數(shù)控軸類零件畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、word.黑龍江省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院黑龍江省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 題目題目: : 軸類零件加工工藝設(shè)計(jì) 姓姓 名名_ _ _孫長(zhǎng)昊_系系 別別 機(jī)電工程系 專專 業(yè)業(yè) 數(shù)控技術(shù) 年年 級(jí)級(jí) 2022 級(jí) 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 20222022 年年 9 9 月月 2020 日日word.目目 錄錄摘摘 要要.1前前 言言.2第一章第一章 緒論緒論.3 第一節(jié) 數(shù)控技術(shù)的概念及理論 .3 第二節(jié) 數(shù)控技術(shù)的開(kāi)展方向.4第二章第二章 工藝方案分析工藝方案分析.5 第一節(jié) 零件圖.5 第二節(jié) 零件圖分析.5 第三節(jié) 確定加工方法.5 第四節(jié) 確定加工方案.6第三章第三章 工件的裝夾工件

2、的裝夾.7 第一節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇 .7 第二節(jié)定位基準(zhǔn)選擇的原那么.7 第三節(jié)確定零件的定位基準(zhǔn).7 第四節(jié)裝夾方式的選擇.7 第五節(jié)數(shù)控車床常用的裝夾方式.7 第六節(jié) 確定合理的裝夾方式.8第四章第四章 刀具及切削用量刀具及切削用量.9 第一節(jié) 選擇數(shù)控刀具的原那么.9 第二節(jié) 選擇數(shù)控車削用刀具.9 第三節(jié) 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn).10 第四節(jié) 確定切削用量.10第五章第五章 典型軸類零件的加工典型軸類零件的加工.12word. 第一節(jié) 軸類零件加工工藝分析.12 第二節(jié) 典型軸類零件加工工藝.14 第三節(jié) 加工坐標(biāo)系設(shè)置.16 第四節(jié) 手工編程.18第六章第六章 編寫工藝前的考前須知編寫工藝

3、前的考前須知.21 第一節(jié) 編制誤差.21 第二節(jié) 誤差編制.21參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).24致謝詞致謝詞.25word.摘摘 要要數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不但開(kāi)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大他對(duì)歸計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、醫(yī)療、輕工等)的開(kāi)展起著越來(lái)越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代開(kāi)展的大趨勢(shì).選這個(gè)題目的目的是它能表達(dá)出我對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和靈活標(biāo)準(zhǔn)

4、的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在我認(rèn)為要成為一名合格的在學(xué)生，以自己的的思路用所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成一份成功的畢業(yè)設(shè)計(jì)是必不可少的。此次設(shè)計(jì)主要是介紹運(yùn)用數(shù)控機(jī)床來(lái)加工軸類零件的整個(gè)工藝過(guò)程及其工藝分析，即從毛坯到所加工零件這一過(guò)程中的工藝及其相應(yīng)的工藝分析，故此設(shè)計(jì)便以這一過(guò)程而展開(kāi)設(shè)計(jì)，從而完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 車削加工 數(shù)控加工工藝 數(shù)控編程word.前前 言言在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識(shí)的同時(shí)，必須要求學(xué)生掌握根本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)，理解手動(dòng)操作與自動(dòng)操作之間的

5、聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。數(shù)控車工根底工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識(shí)讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類表達(dá)了車床操作、數(shù)控車床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級(jí)內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測(cè)量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過(guò)程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對(duì)涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的根底知識(shí)、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針對(duì)性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)

6、合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線確實(shí)定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要通過(guò)分析，確定最正確的工藝方案，使得零件的加工本錢最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。word.任務(wù)書任務(wù)書第一章第一章 緒論緒論傳統(tǒng)的機(jī)械加工都是用手工操作普通機(jī)床作業(yè)的，加工時(shí)用手搖動(dòng)機(jī)械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測(cè)量產(chǎn)品的精度的。現(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機(jī)床進(jìn)行作業(yè)

7、了，數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動(dòng)對(duì)任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。這就是我們說(shuō)的“數(shù)控加工。數(shù)控加工廣泛應(yīng)用在所有機(jī)械加工的任何領(lǐng)域，更是模具加工的開(kāi)展趨勢(shì)和重要和必要的技術(shù)手段。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控技術(shù)的概念及理論數(shù)控技術(shù)的概念及理論一、數(shù)控技術(shù)的概念一、數(shù)控技術(shù)的概念數(shù)控英文名字：Numerical Control 簡(jiǎn)稱:NC技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。也可以說(shuō)成是數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控(Computer Numerica

8、l Control )，簡(jiǎn)稱 CNC，國(guó)外一般都稱為CNC。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。二二、數(shù)數(shù)控控技技術(shù)術(shù)的的根根本本理理論論 數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)地對(duì)被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給量、背吃刀量等 )以及輔助功能 (換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)、關(guān)等 )，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲(chǔ)器 )，然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，從而指揮機(jī)床加工零件。word.第二節(jié)

9、第二節(jié) 數(shù)控技術(shù)的開(kāi)展方向數(shù)控技術(shù)的開(kāi)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷開(kāi)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)IT、汽車、輕工、醫(yī)療等的開(kāi)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代開(kāi)展的大趨勢(shì)。世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床的各個(gè)組成局部提出了更高的性能指標(biāo)當(dāng)今的數(shù)控機(jī)床正在不斷采用最新技術(shù)成就，朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方向開(kāi)展。word.第二章第二章 工藝方案分

10、析工藝方案分析第一節(jié)第一節(jié) 零件圖零件圖 圖 1-1 典型軸類零件圖第二節(jié)第二節(jié) 零件圖分析零件圖分析 該零件外表由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等外表組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為 45#鋼，55mm150mm，無(wú)熱處理和硬度要求。第三節(jié)第三節(jié) 確定加工方法確定加工方法加工方法的選擇原那么是保證加工外表的加工精度和外表粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及外表粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。 圖上幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒(méi)有取平均值，而取其根本尺寸。 在輪廓線上，有個(gè)錐度 10 度坐標(biāo) P1、 和一

11、處圓弧切點(diǎn) P2，在編程時(shí)要求出其坐標(biāo)，P145.29 ，75 P235，56.46 。word. 通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用 CJK6032 數(shù)控機(jī)床。第四節(jié)第四節(jié) 確定加工方案確定加工方案 零件上比擬精密外表的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步到達(dá)的。對(duì)這些外表僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。 毛坯先夾持左端，車右端輪廓 113mm 處，右端加工 39mm、S42mm、 R9mm、35mm、錐度

12、為 10 度的外圓，52mm.調(diào)頭裝夾已加工 52mm 外圓，左端加工 25mm33mm、切退刀槽、加工螺紋 M25mm1.5mm. 該典型軸加工順序?yàn)椋?預(yù)備加工-車端面-粗車右端輪廓-精車右端輪廓-切槽-工件調(diào)頭 -車端面-粗車左端輪廓-精車左端輪廓-切退刀槽-粗車螺紋-精車螺紋。word.第三章第三章 工件的裝夾工件的裝夾第一節(jié)第一節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各外表的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加

13、工效率。第二節(jié)第二節(jié)定位基準(zhǔn)選擇的原那么定位基準(zhǔn)選擇的原那么1、基準(zhǔn)重合原那么。為了防止基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。2、便于裝夾的原那么。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的外表。3、便于對(duì)刀的原那么。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。第三節(jié)第三節(jié)確定零件的定位基準(zhǔn)確定零件的定位基準(zhǔn)以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。第四節(jié)第四節(jié)裝夾方式的選擇裝夾方式的選擇為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾

14、牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工本錢及操作平安都有直接影響。第五節(jié)第五節(jié)數(shù)控車床常用的裝夾方式數(shù)控車床常用的裝夾方式1、在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)那么的中、小型工件。2、在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。word.3、用卡盤和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比擬平安，能承受較大的切削力，

15、安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。4、用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比擬平安，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確。第六節(jié)第六節(jié) 確定合理的裝夾方式確定合理的裝夾方式 裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端到達(dá)工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端 52，再加工左端到達(dá)工件精度要求。word.第四章第四章 刀具及切削用量刀具及切削用量第一節(jié)第一節(jié) 選擇數(shù)控刀具的原那么選擇數(shù)控刀具的原那么刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命那么應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)

16、率刀具壽命和最低本錢刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序本錢最低的目標(biāo)確定。 選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀本錢來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取 15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比擬復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支 M 較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工

17、時(shí)，為保證至少完成一次走刀，防止切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和外表粗糙度來(lái)確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。第二節(jié)第二節(jié) 選擇數(shù)控車削用刀具選擇數(shù)控車削用刀具數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見(jiàn)的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩

18、形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如 90內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(shí)根本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干預(yù)等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼word.顧刀尖本身的強(qiáng)度。二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外外表，特別適合于車削

19、各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否那么不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原那么是:便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在

20、加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基誰(shuí)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)與“對(duì)刀點(diǎn)的重合。所謂“刀位點(diǎn)是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)。球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)

21、在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。 第四節(jié)第四節(jié) 確定切削用量確定切削用量數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原那么是:保證零件加工精度和外表粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮word.機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低本錢。word.第五章第五章 典型軸類零件的加工典型軸類零件的加工第一節(jié)第一節(jié) 軸類零件加工工藝分析軸類零件加工工藝分析1、技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和

22、形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級(jí)通常為 IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng)；保證配合軸頸對(duì)于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和外表精度要求較高。 2、毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比擬多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為 60mm，材料 45#鋼，在鋸床上按150mm 長(zhǎng)度下料。3、定位基準(zhǔn)選擇 軸類零件外圓外表、內(nèi)孔、螺紋等外表的同軸度，以及端面對(duì)軸中心線的垂

23、直度是其相互位置精度的主要工程，而這些外表的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原那么，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓外表和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。當(dāng)不能采用中心孔時(shí)或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓外表作定位基準(zhǔn)，或是以外圓外表和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。 數(shù)控車削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時(shí)，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時(shí)，那么應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面

24、或臺(tái)階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。4、軸類零件的預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有:直-毛坯出廠時(shí)或在運(yùn)輸、保管過(guò)程中，或熱處理時(shí)常會(huì)發(fā)生彎曲變形。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量缺乏及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。切斷-用棒料切得所需長(zhǎng)度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸word.上進(jìn)行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。車端面和鉆中心孔對(duì)數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工工序安排。 5、熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的

25、綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外表需在精加工前或后進(jìn)行外表淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。6、加工工序的劃分一般可按以下方法進(jìn)行：刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。以加工部位分序法 對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工局部分成幾個(gè)局部，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求

26、較高的部位。以粗、精加工分序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原那么還是采用工序分散的原那么，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。 7、工時(shí)在加,加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按以下原那么進(jìn)行：上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔

27、加工序，后進(jìn)行外形加工工序。word.以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。 在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個(gè)加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的 M00 或 M01 指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動(dòng)繼續(xù)加工。8、走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對(duì)刀點(diǎn),對(duì)

28、刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。第二節(jié)第二節(jié) 典型軸類零件加工工藝典型軸類零件加工工藝 1、確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)由右到左的原那么確定。工件右端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車留 0.5mm 余量精車 ，然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、

29、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。2、選擇刀具1車端面：選用硬質(zhì)合金 45 度車刀，粗、精車用一把刀完成。2) 粗、精車外圓：因?yàn)槌绦蜻x用 G71 循環(huán)所以粗、精車選用同一把刀硬質(zhì)合金 90 度放型車刀，Kr=90 度,Kr=60 度;E=30 度,因?yàn)橛袌A弧輪廓以防與工件輪廓發(fā)生干預(yù),如果有必要就用圖形來(lái)檢驗(yàn).3)車槽: 選用硬質(zhì)合金車槽刀刀長(zhǎng) 12mm，刀寬 3mm4)車螺紋:選用 60 度硬質(zhì)合金外螺紋車刀. 3、選擇切削用量 表 5-1 切削用量選擇word.主軸轉(zhuǎn)速 s/(r/min)進(jìn)給量 f/(mm/r)背吃刀量 ap/mm粗車外圓 8000.11.5精車外圓8

30、000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04數(shù)控加工刀具卡片 表 5-2 刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱典型軸零件圖號(hào)序號(hào) 刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工外表備注1T01硬質(zhì)合金端面 45 度車刀1粗、精車端面2T02硬質(zhì)合金 90 度放型車刀1粗、精車外輪廓左偏刀3T03硬質(zhì)合金車槽刀1切槽4T0460 度硬質(zhì)合金外螺紋車刀1粗、精車螺紋用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：表 5-3 數(shù)控加工工藝卡 單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)典型軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001 O O1111三爪自定心卡盤Cjk6032數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸

31、轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度 mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145 度刀5000.1手動(dòng)2粗車外輪廓T0290 度防8000.11.5自動(dòng)word.第三節(jié)第三節(jié) 加工坐標(biāo)系設(shè)置加工坐標(biāo)系設(shè)置 1、建立工件坐標(biāo)系型刀3精車外圓輪廓T0290 度防型刀8000.050.2自動(dòng)4切槽T03切槽刀1150.04自動(dòng)工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間00202222三爪自定心卡盤Cjk6032數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度 mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145 度刀5000.1手動(dòng)2粗車外輪廓T0290 度防型刀8000.11.5自動(dòng)3精車外圓輪廓T0290 度防型

32、刀8000.050.2自動(dòng)4切退刀槽T03切槽刀1150.04自動(dòng)5粗車螺紋T0460 度外螺紋刀701.50.4自動(dòng)6精車螺紋T0460 度外螺紋刀701.50.1自動(dòng)編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè) 第頁(yè)word. 圖 5-1 坐標(biāo)系設(shè)定2、試切法對(duì)刀在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置，即通常所說(shuō)的對(duì)刀問(wèn)題。在數(shù)控車床上，目前常用的對(duì)刀方法為試切對(duì)刀法。將工件安裝好之后，先用 MDI 方式操作機(jī)床，用已選好的刀具將工件端面車一刀，然后保持刀具在縱向Z尺寸不變，沿橫向x退刀。當(dāng)取工件右端面O 為工件原點(diǎn)時(shí)，對(duì)刀輸入為 Z0，如圖 3-4a用同樣的方法，再將工件的外

33、表車一刀，然后保持刀具在橫向上的尺寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再量出工件車削后的直徑如圖 3-4b根據(jù)長(zhǎng)度和直徑，既可確定刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。其他各刀都需要進(jìn)行以上操作，從而確定每把刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。 圖 5-2a Z 軸方向?qū)Φ秝ord.圖 5-2b X 軸方向?qū)Φ?3、選擇切削用量 表 5-4 切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速 s/(r/min)進(jìn)給量 f/(mm/r)背吃刀量 ap/mm粗車外圓 8000.11.5精車外圓8000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04為了螺紋容易配合，螺紋 M251.5 在車削大徑時(shí)，加工到直徑24.7mm

34、，總背吃刀量去 0.65P=0.651.5mm=0.975mm. 第四節(jié)第四節(jié) 手工編程手工編程工件右端加工O1111； M06 X200 Z100； 建立工件坐標(biāo)系T0202; 調(diào)用 2 號(hào)刀M03 S800; 主軸以 800r/min 正轉(zhuǎn)G00 X60 Z5; 到循環(huán)加工起點(diǎn) G71 U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80; 粗加工循環(huán)N01 G00 X39 Z2； 到精加工起點(diǎn)G01 X39 Z0 F40; 精加工輪廓開(kāi)始G01 X39 Z0 C2 倒角 C2Z-26; 加工 39word.G03 X35 Z-56.46 R24; 加工 S48 圓弧G02 X3

35、5 Z-70 R9; 加工 R9 圓弧G01 Z-75; 加工 35X45.29; 加工 35 外徑左端面至斜線局部X52 Z-94; 加工斜線局部N02 Z-113; 精車循環(huán)結(jié)束G00 X55 Z100; 到換刀點(diǎn)M06 T0303 M03 S115 M08； 3 號(hào)切槽刀,翻開(kāi)切削液G00 X55 Z2； 刀具起切的平安點(diǎn)G00 X55 Z-89； 切槽切入點(diǎn)G01 X39 F5； 切槽G01 X55 F20； 切槽退刀G01 Z-82； 切槽切入點(diǎn)G01 X39 F5； 切槽G01 X55 F20； 切槽退刀G00 Z-18； 切槽切入點(diǎn)G01 X35 F5； 切槽切入點(diǎn)G01 X50

36、 F20； 切槽退刀G00 X55 Z100 M09； 回?fù)Q刀點(diǎn),關(guān)閉切削液M05； 主軸停止 M30； 程序結(jié)束工件左端加工O2222T0202 M03 S800； 換 2 號(hào)外圓刀 主軸800r/minword.G00 X55 Z2； 刀具起切的平安點(diǎn)G71 U1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80； 外徑粗精車循環(huán)N01 G00 X50 Z2； 精車循環(huán)開(kāi)始G01 X0 Z0 F40； 開(kāi)始加工G01 X24.7 Z0 C2； 倒角G01 Z-33； 車 25G01 X52 Z-33 C2； 倒角N02 G01 Z-35； 精車循環(huán)結(jié)束G00 X100 Z100； 換

37、刀點(diǎn)M05； 主軸停止M30； 程序結(jié)束T0303 M03 S115 ； 換 3 號(hào)切槽刀G00 X30 Z2； 刀具起切的平安點(diǎn)G00 Z-28； 切槽切入點(diǎn)G01 X21 F5 ； 切槽G01 X30 F20； 退刀G00 X50 Z100； 回?fù)Q刀點(diǎn)M05； 主軸停止M30 ； 程序結(jié)束T0404 M03 S70； 換 4 號(hào)螺紋刀G00 X25 Z2 ； 刀具起始平安點(diǎn)G76 C1 A60 X23.056 Z-26 K0.974 U0.1 V0.1 Q0.4 F1.5; 螺紋車削循環(huán),C 為精車次數(shù),螺紋刀具角度,X為最終螺紋 X 軸小徑,Z 為最終螺紋 Z 軸長(zhǎng)度,K 為牙型高,U

38、精加工余量,V 最大加工量,Q 第一刀最大背吃刀量,F 為導(dǎo)程.G01 X40； 退刀G00 X100 Z100； 回?fù)Q刀點(diǎn)M05； 主軸停止M30； 程序結(jié)束word.第六章第六章 編寫工藝前的考前須知編寫工藝前的考前須知第一節(jié)第一節(jié) 編制誤差編制誤差編程階段的誤差是不可防止的，誤差來(lái)源主要有三種形式：近似計(jì)算誤差、插補(bǔ)誤差、尺寸圓整誤差，直接影響加工尺寸精度，本次加工主要誤差是計(jì)算誤差與圓弧相切的切點(diǎn)坐標(biāo)及未知交點(diǎn)坐標(biāo)值。我們是經(jīng)過(guò)筆算的數(shù)值，存在著較大的誤差。第二節(jié)第二節(jié) 誤差編制誤差編制為了盡可能的減少筆算誤差，我們采取在 AutoCAD 上按其尺寸精度繪出零件圖，再利用“工具 “查詢 “點(diǎn)坐標(biāo)捕捉各圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)，其精度到達(dá) 0.001 級(jí)，這樣能有效地將誤差控制在0.10.2倍