畢業(yè)設(shè)計--數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要............................................................................

2、.3</p><p>　　1緒論...........................................................................4</p><p>　　1.1數(shù)控的歷史和發(fā)展......................................................4</p><p>　　1.2數(shù)

3、控車床特點.........................................................5</p><p>　　2工藝方案分析...................................................................5</p><p>　　2.1 零件圖.............................

4、..........................................5</p><p>　　2.2 零件圖分析...................................................................6</p><p>　　2.3 確定加工方法............................................

5、.....................6</p><p>　　2.4 確定加工方案.................................................................7</p><p>　　2.5確定加工路線的原則 ..........................................................7<

6、;/p><p>　　2.6軸類零件加工的工藝路線........................................................8</p><p>　　2.7 編制工藝過程卡................................................................9</p><p>　　3工件的裝夾.

7、.....................................................................9</p><p>　　3.1 定位基準的選擇...............................................................9</p><p>　　3.2　定位基準選擇的原則..............

8、............................................10 </p><p>　　3.3 確定零件的定位基準...........................................................10 </p>

9、;<p>　　3.4　裝夾方式的選擇...............................................................10</p><p>　　3.5　數(shù)控車床常用的裝夾方式.......................................................10</p><p>　　3.6 確定合理的裝夾方

10、式............................................................10</p><p>　　4刀具及切削用量..................................................................11</p><p>　　4.1 選擇數(shù)控刀具的原則......................

11、......................................11</p><p>　　4.2 選擇數(shù)控車削用刀具............................................................11</p><p>　　4.3 設(shè)置刀點和換刀點...............................................

12、...............12</p><p>　　4.4 確定切削用量..................................................................12</p><p>　　5 典型軸類零件分析........................... ...................................12

13、 </p><p>　　5.1 軸類零件加工工藝分析..................................................12</p><p>　　5.2 典型軸類零件加工工藝.........................................................14</p><p>　　5.3 加工坐

14、標系設(shè)置...............................................................16</p><p>　　參考文獻.........................................................................18</p><p>　　致謝........................

15、.....................................................19</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極

16、大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題(如對刀點、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品。</p><p>　　本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用

17、量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。</p><p>　　關(guān)鍵詞 工藝分析；加工方案；進給路線；控制尺寸</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　機械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。通常，毛坯需要經(jīng)過

18、若干工序才能轉(zhuǎn)化為符合產(chǎn)品要求的零件。一個相同結(jié)構(gòu)相同要求的機器零件，可以采用幾種不同的工藝過程完成，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最經(jīng)濟、最合理的。</p><p>　　在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，如何采用經(jīng)濟有效的加工方法，合理地安排加工工藝路線以獲得符合產(chǎn)品要求的零件，最重要的就是要編制出零件的工藝規(guī)程。</p><p>　　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

19、件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點，分別進行工藝方案分析，機床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導生產(chǎn)的工藝文件。在整個工藝過程的設(shè)計過程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準、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，并能指導實際生產(chǎn)。</p><

20、p>　　1.1數(shù)控的歷史和發(fā)展</p><p>　　1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出計算機控制機床的設(shè)想。1949年，該公司在美國麻省理工學院（MIT）伺服機構(gòu)研究室的協(xié)助下，開始數(shù)控機床研究，并于1952年試制成功第一臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數(shù)控銑床，不久即開始正式生產(chǎn)，于1957

21、年正式投入使用。這是制造技術(shù)發(fā)展過程中的一個重大突破，標志著制造領(lǐng)域中數(shù)控加工時代的開始。</p><p>　　1959年，制成了晶體管元件和印刷電路板，使數(shù)控裝置進入了第二代，體積縮小，成本有所下降；1960年以后，較為簡單和經(jīng)濟的點位控制數(shù)控鉆床，和直線控制數(shù)控銑床得到較快發(fā)展，使數(shù)控機床在機械制造業(yè)各部門逐步獲得推廣。我國于1958年開始研制數(shù)控機床，成功試制出配有電子管數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床，1965年開始批

22、量生產(chǎn)配有晶體管數(shù)控系統(tǒng)的三坐標數(shù)控銑床。</p><p>　　1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數(shù)控機床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數(shù)控系統(tǒng)（簡稱DNC），又稱群控系統(tǒng)；采用小型計算機控制的計算機數(shù)控系統(tǒng)（簡稱CNC）,使數(shù)控裝置進入了以小型計算機化為特征的第四代。</p><

23、p>　　1974年，研制成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數(shù)控裝置（簡稱MNC），這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。  </p><p>　　現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)(Computer Numerical Control )，目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計算機替代原先

24、用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成。</p><p><b>　　1.2數(shù)控車床特點</b></p><p>　　數(shù)控車床與其他類型的車床相比有下列特點：</p><p>　　（1）通用性強，生產(chǎn)率高，加工精度高且穩(wěn)定，操作者勞動強度低。</p>&l

25、t;p>　　（2）適合于復雜零件的加工。</p><p>　　（3）換批調(diào)整方便，適合于多種中小批柔性自動化生產(chǎn)。</p><p>　?。?）便于實現(xiàn)信息流自動化，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）。</p><p>　?。?）適合于復雜零件</p><p>　　（6）便于實現(xiàn)信息流自動化，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)C

26、IMS（計算機集制</p><p><b>　　2工藝方案分析</b></p><p>　　2.1 零件圖（如圖1）</p><p><b>　　技術(shù)要求</b></p><p>　　1 去除毛刺 尖角倒鈍</p><p>　　2 未注倒角均為45°</p

27、><p>　　3 無熱處理和硬度要求 </p><p>　　圖1 典型軸類零件圖 </p><p><b>　　2.2 零件圖分析</b></p><p>　　該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等表面組成。尺寸標注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ50mm×100mm，無熱處理和硬度要求。</p

28、><p>　　2.3 確定加工方法</p><p>　　加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，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。</p><p>　　圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。</p>&

29、lt;p>　　通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟性，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。</p><p>　　根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用廣州數(shù)控GSK980TD-b數(shù)控機床。</p><p>　?、偌庸ぢ肪€應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。</p><p>　　②設(shè)計加工路線要減少空行程時間，提高加工效

30、率。</p><p>　?、酆喕瘮?shù)值計算和減少程序段，降低編程工作量。</p><p>　?、軗?jù)工件的外形、剛度、加工余量、機床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。</p><p>　　⑤合理設(shè)計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。</p><p>　　2.4 確定加工方案</p>

31、<p>　　零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據(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。</p><p>　　加工順序的安排應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　（1）上道

32、工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊</p><p>　?。?）先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓</p><p>　　（3）盡量減少重復定位與換刀次數(shù)</p><p>　?。?）在一次安裝加工多道工序中，先安排對工件剛性破壞較小的工序。 毛坯先夾持左端平端面保證長度76mm，加工外圓Φ20 mm. Φ28 mm.Φ38mm，

33、再調(diào)頭，車外圓Φ28 mm.用螺紋刀加工螺紋，</p><p>　　①加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。</p><p>　　②設(shè)計加工路線要減少空行程時間，提高加工效率。</p><p>　?、酆喕瘮?shù)值計算和減少程序段，降低編程工作量。</p><p>　?、軗?jù)工件的外形、剛度、加工余量、機床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。&

34、lt;/p><p>　　⑤合理設(shè)計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。</p><p>　　該典型軸加工順序為：</p><p>　　預備加工---車端面---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切退刀槽 ---工件調(diào)頭 ---車端面---粗車左端輪廓---精車左端輪廓-- ---粗車螺紋---精螺紋。

35、 </p><p>　　2.5確定加工路線的原則 </p><p>　　軸類零件加工工藝規(guī)程注意點:</p><p>　　軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞

36、動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點。</p><p>　　1)粗基準選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復使用。</p><p>　　2)精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能

37、選設(shè)計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準。</p><p>　　軸類零件加工的技術(shù)要求:</p><p>　　尺寸精度軸類零件的主要表面常為兩類，一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5～IT7；另一類為與各類傳動

38、件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為IT6~IT9。</p><p>　　相互位置精度包括內(nèi)、外表面，重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。該典型軸類零件外圓相互位置精度為0.02～0.04之間，圓的徑向跳動為0.02，端面與軸心線保持垂直，兩端端面要保持平行?？椎谋砻媾c外表面也應(yīng)保持平行。</p><p><b>　　表面粗糙度:

39、</b></p><p>　　軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟性來確定。該典型軸類零件的直徑為50mm的外圓、外圓錐度及孔的內(nèi)表面的粗糙度均為1.6，其它位置的粗糙度為3.2。</p><p>　　在加工該軸類零件時，需采用粗車與精車結(jié)合的方法，在粗加工零件表面輪廓時，必須保證0.5mm的精加工余量，必要時需使用刀偏表，對刀具進給時進行誤差的控制，有效地

40、減小誤差，方能確定該零件在加工精度方面的各種要求。</p><p>　　2.6軸類零件加工的工藝路線</p><p>　　外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。</p><p>　　① 粗車—半精車—精車</p><p>　　對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。</p><p>　?、?粗

41、車—半精車—粗磨—精磨</p><p>　　對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。</p><p>　?、?粗車—半精車—精車—金剛石車 </p><p>　　對于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因為有色金屬一般比較軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。&l

42、t;/p><p>　?、?粗車—半精—粗磨—精磨—光整加工</p><p>　　對于黑色金屬材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路線。</p><p>　　對于本文所加工的典型軸類零件，將采用“粗車—精車”的車削方式，即分別對本零件的兩個端面、外圓、螺紋、外圓錐度、切槽、圓弧、鏜孔七個步驟進行粗加工和精加工。</p><p&g

43、t;　　2.7 編制工藝過程卡</p><p><b>　　3工件的裝夾</b></p><p>　　3.1 定位基準的選擇</p><p>　　在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的定位基準有著十分重要的意義。定位基準選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準是保證零件加工精度的

44、前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。</p><p>　　3.2　定位基準選擇的原則</p><p>　　1）基準重合原則。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準作為定位基準，盡量使工序基準、定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。</p><p>　　2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準應(yīng)能保證定位準確、可靠，定位、夾緊機構(gòu)簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能

45、多的表面。</p><p>　　3）便于對刀的原則。批量加工時在工件坐標系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性。</p><p>　　3.3　確定零件的定位基準</p><p>　　以左右端大端面為定位基準。</p><p>　　3.4　裝夾方式的選擇</p><p>　　為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，

46、使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。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，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。</p><p>　　3.5　數(shù)控車床常用的裝夾方式</p><p>　　1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件

47、。</p><p>　　2）在兩頂尖之間裝夾。對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。</p><p>　　3）用卡盤和頂尖裝夾。當車削質(zhì)量較大的工件時要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準確，應(yīng)用較廣泛。</p><p>　　4

48、）用心軸裝夾。當裝夾面為螺紋時再做個與之配合的螺紋進行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準確。</p><p>　　3.6 確定合理的裝夾方式</p><p>　　裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端達到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端Φ50，再加工左端達到工件精度要求。</p><p>　　4章

49、 刀具及切削用量</p><p>　　4.1 選擇數(shù)控刀具的原則</p><p>　　刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時最少的目標確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標確定。 </p><p>　　選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據(jù)

50、刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對于機夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時間短，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。對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，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)率限制了整個車間的生產(chǎn)率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些當某工序單位時間內(nèi)所分擔到的全廠開支M較大時，刀具壽命也

51、應(yīng)選得低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機床加工方法相比，數(shù)控加工對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，斷和排性能壇同時要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。數(shù)控機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、超細粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。</p><p>　　4.2 選擇

52、數(shù)控車削用刀具</p><p>　　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，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩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

53、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基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(如加工路線、加工干涉等)進行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強度。</p><p>　　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都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面

54、，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應(yīng)考慮兩點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，否則不但制造困難，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞。</p><p>　　4.3 設(shè)置刀點和換刀點</p><p>　　刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件

55、坐標系下開始運動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對于工件運動的起點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設(shè)置原則是:便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起的加工誤差小。對刀點可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準或工藝基誰上。實際操作機床時，可通過手工對刀操

56、作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。所謂“刀位點”是指刀具的定位基準點，車刀的刀位點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。球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時

57、不碰工件及其它部件為準。 </p><p>　　4.4 確定切削用量 </p><p>　　數(shù)控編程時，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、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，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)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，

58、降低成本。</p><p>　　5 典型軸類零件分析</p><p>　　5.1 軸類零件加工工藝分析</p><p>　?。?） 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形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級通常為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；

59、保證配合軸頸對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，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。</p><p>　　（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)動機曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。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長度下料。</p><p>　?。?

60、）定位基準選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設(shè)計基準一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準。</p><p>　　當不能采用中心孔時或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基

61、準，能承受較大的切削力，但重復定位精度并不太高。</p><p>　　數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準確性，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時，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，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準。</p><p>　　（4）軸類零件的預備加工 車削之

62、前常需要根據(jù)情況安排預備加工，內(nèi)容通常有:直--毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。</p><p>　　切斷---用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。</p><p>　　車端面和鉆中心孔—對數(shù)控車削而言，通常將他們作為預

63、備加工工序安排。</p><p>　　（5） 加工工序的劃分一般可按下列方法進行：</p><p>　?、俚毒呒蟹中蚍?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),壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。</p><p>　　②以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，

64、可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部分分成幾個部分，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；先加工簡單的幾何形狀，再加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。</p><p>　?、垡源帧⒕庸し中蚍?對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。</p><p>　　綜上所述，在劃分

65、工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機床的功能，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則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實際情況來確定，但一定力求合理。</p><p>　　（6）工時在加,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考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進行：</p><p>　?、偕系拦ば虻募庸?/p>

66、不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。</p><p>　?、谙冗M行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進行外形加工工序。</p><p>　　③以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重復定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。</p><p>　?、茉谕淮伟惭b中進行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。</p>

67、<p>　　在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。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”繼續(xù)加工。</p><p>　?。?）走刀路線和對刀點選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c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

68、走刀路線。合理確定對刀點,對刀點可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個相對對刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設(shè)在機床工作臺或夾具上。</p><p>　　5.2 典型軸類零件加工工藝</p

69、><p>　　（1）確定加工順序及進給路線</p><p>　　加工順序按粗到精、由近到遠（由右到左）的原則確定。工件右端加工：既先從右到左進行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車），然后從右到左進行外輪廓精車，最后切槽；上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊</p><p>　　工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓盡量減少重復定位與換刀次數(shù)，切退刀槽，最

70、后螺紋粗加工、螺紋精加工。</p><p><b>　　（2）選擇刀具</b></p><p>　　1）車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。</p><p>　　2) 粗、精車外圓：（因為程序選用 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,（因為有圓弧輪廓）以防與工件

71、輪廓發(fā)生干涉,如果有必要就用圖形來檢驗.</p><p>　　3)車槽: 選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm，刀寬3mm）</p><p>　　4)車螺紋:選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀.</p><p><b>　?。?）選擇切削用量</b></p><p>　　表3-5切削用量選擇</p><p>

72、;<b>　　數(shù)控加工刀具卡片</b></p><p><b>　　表3-1 刀具卡片</b></p><p>　　用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：</p><p>　　表3-2 數(shù)控加工工藝卡 </p><p>　　5.3 加工坐標系設(shè)置

73、 </p><p>　　（1）建立工件坐標系</p><p><b>　?。?）試切法對刀</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀尖點在工件坐標系中的位置，即通常所說的對刀問題。在數(shù)控車床上，目前常用的對刀方法為試切對刀法。</p><p>　　將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機床，用

74、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。當取工件右端面O為工件原點時，對刀輸入為Z0，如圖3-4（a）用同樣的方法，再將工件的表面車一刀，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，再量出工件車削后的直徑如圖3-4（b）根據(jù)長度和直徑，既可確定刀具在工件坐標系中的位置。其他各刀都需要進行以上操作，從而確定每把刀具在工件坐標系中的位置。</p><p>　　（

75、3）選擇切削用量 </p><p>　　表3-5切削用量選擇</p><p>　　為了螺紋容易配合，螺紋M25×1.5在車削大徑時，加工到直徑Φ24.7mm，總背吃刀量去0.65P=（0.65×1.5）mm=0.975mm. </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]張

76、超英、羅學科，數(shù)控機床加工工藝、編程及操作實訓.北京：教育出版社,2003年</p><p>　　[2]黃衛(wèi).數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004年</p><p>　　[3]眭潤舟.數(shù)控編程與加工技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006年第一版</p><p>　　[4]詹華西.數(shù)控加工技術(shù)實訓教程[M].西安:電子科技大學出版社,2006年

77、</p><p>　　[5]陳富安.數(shù)控機床原理與編程[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004年第一版</p><p>　　[6]王愛玲.數(shù)控機床操作技術(shù).北京:機械工出業(yè)版社，2006年</p><p>　　[7]黃康美.數(shù)控加工實訓教程[M].北京:電子工業(yè)出版社，2004年</p><p><b>　　致 謝</b

78、></p><p>　　畢業(yè)論文即將完成，我的學生生涯也要告一段落。借此機會，我要對三年來幫助我的人表示感謝。</p><p>　　光陰似箭，轉(zhuǎn)眼間，四年的大學生活即將結(jié)束，依依不舍之情難以言表，總結(jié)大學三年的生活，感覺獲益還是頗多的，在這里需要的感謝的人很多，是他們讓我這大學四年從知識到人格上有了一個全新的改變</p><p>　　鳳凰涅磐需要經(jīng)歷烈火的煎熬

79、和痛苦的考驗。邁進象牙塔殿堂時的激動，仍時刻在內(nèi)心回蕩，不知不覺中完成了人生中最大的一次蛻變。蛻變需要經(jīng)歷過磨練，磨練可以讓我們更為堅強，去勇敢面對生活中所遇到的困難與磨難。 </p><p>　　在此，感謝zz職業(yè)技術(shù)學院的各位老師，各位同學以及我身邊的朋友們。是你們悉心的指導、關(guān)心和鼓勵下，才使得我養(yǎng)成不怕艱苦的精神，也讓我學會了如何去解決所遇到的問題。感謝你們讓我懂得在人生發(fā)展的過程中要永遠保持一個樂觀積極