìn)行加工的，由于目前數(shù)控裝置的脈沖當(dāng)量（即每輸出一個(gè)脈沖后數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件相應(yīng)的移動(dòng)量）一般達(dá)到了0.001mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控車床能達(dá)到比較高的加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性。這是由數(shù)控車床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了必要的措施，以及機(jī)電結(jié)合的特點(diǎn)決定的，首先是結(jié)構(gòu)上引入了滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)、各種消除間隙結(jié)構(gòu)等，使機(jī)械傳動(dòng)的誤差盡可能??；其次是采用了軟件精度補(bǔ)償技術(shù)，使機(jī)械誤差進(jìn)一步減少；第三是用程序控制加工，減少了人為因素對(duì)加工精度的影響。這些措施不僅保證了較高的加工精度，同時(shí)還保證了較高的質(zhì)量穩(wěn)定性。 （3）生產(chǎn)效率高 零件加工所需要的時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間與輔助時(shí)間兩部分。數(shù)控車床能夠有效地減少這兩部分時(shí)間，因而加工生產(chǎn)率比一般車床高得多。數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍比普通車床的范圍大，每一道工序都能選用最有利的切削用量，良好的結(jié)構(gòu)剛性允許數(shù)控車床進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，有效地節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。數(shù)控車床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位采用了加速與減速措施，因而選用了很高的空行程運(yùn)動(dòng)速度，消耗在快進(jìn)、快退和定位的時(shí)間要比一般車床少的多。 數(shù)控車床的加工精度比較穩(wěn)定，一般只做首件檢驗(yàn)或工序間關(guān)鍵尺寸的抽樣檢驗(yàn)，因而可以減少停機(jī)檢驗(yàn)的時(shí)間。在使用帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控車削中心機(jī)床時(shí)，在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)了多道工序的連續(xù)加工，減少了半成品的周轉(zhuǎn)時(shí)間，生產(chǎn)效率的提高就更為明顯。 （4）自動(dòng)化程度高 數(shù)控車床對(duì)零件的加工是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作面板、裝卸零件、關(guān)鍵工序的中間測(cè)量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外，其他的機(jī)床動(dòng)作直至加工完畢，都是自動(dòng)連續(xù)完成，不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度均大為減少，勞動(dòng)條件也得到相應(yīng)的改善。 （5）良好的經(jīng)濟(jì)效益 使用失控車床加工零件時(shí)，分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用是比較昂貴的。但在單件、小批量生產(chǎn)情況下，可以節(jié)省工藝裝備費(fèi)用、輔助生產(chǎn)工時(shí)、生產(chǎn)管理費(fèi)用及降低廢品率等，因此能夠獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 （6）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 用數(shù)控車床加工零件，能準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí)，并有效地簡(jiǎn)化了檢驗(yàn)和工夾具、半成品的管理工作。這些特點(diǎn)都有利于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。 數(shù)控車床在應(yīng)用中也有不利的一面，如提高了起始階段的投資，對(duì)設(shè)置維護(hù)的要求較高，對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高等。 2．3、數(shù)控車床的適用范圍及工作原理 1、數(shù)控車床的適用范圍 數(shù)控車床與臥式車床一樣，也是用來(lái)加工軸類或盤(pán)類的回轉(zhuǎn)體零件。但是由于數(shù)控車床是自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、端面、螺紋等工序的切削加工，所以數(shù)控車床特別適合加工形式復(fù)雜的軸類或盤(pán)類零件。 數(shù)控車床具有加工靈活、通用性強(qiáng)、能適應(yīng)產(chǎn)品的品種和規(guī)格頻繁變化的特點(diǎn)，能夠滿足新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和多品種、小批量、生產(chǎn)自動(dòng)化的要求，因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)。 數(shù)控車床確實(shí)存在一般車床所不具備的許多優(yōu)點(diǎn)，但是這些優(yōu)點(diǎn)都是以一定條件為前提的。數(shù)控車床的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，但它并不能完全代替其他類型的機(jī)床，也還不能以最經(jīng)濟(jì)的方式解決機(jī)械加工中的所有問(wèn)題。數(shù)控車床通常最適合加工具有以下特點(diǎn)的零件。 1）多品種小批量生產(chǎn)的零件 從通用車床、專用車床、數(shù)控車床的零件加工批量數(shù)與綜合費(fèi)用的關(guān)系來(lái)看，零件加工批量增大對(duì)于選用數(shù)控車床是不利的。原因在于數(shù)控車床設(shè)備費(fèi)用昂貴，以及與大批量生產(chǎn)采用的專用機(jī)床相比其效率還不夠高。通常，采用數(shù)控車床加工的合理生產(chǎn)批量在10~200件之間。目前有向中批量發(fā)展的趨勢(shì)。 2）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件 從通用車床、專用車床、數(shù)控車床的被加工零件復(fù)雜程度與批量數(shù)的關(guān)系來(lái)看。通常數(shù)控車床適宜于加工結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在非數(shù)控車床上加工時(shí)需要有昂貴的工藝裝備的零件。 3）需要頻繁改型的零件 它節(jié)省了大量的工藝裝備費(fèi)用，使綜合費(fèi)用下降。 4）價(jià)格昂貴、不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件。 5）需要最短生產(chǎn)周期的急需零件。 數(shù)控車床的初始投資相對(duì)較大，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，又增加了維修費(fèi)用。如果缺少完善的售后服務(wù)，往往不能及時(shí)排除設(shè)備故障，將會(huì)在一定程度上影響機(jī)床的利用率，這些都會(huì)增加綜合生產(chǎn)費(fèi)用。 考慮到以上所述的種種原因，在決定選用數(shù)控車床加工時(shí)，需要進(jìn)行反復(fù)對(duì)比和仔細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析，使數(shù)控車床發(fā)揮它的最佳經(jīng)濟(jì)效益。 2、數(shù)控車床的工作原理 在傳統(tǒng)的金屬切削機(jī)床上，加工零件是操作者根據(jù)圖樣的要求，通過(guò)不斷改變刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度等參數(shù)，使刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工，最終加工出合格零件。 數(shù)控車床的加工，其實(shí)質(zhì)是應(yīng)用了“微分”原理。其工作原理與過(guò)程可簡(jiǎn)述如下。 1）數(shù)控裝置根據(jù)加工程序要求的刀具軌跡，將軌跡按車床對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸，以最小移動(dòng)量（脈沖當(dāng)量）進(jìn)行微分，并計(jì)算出各軸需要移動(dòng)的脈沖數(shù)。 2）通過(guò)數(shù)控裝置的插補(bǔ)軟件或插補(bǔ)運(yùn)算器，把要求的軌跡用量小移動(dòng)單位的等效折線進(jìn)行擬合，并找出最接近理論軌跡的擬合折線。 3）數(shù)控裝置根據(jù)擬合折線的軌跡，給相應(yīng)的坐標(biāo)軸連續(xù)不斷地分配進(jìn)給脈沖，并通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)使車床坐標(biāo)軸按分配的脈沖運(yùn)動(dòng)。 由上可見(jiàn)：1、只要數(shù)控車床的最小移動(dòng)量（脈沖當(dāng)量）足夠小，所用的擬合折線就完全可以等效代替理論曲線；2、只要改變坐標(biāo)軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達(dá)到改變加工軌跡的目的；3、只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標(biāo)軸（刀具）的運(yùn)動(dòng)速度。這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)控車床控制刀具移動(dòng)軌跡的根本目的。 以上根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，在理想軌跡（輪廓）的已知點(diǎn)之間，通過(guò)數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化，確定一些中間點(diǎn)的方法，稱為補(bǔ)插。能同時(shí)參與插補(bǔ)的坐標(biāo)軸數(shù)。顯然，當(dāng)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸越多，機(jī)床加工輪廓的性能就越強(qiáng)。因此，聯(lián)動(dòng)軸的數(shù)量是衡量數(shù)控機(jī)床性能的重要技術(shù)指標(biāo)之一。 第三章 典型零件的工藝分析 3.1裝配圖 CB-03-00 3.1.1裝配圖 CB-03-00的工藝分析（圖3-1-1） 圖3-1-1 在裝配圖中共有4項(xiàng)技術(shù)要求，這些技術(shù)要求反應(yīng)了零件與零件之間的尺寸關(guān)系。同時(shí)也說(shuō)明每一種零件在加工中的尺寸精度，形為精度零件的輪廓精度對(duì)裝配技術(shù)要求的影響。 ①零件-01與-03裝配尺寸要求（，影響這一技術(shù)要求的因素有圖CB-03-01圖中尺寸（910.02）㎜，和圖CB-03-03尺寸（），（），。對(duì)于如何保證上述這些主要尺寸，將在單加工中論述。 ②三種零件裝配后要求CB-03-02圖E處，CB-03-01的F處，CB-03-03的H處，對(duì)基準(zhǔn)A-B的跳動(dòng)不大于0.08。 這些技術(shù)要求主要注意在加工中對(duì)零件的找正精度應(yīng)滿足條件的同軸度的要求。同時(shí)也在檢驗(yàn)3個(gè)零件的形為公差精度（同軸、垂直、跳動(dòng)0，另一方面也指定了最終檢測(cè)時(shí)所用的基準(zhǔn)， 說(shuō)明中心孔和60倒角的重要性。 ③CB-03-02圖中E曲線輪廓與CB-03-01在曲線輪廓相拼后，間隙≤0.04。 影響這些技術(shù)要求的因素主要有刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值的設(shè)定，對(duì)刀的精度，對(duì)球體的測(cè)量方法，兩個(gè)零件的圓弧的公差方向，圓弧的中心位置尺寸。如CB-03-01圖中尺寸（910.02），（160.02），（93.480.02），（460.02）,（），61.48等。對(duì)CB-03-02圖中影響的尺寸有（230.02），（390.02），（），48，（760.02）。雖然影響的尺寸較多，它們中間有許多是連貫尺寸，同時(shí)又是一把刀加工形成的，只要在加工過(guò)程中合理選擇對(duì)刀基準(zhǔn)，提高對(duì)刀精度，掌握測(cè)量方法，許多加工尺寸可以直接保證。 ④CB-03-02零件的外形輪廓與CB-03-02和CB-03-01零件拼裝后形成的外行輪廓的配合間隙不大于0.06。影響這一技術(shù)要求的因素主要在加工3個(gè)零件時(shí)的刀尖半徑補(bǔ)償值，對(duì)刀精度，對(duì)球體的測(cè)量方法、圓弧中心位置、錐體的制造誤差，以及在加工每個(gè)零件曲線時(shí)對(duì)基準(zhǔn)的選擇。 3.2零件一 CB-03-01 3.2.1零件CB-03-01工藝分析(圖3-2-1) 圖3-2-1 ①該零件屬于軸類零件，在結(jié)構(gòu)上主要有圓柱體，錐體，橢圓形，內(nèi)孔，內(nèi)螺紋組成，零件的加工工藝性較好。 ②零件的尺寸精度要求高，多處尺寸精度為IT7，行為精度要求比較高，一般在0.01～0.03之間，多處加工面精度為Ra1.6。加工現(xiàn)場(chǎng)提供的機(jī)床精度，控制系統(tǒng)功能，刀具的品種數(shù)量、夾盤(pán)、輔具都能滿足零件加工的要求。 ③零件在加工需要兩次裝夾找正，特別是在第二次找正時(shí)，找正的精度為0.01以內(nèi)，這樣才能保證零件的形為精度的要求。如同軸度0.02，圓跳動(dòng)0.015，垂直度0.01。在第一工序的加工零件左端的尺寸同時(shí)也為下一道工序加工出找正的基準(zhǔn)如圖3-14是CB-03-01第一工序的加工簡(jiǎn)圖。在圖中為下一道工序加工出了找正的外圓98，找正的端面H面因?yàn)橛盟淖φ艺龝r(shí)不但要找正圓拄的跳動(dòng)、而且還要找正端面的跳動(dòng)。 在加工時(shí)（4.5）槽不能先加工出來(lái)，如果在第一道工序加工出來(lái)，第二道工序加工另異端時(shí)，尺寸（160.02）㎜，（460.02）㎜，（910.02）㎜就很難保證。如（圖1-2-2）： 3.2.2零件CB-03-01的加工難點(diǎn)和解決措施 當(dāng)調(diào)頭夾持84㎜外圓加工另一端的尺寸時(shí)，確定對(duì)刀基準(zhǔn)面，保證高精度尺寸的加工是該零件的難點(diǎn)，比較難加工的尺寸有91040.02）㎜，（460.02）㎜，（910.02）㎜以及圓弧中心距（460.02）㎜。下面圖3-15來(lái)說(shuō)明如何確定時(shí)對(duì)刀基準(zhǔn)面。 在加工外形前，用30的外徑車刀（用手動(dòng)方式）將總長(zhǎng)（150）㎜尺寸加工好，用千分尺測(cè)量（150）㎜實(shí)際尺寸。這時(shí)30外徑車刀的長(zhǎng)度方向的刀補(bǔ)絕對(duì)值要減去一個(gè)△Z值，才是真正要設(shè)定的刀補(bǔ)值。外徑切槽刀同樣在A面對(duì)刀（對(duì)刀時(shí)用在側(cè)刃）而長(zhǎng)度方向的刀補(bǔ)絕對(duì)值要減去一個(gè)△Z值，才是真正的刀補(bǔ)值，△Z值是實(shí)測(cè)值（實(shí)測(cè)值小于理論值）與理論值的差值。在編制加工程序時(shí)所用的尺寸都是理論尺寸，所以在對(duì)刀時(shí)也采用理想基準(zhǔn)面，這樣在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換后，不需要提高（150）㎜尺寸的加工精度，用這種修正刀補(bǔ)值方法有利于保證秒個(gè)度年個(gè)精度。對(duì)于直徑方向的刀補(bǔ)的設(shè)定，可預(yù)車一個(gè)圓經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)后，確定刀補(bǔ)值。 CB-03-01零件的尺寸精度要求精度高，所使用的數(shù)控車床的定位精度為0。008㎜，重復(fù)定位精度為0.004㎜，正反方向間隙為0.0015～0.002㎜之間，因此當(dāng)?shù)毒叩难a(bǔ)償值設(shè)定后，一般情況下對(duì)加工精度影響不大，能滿足加工需要。 對(duì)圖紙中要求的同軸度、圓跳動(dòng)、垂直度等要求，在加工中由工藝保證，因此二次找正精度小于0.01㎜夾緊方法是一夾一頂可靠合理。 對(duì)于輪廓曲線和502′的加工精度也可以保證，因?yàn)樗褂玫牡毒叩都鈭A弧半徑的制造精度為0.005㎜，對(duì)加工外形輪廓精度影響很小。由于對(duì)刀具徑向和軸向的補(bǔ)償值采用了試切對(duì)刀法，所以設(shè)置的刀具補(bǔ)償值是比較精確的。 另外，關(guān)于加工效率的高低，影響的因素很多以此題而論，提高效率的幾種方法。 ①在裝夾可靠的情況下切削量和走刀速度可以大一些； ②因?yàn)槭撬淖A盤(pán)，盡量提高找正速度； ③在單件加工時(shí)，用試切法比較多，對(duì)簡(jiǎn)單形狀，可利用機(jī)床的手動(dòng)方式試切，在用程序加工時(shí)在使用自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式。對(duì)簡(jiǎn)單的臺(tái)階軸直徑相差較大，孔的預(yù)制、粗鏜和車端面可用MDI-B方式和手動(dòng)方式來(lái)完成。這樣可以簡(jiǎn)化程序的編制如CB-03-02圖在加工右端時(shí)，粗鉆孔和粗車直徑時(shí)都可以手動(dòng)操作，注意要留適當(dāng)?shù)挠嗔吭诰庸r(shí)完成。CB-03-01圖、CB-03-03圖中都有類似的情況。另外槽槽也可以用手動(dòng)操作加工。 ④ 合理的安排刀位，減少對(duì)刀次數(shù)，減少裝刀次數(shù)； ⑤加工時(shí)簡(jiǎn)單程序和復(fù)合2加工程序結(jié)合； ⑥合理安排加工工步； ⑦盡量采用組合加工，減少裝夾次數(shù)，減少編制程序，減少對(duì)刀、減少測(cè)量次數(shù)、減少輔助時(shí)間。 (a) 3.2.3零件一CB-03-01工藝卡片 單位 名稱 零件名稱 零件圖號(hào) 零件材料 產(chǎn)品名稱 材料 45# 工序號(hào) 工序名稱 夾具 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 Mm/min 進(jìn)給量 Mm/r 切削速度 Mm/min 1 加工右端面 工步號(hào) 1 車端面和臺(tái)階外圓 四爪+頂尖 90外圓車刀 800 0.15 100 2 車橢圓 四爪+頂尖 30外圓車刀 700 0.15 100 3 鉆中心孔 四爪+頂尖 中心鉆 600 0.15 80 4 鉆Φ18的孔 四爪+頂尖 麻花鉆 500 0.2 60 5 擴(kuò)Φ25孔 四爪+頂尖 麻花鉆 500 0.2 60 6 鏜孔 四爪+頂尖 內(nèi)孔鏜刀 600 0.15 150 7 車內(nèi)孔槽 四爪+頂尖 內(nèi)孔切槽刀 600 0.15 100 8 車內(nèi)螺紋 四爪+頂尖 內(nèi)螺紋車刀 400 1.5 60 工序號(hào) 工序名稱 夾具 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 Mm/min 進(jìn)給量 Mm/r 切削速度 Mm/min 2 左端面 工步號(hào) 1 鉆中心孔 四爪+頂尖 中心鉆 800 80 2 車外圓 四爪+頂尖 90外圓車刀 600 0.2 60 3 切槽 四爪+頂尖 外徑切刀 500 0.15 150 (b) 3.3零件一CB-03-02 3.3.1零件CB-0 3-02工藝分析（圖3-3-1） 圖3-3-1 第一加工零件右端部分尺寸，要加工的尺寸見(jiàn)圖3-18，第二加工零件左端部分尺寸，見(jiàn)圖3-18。此件結(jié)構(gòu)有面體、圓柱體、內(nèi)孔外螺紋組成，加工的工藝性比較好，測(cè)量的工藝性較差，加工時(shí)分兩次裝夾，當(dāng)先加工零件右端時(shí)，需要基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換；圖中左端的外形輪廓尺寸R16㎜，R14㎜，（230.02）㎜，（390.02）㎜，（4.5）㎜，與其他兩個(gè)件有配合技術(shù)要求（見(jiàn)CB-03-00圖技術(shù)要求第3、4條）。所以R16㎜，R14㎜加工時(shí)不能按自由公差加工，它的大小要根據(jù)加工CB-03-01零件圓弧時(shí)所用的尖圓弧半徑補(bǔ)償值作適當(dāng)?shù)男薷暮髞?lái)確定此件的形位公差精度直接影響裝配圖技術(shù)要求第2條。影響形位公差的兩種：一種是調(diào)頭加工對(duì)零件的找正精度，另一種是因夾持部件部位可靠性差，因?yàn)閵A持52㎜的外圓，M561.5螺紋端面較小，不能靠的太緊，在車削外形輪廓時(shí)，吃刀量比較大時(shí)回使零件松動(dòng)，影響形位公差的精度。最好的方法是在加工前復(fù)查一次30㎜孔的跳動(dòng)。 對(duì)于（4.5）㎜尺寸在實(shí)際加工中是間接形成的，加工時(shí)先加工零件的右端，再加工零件的左端，間接保證（4.5）㎜，這樣就需要用計(jì)算尺寸鏈來(lái)確定第一共組的加工赤忱3.5的公差。 計(jì)算尺寸；鏈見(jiàn)圖3-19，計(jì)算過(guò)程如下： 封閉環(huán)上、下偏差計(jì)算公式如下： ES—封閉環(huán)的上偏差，EI—封閉環(huán)的下偏差； —各增環(huán)的上偏差，—各增環(huán)的下偏差； —各減環(huán)的上偏差，—各減環(huán)的下偏差； 解得：＝－－ ＝－－＝ 0－（-0.02）－（+0.04）＝ -0.02 ＝－－ ＝－－＝ -0.1－（+0.02）－（-0.2）＝ +0.08 ＝（23.5）㎜ 裝夾方式：在加工零件的右端時(shí)，夾持毛坯要外伸35～40㎜。在調(diào)頭加工零件的左端面時(shí)夾持（52）㎜外圓，長(zhǎng)度只有12㎜，夾持較短，所以盡量使用四爪端面貼緊M561.5-6g螺紋的端面，提高加緊的可靠性。找正（30）㎜孔的跳動(dòng)在0.01㎜之內(nèi)。 (c) 3.3.2零件二CB-03-02工藝卡卡片 單位名稱 零件名稱 零件圖號(hào) 零件材料 產(chǎn)品名稱 工序號(hào) 工序名稱 夾具 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 Mm/min 進(jìn)給量 Mm/r 切削速度 Mm/min 1 左斷面 工步號(hào) 1 車端面和臺(tái)階外圓 四爪 90外圓車刀 800 0.15 100 2 切退刀槽 四爪 外圓切槽刀 500 3 車外螺紋 四爪 外徑螺紋刀 400 1.3 4 鏜孔 四爪 內(nèi)孔鏜刀 500 0.2 150 單位名稱 零件名稱 零件圖號(hào) 零件材料 產(chǎn)品名稱 工序號(hào) 工序名稱 夾具 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 Mm/min 進(jìn)給量 Mm/r 切削速度 Mm/min 2 右端面 工步號(hào) 1 車斷面 車外形 四爪和頂尖 30外圓車刀 800 2 100 2 鏜內(nèi)孔 內(nèi)空鏜刀 600 2 60 3．4零件CB-03-03 3.4.1零件CB-03-03的工藝分析（圖3-4-1） 圖3-4-1 此零件同樣為兩工序加工，第一零件右端部分尺寸，需要加工尺寸見(jiàn)圖3-20（a），第二工序加工零件的左端的部分尺寸見(jiàn)圖3-20（B）。零件由曲面、錐面、圓拄面，組成零件圖右端尺寸（72）㎜，孔（46）㎜，（51）㎜都是為加工零件左端時(shí)準(zhǔn)備的裝夾和找正基礎(chǔ)。零件左端的尺寸是次件的加工核心，如尺寸（15.50.02）㎜，（60）㎜，502′，（4.5）㎜，R（140.02）㎜，這些尺寸是否合格，都影響裝配圖地1、2、4條的技術(shù)要求。此件在加工時(shí)要注意兩個(gè)難點(diǎn)。一是因加工（51）㎜尺寸是四爪端面靠緊，臺(tái)階端面無(wú)法測(cè)量。這就要在加工右尺寸15時(shí)（66-51=15㎜）就要進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算，確定15的偏差(已計(jì)算（15）㎜)。這樣在加工左端面時(shí)，保證尺寸（66）㎜；二是502′的加工和測(cè)量問(wèn)題。 下面對(duì)502′的加工錐度粗略討論一下。如果將502′的角度偏差換成線性尺寸偏差時(shí)，在徑相的偏差為0.015㎜，在軸向的偏差為0.03㎜。鏜（60）㎜孔和車錐度502′時(shí)要用一把刀。 另外在沒(méi)有專用量具的情況下，零件要求精度又高，只能一次裝夾完成。可借助機(jī)床和千分表間接測(cè)量錐度，見(jiàn)圖3-21，具體方法是用表接觸a1點(diǎn)，將顯示屏X軸，Z軸坐標(biāo)值清零，移動(dòng)機(jī)床到a2點(diǎn)，看一下a2點(diǎn)的X、Z軸坐標(biāo)值，用正函數(shù)計(jì)算一下角度值（注意測(cè)量時(shí)表接觸頭不能動(dòng)，表針在a1和a2點(diǎn)都要在零位）。 對(duì)于槽的加工，待切刀的寬度與千分尺測(cè)量好后，記住測(cè)量值，在端面上（基準(zhǔn)面）把刀對(duì)好后，設(shè)定刀補(bǔ)值，對(duì)（180.02）㎜的尺寸靠機(jī)床的精度來(lái)保證。 確定裝夾方式：兩次裝夾加工與前邊CB-03-02零件的裝夾方式一樣這里就不在重復(fù)了。 下面主要是講述加工180對(duì)稱偏心圓的裝夾和找正方法，如何作輔助線，加工兩個(gè)偏心的裝夾方法見(jiàn)圖3-22。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)偏心圓找正好，用表找到偏心圓的最高點(diǎn)，用72㎜外圓來(lái)確定（機(jī)床主軸在低速檔的位置）這是用外徑車刀刀尖輕輕在圓端面劃一條直線，就可以加工第一個(gè)偏心圓。當(dāng)加工第二個(gè)偏心圓時(shí)，首先用大頭針找水平輔助線，再找1㎜偏心，這樣通過(guò)一條輔助線就確定了兩個(gè)偏心圓的方向。通過(guò)著兩種簡(jiǎn)單作輔助線的方法，說(shuō)明在沒(méi)專用夾具時(shí)，用四爪夾持零件，通過(guò)做輔助線的方法，可以加工許多不同的零件。 (d) 3.4.2零件三CB-03-03工藝卡卡片 單位 名稱 零件名稱 零件圖號(hào) 零件材料 產(chǎn)品名稱 材料 45# 工序號(hào) 工序名稱 夾具 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 Mm/min 進(jìn)給量 Mm/r 切削速度 Mm/min 1 左端面 工步號(hào) 1 鉆中心孔 四爪+頂尖 中心鉆 600 80 2 鉆Φ18的孔 四爪+頂尖 麻花鉆 500 0.2 60 3 擴(kuò)Φ25孔 四爪+頂尖 麻花鉆 500 0.2 60 4 車外圓 四爪+頂尖 90外圓車刀 800 0.15 100 5 鏜孔 四爪+頂尖 內(nèi)孔鏜刀 600 0.15 150 工序2 右斷面 工步號(hào) 1 車斷面 車外形 四爪和頂尖 30外圓車刀 800 2 100 2 車錐度 鏜內(nèi)孔 四爪和頂尖 內(nèi)孔車刀 700 2 80 3 切內(nèi)槽 四爪和頂尖 內(nèi)徑車刀 500 2 60 4 切內(nèi)槽 四爪和頂尖 外徑車刀 500 2 60 (e) 3.5數(shù)控加工刀具及附件卡片 刀具序號(hào) 刀具/刀體 刀體 刃口 刀尖植/mm 備注 1 外徑車刀 PCLNR2525M16 CNMG160612-PR 4025 4刃口 R1.2 2 外徑車刀 PDJNR2525M15 DNMG150608-PR 4025 DNMG150604-PR 4015 4刃口 4刃口 R0.8,R0.4 3 外徑車刀 SVJBR2525M16 VBMT160408-PR 4025 VBMT160404-PR 4015 2刃口 2刃口 R0.8,R0.4 4 外徑切槽刀 RF123G20-2525B N123G2-6300-0003-GM4125 2刃口 R0.2 5 外徑螺紋刀 R166.4FG-2525-16 R166.0G-16MM01-150 1020. 3刃口 6 內(nèi)徑車刀 S32UPCLNR12 CNMG120408-PR 4025 CNMG120404-PR 4015 4刃口 4刃口 R0.8,R0.4 7 內(nèi)徑車刀 S16R-SCLCR09-M CCMT09T304-PM 4025 2刃口 R0.4 8 內(nèi)螺紋刀 R166.KF-25-16 R166.0G-16MM01-150 1020 3刃口 9 內(nèi)徑切槽刀 RAG151.52-25R-25 N151,3-300-25-7G 4125 單刃口 R0.2 附件序號(hào) 名稱 規(guī)格 說(shuō)明 數(shù)量 實(shí)收 01 中心鉆 A3 1 02 麻花鉆 18mm 1 03 麻花鉆 25mm 1 04 鉆夾頭 帶扁尾莫氏柄 1 05 變徑套 5/2 1 06 變徑套 5/3 1 07 變徑套 5/4 1 3.6量具清單 序號(hào) 量具名稱 規(guī)格 數(shù)量 實(shí)收 01 杠桿百分表 0.01mm 1 02 游標(biāo)卡尺 200mm 1 03 外徑千分尺 0-25mm 1 04 外徑千分尺 25-50mm 1 05 外徑千分尺 50-75mm 1 06 外徑千分尺 75-100mm 1 07 外徑千分尺 100-125mm 1 08 外徑千分尺 125-150mm 1 09 深度千分尺 0-100mm 1 12 螺紋環(huán)規(guī) M56*1.5—6g 1 13 M56*1.5—6H 1 14 塊規(guī) 4—2級(jí) 1 15 塊規(guī) 6—2級(jí) 1 16 塊規(guī) 8—2級(jí) 1 17 塊規(guī) 10—2級(jí) 1 18 塊規(guī) 12—2級(jí) 1 19 鋼板尺 300mm 1 第四章 數(shù)控加工程序 4.1零件一 CB-03-01的加工程序 4.1.1零件一 CB-03-01的加工程序第一工序 程序 注釋 O0001 N1 G50 X200.0 Z350.0; N2 T0101 S700 M03; N3 G00 X102.0 Z5.0 M08; N4 G71 U2.0 R1.0; N5 G71 P6 Q13 U1.0 W0.5 F0.12; N6 G00 X24.0; N7 G01 Z0 F0.1; N8 X84.0; N9 Z-58.0; N10 X97.0; N11 X80.0; N12 X102.0; N13 G00 Z5.0; N14 G70 P6 Q13; N15 G50 G00 X200.0 Z350.0 M09; N16 M05; N17 T0303; N18 S600 M03; N19 G00 X24.0 Z5.0 M08; N20 G71 U2.0R1.0; N21 G71 P22 Q28 U-1.0W0.5 F0.12; N22 G01 X54.5 F0.1; N23 Z-15.0; N24 X52.0; N25 Z-30.0; N26 X52.0; N27 X24.0; N28 Z5.0; N29 G70 P22 Q28; N30 G00 X100.0 M09; N31 G50 X200.0 Z35 .0 M05; N32 T0404； N33 S600 M03； N34 G00 X40.0 Z5.0 M08； N35 G01 Z-15.0 F0.1； N36 X60.0； N37 X50.0； N38 Z-14.5； N39 X60.0； N40 X50.0； N41 G00 Z5.0 M09； N42 G50 X200.0 Z350.0 M05； N43 T0505； N44 S500 M03； N45 X53.0 Z5.0 M08； N46 G92 X55.5 Z17.5 F1.5； N47 X55.75； N48 X56.0； N49 G00 Z10.0 M09； N50 G50 Z200.0 Z350.0 M05； N51 M30； N52 T0202 S700 M03； N53 X88.0 Z5.0； N54 G01 X84.05 F0.1； N55 #1=15.5； N56 #2=SQRT[100-（X+24）2]/4-44.63； N57 G01 X[2+#2]Z#1F0.1； N58 #1=#1-0.3； N59 IF[#1LE33] GOTO 57 N60 G01 X120.0； N61 G00 X200.0 Z350.0 M05； N62 M30； （程序代號(hào)） （建立工件坐標(biāo)系） （凋1號(hào)刀，并進(jìn)行刀補(bǔ)，主軸為700r/min,正轉(zhuǎn)） （快速接近工件，冷卻開(kāi)） （外圓粗加工循環(huán)G71，參數(shù)設(shè)定U2背吃刀量，R1退刀量，P6、Q13為粗加工，路線順序號(hào)N6-N13，U1精加工余量，W0.5端面余量，F(xiàn)0.12走刀速度） （N6-N13為加工循環(huán)路線） （車端面 車97mm外圓長(zhǎng)80mm） （退回起始入刀點(diǎn)X102.0Z5.0） （G70精加工循環(huán)，路線是N6-N13） （快速退回工件座標(biāo)，關(guān)閉冷卻） 主軸轉(zhuǎn)速停止 （調(diào)3號(hào)刀，并進(jìn)行刀補(bǔ)） （主軸轉(zhuǎn)速600r/min,正轉(zhuǎn)） （快速接近2件，冷卻開(kāi)啟） （外圓加工循環(huán)G71：U2背吃刀量，R1退刀量） （粗加工路線順序號(hào)N22-N28，U-1為精加工余量W0.5端面余量，F(xiàn)0.12走刀速度） （X54.5為螺紋底孔直徑54.5mm） (深15 X52為52孔mm，深30mm) （X24，Z5退回起始入刀點(diǎn)） （G70精加工循環(huán)N22-N28） （退回工件坐標(biāo)系，冷卻關(guān)） （調(diào)4號(hào)刀，并進(jìn)行刀補(bǔ)） （主軸600r/min,正轉(zhuǎn)） （快速接近工件） （到切槽深15mm） (切槽直徑60mm) (退刀到50mm) （Z-14.5切刀槽） （切槽直徑60mm） （退刀到50mm） （到離開(kāi)端面5mm） （回到工件坐標(biāo)系） （調(diào)5號(hào)刀，并進(jìn)行刀補(bǔ)） （主軸500r/min,正轉(zhuǎn)） (快速接近工件) （G92螺紋加工循環(huán)） （退回工件坐標(biāo)系，主轉(zhuǎn)停止） （程序結(jié)束） (調(diào)2號(hào)刀（30外圓車刀）) （快速接近加工表面） （離開(kāi)已加工面0.05mm） 橢圓輪廓的精車必須用變量和宏程序段，采用簡(jiǎn)單的逼近方法—直線擬合法，而且不驗(yàn)證誤差，程序中變量#1代表刀位點(diǎn)的縱向坐標(biāo)值，#2代表刀位點(diǎn)的橫向坐標(biāo)值。N54段給#1賦初值，N55段是在已知刀位點(diǎn)的縱向坐標(biāo)值后計(jì)算該點(diǎn)的橫向坐標(biāo)值。N56段是切削擬合直線，N57段是用縱向坐標(biāo)值來(lái)向前移，縱向步長(zhǎng)取0.3mm，N59是條件轉(zhuǎn)向語(yǔ)句。 4.1.2零件一 CB-03-01的加工程序第二工序 程序 注釋 O0002 N1 G00 G50 X200.0 Z350.0; N2 T0101 S500 M03; N3 M00； N4 G00 G50 X200.0 Z350.0； N5 T0202 S600 M03; N6 G00 G41 X102.0 Z4.0 M08; N7 G73 U15.0 W2.0 R11.0; N8 G73 P6 Q19 U0.5 W0.5 F0.12; N9 G01 X46.0 F0.1; N10 Z-17.0; N11 X60.0 Z-29.5; N12 Z-46.0; N13 X72.0; N14 G03 X82.022 Z-56.733 R14.0; N15 G02 X82.022 Z-81.267 R16.0; N16 G03 X84.0 Z-103.489 R14.0; N17 G01 Z-109.0; N18 X102.0; N19 Z4.0; N20 G70 P9 Q22; N21 G00 G40 X105.0 Z20.0 M09; N22 G50 X200.0 Z350.0; N23 T0303; N24 G00 X53.0 Z-17.0; N25 G00 X42.0 F0.1; N26 X53.0; N27 Z-16.0; N28 X42.0; N29 G95.0 F0.3; N30 G00 Z-112.5; N31 G01 X72.0 F0.1; N32 X86.0； N33 Z-111； N34 X72.0； N35 G95.0； N36 G00 Z4.0 M09； N37 G50 X200.0 Z350.0 M05； N38 M30； （程序代號(hào)） （建立工件坐標(biāo)系） （凋1號(hào)刀，并進(jìn)行刀補(bǔ)，主軸正轉(zhuǎn)500r/min） （M00 程序暫行（手動(dòng)車端面）） （快速退回工件坐標(biāo)系） （調(diào)2號(hào)刀并進(jìn)行刀補(bǔ)，主軸正轉(zhuǎn)600r/min） （快速接近工件，并進(jìn)行刀尖半徑左補(bǔ)償） （設(shè)固定形狀粗加工循環(huán)參數(shù)U15為X軸退刀跳刀距離，W2為Z軸退刀距離，R11表循環(huán)11次） （P6、Q19表示循環(huán)順序號(hào) N6-N19，U0.5為X軸精加工余量，W0.5為Z軸精加工余量，走刀速度0.12mm/r ） （車直徑46mm） （長(zhǎng)17mm（到錐度小端）） （車錐度） （車直徑60mm，到16.5mm） （到a1點(diǎn)直徑72mm處） （車R14mm圓弧，逆時(shí)針） （車R16mm圓弧，順時(shí)針） （車R14mm圓弧，逆時(shí)針） （到Z-109處（過(guò)4.5mm槽的位置）） （退刀到直徑102mm處） (退刀到Z4處) （精加工循環(huán)順序號(hào)N9-N22） （取消工件坐標(biāo)系，主軸停） （返回工件坐標(biāo)系，主軸停） （調(diào)3號(hào)刀，并進(jìn)行刀補(bǔ)） （快速到切槽位置） （切槽，直徑42mm，走刀0.1mm/r） （退刀到53mm直徑） （移動(dòng)1mm到Z-16.0處保證槽寬） (切槽直徑42mm) (退刀到95mm) （快速切槽位置） （切槽直徑72mm） （退刀到直徑86mm） （移動(dòng)1.5mm，切槽寬4.5mm） （切槽直徑72mm） （退