數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)---平面凸輪零件的加工工藝和數(shù)控編程

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　標(biāo) 題： 平面凸輪零件的加 </p><p><b>　　工工藝和數(shù)控編程</b></p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　系 部： 機(jī)電工程系 </p

2、><p>　　專 業(yè)： 數(shù) 控 技 術(shù) </p><p>　　班 級： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　任務(wù)書下達(dá)時間： 年 月

3、 日</p><p>　　注：1、本表由指導(dǎo)教師填寫或打印，一式二份，其中1份發(fā)給學(xué)生（附在論文前），1份交專業(yè)教研室。</p><p>　　2、任務(wù)書從網(wǎng)上下載后，用A4紙打印。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　

4、制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的行業(yè)的總稱，是一個國家國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。它一方面為全社會日用消費(fèi)品生產(chǎn)創(chuàng)造價值，另一方面也為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供生產(chǎn)資料和裝備。據(jù)估計(jì)，工業(yè)化國家70%~80%的物質(zhì)財(cái)富來自制造業(yè)，約有1/4的人口從事各種形式的制造活動?？梢?，制造業(yè)對一個國家的經(jīng)濟(jì)地位和政治地位具有至關(guān)重要的影響，在21世紀(jì)的工業(yè)生產(chǎn)中具有決定性的地位與作用。 由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品日趨精密和復(fù)雜，且更新?lián)Q代速度加

5、快，改型頻繁，用戶的需求也日趨多樣化和個性化，中小批量的零件生產(chǎn)越來越多。這對制造業(yè)的高精度、高效率和高柔性提出了更高的要求，希望市場能提供滿足不同加工需求、迅速高效、低成本地構(gòu)筑面向用戶的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，并大幅度地降低維護(hù)和使用的成本。同時還要求新一代制造系統(tǒng)具有方便的網(wǎng)絡(luò)功能，以適應(yīng)未來車間面向任務(wù)和定單的生產(chǎn)組織和管理模式。</p><p>　　隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對制造業(yè)的要求不斷提高，以及科學(xué)技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)

6、技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已發(fā)生了根本性的變革，以數(shù)控技術(shù)為主的現(xiàn)代制造技術(shù)占據(jù)了重要地位。數(shù)控技術(shù)集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動檢測及自動控制等高新技術(shù)于一體，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性化、自動化、集成化及智能化的重要基礎(chǔ)。這個基礎(chǔ)是否牢固， 直接影響到一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，也關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大

7、的進(jìn)步，特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，基于PC平臺的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有課程之后，我們走向社會之前的一次綜合性設(shè)計(jì)。主要用到所學(xué)的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識。著重說明一軸的數(shù)控加工方法,即零件圖樣的分析、數(shù)控加工的工藝分析、工藝路線的制定、數(shù)控程序的編制。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解數(shù)控加工的含義，以及懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到

8、的實(shí)際問題，這為我以后從事這項(xiàng)職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． </p><p>　　摘要?。?/p>

9、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　關(guān)鍵詞　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　零件圖樣分析...................................</p><p>　　結(jié)構(gòu)分析........................

10、........................</p><p>　　選材分析................................................</p><p>　　工件的裝夾…………………………………………………</p><p>　　技術(shù)要求分析.............................................

11、</p><p>　　數(shù)控車床夾具.............................................</p><p>　　通用夾具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　工件的找正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

12、．</p><p>　　數(shù)控刀具的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　數(shù)控刀具的要求與特點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　數(shù)控刀具的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p

13、><p>　　(三)盤式銑刀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　數(shù)控銑削加工的對刀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　(一)對刀的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　(二)確

14、定對刀點(diǎn)或?qū)Φ痘鶞?zhǔn)點(diǎn)的一般原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　(三)對刀的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　程序的編制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　編程方法．

15、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　確定加工路線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　裝夾方法和對刀點(diǎn)的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p>&l

16、t;p>　　選擇刀具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　確定切削用量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　程序編制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

17、．．．．．．．</p><p>　　六．?dāng)?shù)控銑床的選擇和數(shù)控加工工藝．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　數(shù)控銑床概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　走刀路線的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　外型和凸輪的銑削．．．．．．．．．．．．．．．．．．

18、．．．．．．</p><p>　　總結(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　后記．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．</p><p>　　參考文獻(xiàn)．．．．．．．

19、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 摘 要</p><p>　　平面凸輪零件的加工體現(xiàn)在對材料的選擇、刀具的選擇、工裝夾具、定位元件、基準(zhǔn)的選擇、定位方式、對刀、工藝路線擬定、程序的編制、數(shù)控車、數(shù)控銑等。</p><p>　　著重說明了數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 、數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別

20、及特點(diǎn) 、數(shù)控刀具的要求與特點(diǎn) 、數(shù)控刀具的材料 、選擇數(shù)控刀具時應(yīng)考慮的因素、工件的安裝 、定位誤差的概念和產(chǎn)生的原因 、數(shù)控車床的主要加工對象、數(shù)控車床的坐標(biāo)系、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定 、工步順序的安排 、切削參數(shù)選擇 、數(shù)控銑床的主要加工對象等。全面審核投入生產(chǎn)制造中。其中軸的數(shù)控加工工藝分析、裝夾、基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬定、程序的編制既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。</p><p><b>

21、;　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　刀具，加工工藝，銑床類型，程序編程，夾具，等等。</p><p><b>　　零件圖樣分析</b></p><p><b>　　如圖所示</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)分析</b></p><p

22、>　　該零件為平面凸輪零件，外型是一個厚度為19MM，直徑為280的圓盤。中間有一個凹槽寬度為41MM?？孔蠓较蛴幸粋€直徑為65的凸輪。中間還有一個圓孔直徑為35。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比較簡單所以只需要用數(shù)控銑床銑出來就可以在保證它的質(zhì)量之前。</p><p><b>　　選材分析</b></p><p>　　機(jī)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)

23、過若干工序才能轉(zhuǎn)</p><p>　　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(jī)器零件，可以采用幾種不同的工藝過</p><p>　　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(jì)、最合理的。</p><p>　　所以此平面凸輪零件應(yīng)選擇最經(jīng)濟(jì)，最符合實(shí)際條件的材料。因?yàn)橥馆嗊\(yùn)轉(zhuǎn)速度</p><p>　　比較高所以強(qiáng)度要求高。塑

24、性和韌性要求都比較高。所以我們選擇45號鋼。我們可以分析以下45號的性能。45號鋼又名優(yōu)質(zhì)碳素鋼。</p><p>　　抗拉強(qiáng)度: ≥600 (MPa)</p><p>　　屈服強(qiáng)度: ≥355 (MPa) </p><p>　　延 長 率: ≥16% </p><p>　　斷面收縮率: ≥40% </p><p>　

25、　布氏硬度: ≤197</p><p><b>　　材料化學(xué)成分組成 </b></p><p><b>　　元素 比例(%) </b></p><p>　　碳 C : 0.42～0.50 </p><p>　　鉻 Cr ; ≤0.25 </p><p>　　錳 Mn ; 0.

26、50～0.80 </p><p>　　鎳 Ni ; ≤0.25 </p><p>　　磷 P ; ≤0.035 </p><p>　　硫 S ; ≤0.035 </p><p>　　硅 Si ; 0.17～0.37</p><p>　　試樣毛坯尺寸/mm300 </p><p>　　推薦熱處理/

27、℃|正火: 850 </p><p>　　推薦熱處理/℃|淬火: 840 </p><p>　　推薦熱處理/℃|回火: 600 </p><p>　　力學(xué)性能|σb/MPa≥: 600 </p><p>　　力學(xué)性能|σs/MPa≥: 355 </p><p>　　力學(xué)性能|δ5(%)≥: 16 </p>

28、<p>　　力學(xué)性能|ψ(%)≥: 40 </p><p>　　力學(xué)性能|AKU/J≥: 39 </p><p>　　鋼材交貨狀態(tài)硬度HBS10/3000，≤|未熱處理鋼: 229 </p><p>　　鋼材交貨狀態(tài)硬度HBS10/3000，≤|退火鋼: 197</p><p><b>　　特性及應(yīng)用</b>

29、</p><p>　　未熱處理時：HB≤229 </p><p><b>　　熱處理：正火 </b></p><p>　　沖擊功：Aku≥39J </p><p>　　強(qiáng)度較高，塑性和韌性尚好，用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件，以及對心部強(qiáng)度要求不高的表面淬火零件，如曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵

30、、銷等。水淬時有形成裂紋的傾向，形狀復(fù)雜的零件應(yīng)在熱水或油中淬火。焊</p><p><b>　　牌號: 45</b></p><p>　　應(yīng)用舉例: 主要用于制造強(qiáng)度高的運(yùn)動件，如透平機(jī)葉輪、壓縮機(jī)活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預(yù)熱，焊后消除應(yīng)力退火。</p><p><b>　　工件的裝夾</b><

31、/p><p><b>　　技術(shù)要求分析</b></p><p>　　由零件簡圖可知，該零件是一個盤型凸輪。它的質(zhì)量要求是：</p><p>　　（1）：表面間的平行度和垂直度，為了保證配合能夠緊密貼和。所以工件應(yīng)該裝的平穩(wěn)。</p><p>　?。?）：表面粗糙度和經(jīng)濟(jì)等級，一般表面精度為IT6以上。表面粗糙度＜0.1高精度

32、的表面。</p><p>　?。?）：孔和槽的精度，垂直度，粗糙度。最終精度可達(dá)IT6-IT10。粗糙度1.6-0.4Μm。垂直度要求高。</p><p>　　（4）其它部分達(dá)到尺寸要求即可。</p><p>　　加工的關(guān)鍵問題是如何保證平面凸輪零件的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度。</p><p><b>　　數(shù)控銑床夾具<

33、;/b></p><p>　　1.數(shù)控銑床夾具的定義和分類</p><p>　　在數(shù)控銑床上用于裝夾工件的裝置稱為車床夾具。</p><p>　　銑床夾具可分萬能組合夾具，專用銑切夾具，多工位夾具，氣動或液壓夾具，真空夾具。還有虎鉗和分度頭三爪卡盤這幾種通用夾具。</p><p>　　夾具的作用：簡單的定位和夾緊。</p>

34、<p>　?。?）：為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及程編坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。</p><p>　?。?）：為保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做得盡可能開敞，因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低，以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過程中發(fā)

35、生碰撞。</p><p>　?。?）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點(diǎn)不可時，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件定位精度。</p><p><b>　　通用夾具</b></p><p>　　數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有下列幾種：</p><p>　　1）萬

36、能組合夾具  適用于小批量生產(chǎn)或研制時的中、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑加工。</p><p>　　2）專用銑切夾具  是特別為某一項(xiàng)或類似的幾項(xiàng)工件設(shè)計(jì)制造的夾具，一般在批量生產(chǎn)或研制時非要不可時采用。</p><p>　　3）多工位夾具  可以同時裝夾多個工件，可減少換刀次數(shù)，也便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短準(zhǔn)備時間，提高生產(chǎn)率，較適宜于中批量生產(chǎn)。

37、</p><p>　　4）氣動或液壓夾具  適用于生產(chǎn)批量較大，采用其他夾具又特別費(fèi)工、費(fèi)力的工件。能減輕工人勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價往往較高，而且制造周期較長。</p><p>　　5）真空夾具  適用于有較大定位平面或具有較大可密封面積的工件。有的數(shù)控銑床(如壁板銑床)自身帶有通用真空平臺，在安裝工件時，對形狀規(guī)則的矩形毛坯，可直接用特制的橡

38、膠條（有一定尺寸要求的空心或?qū)嵭膱A形截面）嵌入夾具的密封槽內(nèi)，再將毛坯放上，開動真空泵，就可以將毛坯夾緊。對形狀不規(guī)則的毛坯，用橡膠條已不太適應(yīng)，須在其周圍抹上膩?zhàn)?常用橡皮泥)密封，這樣做不但很麻煩，而且占機(jī)時間長，效率低。為了克服這種困難，可以采用特制的過渡真空平臺，將其疊加在通用真空平臺上使用。</p><p>　　除上述幾種夾具外，數(shù)控銑削加工中也經(jīng)常采用虎鉗、分度頭和三爪夾盤等通用夾具。</p&g

39、t;<p>　?。ㄋ模?shù)控銑削夾具的選用原則</p><p>　　在選用夾具時，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，生產(chǎn)效率，質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性等，選用時可參照下列原則：</p><p>　　1）在生產(chǎn)量小或研制時，應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具，只有在組合夾具無法解決工件裝夾時才可放棄；</p><p>　　2）小批或成批生產(chǎn)時可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡單；<

40、;/p><p>　　3）在生產(chǎn)批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動；液壓夾具。</p><p>　　因?yàn)榇朔N零件屬于大批量生產(chǎn)，外型比較簡單可以采用多工位夾具和氣動；液壓夾具。</p><p>　?。ㄎ澹┕ぜ难b夾方法和裝夾方式</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在選擇時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：&

41、lt;/p><p>　　1）力求設(shè)計(jì)、工藝和編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。</p><p>　　2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。</p><p>　　3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。</p><p>　　根據(jù)工件特點(diǎn)，用一塊320㎜×320㎜×40㎜的墊塊，在墊塊上分別精

42、鏜Ф35㎜及Ф12㎜兩個定位孔（當(dāng)然要配定位銷），孔距離80±0.015㎜，墊板平面度為0.05㎜，該零件在加工前，先固定夾具的平面，使兩定位銷孔的中心連線與機(jī)床x軸平行，夾具平面要保證與工作臺面平行，并用百分表檢查。</p><p><b>　?。┕ぜ亩ㄎ?lt;/b></p><p>　　工件的定位的目的是使工件在夾具中相對機(jī)床，刀具都有一個確定的位置。

43、工件上用來定位的表面稱為定位基準(zhǔn)面，而在工序圖上，用來規(guī)定本工序加工表面的位置的基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)。</p><p>　　第一節(jié) 工件的定位一、工件定位的意義在切削加工過程中，要使工件的各個加工表面的尺寸、形狀及位置精度符合規(guī)定要求，必須使工件在機(jī)床或夾具中占有一個確定的位置。定位就是確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程。工件定位是否準(zhǔn)確，決定了工件的加工精度能否達(dá)到要求。在成批生產(chǎn)中，工件夾緊后，使之與車

44、床、刀具保持一個確定的相對位置，也是縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率的決定因素之一。</p><p>　　二、工件的定位原理1．六點(diǎn)定位原理物體在空間的任何運(yùn)動，都可以分解為相互垂直的空間直角坐標(biāo)系中的六種運(yùn)動。其中三個是沿三個坐標(biāo)軸的平行移動，分別以x,y、z表示；另三個是繞三個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，分別以x,y,z表示，如圖3—l所示。這六種運(yùn)動的可能性，稱為物體的六個自由度。在夾具中適當(dāng)?shù)夭贾昧鶄€支承，使工件與六

45、個支承接觸，就可消除工件的六個自由度，使工件的位置完全確定。這種采用布置恰當(dāng)?shù)牧鶄€支承點(diǎn)來消除工件六個自由度的</p><p>　　在圖3—2中，xOy坐標(biāo)平面上的三個支承點(diǎn)限制了工件的z,x,y三個自由度；y02坐標(biāo)平面的兩個支承點(diǎn)限制了z.x兩個自由度;xoz坐標(biāo)平面上的一個支承點(diǎn)限制了礦一個自由度。這種必須使定位元件所相當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)數(shù)目剛好等于六個，且按3：1：1的數(shù)目分布在三個相互垂直的坐標(biāo)平面上的定位方法

46、稱為六點(diǎn)定則，或稱為六點(diǎn)定位原理。</p><p>　　三，工件的定位形式1．完全定位工件在夾具中定位時，如果夾具中的六個支承點(diǎn)恰好限制了工件的六個自由度，使工件在夾具中占有完全確定的位置，這種定位方式稱為完全定位，如圖3—2所示。2．不完全定位定位元件的支承點(diǎn)，完全限制了按加工工藝要求需要限制的自由度數(shù)目，但卻少于六個自由度。　　如圖3—3所示為階梯面零件，需要在銑床上銑階梯面。其底面和左側(cè)面為高度和

47、寬度方向的定位基準(zhǔn)，階梯槽是前后貫通的，故只需限制五個自由度(底面三個支承點(diǎn)，側(cè)面兩個支承點(diǎn))。</p><p>　　因?yàn)楣ぜo須銑臺階面。所以我們可以采用完全定位方式。</p><p>　?。ㄆ撸┒ㄎ换鶞?zhǔn)的選擇</p><p><b>　　一：基準(zhǔn)及分類</b></p><p>　　（1）：基準(zhǔn)：零件上用來確定其他點(diǎn)

48、，線，面所依據(jù)的點(diǎn)線，面。</p><p>　?。?）基準(zhǔn)的分類：依據(jù)用途不同基準(zhǔn)可分為兩類，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)。</p><p>　　二：定位基準(zhǔn)的選擇 1.精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時，應(yīng)能保證加工精度和裝夾的可靠方便，可按下列原則： 1）基準(zhǔn)重合原則 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一 3）自為基準(zhǔn)原則 4）互為基準(zhǔn)原則 5）保證工件定位準(zhǔn)確、加緊可靠、操作方便的原則 2、 粗基準(zhǔn)的選擇 粗

49、基準(zhǔn)選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置要求及合理分配各加工面的余量，同時為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)面。具體按以下原則選擇： </p><p>　　1)為了保證加工面和非加工面的位置要求，應(yīng)選非加工面為粗基準(zhǔn)。2)合理分配各加工面的余量3)粗基準(zhǔn)要避免重復(fù)使用。4)粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔。5)余量均勻原則 </p><p>　　此凸輪零件我們先用毛坯夾在車床上車一個平整光滑的平面

50、，再以此平面作為粗基準(zhǔn)。然后把此平面安裝在銑床上加工出厚度為35MM的工件。 定位基準(zhǔn)  采用“一面兩孔”定位，即用圓盤X面和兩個基準(zhǔn)孔作為定位基準(zhǔn)。加工出此零件的外型。再以以上的定位基準(zhǔn)加工出凹槽和凸輪以及凸輪上面的通孔。</p><p><b>　　八：數(shù)控銑刀的選擇</b></p><p><b>　　（1）對刀具的要求</b>&

51、lt;/p><p>　　1）銑刀剛性要好  一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)。當(dāng)工件各處的加工余量相差懸殊時，通用銑床遇到這種情況很容易采取分層銑削方法加以解決，而數(shù)控銑削就必須按程序規(guī)定的走刀路線前進(jìn)，遇到余量大時無法象通用銑床那樣“隨機(jī)應(yīng)變”，除非在編程時能夠預(yù)先考慮到，否則銑刀必須返回原點(diǎn)，用改變切削面高度或加大刀具半徑補(bǔ)償值的方法從頭開始加

52、工，多走幾刀。但這樣勢必造成余量少的地方經(jīng)常走空刀，降低了生產(chǎn)效率，如刀具剛性較好就不必這么辦。</p><p>　　2）銑刀的耐用度要高  尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階，降低了工件的表面質(zhì)量。</p><p>　　除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切

53、削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的?？傊?，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。</p><p><b>　?。?）常用銑刀種類</b></p><p>　　1）盤銑刀  一般采用在盤狀刀體上機(jī)夾刀片或刀頭

54、組成，常用于端銑較大的平面。</p><p>　　2）端銑刀  端銑刀是數(shù)控銑加工中最常用的一種銑刀，廣泛用于加工平面類零件，圖4-3是兩種最常見的端銑刀。端銑刀除用其端刃銑削外，也常用其側(cè)刃銑削，有時端刃、側(cè)刃同時進(jìn)行銑削，端銑刀也可稱為圓柱銑刀。</p><p><b>　　圖  4-3</b></p><p>　　3）

55、成型銑刀  成型銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計(jì)制造的，適用于加工平面類零件的特定形狀（如角度面、凹槽面等），也適用于特形孔或臺。圖4-4示出的是幾種常用的成型銑刀。</p><p><b>　　圖  4-4</b></p><p>　　4）球頭銑刀。適用于加工空間曲面零件，有時也用于平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補(bǔ)加工。圖4-5是一種常見

56、的球頭銑刀。</p><p>　　圖  4-5                              

57、        圖  4-6</p><p>　　5）鼓形銑刀。圖4-6是一種典型的鼓形銑刀，主要用于對變斜角類零件的變斜角面的近似加工。</p><p>　　除上述幾種類型的銑刀外，數(shù)控銑床也可使用各種通用銑刀。但因不少數(shù)控銑床的主軸內(nèi)有特殊的拉刀裝置，或因主軸內(nèi)孔錐度有別，須配制過渡套和拉桿。</p&

58、gt;<p>　　因?yàn)榇肆慵容^簡單。（1）銑較大平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形面銑刀。（2）孔加工時，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工刀具。（3）銑鍵槽時，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀。</p><p>　?。?）立銑刀主要用于立式銑床上加工凹槽，臺階面，成型面等是數(shù)控銑削中最常用的一種銑刀。</p><p><b>　　

59、九：銑刀的直徑選擇</b></p><p>　　（1）平面銑削應(yīng)選用不重合磨硬質(zhì)合金端銑刀，立銑刀，或可轉(zhuǎn)位銑刀。一般采用二次走刀，一次粗銑，一次精銑。</p><p>　?。?）鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用于加工凸臺，凹槽和箱口面。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后利用刀具的半徑補(bǔ)償功能銑削槽的兩邊，直徑達(dá)到精

60、度要求為止。</p><p>　　（3）加工余量小并且要求表面粗糙度較底時應(yīng)采用立方CBN刀片端銑刀或陶瓷刀片端銑刀。</p><p>　　（4）銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用銑刀的刀具半徑一定要小于零件內(nèi)輪廓的最小曲率半徑，一般采用采用最小曲率半徑為0.8-0.9即可。零件的加工高度最好不要超過刀具的半徑。</p><p>　?。?）銑毛坯面時，最好選

61、用應(yīng)質(zhì)合金波紋立銑刀。應(yīng)質(zhì)合金波紋立銑刀在機(jī)床，刀具，工件系統(tǒng)允許的情況下可進(jìn)行強(qiáng)力切削。</p><p>　　十一：零件圖的工藝性分析</p><p>　　針對數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)，下面列舉出一些經(jīng)常遇到的工藝性問題，作為對零件圖進(jìn)行工藝性分析的要點(diǎn)來加以分析與考慮</p><p><b>　　。</b></p><p>

62、;　　圖a                                    

63、; 圖b</p><p>　　4-14A B</p><p>　?。?）圖紙尺寸的標(biāo)注方法是否方便編程，構(gòu)成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充要，各幾何元素的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)是否明確，有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等等。</p><p>　　（2）零件所要求的加工精度、尺

64、寸公差是否都可以得到保證。不要以為數(shù)控機(jī)床加工精度高而放棄這種分析。特別要注意過薄的腹板與緣板的厚度公差，“銑工怕銑薄”，數(shù)控銑削也是一樣，因?yàn)榧庸r產(chǎn)生的切削拉力及薄板的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動，使薄板厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也將提高。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)面積較大的薄板厚度小于3mm時就應(yīng)充分重視這一問題。因?yàn)榇肆慵暮穸缺容^厚因此加工方面無須擔(dān)心。</p><p>　　（3）零件圖中各加工面的凹圓弧

65、(R與r)是否過于零亂，是否可以統(tǒng)一。因?yàn)樵跀?shù)控銑床上多換一次刀要增加不少新問題，如增加銑刀規(guī)格，計(jì)劃停車次數(shù)和對刀次數(shù)等，不但給編程帶來許多麻煩，增加生產(chǎn)準(zhǔn)備時間而降低生產(chǎn)效率，而且也會因頻繁換刀增加了工件加工面上的接刀階差而降低了表面質(zhì)量。所以，在一個零件上的這種凹圓弧半徑在數(shù)值上的一致性問題對數(shù)控銑削的工藝性顯得相當(dāng)重要。一般來說，即使不能尋求完全統(tǒng)一，也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達(dá)到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀規(guī)格與換刀次

66、數(shù)。</p><p>　　（4）零件上有無統(tǒng)一基準(zhǔn)以保證兩次裝夾加工后其相對位置的正確性。有些工件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，如圖b所示。由于數(shù)控銑削時不能使用通用銑床加工時常用的試削方法來接刀，往往會因?yàn)楣ぜ闹匦掳惭b而接不好刀(即與上道工序加工的面接不齊或造成本來要求一致的兩對應(yīng)面上的輪廓錯位)。為了避免上述問題的產(chǎn)生，減小兩次裝夾誤差，最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，因此零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔。

67、如果零件上沒有基準(zhǔn)孔，也可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)(如在毛坯上增加工藝凸耳或在后繼工序要銑去的余量上設(shè)基準(zhǔn)孔)。如實(shí)在無法制出基準(zhǔn)孔，起碼也要用經(jīng)過精加工的面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。如果連這也辦不到，則最好只加工其中一個最復(fù)雜的面，另一面放棄數(shù)控銑削而改由通用銑床加工。</p><p>　　（5）分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態(tài)，會不會在加工過程中變形，哪些部位最容易變形。因?yàn)閿?shù)控銑削最忌諱工件在加工時變形，這種變形

68、不但無法保證加工的質(zhì)量，而且經(jīng)常造成加工不能繼續(xù)進(jìn)行下去，“中途而廢”。這時就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防，如對鋼件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對鑄鋁件進(jìn)行退火處理，對不能用熱處理方法解決的，也可考慮粗、精加工及對稱去余量等常規(guī)方法。此外，還要分析加工后的變形問題，采取什么工藝措施來解決。</p><p>　　因?yàn)榇斯ぜY(jié)構(gòu)形狀簡單，適合編程。</p><p>　　十二：零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析&

69、lt;/p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地加工出來的特性。為了多快好省地把所設(shè)計(jì)的零件加工出來，就必須對零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行詳細(xì)的分析。主要考慮如下幾方面。 (1) 有利于達(dá)到所要求的加工質(zhì)量 ①合理確定零件的加工精度與表面質(zhì)量 </p><p>　　圖4-6 有利于保證位置精度的工藝結(jié)構(gòu) (a) 錯誤(b) 正確<

70、;/p><p>　　加工精度若定得過高會增加工序，增加制造成本，過低會影響機(jī)器的使用性能，故必須根據(jù)零件在整個機(jī)器中的作用和工作條件合理地確定，盡可能使零件加工方便制造成本低。 ②保證位置精度的可能性 為保證零件的位置精度，最好使零件能在一次安裝中加工出所有相關(guān)表面，這樣就能依靠機(jī)床本身的精度來達(dá)到所要求的位置精度。如圖4-6(a)所示的結(jié)構(gòu)，不能保證φ80㎜與內(nèi)孔φ60㎜的同軸度。如改成圖(b)所示的結(jié)構(gòu)，

71、就能在一次安裝中加工出外圓與內(nèi)孔，保證二者的同軸度。 (2) 有利于減少加工勞動量 ①盡量減少不必要的加工面積減少加工面積不僅可減少機(jī)械加工的勞動量，而且還可以減少刀具的損耗，提高裝配質(zhì)量。圖 4-7(b)中的軸承座減少了底面的加工面積，降低了修配的工作量，保證配合面的接觸。圖4-8(b)中減少了精加工的面積，又避免了深孔加工。 </p><p>　　圖4-7 減少軸承座底面加工面積 (a) 錯誤 (b

72、) 正確</p><p>　　圖4-8 避免深孔加工的方法 (a) 錯誤 (b) 正確</p><p>　?、诒M量避免或簡化內(nèi)表面的加工 </p><p>　　圖4-9 將內(nèi)表面轉(zhuǎn)化為外表面加工 (a) 錯誤 (b) 正確</p><p>　　因?yàn)橥獗砻娴募庸ひ葍?nèi)表面加工方便經(jīng)濟(jì)，又便于測量。因此，在零件設(shè)計(jì)時應(yīng)力求避免在零件內(nèi)腔進(jìn)行加

73、工。如圖4-9所示箱體，將圖(a)的結(jié)構(gòu)改成圖(b)所示的結(jié)構(gòu)，這樣不僅加工方便而且還有利于裝配。再如圖4-10所示，將圖(a)中件2上的內(nèi)溝槽a加工，改成圖(b)中件1的外溝槽加工，這樣加工與測量就都很方便。 </p><p>　　圖4-10 將內(nèi)溝槽轉(zhuǎn)化為外溝槽加工 (a) 錯誤(b) 正確</p><p><b>　　十三：工序的劃分</b></p>

74、;<p>　　（1）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。在用第二把刀、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。（2）以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再

75、加工精度要求較高的部位。（3）以粗、精加工分序法 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(jìn)行校形，故一般來說凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。 綜上所述，在劃分工序時，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則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來確定，但一定力求合理。</p><p>　　十四