數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)-- 基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要........................................................................................................1 </p><p>　　關(guān)鍵字...............................

2、.....................................................................1</p><p>　　零件圖的分析 ………………………………………………………………2</p><p>　　1.1零件圖的正確性及完整性分析……………………………………………2</p><p>　　1.2零件結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)工藝性分析

3、 ……………………………………………2</p><p>　　1.3零件精度及技術(shù)要求分析 ………………………………………………2</p><p>　　2.數(shù)控設(shè)備選擇 ………………………………………………………………3</p><p>　　3.零件定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定 …………………………………………3</p><p>　　3.1選擇

4、定位基準(zhǔn) ……………………………………………………………3</p><p>　　3.2確定工件的裝夾方式 ……………………………………………………4</p><p>　　4.選擇刀具及對刀 ……………………………………………………………4</p><p>　　4.1正確選擇粗、精加工刀具 ………………………………………………5</p><

5、p>　　4.2確定對刀方式及對刀點(diǎn) …………………………………………………5</p><p>　　4.3合理確定換刀點(diǎn) …………………………………………………………6</p><p>　　5.制訂合理的加工方案 ………………………………………………………6</p><p>　　5.1劃分?jǐn)?shù)控加工工序 ………………………………………………………6</

6、p><p>　　5.2合理確定工步順序及走刀路線 …………………………………………7</p><p>　　6.確定數(shù)控加工余量、工序尺寸及公差 ……………………………………8</p><p>　　6.1確定數(shù)控加工余量 ………………………………………………………8</p><p>　　6.2確定工序尺寸及公差 ……………………………………

7、………………8</p><p>　　7.合理確定切削用量 …………………………………………………………8</p><p>　　7.1確定被吃刀量 …………………………………………………………… 9</p><p>　　7.2確定進(jìn)給量及進(jìn)給速度 …………………………………………………9</p><p>　　7.3確定切削速度及主軸轉(zhuǎn)速 …

8、……………………………………………10</p><p>　　7.4此件切削用量的確定……………………………………………………11</p><p>　　8.編制數(shù)控加工程序并進(jìn)行校驗(yàn)……………………………………………15</p><p>　　總結(jié)……………………………………………………………………………19</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………

9、……………………………………………………………20</p><p>　　基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工</p><p>　　吳海濤 11機(jī)電13班</p><p><b>　　開 題 報(bào) 告</b></p><p><b>　　1.零件圖的分析</b></p>&l

10、t;p>　　1.1零件圖的正確性及完整性分析</p><p>　　零件圖是零件加工的基礎(chǔ)，在進(jìn)行零件工藝規(guī)程制訂之前，必須檢查其正確性及完整性。該零件包括圓柱，圓錐，順圓弧，逆圓弧，溝槽，螺紋以及內(nèi)孔等表面，零件圖表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國家繪圖標(biāo)準(zhǔn)；尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理，符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，且有利于編制程序時的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算；表面粗糙度的標(biāo)注則明確了各加工面的加工精度要求。</p&g

11、t;<p>　　綜上所述，該零件圖正確且完整！</p><p>　　1.2零件結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　對零件進(jìn)行工藝分析的一個主要內(nèi)容就是研究，審查機(jī)器和零件的結(jié)構(gòu)工藝性。所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。結(jié)構(gòu)工藝性好可以方便制造，降低制造成本；不好的結(jié)構(gòu)工藝性會使加工困難，浪費(fèi)材料，浪費(fèi)工時，甚至無法加工。

12、</p><p>　　對于該零件的結(jié)構(gòu)工藝性：</p><p>　　1）加工時有利于刀具的進(jìn)入和退出，確保了加工的可能性和方便性</p><p>　　2）零件的尺寸精度，表面粗糙度要求經(jīng)濟(jì)合理</p><p>　　3）零件結(jié)構(gòu)便于裝夾，只需兩次裝夾就能完成全部加工，有利于保證位置精度，也提高了生產(chǎn)效率</p><p>

13、　　4）使用標(biāo)準(zhǔn)刀具即能加工</p><p>　　5）尺寸標(biāo)注方便數(shù)控編程</p><p>　　綜上所述，根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)條件來說，該零件結(jié)構(gòu)工藝性較好！</p><p>　　1.3零件精度及技術(shù)要求分析</p><p>　　對零件進(jìn)行工藝分析，不僅要對零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析，也要對零件的技術(shù)性進(jìn)行分析！分析技術(shù)要求主要包括以下幾個方面：<

14、;/p><p>　　1）加工表面的尺寸精度</p><p>　　2）主要加工表面的形狀精度</p><p>　　3）主要加工表面之間的相互位置精度</p><p>　　4）加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求</p><p><b>　　5）熱處理要求</b></p><p&

15、gt;　　6）其他要求（如動平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等）</p><p>　　要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　該螺紋軸零件φ40±0.02㎜，φ50±0.02㎜的尺寸精度均為IT8，表面粗糙度Ra值均為1.6μm；φ44±0.02㎜的尺寸精度為IT8，Ф32㎜的尺寸精度為IT7

16、，表面粗糙度Ra值均為3.2μm，長度尺寸有37±0.1㎜及121±0.1㎜的要求。</p><p>　　該零件的加工精度及表面粗糙度要求不是很高，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能夠?qū)崿F(xiàn)，且經(jīng)濟(jì)合理。零件材料為45鋼，是當(dāng)今最常用的工業(yè)金屬之一，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能及切削加工性能較好，且相對于鋁合金、黃銅價格便宜。材料無熱處理和硬度要求，在加工完成后零件有毛刺需要去除，以保證表面的光潔度和外

17、形的美觀。</p><p>　　綜上所述，該零件的加工具有可行性！</p><p><b>　　2.數(shù)控設(shè)備選擇</b></p><p>　　選擇加工機(jī)床，首先要保證加工零件的技術(shù)要求，即能夠加工出合格的零件。其次是要有利于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和通用性

18、，具有更高的加工精度和穩(wěn)定的加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)率。</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：</b></p><p><b>　　1）加工精度高</b></p><p>　　2）對加工對象適應(yīng)性強(qiáng)</p><p>　　3）加工復(fù)雜工件比較方便</p><p><

19、;b>　　4）加工生產(chǎn)率高</b></p><p>　　5）易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的適用范圍：</p><p>　　數(shù)控機(jī)床最適合在單件、小批量的生產(chǎn)條件下，加工具有下列特點(diǎn)的零件：用普通機(jī)床難以加工的形狀復(fù)雜的曲線、曲面零件;結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求多部位，多工序加工的零件；價格昂貴、不允許報(bào)廢的零件；要求精密復(fù)制或準(zhǔn)備多次改

20、變設(shè)計(jì)的零件。</p><p>　　由于該零件為單件生產(chǎn)，且含有用普通機(jī)床難以加工的曲面。所以采用數(shù)控機(jī)床較好。本零件可直接采用數(shù)控機(jī)床加工，只需裝夾兩次，就能完成零件的全部加工，加工精度好，加工質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。當(dāng)然，若由普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床聯(lián)合加工，也能加工出零件，但需要多次裝夾，且加工質(zhì)量和加工精度較數(shù)控機(jī)床較差，又耗時。結(jié)合零件的特點(diǎn)及當(dāng)前的生產(chǎn)條件，宜選用華中數(shù)控臥式車床CK6132S！</p&g

21、t;<p>　　3.零件定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定</p><p><b>　　3.1選擇定位基準(zhǔn)</b></p><p>　　定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程的一個重要問題，它直接影響到工序的數(shù)目、夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及零件精度是否易于保證。定位基準(zhǔn)一般分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在工件機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未加工的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)

22、。而在隨后的工序中用已加工過的表面來作定位的基準(zhǔn)則為精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時,主要是從保證工件加工精要求出發(fā),因此定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn),再選擇粗基準(zhǔn)。</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度，特別是加工表面的相互位置精度來考慮，同時也要照顧到裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。因此，進(jìn)行數(shù)控加工時，選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮以下原則：</p><p><b>　　1）基準(zhǔn)重合

23、原則</b></p><p><b>　　2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則</b></p><p><b>　　3）便于裝夾原則</b></p><p><b>　　4）便于對刀原則</b></p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證加工面有足夠余量，并盡快獲得精基準(zhǔn)來考慮。選擇粗基

24、準(zhǔn)可按照以下原則進(jìn)行：</p><p>　　1）合理分配加工余量原則</p><p>　　2）保證零件相互位置要求的原則</p><p><b>　　3）便于夾緊原則</b></p><p>　　4）粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用的原則</p><p>　　由于該件為軸類零件，且毛坯材料為45鋼，外圓柱表面毛

25、坯余量均勻，較為光潔，</p><p>　　定位可靠，夾緊方便，所以宜采用毛坯外圓柱表面作為粗基準(zhǔn)。該件采用已加工出的 φ44的外圓柱面作為精基準(zhǔn)，滿足了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，保證了各加工面的相互位置精度，且該精基準(zhǔn)能使工件安裝可靠，而且便于對刀，滿足了便于裝夾原則，便于對刀原則。</p><p>　　3.2確定工件的裝夾方式</p><p>　　軸類工件進(jìn)行數(shù)控加工時

26、，常用的裝夾方式：</p><p>　　1）用三爪自定心卡盤裝夾：外形規(guī)則的中小型工件</p><p>　　2）用兩頂尖裝夾：長度尺寸較大或加工工序較多的工件</p><p>　　3）用卡盤和頂尖裝夾：加工較重工件</p><p>　　4）用雙三爪自定心卡盤裝夾：精度要求高，變形要求小的細(xì)長軸類工件</p><p>　

27、　5）用四爪單動卡盤裝夾：大型或形狀不規(guī)則工件的單件小批生產(chǎn)</p><p>　　6）用專用夾具裝夾：通用夾具無法裝夾的，批量較大的工件</p><p>　　由于該螺紋軸零件為單件生產(chǎn)，且為外形較規(guī)則的小型零件，故選用三爪自定心卡</p><p>　　盤裝夾。方便省時且自動定心好！</p><p><b>　　4.選擇刀具及對刀&l

28、t;/b></p><p>　　4.1正確選擇粗、精加工刀具</p><p>　　數(shù)控加工對刀具的要求較高，尤其對刀具的剛度和耐用度方面更嚴(yán)格。剛性不好，降低生產(chǎn)效率，在加工中易打刀，刀具耐用度差，需經(jīng)常更換刀具對刀，從而增加輔助時間，影響加工效率，且易在工件表面留下接刀痕跡，影響表面質(zhì)量。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)選擇刀具的形狀及尺寸，保證零件在加工過程中，刀具不與工件產(chǎn)生干涉和碰撞也至關(guān)重要

29、。</p><p>　　根據(jù)該零件所需加工的表面，我共選用了5把車刀，分別為：外圓車刀、外切槽刀、外螺紋刀、內(nèi)孔車刀及內(nèi)切槽刀。刀片全部為硬質(zhì)合金，故剛度和耐用度均較好，而且刀具的選擇也保證了在加工過程中不與工件產(chǎn)生干涉及碰撞。</p><p>　　4.2確定對刀方式及對刀點(diǎn)</p><p><b>　　4.2.1對刀方式</b></p&

30、gt;<p>　　對刀是在加工程序執(zhí)行前，調(diào)整每把刀的刀位點(diǎn)，使其盡量重合于某一基準(zhǔn)點(diǎn)的過程。對刀的目的是通過確定刀具起始點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系及設(shè)置刀偏量。</p><p>　　對刀是進(jìn)行數(shù)控加工應(yīng)具備的最基本技能，對刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度，對刀的效率也直接影響數(shù)控加工的效率。</p><p>　　在實(shí)際中最常用的對刀方式是試切對刀法。雖說此方法占用機(jī)床時間較長，但由于操

31、作簡單，所需輔助設(shè)備少，因此，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。</p><p>　　因我加工此件選擇的設(shè)備為華中CK6132S經(jīng)濟(jì)型數(shù)控臥式車床，所以采用手動試切對刀法。其步驟如下：</p><p>　　1）裝夾好工件和刀具</p><p>　　2）進(jìn)入“手動”方式，并使主軸進(jìn)行中速旋轉(zhuǎn)</p><p>　　3）手動車端面，車削后，保持Z軸不變，沿

32、+X退出，停止主軸，并把“刀偏表”中Z向顯示置0。</p><p>　　4）手動車一小段外圓（足夠卡尺測量就好），車削后，保持X軸不變，沿+Z退出，停止主軸，測量直徑，并把“刀偏表”中X向顯示輸入實(shí)際直徑值。</p><p>　　5）對刀完畢。根據(jù)所需依次進(jìn)行對刀。</p><p><b>　　4.2.2對刀點(diǎn)</b></p>&

33、lt;p>　　對刀點(diǎn)是用以確定工件坐標(biāo)系相對于機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系的點(diǎn)，是用來確定刀具與工件的相對位置關(guān)系的點(diǎn)。</p><p>　　確定對刀點(diǎn)的位置需注意：</p><p>　　1）對刀點(diǎn)在機(jī)床上方便對刀，便于觀察和檢測，編程時便于數(shù)學(xué)處理和有利于簡化編程</p><p>　　2）盡量與工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)相一致</p><p>

34、　　3）盡量使加工程序中空行程路線較短，并便于換刀</p><p>　　因該螺紋軸零件的毛坯尺寸為φ55×125mm，所以我把對刀點(diǎn)選為X58 Z2，這樣可實(shí)現(xiàn)零件的快速加工。</p><p>　　4.3合理確定換刀點(diǎn)</p><p>　　換刀點(diǎn)是指在編制加工中心、數(shù)控車床等多刀加工的各種數(shù)控機(jī)床所需加工程序時指定用于換刀的位置點(diǎn)是相對于機(jī)床固定原點(diǎn)而設(shè)置

35、的一個自動換刀或換工作臺的位置。 </p><p>　　進(jìn)行換刀點(diǎn)的位置設(shè)置時需注意：</p><p>　　1）保證換刀時刀具與工件或機(jī)床不發(fā)生碰撞</p><p>　　2）盡量減少換刀時的空行程距離</p><p>　　對于此零件我把換刀點(diǎn)位置選為X100 Z100，這樣設(shè)置能夠保證換刀時刀具與機(jī)床</p><p>

36、　　不發(fā)生碰撞，而且便于快速進(jìn)刀。如果將換刀點(diǎn)設(shè)置太遠(yuǎn)，則必然增加換刀時的空行程距離；若太近，則會發(fā)生碰撞。因此，該位置較為合理。</p><p>　　5.制訂合理的加工方案</p><p>　　5.1劃分?jǐn)?shù)控加工工序</p><p>　　工序主要是指一個或一組工人在一個工作地點(diǎn)或一臺數(shù)控機(jī)床上，對同一個或幾個工件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。劃分是否為同一工

37、序的主要依據(jù)是：工作地點(diǎn)（或機(jī)床）是否變動和加工是否連續(xù)。</p><p>　　在數(shù)控車床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序：</p><p>　　1）以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序</p><p>　　2）以一個完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序</p><p>　　3）以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為一道工序</p&

38、gt;<p>　　4）以粗精加工劃分工序</p><p>　　為更好的完成加工，現(xiàn)擬定兩種加工方案：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　根據(jù)裝夾次數(shù)劃分工序：以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序</p><p>　　工序一：車端面，加工右端外輪廓</p><

39、p>　　工序二：調(diào)頭，加工左端內(nèi)外輪廓</p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　以粗精加工劃分工序</b></p><p>　　工序一：車端面，粗加工右端外輪廓</p><p>　　工序二：粗加工左端內(nèi)外輪廓</p><p>　　工序三

40、：精加工右端外輪廓</p><p>　　工序四：精加工左端內(nèi)外輪廓</p><p><b>　　方案分析：</b></p><p>　　兩種方案相比較，方案一，工序集中，兩次裝夾可以把內(nèi)外輪廓全部加工出來，而且粗加工走刀路線較短，并且遵循以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序的原則。方案二，多次調(diào)頭，不利于保證相互位置精度，工序比較分散，工序分散不

41、能體現(xiàn)數(shù)控加工的特點(diǎn)。綜上所述，對于該螺紋軸的加工我選擇方案一！</p><p>　　5.2合理確定工步順序及走刀路線</p><p><b>　　5.2.1工步順序</b></p><p>　　工步主要是指在加工表面，加工刀具不變，切削用量中的切削速度和進(jìn)給量不變的情況下所完成的那部分工序。劃分是否為同一工步主要依據(jù)是：上述三個因素中任一改變

42、，即為不同工步。</p><p>　　工序一：車端面，加工右端外輪廓</p><p><b>　　1）車右端面</b></p><p>　　2）粗車右端外輪廓，留0.5mm精車余量</p><p>　　3）精車右端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度</p><p>　　4）切槽（寬5mm）<

43、/p><p>　　5）車M30×2螺紋并保證其加工精度</p><p>　　工序二：調(diào)頭，加工左端內(nèi)外輪廓</p><p>　　1）車端面，保證長度121±0.1mm</p><p>　　2）鉆孔（直徑25mm）</p><p>　　3）粗車左端外輪廓，留0.5mm精車余量</p><

44、;p>　　4）精車左端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度</p><p>　　5）粗車左端內(nèi)輪廓，留0.5mm精車余量</p><p>　　6）精車左端內(nèi)輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度</p><p>　　7）切內(nèi)槽（寬5mm）</p><p><b>　　5.2.2走刀路線</b></p><

45、;p>　　走刀路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中刀具相對零件的運(yùn)動軌跡和方向。進(jìn)行走刀路線確定時，首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡單，進(jìn)給路線和空行程最短，精加工連續(xù)切削，保證表面質(zhì)量，中間不允許斷刀。</p><p>　　精加工：沿零件輪廓順序進(jìn)給</p><p>　　粗加工：三角形循環(huán)、矩形循環(huán)、沿零件輪廓進(jìn)給。在同等條件下，優(yōu)先采用進(jìn)給路線最短的矩形循環(huán)，

46、可以有效提高生產(chǎn)率、降低刀具的損耗等。</p><p>　　結(jié)合本零件的特征及精度要求，應(yīng)先加工右端外輪廓，再加工左端內(nèi)外輪廓。由于該零件為單件生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面粗車進(jìn)給路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行。精車路線，采用沿零件輪廓順序進(jìn)給連續(xù)加工完成。</p><p>　　走刀路線詳見走刀路線圖！</p><p>　　6.確定數(shù)

47、控加工余量、工序尺寸及公差</p><p>　　6.1確定數(shù)控加工余量</p><p>　　加工余量指加工時從加工表面上切去的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量。</p><p>　　工序余量是指某一表面在一道工序中被切除的金屬層厚度。</p><p>　　總余量是指零件從毛坯變?yōu)槌善窌r從某一表面所切除的金屬層厚度。</p>

48、<p>　　加工余量的確定方法：</p><p><b>　　1）查表修正法</b></p><p><b>　　2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法</b></p><p><b>　　3）分析計(jì)算法</b></p><p>　　對于該件余量的確定，我主要采用查表修正法及經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法。

49、</p><p>　　6.2確定工序尺寸及公差</p><p>　　每道工序所應(yīng)保證的尺寸叫工序尺寸。當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時，工序尺寸及公差的確定步驟如下：</p><p>　　1）定毛坯總余量和工序余量</p><p><b>　　2）定工序公差</b></p><p>

50、<b>　　3）求工序基本尺寸</b></p><p>　　4）確定工序尺寸及公差</p><p>　　7.合理確定切削用量</p><p>　　切削用量是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控車床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量，因此數(shù)控加工中切削用量的確定至關(guān)重要。</p><p>　　數(shù)控車削中的切削用量是表示車

51、床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動速度的重要參數(shù)，在加工程序的編制中，選好切削用量，使切削深度、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度三者間能互相適應(yīng)，形成最佳切削參數(shù)，工藝處理的重要內(nèi)容之一。它對切削力、功率消耗、刀具磨損、刀具耐用度、加工精度和表面質(zhì)量等均有明顯影響，因此合理選擇切削用量對提高切削效率，保證加工質(zhì)量和降低成本具有重要作用。</p><p>　　所謂合理選擇切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動力性能，在保證質(zhì)量的前提下，獲得

52、高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。要確定合理的切削用量，既要從理論上充分認(rèn)識切削用量，又要將理論上得出的切削用量運(yùn)用到實(shí)際中去，這樣才能綜合機(jī)床、刀具、加工材料確定最佳的切削用量。對于粗加工，應(yīng)從零件加工的經(jīng)濟(jì)性來選擇切削用量；對于精加工，應(yīng)根據(jù)零件的加工精度，特別是表面粗糙度來選擇切削用量。</p><p><b>　　7.1確定被吃刀量</b></p><p>

53、　　背吃刀量ap是待加工表面和已加工表面之間的垂直距離。</p><p>　　車削圓柱面時ap=（dw-dn）/2 </p><p>　　其中，dw----待加工表面 </p><p>　　dn----已加工表面</p><p>　　選擇背吃刀量時應(yīng)注意：</p><p>　　1）在機(jī)床主體、夾具、刀具、零件這一系統(tǒng)

54、剛性允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　2）當(dāng)零件的精度要求較高時，應(yīng)考慮適當(dāng)留出精車余量，其所留精車余量一般比普通車削所留余量小，常取0.1～0.5mm。</p><p>　　3）若切削表層有硬皮的鑄鍛件或切削不銹鋼等加工硬化嚴(yán)重的材料時，應(yīng)盡可能使背吃刀量超過硬皮或冷硬層厚度，以防刀尖過早磨損。</p><p&

55、gt;　　7.2確定進(jìn)給量及進(jìn)給速度</p><p>　　7.2.1確定進(jìn)給量</p><p>　　進(jìn)給量是工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動的距離。粗加工時，工件表面質(zhì)量要求不高，但切削力往往很大，合理進(jìn)給量的大小主要受機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、刀具強(qiáng)度與剛性、工件的裝夾剛度等因素的限制。精加工時，合理進(jìn)給量的大小則主要受加工精度和表面粗糙度的限制。所以，粗加工時，在條件允許的范圍內(nèi)，選取的進(jìn)給量

56、要大一些。精加工則應(yīng)以保證加工精度和表面粗糙度來選取了。粗車進(jìn)給量一般取0.3～0.8mm/r；精車進(jìn)給量一般取0.1～0.3mm/r；切斷進(jìn)給量一般取0.05～0.2mm/r。</p><p>　　7.2.2確定進(jìn)給速度</p><p>　　進(jìn)給速度主指在單位時間里，刀具沿進(jìn)給方向移動的距離。有些數(shù)控機(jī)床規(guī)定可選用每轉(zhuǎn)進(jìn)給量表示進(jìn)給速度。</p><p>　　選擇

57、進(jìn)給速度時應(yīng)注意：</p><p>　　1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。     2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。     3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50

58、mm/min范圍內(nèi)選取。     4）刀具空行程時，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以設(shè)定盡量高進(jìn)給速度。</p><p>　　5）進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和切削速度相適應(yīng)</p><p>　　7.3確定切削速度及主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　7.3.1確定切削速度</p><p>　　切削速度是指在切削加工中，刀刃上選

59、定點(diǎn)相對于工件主運(yùn)動的速度。在背吃刀量和進(jìn)給量選定后，根據(jù)合理的刀具使用壽命計(jì)算或查表來選定切削速度。</p><p>　　選擇切削速度時應(yīng)注意：</p><p>　　粗車時，ap和f較大，故選擇較低的v；精車時，ap和f較小，故選擇較高的v</p><p>　　工件材料硬度、強(qiáng)度高時，應(yīng)選較低的v ；加工奧氏體不銹鋼、鈦合金和高溫合金等難加工材料時，只能取較低的v

60、</p><p>　　切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度應(yīng)降低20%～30%；切削調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼比切削</p><p>　　正火、退火狀態(tài)鋼要降低切削速度20%～30%；切削有色金屬比切削中碳鋼切削速度可提高100%～300%</p><p>　　刀具材料的切削性能愈好，切削速度也選的愈高。</p><p>　　精加工時，應(yīng)盡量避開積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生

61、的區(qū)域</p><p>　　斷續(xù)切削時，為減少沖擊和熱應(yīng)力，宜降低切削速度</p><p>　　在易發(fā)生振動的情況下，切削速度應(yīng)避開自激振動的臨界速度</p><p>　　加工大件、細(xì)長件和薄壁工件或加工帶外皮的工件時，應(yīng)適當(dāng)降低切削速</p><p>　　7.3.2確定主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　在確定主軸轉(zhuǎn)速時，

62、需要先確定其切削速度，而切削速度又與進(jìn)給量和背吃刀量有關(guān)。主軸轉(zhuǎn)速的確定方法，除加工螺紋外，其他與普通車削時一樣，應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。</p><p>　　在生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用S=1000vC/πd來計(jì)算</p><p>　　其中，S ---- 主軸轉(zhuǎn)速,單位r/min</p><p>　　vC

63、 ---- 切削速度, 單位m/min</p><p>　　d ----工件待加工表面直徑，單位mm</p><p>　　在車削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機(jī)的降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦的主軸轉(zhuǎn)速范圍會有所不同，如大多數(shù)經(jīng)濟(jì)車床數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速如下：</p><p>　　S≤12

64、00/P-k</p><p>　　其中，P----被加工螺紋螺距或?qū)С?lt;/p><p>　　k----保險系數(shù)，一般取80</p><p>　　7.4此件切削用量的確定</p><p>　　工序一：車端面，加工右端外輪廓</p><p><b>　　1）車端面</b></p><

65、;p>　　進(jìn)行端面車削時，主要采用手動控制，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取ap=2mm</p><p>　　參考文獻(xiàn)[2]表1.4，取f=0.5mm/r</p><p>　　參考文獻(xiàn)[2]表1.10，取156m/min</p><p>　　，取S=900r/min</p><p>　　進(jìn)給速度可由手動控制！</p><p>　　

66、2）粗車右端外輪廓，留0.5mm精車余量</p><p>　　根據(jù)零件圖可知該零件中最大外圓表面粗加工后尺寸達(dá)到φ50.5 mm,毛坯尺寸為φ55 mm，所以粗加工：</p><p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知，粗加工時2～3mm，所以取2mm</p><p>

67、;　　f=0.2～0.4mm/r,取f=0.2mm/r</p><p>　　80～120m/min,取110m/min</p><p>　　,取S=600r/min</p><p>　　F=sf=600×0.2=120mm/min</p><p>　　3）精車右端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度</p><p&

68、gt;　　因只留了0.5mm精加工余量，且精加工一次走刀完成，所以0.25mm</p><p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知，精加工時f=0.1～0.2 mm/r,取f=0.1mm/r</p><p>　　120～150m/min,取120m/min</p><p&

69、gt;　　，取S=1000r/min</p><p>　　F=sf=1000×0.1=100mm/min</p><p>　　4）切槽（寬5mm）</p><p>　　因所切槽寬5mm，所以5mm</p><p>　　切槽時f一般取0.05～0.2 mm/r，取f=0.06mm/r</p><p>　　參考文

70、獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知,寬度＜5mm的槽，70～110m/min,此槽寬度為5mm，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)取50m/min</p><p>　　,取S=500r/min</p><p>　　F=S×f=500x0.06=30mm/min

71、 </p><p>　　5）車M30×2螺紋并保證其加工精度</p><p>　　因該螺紋為M30×2，所以參考文獻(xiàn)[8]可知，此螺紋牙深為1.299mm，需要切削5次，被吃刀量ap依次為0.45mm,0.3mm,0.3mm,0.2mm,0.05mm。</p><

72、p>　　螺紋的進(jìn)給量為螺距值f=P=2mm/r</p><p>　　,取S=500mm/r</p><p>　　工序二：調(diào)頭，加工左端內(nèi)外輪廓</p><p>　　1）車端面，保證長度</p><p>　　進(jìn)行端面車削時，主要采用手動控制,為了保證零件的長度取2mm</p><p>　　參考文獻(xiàn)[2]表1.4，取

73、f=0.5mm/r</p><p>　　參考文獻(xiàn)[2]表1.10，取156m/min</p><p>　　，取S=900r/min</p><p>　　進(jìn)給速度可由手動控制！</p><p>　　2）鉆孔（直徑25mm）</p><p>　　鉆孔時選用φ25mm的麻花鉆，所以12.5mm</p><

74、p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知，鉆孔時f=0.1～0.2 mm/r</p><p>　　25～30m/min,取30m/min</p><p>　　,取S=400r/min</p><p>　　進(jìn)給速度由手動控制！</p><p>

75、;　　3）粗車左端外輪廓，留0.5mm精車余量</p><p>　　根據(jù)零件圖可知該零件中最大外圓表面粗加工后尺寸達(dá)到φ50.5 mm,毛坯尺寸為φ55 mm，所以粗加工：</p><p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知，粗加工時2～3mm，所以取2mm</p><p

76、>　　f=0.2～0.4mm/r,取f=0.2mm/r</p><p>　　80～120m/min,取110m/min</p><p>　　,取S=600r/min</p><p>　　F=sf=600×0.2=120mm/min</p><p>　　4）精車左端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度</p><

77、;p>　　因只留了0.5mm精加工余量，且精加工一次走刀完成，所以0.25mm</p><p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知，精加工時f=0.1～0.2 mm/r,取f=0.1mm/r</p><p>　　120～150m/min,取150m/min</p><

78、;p>　　，取S=1000r/min</p><p>　　F=sf=1000×0.1=100mm/min</p><p>　　5）粗車左端內(nèi)輪廓，留0.5mm精車余量</p><p>　　根據(jù)零件圖可知，該零件中最小內(nèi)孔，粗加工后達(dá)到尺寸φ29.5mm，且預(yù)先在該件上鉆了φ25mm的孔。所以粗加工：</p><p>　　參考文

79、獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知，粗加工時2～3mm，所以取2mm</p><p>　　結(jié)合鉆孔f=0.1～0.2 mm/r,取f=0.2mm/r</p><p>　　結(jié)合粗加工80～120m/min，鉆孔25～30m/min及實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)取40m/min</p><p>　

80、　,取S=500r/min</p><p>　　F=Sf=500×0.2=100mm/min</p><p>　　6）精車左端內(nèi)輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度</p><p>　　因只留了0.5mm精加工余量，且精加工一次走刀完成，所以0.25mm</p><p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa&l

81、t;/p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3,結(jié)合鉆孔和精加工f=0.1～0.2 mm/r，取f=0.1mm/r</p><p>　　結(jié)合精加工120～150m/min,鉆孔25～30m/min及實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)取80m/min</p><p>　　，取S=800r/min</p><p>　　F=sf=800×0.1=80mm/min&l

82、t;/p><p>　　7）切內(nèi)槽（寬5mm）</p><p>　　因所切槽寬5mm，所以5mm</p><p>　　切槽時f一般取0.05～0.2 mm/r，取f=0.06mm/r</p><p>　　參考文獻(xiàn)[7]中表6-5得知，45鋼抗拉強(qiáng)度為610Mpa</p><p>　　參考文獻(xiàn)[5]表4-3得知,寬度＜5mm的

83、槽，70～110m/min,此槽寬度為5mm，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)取50m/min</p><p>　　,取S=500r/min</p><p>　　F=S×f=500x0.06=30mm/min </p><p>　　在實(shí)際數(shù)控加工中，主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，還可通過操作面版上的“倍率”按鈕隨時調(diào)整。</p><

84、p>　　8.編制數(shù)控加工程序并進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>　　零件右端外輪廓</b></p><p>　　%1000 </p><p>　　N1 T0101 </p><p>　　N2 G0

85、0 X100 Z100</p><p>　　N3 M03 S600</p><p>　　N4 G00 X58 Z2 </p><p>　　N5 G71 U2 R1 P12 Q28 X0.5 Z0.1 F120</p><p>　　N6 G00 X100 Z100</p><p><b>　　N7 M

86、05</b></p><p><b>　　N8 M00</b></p><p><b>　　N9 T0101</b></p><p>　　N10 M03 S1000</p><p>　　N11 G00 X58 Z2</p><p>　　N12 G00 X0 Z

87、2</p><p>　　N13 G01 X0 Z0 F100</p><p>　　N14 G03 X24 Z-12 R12 F100</p><p>　　N15 G01 Z-15 </p><p><b>　　N16 X26</b></p><p>　　N17 X29.9 Z-17</p&g

88、t;<p><b>　　N18 Z-40</b></p><p><b>　　N19 X34</b></p><p>　　N20 X40 Z-50</p><p><b>　　N21 X44</b></p><p><b>　　N22 Z-58</

89、b></p><p>　　N23 G02 Z-66 R6 F100</p><p>　　N24 G01 Z-74</p><p><b>　　N25 X46</b></p><p>　　N26 G03 X50 Z-76 R2 F100</p><p>　　N27 G01 Z-78</p

90、><p><b>　　N28 X52</b></p><p>　　N29 G00 X100 Z100</p><p><b>　　N30 M05</b></p><p><b>　　N31 M00</b></p><p><b>　　N32 T02

91、02</b></p><p>　　N33 M03 S500</p><p>　　N34 G00 X52 Z-40</p><p>　　N35 G01 X26 F30</p><p>　　N36 G04 P3</p><p>　　N37 G01 X52 F30</p><p>　　N3

92、8 G00 X100 Z100</p><p><b>　　N39 M05</b></p><p><b>　　N40 M00</b></p><p><b>　　N41 T0303</b></p><p>　　N42 M03 S500</p><p>

93、　　N43 G00 X32 Z-12</p><p>　　N44 G76 C3 A60 X27.4 Z-37 K1.3 U0.1 V0.05 Q0.45 F2</p><p>　　N45 G82 X27.4 Z-37 F2</p><p>　　N46 G82 X27.4 Z-37 F2</p><p>　　N47 G00 X100 Z100&

94、lt;/p><p><b>　　N48 M05</b></p><p><b>　　N49 M30</b></p><p><b>　　零件左端內(nèi)外輪廓</b></p><p><b>　　%2000</b></p><p>　　N1

95、 T0101 </p><p>　　N2 G00 X100 Z100</p><p>　　N3 M03 S600</p><p>　　N4 G00 X58 Z2 </p><p>　　N5 G71 U2 R1 P12 Q18 X0.5 Z0.1 F120</p><p>　　N6 G00 X100 Z100&

96、lt;/p><p><b>　　N7 M05</b></p><p><b>　　N8 M00</b></p><p><b>　　N9 T0101</b></p><p>　　N10 M03 S1000</p><p>　　N11 G00 X58 Z

97、2</p><p>　　N12 G00 X32 Z2</p><p>　　N13 G01 X40 Z-2 F100</p><p><b>　　N14 Z-37</b></p><p><b>　　N15 X46</b></p><p>　　N16 G03 X50 Z-3 R

98、2 F100</p><p>　　N17 G01 Z-47</p><p><b>　　N18 X52</b></p><p>　　N19 G00 X100 Z100</p><p><b>　　N20 M05</b></p><p><b>　　M21 M00&l

99、t;/b></p><p>　　N22 T0202 </p><p>　　N23 M03 S500</p><p>　　N24 G00 X25 Z100</p><p>　　N25 G00 X23 Z2</p><p>　　N26 G71 U2 R1 P33 Q37 X-0.5 Z0.02 F100</p&

100、gt;<p>　　N27 G00 Z100</p><p><b>　　N28 M05</b></p><p><b>　　N29 M00</b></p><p><b>　　N30 T0202</b></p><p>　　N31 M03 S800</p&g

101、t;<p>　　N32 G00 X23 Z2</p><p>　　N33 G01 X32 Z0 F80</p><p><b>　　N34 Z-15</b></p><p><b>　　N35 X29</b></p><p><b>　　N36 Z-22</b>&

102、lt;/p><p><b>　　N37 X23</b></p><p>　　N38 G00 Z100</p><p><b>　　N39 X100</b></p><p><b>　　N40 M05</b></p><p><b>　　N41 M0

103、0</b></p><p><b>　　N42 T0303</b></p><p>　　N43 M03 S500</p><p>　　N44 G00 X23 Z-15</p><p>　　N45 G01 X36 F30</p><p>　　N46 G04 P3</p>&

104、lt;p>　　N47 G01 X23 F30</p><p>　　N48 G00 Z100</p><p><b>　　N49 X100</b></p><p><b>　　N50 M05</b></p><p><b>　　N51 M30</b></p>

105、<p>　　通過數(shù)控仿真軟件對我編制的加工程序進(jìn)行校驗(yàn)后，證實(shí)了這個零件的程序編制正確！</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對我們大學(xué)所學(xué)數(shù)控知識的歸納總結(jié)也是一次綜合性考查！對我們至關(guān)重要！</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及了機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、機(jī)床加工工藝及數(shù)控編程等知識，我們要做的不僅

106、僅是熟悉這些知識，而是要把這些零散的知識歸納起來，綜合運(yùn)用！真正的做到學(xué)以致用！</p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，我用CAD制圖的能力有了一定的提高，對制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定有了準(zhǔn)確的認(rèn)識。我熟悉了一個零件完整的加工過程：要先進(jìn)行零件圖的分析，之后選擇合理的數(shù)控設(shè)備，再確定定位基準(zhǔn)及裝夾方式，選擇對刀方式及對刀點(diǎn)，制定加工方案，確定合理的切削用量，最后編制出程序進(jìn)行加工。在進(jìn)行方案制定時，我擬定了多套方案，從中選

107、取最佳方案，培養(yǎng)了我的邏輯思維能力；在進(jìn)行切削用量選擇時，我查閱圖表、手冊等工具書，培養(yǎng)了我的自學(xué)能力和獨(dú)立分析解決問題的能力；在進(jìn)行程序編制時，要看好每一個數(shù)據(jù)，每一個坐標(biāo)，使我養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的好習(xí)慣。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，使我對數(shù)控知識有了更全面的認(rèn)識，對自己所學(xué)專業(yè)的知識體系有了更深入的了解，初步掌握了對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及加工。不僅充實(shí)了我的專業(yè)知識，也提高了我的自身能力！</p>

108、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，也為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)不僅讓我們對作為數(shù)控工人所從事的工作有了一次親身體驗(yàn)，也使我們養(yǎng)成了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)！</p><p>　　在此，衷心感謝老師的幫助及指導(dǎo)！</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手

109、冊》李益民 主編. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1994</p><p>　　[2]《切削用量簡明手冊》艾興 主編. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993</p><p>　　[3]《機(jī)械制圖》鄭淑玲 王亮 主編. 北京交通大學(xué)出版社. 2007</p><p>　　[4]《極限配合技術(shù)與測量基礎(chǔ)》（第3版）楊昌義 主編. 中國勞動社會保障出版社. 2007</p>&l

110、t;p>　　[5]《機(jī)床加工工藝》魏靜姿 楊桂娟 主編. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2009</p><p>　　[6]《金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床》 王鳳平 許毅 主編. 清華大學(xué)出版社. 2009</p><p>　　[7]《金屬工藝學(xué)》丁德全 主編. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2008</p><p>　　[8]《數(shù)控機(jī)床編程與加工》 陳興云 姜慶華 主編. 機(jī)械工業(yè)出版社