球頭支撐軸零件的數控車加工工藝設計及手動編程含CAD圖

球頭支撐軸零件的數控車加工工藝設計及手動編程含CAD圖,支撐,支持,零件,數控,加工,工藝,設計,手動,編程,cad 數控加工刀具卡片 產品名稱或代號 球頭手柄 零件名稱 球頭軸 零件圖號 JHMX-1 程序編號 %0001 %0002 序號 刀具號 刀具名稱 刀桿規(guī)格 刀柄規(guī)格 刀片材料 備注 1 T0101 80°菱形外圓刀 25mm×25mm YT15 2 T0202 切斷刀（外） 25mm×25mm YT15 3 T0303 螺紋刀（外） 25mm×25mm YT15 4 5 6 7 8 9 10 編制 審核 批準 共 2頁 第 1頁 數控加工刀具卡片 產品名稱或代號 球頭手柄 零件名稱 端蓋 零件圖號 JHMX-2 程序編號 %0003 %0004 序號 刀具號 刀具名稱 刀桿規(guī)格 刀柄規(guī)格 刀片材料 備注 1 T0101 35°外圓刀 25mm×25mm YT15 2 T0202 內孔鏜刀 20mm×20mm YT15 3 T0303 鉆頭 φ20mm 高速鋼 4 5 6 7 8 9 編制 審核 批準 共2 頁 第2 頁 數控加工工序卡 產品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 球頭支撐軸 球頭支撐軸 JHMX-1 車間 使用設備 數控加工車間 鋸床 工藝序號 程序編號 1 手動 夾具名稱 夾具編號 液壓卡鉗 1 工步號 工步作業(yè)內容 加工面 刀具號 刀補量 主軸轉速 進給速度 背吃刀量 備注 1 鋸床下料 　　　　　　　　　　　　 編制 審核 批準 共頁 第頁 數控加工工序卡 產品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 球頭支撐軸 球頭軸 JHMX-1 車間 使用設備 數控加工車間 CKA6150 工藝序號 程序編號 2 夾具名稱 夾具編號 三爪卡盤 1 工步號 工步作業(yè)內容 加工面 刀具號 刀補量 主軸轉速 進給速度 背吃刀量 備注 1 調質處理26-31HRC 編制 審核 批準 共14頁 第2頁 數控加工工序卡 產品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 球頭支撐軸 球頭軸 JHMX-1 車間 使用設備 數控加工車間 CKA6150 工藝序號 程序編號 3 %0001 夾具名稱 夾具編號 三爪卡盤 3 工步號 工步作業(yè)內容 加工面 刀具號 刀補量 主軸轉速 進給速度 背吃刀量 備注 1 切端面 外表面 T0101 600r/min 40mm/min 12.5mm 手動 2 粗車右外輪廓，留0.3mm精車余量 外表面 T0101 800r/min 300mm/min 1mm 3 精車右外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度 外表面 T0101 1000r/min 100mm/min 0.08mm 4 粗車左內輪廓，留0.3mm精車余量 外表面 T0102 800r/min 300mm/min 1mm 5 精車左內輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度 外表面 T0102 1000r/min 100mm/min 0.08mm 6 切槽 外表面 T0303 600r/min 140mm/min 1mm 手動 編制 審核 批準 共14頁 第3頁 數控加工工序卡 產品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 球頭支撐軸 球頭軸 JHMX-2 車間 使用設備 數控加工車間 CKA6150 工藝序號 程序編號 4 手動 夾具名稱 夾具編號 三爪卡盤 1 工步號 工步作業(yè)內容 加工面 刀具號 刀補量 主軸轉速 進給速度 背吃刀量 備注 1 平端面保證總長208.98mm 外表面 800r/min 300mm/min 1mm 2 粗車右外輪廓，留0.3mm精車余量 外表面 T0101 800r/min 300mm/min 1mm 3 精車右外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度 外表面 T0101 1000r/min 100mm/min 0.08mm 4 切槽 外表面 T0303 600r/min 140mm/min 1mm 車M16螺紋 外表面 T0303 600r/min 140mm/min 1mm 手動 編制 審核 批準 共14頁 第4頁 數控加工工序卡 產品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 球頭支撐軸 球頭軸 JHMX-2 車間 使用設備 數控加工車間 CKA6150 工藝序號 程序編號 5 夾具名稱 夾具編號 三爪卡盤 1 工步號 工步作業(yè)內容 加工面 刀具號 刀補量 主軸轉速 進給速度 背吃刀量 備注 1 去毛刺 6序 終檢 編制 審核 批準 共14頁 第5頁 數控加工工藝過程卡 產品型號及名稱 球頭手柄 零件生產批量 單件 第 1頁 零件名稱 球頭軸 零件圖號 JHMX-1 共1頁 毛坯種類 圓鋼 材料名稱 45 每件毛坯制坯數 1 成品外形尺寸 Φ88*236 毛坯外形尺寸 Φ90*240 零件重量 毛坯數量 1 產品件數 1 車間名稱 工序號 工種 工序名稱 單件 工時 機床型號 夾具名稱及編號 刀具編號 量具名稱 數控車間 1 鋸床 備料 5min 鋸床 液壓卡鉗 卡尺 數控車間 2 熱處理 調質處理 數控車間 3 數控車 車右端外輪廓及鏜內孔。 20min CKA6150 三爪卡盤 T01、T02 卡尺 、R規(guī) 編制 審核 批準 日期 共2頁 第 1頁 數控加工工藝過程卡 產品型號及名稱 球頭手柄 零件生產批量 單件 第 1頁 零件名稱 球頭軸 零件圖號 JHMX-1 共1頁 毛坯種類 圓鋼 材料名稱 45 每件毛坯制坯數 1 成品外形尺寸 Φ88*236 毛坯外形尺寸 Φ90*240 零件重量 毛坯數量 1 產品件數 1 車間名稱 工序號 工種 工序名稱 單件 工時 機床型號 夾具名稱及編號 刀具編號 量具名稱 數控車間 4 數控車 車左端外圓，切槽，車螺紋。 20min CKA6150 三爪卡盤 T01、T02 卡尺 、R規(guī) 數控車間 5 鉗工 去毛刺 5min 數控車間 6 檢驗 終檢 編制 審核 批準 日期 共2頁 第 1頁 球頭支撐軸零件的數控加工工藝設計+ 摘要 數控技術和裝備發(fā)展趨勢及對策裝備工業(yè)的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產業(yè)、生物技術及其產業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區(qū)別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最為核心的技術。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。 關鍵詞：數控技術、制造技術 I 目錄 摘要 II 第1章 零件分析 1 1.1 零件圖 1 1.2 圖紙的正確性及完整性分析 1 1.2 零件結構工藝性分析 2 1.3精度及技術要求分析 3 第2章 球頭支撐軸工藝規(guī)程設計 4 2.1 零件毛坯的選擇 4 2.11毛坯的選擇方法 4 2.12毛坯的確定 4 2.2 定位基準的選擇 5 2.2.1?粗基準的選擇原則 5 2.2.2精基準的選擇原則 6 2.2.3零件粗基準與精基準的確定 6 2.3 夾具的選擇 6 2.3.1夾具種類 6 2.3.2夾具選擇的注意事項 7 2.33夾具的確定 7 2.4.加工設備的選擇 7 2.41加工設備選擇原則 7 2.42加工設備的確定 8 2.5工具、量具的選擇 9 第3章 刀具及切削用量 10 3.1選擇數控刀具的原則 10 3.2選擇數控車削用刀具 10 3.3 數控車床的對刀 11 3.31刀位點 11 3.32待加工毛坯的對刀 12 3.33刀偏值的測定 12 3.4 切削條件的三要素 13 3.41 確定背吃刀量 13 3.42 確定主軸轉速 14 3.43確定進給速度 15 3.5切削參數的確定 16 3.5.1粗車右端φ79外圓 16 3.5.2精車右端φ79外圓 16 3.5.3粗車右端φ56內孔 16 3.5.4精車右端φ56內孔 17 3.5.5粗車左端φ68外圓 17 3.5.6精車右端φ68外圓 17 3.5.7切槽 18 3.5.8車螺紋 18 第4章 加工程序與路徑 19 4.1右端輪廓加工程序圖 19 4.2左端輪廓加工程序圖 20 第5章 結束語 22 致 謝 23 參考文獻 24 2 第1章 零件分析 1.1 零件圖 1.2 圖紙的正確性及完整性分析 在對零件進行加工前，要對零件圖紙進行認真分析。明確零件的幾何形狀、尺寸和技術要求，以確保零件在加工后能達到規(guī)定的技術要求。 對于一張零件圖的分析，就是要了解零件的各項技術要求和裝配質量要求。因此，要從以下幾點開始分析[1]： （1）分析零件圖是否完整、正確，零件的視圖是否正確、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有關技術要求是否齊全、明確。 （2）分析零件的技術要求，包括尺寸精度、行為公差、表面粗糙度及熱處理是否合理。過高的要求會增加加工難度，提高成本；過低的要求胡影響工作性能。兩者都是不允許的。 （3）尺寸標注應符合數控加工的特點。零件圖樣上的尺寸標注對工藝性有較大的影響。尺寸標注既要滿足這幾要求，又要便于零件的加工。由于數控加工是以準確的坐標點來編制的，因而各圖形幾何要素間的相互關系（如相切、相交、垂直或平行等）應明確，各幾何要素的條件要充分，應無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。數控加工零件，圖紙上的尺寸可以不采用局部分散標注，用集中標注方法；或以同一基準標注，即標注坐標尺寸，這樣既便于編程，又有利于設計基準工藝基準與編程原點的統(tǒng)一。 （4）定位基準可靠。在數控加工中，加工工序往往較集中，可對零件進行雙面、多面的順序加工，因此以統(tǒng)一基準定位十分必要，否則很難保證兩次安裝加工后兩個面上的輪廓位置及尺寸協調。如鄰近沒有合適的孔，要設置工藝孔。如果無法制出工藝孔，可考慮以零件輪廓的基準邊定位或在毛坯上增加工藝凸耳，制出工藝孔，在加工完后除去。 綜上所述，此次設計的表面粗糙度不是很高，且主要表面和配合表面的表面粗糙度要求各不相同，增加了加工難度，降低了加工效率。零件的標注符合數控機床上加工的特點，定位基準可靠。 球頭支撐軸是軸類零件的主要表面，他影響軸的回轉精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據其使用要求通常為IT6-IT9。 根據零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度。一般情況來說相同要求的軸孔配合時，軸的表面粗糙度要比孔高一級，這主要是由于加工時孔的難度遠遠大于軸，設計人人員一般會提高孔的要求降低軸的要求從而方便加工。 該零件的視圖符合國家標準的要求，位置準確，表達清楚；幾何元素之間的關系準確；尺寸標注完整、清晰。 1.2 零件結構工藝性分析 零件的結構工藝性是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下制造的方便性、可行性和經濟性，即零件的結構應方便于加工時工件的裝夾、對刀、測量，可以提高切削效率，結構工藝性不好會使加工困難，浪費材料和工時，有時甚至無法加工，所以應該對零件的結構進行工藝性審查，如發(fā)現零件結構不合理之處，應馬上改正。而零件結構工藝分析也遵從一定的要求。 （1）從零件方便裝夾方面進行分析; （2）從零件加工方面進行分析； （3）要考慮生產類型與加工方法； （4）盡量統(tǒng)一零件輪廓內的圓弧的有關尺寸，使數控編程更方便； （5）裝配和維修對零件結構工藝性的要求。 1.3精度及技術要求分析 對被加工零件的精度及技術要求進行分析，是零件工藝分析的重要內容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。精度及技術要求分析的主要內容如下： （1）分析精度及各項技術要求是否齊全、是否合理。 （2）分析本工序的數控車削加工精度能否達到圖樣要求，若達不到，需要采取其他措施彌補時，則應給后續(xù)工序留有余量。 （3）找出圖樣上有位置精度要求的表面，這些表面應在一次安裝下完成。 （4）對表面粗糙度要求較高的表面，應確定用恒線速度切削。 第2章 球頭支撐軸工藝規(guī)程設計 2.1 零件毛坯的選擇 2.11毛坯的選擇方法 毛坯是根據零件所需要的形狀以及一些尺寸制成的然后供生產加工的材料。毛坯的選擇要考慮很多的因素： 1、零件的生產類型，本設計零件主要是以成批生產為主； 2、零件的結構形狀與尺寸，本設計零件結構比較簡易，尺寸清楚，屬于中小型零件。 3、零件的材料工藝性和力學性能要求，即零件的鑄造和鍛造性能，本設計零件是采用45#鋼為材料， 4、現有的生產條件水平，即毛坯制造的水平和制造能力以及毛坯是否可以進行專業(yè)化生產。根據以上條件可知，本零件應采用鑄件為毛坯。 2.12毛坯的確定 1.選擇毛坯類型 由題目要求得知工件材料為45號鋼。調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性。毛坯選用鍛件，綜合零件加工過程分析，該零件加工余量小，生產效率高，適合大批量生產，采用模鍛方法制造毛坯，公差等級為普通級。 2.確定毛坯尺寸公差和機械加工余量 要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。 （1）公差等級。由工件的功用及技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。 （2）鍛件重量已知機械加工后零件的重量為2.5kg由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為3.2kg。 根據上諸因素，可確定毛坯的機械加工余量，所得結果如表3-2所示 表 3-2 毛坯機械加工余量及毛坯尺寸公差 鍛件質量 形狀復雜系數 材質等級 公差等級 3.2kg 普通級 項目() 機械加工余量() 尺寸公差() Φ88 1.0~2.5(取1.0) Φ90±1 239.8 1.0~2.5(取1.0) 240±1 3、 繪制毛坯簡圖 2.2 定位基準的選擇 2.2.1?粗基準的選擇原則 保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則，被加工零件上如有不加工表面，應選不加工表面作為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關系。 2)合理分配加工余量的原則。從保證重要報名加工余量均勻考慮，應選擇重要表面最為粗基準。 3)便于裝夾的原則。為使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，要求所選用的粗基準盡可能 平滑光潔，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切割或其他缺陷，并有足夠的支撐面積。 4)粗基準在同一尺寸方向上一般不得重復使用的原則。粗基準通常在同一尺寸方向上只允許使用一次，這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當大，所以組基準一般不得重復使用。 2.2.2精基準的選擇原則 (1)?基準重合原則 在設計時，為了避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差，我們通常選擇設計基準作為定位基準。 (2) ?基準統(tǒng)一原則?? 在加工中盡可能使設計基準與加工基準統(tǒng)一，避免基準不統(tǒng)一造成的誤差。 2.2.3零件粗基準與精基準的確定 零件首先采用零件毛坯的外圓為粗基準，符合粗基準選擇中：便于裝夾和合理分配加工余量兩規(guī)則，使用此粗基準加工出精基準，及毛坯外圓，后以毛坯外圓為精基準加工各加工面。 閥栓零件在選用粗基準加工出一端外圓，在車削另一端時以加工出的外圓作為精基準加工該端，符合基準統(tǒng)一原則，可以有效提高加工精度。 2.3 夾具的選擇 2.3.1夾具種類 在確定裝夾方案時，只需根據已選定的加工表面和定位基準確定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。 （1）專用夾具：一般在產品相對穩(wěn)定、批量較大的生產中采用各種專用夾具，可獲得較高的生產率和加工精度。除大批量生產之外，中小批量生產中也需要采用一些專用夾具，但在結構設計設計時要進行具體的技術經濟分析； （2）組合夾具：組合夾具是一種模塊化的夾具。標準的模塊元件具有較高的精度和賴磨性，可組裝成各種夾具。夾具用完可拆卸，清洗后可留、待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產準備周期，元件能重復多次使用并具有減少專用夾具數量等優(yōu)點； （3）通用夾具：已經標準化的可加工一定范圍內不同工件的夾具，稱為通用夾具。其尺寸、結構已經規(guī)范化，而且具有一定的通用性，這類夾具適應性強，可用于一定形狀和尺寸范圍內的各種工件，價格便宜。其缺點是夾具精度不高，生產效率也比較低，較難裝夾。一般適用于單件小批量生產中。 2.3.2夾具選擇的注意事項 選擇裝夾方法的要點： （1）盡可能的選擇零件的設計基準為精基準；粗基準的選擇要保證重要表面的加工余量均勻，使不加工表面的尺寸、位置符合圖紙的要求，且便于裝夾； （2）車床高速強力切削時，定位基準要有足夠的接觸面積和分布面積，以承受大的切削力且定位移動可靠； （3）夾具本身要以車床工作臺上安裝法蘭或基準孔來定位并安裝到機床上，這可確保零件的工件坐標系與機床坐標系固定的尺寸關系，這是和普通機床的一個重要區(qū)別。 2.33夾具的確定 該零件形狀規(guī)則，主要加工面為回轉體零件，主要的加工可以在車床完成，可以選擇三爪卡盤作為車床的主要夾具。 2.4.加工設備的選擇 2.41加工設備選擇原則 通過以上對零件的工藝分析，可知加工此零件需要的設備主要為車床，對于設備的型號的選擇主要考慮一下幾個方面： 1) 機床的加工范圍：例如機床的回轉直徑或者加工行程是否能夠滿足零件的機構需求。 2) 機床的加工精度：所選擇的機床的加工精度必須大于零件的加工精度，這樣才能夠保證零件加工的可靠性 3) 機床的切削速度范圍：主要體現在機床的主軸轉速，一般來說較大的回轉直徑的設備，轉速都比較低，而較小的回轉直徑的設備轉速較高，從切削速度的角度來看，較大的設備是不適合加工較小尺寸的零件。 4) 機床的切削功率：機床所提供的切削力必須保證零件的順利加工，也就是說機床提供的切削力必須大于零件的切削抗力。 5) 機床的剛性 6) 機床的經濟性:在滿足上述條件的情況下，竟可能選擇成本較低的設備，這樣可以大大降低生產成本。 2.42加工設備的確定 根據上述各點，為此零件選擇一臺車床，具體型號參數如下: 項 　目 技術參數 床身上最大件回轉直徑 Φ250 mm 拖板上最大件直徑 Φ160 mm 最大工件長度 10 / 800 mm 主軸轉速范圍 70-3000 rpm 主軸通孔直徑 Φ25 mm 主軸內孔錐度 MT6 主軸外端錐體錐度 D4 刀架刀位數 4 車刀刀桿最大尺寸 16x16 尾座套筒內孔錐度 MT3 尾座套筒最大移動距離 100mm 主電機功率 2.2kw 車床外形尺寸（長×寬×高） 1500/1850×800×1680mm 車床毛重 840kg/1000kg 2.5工具、量具的選擇 加工零件圖所選用加工工具、量具 序號 名稱 規(guī)格 精度/mm 數量 1 游標卡尺 0~300mm 0.02 1 3 內徑百分表 25~50 0.01 1 4 半徑規(guī) R1~R1.5 0.5 1 5 粗糙度對比快 一套 1 6 計算器 函數計算器 1 7 -其他輔助工具 卡盤鑰匙、油石等 其他車工常用工具 第3章 刀具及切削用量 3.1選擇數控刀具的原則 在選擇刀具的類型和規(guī)格時，主要考慮以下因素的影響： （1）生產性質 在這里生產性質指的是零件的批量大小，主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響。例如在大量生產時采用特殊刀具，可能是合算的，而在單件或小批量生產時，選擇標準刀具更適合一些。 （2）機床類型 完成該工序所用的數控機床對選擇的刀具類型（鉆、車刀或銑刀）的影響。在能夠保證工件系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)剛性好的條件下，允許采用高生產率的刀具，例如高速切削車刀和大進給量車刀。 （3）數控加工方案 不同的數控加工方案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用鉆及擴孔鉆，也可用鉆和鏜刀來進行加工。 （4）工件的尺寸及外形 工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規(guī)格的選擇，例如特型表面要采用特殊的刀具來加工。 （5）加工表面粗糙度 加工表面粗糙度影響刀具的結構形狀和切削用量，例如毛坯粗銑加工時，可采用粗齒銑刀，精銑時最好用細齒銑刀。 （6）加工精度 加工精度影響精加工刀具的類型和結構形狀，例如孔的最后加工依據孔的精度可用鉆、擴孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。 （7）工件材料 工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數的選擇，刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關。 3.2選擇數控車削用刀具 （1）數控車具的類型、規(guī)格和精度等級應能夠滿足加工要求，車刀材料應與工件材料相適應。 （2）切削性能好。為適應車刀在粗加工或對難加工材料的工件加工時能采用大的背吃刀量和高進給量，車刀應具有能夠承受高速切削和強力切削的性能。同時，同一批車刀在切削性能和車刀壽命方面一定要穩(wěn)定，以便實現按車刀使用壽命換刀或由數控系統(tǒng)對車刀壽命進行管理。 （3）精度高。為適應數控加工的高精度和自動換刀等要求。 （4）可靠性高。要保證數控加工中不會發(fā)生車刀意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進行，要求車刀及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應性。 （5）耐用度，及車刀的使用壽命 為球頭支撐軸選擇以下刀具： 序號 刀具號 名稱及規(guī)格/mm 長度/mm 材質 1 T01 端面車刀 100 硬質合金 2 T02 外圓粗車刀 70 硬質合金 3 T03 外圓精車刀 70 硬質合金 4 T04 外圓螺紋刀 70 硬質合金 5 T05 5mm切槽刀 70 高速鋼 5 T06 Φ50mm鉆頭 130 高速鋼 6 T07 Φ40內孔鏜刀 130 高速鋼 3.3 數控車床的對刀 3.31刀位點 刀位點 是指刀具的定位基準點。圓柱銑刀的刀位點是刀具中心線與刀具底面的交點；球頭銑刀的刀位點是球頭的球心點；車刀的刀位點是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點是鉆頭頂點。各類數控機床的對刀方法是不完全一樣的，這一內容將結合各類機床分別討論。 3.32待加工毛坯的對刀 數控車床對刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機床，具體步驟如下：? 1）回參考點操作??采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。此時CRT上將顯示刀架中心（對刀參考點）在機床坐標系中的當前位置的坐標值。 ? ? 2）試切對刀??先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）；然后，停止主軸，測量工件外圓直徑D。如圖2所示。再將工件端面車一刀，當CRT上顯示的X坐標值為-（D/2）時，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0），系統(tǒng)內部完成了編程零點的設置功能。 3）建立工件坐標系??刀尖（車刀的刀位點）當前位置就在編程零點（即工件原點）上。 3.33刀偏值的測定 刀偏值就是各刀具相對于基準刀具的幾何補償。用點動或步進方式操作移動刀具，使基準刀具刀位點對準工件的基準點，然后進行X軸 Z軸坐標清零，退刀。換置刀具，再用點動或步進方式使該刀具刀位點對準工件上的同以一基準點，此時屏幕上顯示的坐標既是該刀號刀具的幾何偏置 △Xj, △Zj .同理，可依次測定出其它刀具相對于基準刀具的幾何偏置。在相應的刀偏表中依次鍵入選用刀具刀位點的幾何補償，刀偏的設置方法如下： 1、 按(刀補)鍵進入刀具偏置頁面，按翻頁鍵選擇需要的頁； 2、移動光標至要鎖定的刀具偏置號的位置； 3、按(轉換)鍵，當前刀具偏置值反白顯示，刀具偏置值被鎖定，禁止修改；再 按一次(轉換)鍵，可解除鎖定。 3.4 切削條件的三要素 數控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉速n或切削速度vc（用于恒線速度切削）、進給速度vf或進給量f。這些參數均應在機床給定的允許范圍內選取。 (1)切削用量的選擇原則 粗車時，應盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。 選擇切削用量時應首先選取盡可能大的背吃刀量ap，其次根據機床動力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進給量f，最后根據刀具耐用度要求，確定合適的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數減少，增大進給量f有利于斷屑。 (2)精車時，對加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時，應著重考慮如何保證加工質量，并在此基礎土盡量提高生產率。因此，精車時應選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數，以盡可能提高切削速度。 3.41 確定背吃刀量 粗加工時，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機床上，粗加工的背吃刀量可達8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。 3.42 確定主軸轉速 切削速度vc可根據己經選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度進行選取。實際加工過程中，也可根據生產實踐經驗和查表的方法來選取。 粗加工或工件材料的加工性能較差時，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時，宜選用較高的切削速度。 切削速度vc確定后，可根據刀具或工件直徑（D）按公式 n=l000vc/πD 來確定主軸轉速n（r/min）。 表2-2 硬質合金刀具切削用量推薦表 刀具材料 工件材料 粗加工 精加工 切削速度mm/min 進給量 （mm/r） 被吃刀量mm 切削速度 mm/min） 進給量 （mm/r） 被吃刀量mm 硬質 合金 或涂 層硬 質合 金 碳鋼 220 0.2 3 260 0.1 0.4 低合金鋼 180 0.2 0.2 3 3 220 220 0.1 0.1 0.4 高合金鋼 120 0.2 3 160 0.1 0.4 鑄鐵 80 0.2 0.2 3 3 140 140 0.1 0.1 0.4 不銹鋼 80 0.2 2 120 0.1 0.2 鈦合金 40 0.3 0.2 1.5 1.5 60 60 0.1 0.1 0.4 灰鑄鐵 120 0.3 0.3 2 2 150 150 0.15 0.15 0.5 球墨鑄鐵 100 0.2 0.3 2 120 120 0.15 0.15 0.5 鋁合金 1600 0.2 1.5 1600 0.1 0.5 表2-3 常用切削用量推薦表 工件材料 加工內容 背吃刀量 ap／mm 切削速度 vc／m·min-1 進給量f/mm·r-l 刀具材料 碳素鋼 σb>600MPa 粗加工 5-7 60～80 0.2～0.4 YT類 粗加工 2-3 80～120 0.2～0.4 精加工 2-6 120～150 0.1～0.2 碳素鋼 σb>600MPa 鉆中心孔 500～800r·min-1 W18Cr4V 鉆孔 25～30 0.1～0.2 切斷（寬度<5mm） 70～110 0.1～0.2 YT類 鑄鐵HBS<200 粗加工 50～70 0.2～0.4 YG類 精加工 70～100 0.1～0.2 切斷（寬度<5mm） 50～70 0.1～0.2 3.43確定進給速度 給速度的確定進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制，確定進給速度的原則： 1) 當工件的質量要求能夠得到保證時，為提高生產效率，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min范圍內選取。 2) 在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min，范圍內選取。 3) 當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應選小些，一般在20～50mm/min范圍內選取。? 4) 刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以設定該機床數控系統(tǒng)設定的最高進給速度。 切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度，材料，刀具的材料和刀具的耐用度等因素： 式中: —切削速度，單位為mm/min； —刀具的直徑或工件的直徑，單位為mm。 參數、π、、都由實驗確定，也可參考有關切削用量手冊選用。 切削進給速度也可由機床操作者根據被加工工件表面的具體情況進行手動調整，以獲得最佳切削狀態(tài)。 3.5切削參數的確定 3.5.1粗車右端φ79外圓 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=2mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.1mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=100m/min 當n=403r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=0.1×403=40.3(mm/min) 3.5.2精車右端φ79外圓 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=0.3mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.08mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=150m/min 當n=605r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=605*0.08=48(mm/min) 3.5.3粗車右端φ56內孔 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=2mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.1mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=100m/min 當n=569r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=0.1×569=56.9(mm/min) 3.5.4精車右端φ56內孔 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=0.3mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.08mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=150m/min 當n=853r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=853*0.08=68(mm/min) 3.5.5粗車左端φ68外圓 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=2mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.1mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=100m/min 當n=468r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=0.1×468=46.8(mm/min) 3.5.6精車右端φ68外圓 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=0.3mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.08mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=150m/min 當n=702r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=702*0.08=56(mm/min) 3.5.7切槽 選用5mm外圓切槽刀，確定進給量f：根據《機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.05mm/r切削速度：參考有關手冊，確定V=80m/min 當n=454r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=0.1×454=45.4(mm/min) 3.5.8車螺紋 根據《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=0.5mm確定進給量f：根據《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=1.5mm/r切削速度： 根據上述切削速度表查詢切削速度V=30m/min 當n=140r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=2×140=280(mm/min) 第4章 加工程序與路徑 4.1右端輪廓加工程序圖 T0101 車外圓 S1000M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X90Z2 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G1G42X79.8Z0 循環(huán)起點 Z-80 走輪廓 X88Z-120 Z-130 N2X90 循環(huán)終點 N2G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0X200Z300 快速退回 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M1 選擇性停止 T0202 鏜內孔 S1000M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X50Z2 快速定位 G71U1R1 粗車循環(huán) G71P1Q2U-0.3W0.2F0.1 N1G1X68Z0 循環(huán)起點 Z-20 X56 N2Z-70 G70P1Q2 精車循環(huán) G0Z300 退回安全平面 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M30 程序結束 4.2左端輪廓加工程序圖 T0101 車外圓 S1000M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X90Z2 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G1G42X0Z0 循環(huán)起點 G3X52Z-26R26 走輪廓 W-20 X68 W-48.23 W-8 N2X90 循環(huán)終點 G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0X200Z300 快速退回 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M1 選擇性停止 T0202 切槽 S600M03 主軸正轉 M9 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X70Z2 快速定位至安全平面 Z-46 定位至切削點 G1X44F0.05 切槽 G0X90 退刀 Z-108.23 G1X56F0.05 切槽 G0X90 退刀 G0Z300 退回安全平面 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M1 選擇性停止 T0303 車螺紋 S300M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X69Z-50 快速定位至安全平面 G92X67.5Z-105F1.5 車螺紋循環(huán) X67 X69.8 X69.7 X69.6 X69.5 X69.5 G0Z300 退回安全平面 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M30 程序結束 第5章 結束語 2014年6月，我開始了我的畢業(yè)設計，經過長時間的整理和修改到現在畢業(yè)設計基本完成。畢業(yè)設計的完成是一個長期的過程，需要不斷的進行精心設計零件，精心修改，不斷地去研究各方面的文獻，并且利用自己所學的知識，認真總結完成畢業(yè)設計。歷經了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)設計。通過這次的畢業(yè)設計，我擁有了無數難忘的感動和收獲，讓我系統(tǒng)地鞏固了大學三年所學習的課程，對自己也是一次很好的測驗。通過畢業(yè)設計的制作也讓我更加了解了我院的FANUC 0i系統(tǒng)，銑削、加工中心和車床等數控機床。 開始設計零件，分析零件的加工工藝，選擇機床，選擇刀具，選擇毛坯，最終到編制出程序。在這個過程中我都學會了很多的知識。這次從零件的設計完成結果來看，雖然還是存在著一些問題，但是自己的很多方面還是得到了提高。 在設計過程中也遇到了不少的困難，有些問題是以前從來沒有接觸過的，解決問題需要花大量的時間去查找各種資料，讓我明白學習過程是漫長的，要多花時間多動手，并且將理論知識運用到實際的操作當中去。于是我一遍又一遍的對畢業(yè)設計修改讓我都對自己越來越有信心，一次又一次的改正自己的錯誤，其實很多錯誤都是出現在細節(jié)上，正所謂細節(jié)決定成敗。 通過這次的畢業(yè)設計，使我對以前的所學知識進行了一次比較全面的復習，從中學到了不少課本以外的知識，也積累了一些加工的經驗和技巧。但在整個零件的加工和畢業(yè)設計的完成都還存在著一定的不足，還懇請老師批評和指正。 總之用一句話來形容就是：即起到了溫習舊知識的作用，又起到了開拓新思維的作用。這為自己以后走向社會、走向工作崗位奠定了一定基礎。 致 謝 本論文在老師的的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間，也始終感受著老師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設計能夠順利地完成，也歸功于老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用知識，并在設計中得以體現。同時我在網上也搜集了不少相關資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。在此我要向全園的老師表示由衷地謝意。 參考文獻 [1]錢可強.機械制圖.北京：高等教育出版社，2011.5 [2] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2008.8 [3] 顧京.數控加工編程與操作.北京：高等教育出版社，2008.6 [4] 趙宏立.機械加工工藝與裝備.北京：人民郵電出版社，2009.2 [5] 徐茂功.公差配合與技術測量.北京：機械工業(yè)出版社，2012.12 [6] 王甫茂，李正峰.機械制造基礎.北京：科學出版社，2011 [7]教務處.畢業(yè)論文（設計）指導手冊.[M].宜賓:宜賓職業(yè)技術學院印刷廠，2010.4 [8]陳立德.機械設計基礎課程設計.北京：高等教育出版社，2012.12 24