軸類零件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　課 題 軸類零件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 </p><p>　　所屬教學(xué)單位 </p><p>　　專 業(yè) 數(shù)控專業(yè) </p><p>　

2、　年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　中國(guó)在加入世界貿(mào)易組織后在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革中我國(guó)正逐步成為全球制造業(yè)的重要基地之一?！耙孕畔⒒瘞?dòng)工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略；特別是信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，將成為今后一段時(shí)間制造業(yè)發(fā)展的主題之一。 科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域

3、中以數(shù)控技術(shù)為先導(dǎo)的先進(jìn)制造技術(shù)正以前所未有的速度向前發(fā)展。先進(jìn)數(shù)控技術(shù)顯示出對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用而被世界上發(fā)達(dá)國(guó)家列為重點(diǎn)支持和發(fā)展與信息科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)一起列為當(dāng)今四大支柱科學(xué)技術(shù)。</p><p>　　數(shù)控技術(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)。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)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)

4、算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。</p><p>　　現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是

5、采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先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(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。</p><p>　　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)的不斷發(fā)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

6、工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第一章 零件圖的加工工藝分析2</p><p><b>　　1.1零件圖2</b></p><p>

7、<b>　　1.2裝配圖3</b></p><p><b>　　1.3工藝分析4</b></p><p>　　第二章 工件的裝夾與確定6</p><p>　　2.1定位基準(zhǔn)的選擇6</p><p>　　2.2定位基準(zhǔn)選擇的原則6</p><p>　　2.3裝夾方式的

8、選擇6</p><p>　　2.4裝夾時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題7</p><p>　　第三章工藝路線的分析與確定8</p><p>　　3.1數(shù)控加工內(nèi)容的選擇8</p><p>　　3.2數(shù)控機(jī)床的選擇9</p><p>　　3.3加工路線的安排原則9</p><p>　　3.4零件工藝路線

9、分析10</p><p>　　3.5加工工序劃分10</p><p>　　第四章刀具的選擇12</p><p>　　4.1選擇刀具的原則12</p><p>　　4.2選擇車削刀具13</p><p>　　4.3設(shè)置對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)14</p><p>　　4.4切削用量的確定15&

10、lt;/p><p>　　4.5刀具耐用度和壽命16</p><p>　　第五章切削用量的選擇17</p><p>　　5.1粗加工時(shí)切削用量的選擇17</p><p>　　5.2精加工時(shí)切削用量的選擇17</p><p>　　5.3確定切削用量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題18</p><p>　　第六章

11、零件道具卡與工藝卡制定20</p><p>　　第七章數(shù)控加工程序的編制26</p><p>　　7.1 確定坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)26</p><p>　　7.2 加工程序26</p><p>　　第八章數(shù)控車軟件CAXA介紹與仿真34</p><p>　　8.1軟件介紹34</p><p&

12、gt;<b>　　8.2仿真圖38</b></p><p><b>　　第九章結(jié)束語(yǔ)43</b></p><p><b>　　附錄44</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p><p><b>　　致謝48<

13、;/b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械大等高端技術(shù)的產(chǎn)物。數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)的加工技術(shù)，也是一種高效率、高精度與高柔性特點(diǎn)的自動(dòng)加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問(wèn)題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，制造自動(dòng)化是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，其核

14、心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，它的出現(xiàn)及所帶來(lái)的巨大利益，已經(jīng)引起了世界各國(guó)技術(shù)與工業(yè)界的普遍重視，目前，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床使用越來(lái)越普及，如何提高數(shù)控加工技術(shù)水平已成為當(dāng)務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來(lái)越多的數(shù)控機(jī)床用戶感到，數(shù)控加工工藝掌握的水平是制約的手工編程與CAD/CAM集成化自動(dòng)編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。數(shù)控技術(shù)作為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是制造業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要手段，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用水平更是體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力的重要

15、標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)在內(nèi)容上主要介紹了數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和電火花線切割機(jī)床的功能特點(diǎn)。</p><p>　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由此可

16、見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。數(shù)控編程設(shè)計(jì)是在完成了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控編程》等課程的學(xué)習(xí)并進(jìn)行實(shí)習(xí)后，進(jìn)行的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。 通過(guò)設(shè)計(jì)，一方面能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行工藝分析的基本能力，另一方面，也是對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行的一次綜合訓(xùn)練。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，學(xué)生可以在以下各方面得到鍛煉：

17、</p><p>　　1、能熟練地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的基本理論知識(shí)，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到相應(yīng)的實(shí)踐知識(shí)，掌握從零件圖開始到正確地編制加工程序的整個(gè)步驟、方法。 </p><p>　　2、提高編程能力。根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，選擇合理的工藝，編制出既經(jīng)濟(jì)又合理，又能保證加工質(zhì)量的數(shù)控程序。 </p><p>　　3、學(xué)會(huì)使用各類設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖表資料。</p>&

18、lt;p>　　第一章 零件圖加工工藝分析</p><p><b>　　1.1零件圖</b></p><p><b>　　1.2裝配圖</b></p><p><b>　　1.3工藝分析：</b></p><p><b>　　件一</b></p&

19、gt;<p>　　該零件表面有圓柱、圓錐、槽、螺紋等表面組成。尺寸完整，選用毛坯為45#鋼，￠60mmⅹ155mm,無(wú)表面粗糙度要求、熱處理和硬度要求。由于圖樣上沒(méi)有對(duì)精度要求，所以編程時(shí)不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。</p><p><b>　　件二</b></p><p>　　該零件圖由圓柱、圓錐和正弦函數(shù)組成。車削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)

20、雜、需兩頭加工零件，此零件沒(méi)有公差要求和表面粗糙度，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為ф80mm*55mm。</p><p><b>　　件三</b></p><p>　　該零件圖由外圓柱面，內(nèi)孔，內(nèi)槽，內(nèi)螺紋和斷面切槽組成。其主要特點(diǎn)是內(nèi)外圓柱面和相關(guān)端面的形狀。</p><p><b>　　裝配&

21、lt;/b></p><p>　　通過(guò)上圖數(shù)據(jù)分析，考慮加工效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為中批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。</p><p><b>　　工件的裝夾與確定</b></p><p>　　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)程始終保持正確位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分

22、重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率、加工成本及操作安都有直接影響。但在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序集中，往往在一次裝卡中就完成全部工序。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)。</p><p>　　2.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　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

23、位置精度，而且對(duì)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(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過(guò)定位，對(duì)與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上要仔細(xì)找正。</p><p>　　由于零件表面都需加工，應(yīng)選用外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，然后通過(guò)“互為基準(zhǔn)的原則”進(jìn)行加工。遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。以體現(xiàn)定位基準(zhǔn)是軸的中心線。

24、</p><p>　　2.2 定位基準(zhǔn)選擇的原則</p><p>　　1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(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。</p><p>　　2）便于裝夾的原則。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，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。</p>&l

25、t;p>　　3）便于對(duì)刀的原則。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。</p><p>　　2.3　裝夾方式的選擇</p><p>　　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)則的中、小型工件。</p><p>　　在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工

26、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。</p><p>　　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。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。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好軸向定位準(zhǔn)確。</p><p>　　1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)卡

27、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)則的中、小型工件。</p><p>　　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。</p><p>　　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

28、較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。</p><p>　　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。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)</p><p>　　2.4 裝夾時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　　在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機(jī)床相同。因此，對(duì)零件的定位、夾緊要

29、注意以下幾個(gè)方面。</p><p>　　盡量采用組合夾具和標(biāo)準(zhǔn)化通用夾具，必要時(shí)才設(shè)計(jì)專用夾具，但結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單。</p><p>　　零件定位、夾緊的部位應(yīng)不妨礙各部位的加工、刀具更換以及重要部位的測(cè)量。尤其要避免刀具與工件、刀具與夾具相撞的現(xiàn)象。</p><p>　　夾緊力應(yīng)力求通過(guò)靠近主要支承點(diǎn)或在支承點(diǎn)所組成的三角形內(nèi)。應(yīng)力求靠近切削部位，并在剛性較好的地

30、方。盡量不要在被加工孔徑的上方，以減少零件變形。</p><p>　　（4）零件的裝卡、定位要考慮到重復(fù)安裝的一致性，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高同一批零件加工的一致性。一般同一批零件采用同一定位基準(zhǔn)，同一裝卡方式。</p><p>　?。?）若需要設(shè)計(jì)專用夾具，夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。</p><p>　　使用三爪自定心卡盤夾持零件的毛坯外圓，確定零件伸出合適的長(zhǎng)度

31、（應(yīng)將機(jī)床的限位距離考慮進(jìn)去）。每個(gè)零件都需要加工兩端，需要掉頭，因此需要考慮兩次裝夾的位置，考慮到左端的Φ38mmx35mm的臺(tái)階可以用來(lái)裝夾，因此先加工左端，然后調(diào)頭夾住Φ38mmx35mm的臺(tái)階加工右端。 </p><p>　　第三章 工藝路線的分析和確定</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件之前，首先得編程，而編程之前，又先得考慮工藝問(wèn)題。采用什么設(shè)備，什么刀具，怎么安裝，切削

32、用量、走刀路線、加工余量怎么選取，歷來(lái)是初學(xué)者難于下手的問(wèn)題所在。在普通機(jī)床上零件加工的工藝過(guò)程實(shí)際上只是一個(gè)工藝過(guò)程卡，上述參數(shù)往往由操作人員自行決定。而數(shù)控機(jī)床是按照程序進(jìn)行加工的，加工過(guò)程是自動(dòng)的，因此，加工中的所有工序、工步、每道工序的切削用量、走刀路線、加工余量和所有刀具的尺寸、類型等都要預(yù)先確定好并編入程序中。為此，要求一個(gè)合格的編程員首先應(yīng)該是一個(gè)很好的工藝員，對(duì)CNC機(jī)床的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用、切削規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)等非常熟

33、悉，否則就無(wú)法做到全面、周到地考慮零件加工的全過(guò)程并正確、合理地編制零件加工程序。</p><p>　　3.1數(shù)控加工內(nèi)容的選擇</p><p>　　數(shù)控加工前對(duì)工件進(jìn)行工藝分析是必不可少的準(zhǔn)備工作。無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的工件圖進(jìn)行分析、擬定工藝路線、設(shè)計(jì)加工工序。因此，合理的工藝設(shè)計(jì)方案是編制加工程序的依據(jù)，工藝分析沒(méi)做好是數(shù)控加工出差錯(cuò)的主要原因之一，往往造

34、成工作反復(fù)，工作量成倍增加的后果。編程人員必須首先做好工藝分析，再考慮編程。</p><p>　　當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并非其全部加工內(nèi)容都采用數(shù)控加工，數(shù)控加工可能只是零件加工工序中的一部分。因此，有必要對(duì)零件設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行仔細(xì)分析，立足于解決難題、提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控的優(yōu)勢(shì)，選擇那些最適合、最需要的內(nèi)容和工序進(jìn)行數(shù)控加工。一般可按下列原則選擇數(shù)控加工內(nèi)容：   

35、; </p><p>　　(1) 普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容。</p><p>　　(2) 普通機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容。</p><p>　　(3) 普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚有加工能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。</p><p>　　相比之下，下列一些加工內(nèi)容則不宜選擇數(shù)

36、控加工：</p><p>　　(1) 需要用較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容。</p><p>　　(2) 加工余量極不穩(wěn)定，且數(shù)控機(jī)床上又無(wú)法自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的加工內(nèi)容。</p><p>　　(3) 不能在一次安裝中加工完成的零星分散部位，采用數(shù)控加工很不方便，效果不明顯，可以安排普通機(jī)床補(bǔ)充加工。</p><p>　　此外，在選擇數(shù)控加工內(nèi)

37、容時(shí)，還要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等因素，要盡量合理使用數(shù)控機(jī)床，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率及綜合經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)都明顯提高的目的，要防止將數(shù)控機(jī)床降格為普通機(jī)床使用。</p><p>　　3.2數(shù)控機(jī)床的選擇</p><p>　　首先應(yīng)根據(jù)被加工工件的尺寸技術(shù)要求進(jìn)行工藝分析，根據(jù)工件的加工數(shù)量并考慮工件加工各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，合理的選用數(shù)控機(jī)床。</p><p&

38、gt;　　數(shù)控車床適于加工形狀比較復(fù)雜的軸類零件和由復(fù)雜曲線形成的模具內(nèi)型腔；數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等；數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心適于加工復(fù)雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等；多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心還可以用于加工各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等?？傊煌愋偷牧慵x用相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床加工，以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率和特點(diǎn)。</p>&

39、lt;p>　　3.3加工路線的安排原則</p><p>　　1.為了保證加工精度，粗、精加工最好分開進(jìn)行。因?yàn)榇旨庸r(shí)，切削量大，工件所受切削力、夾緊力大，發(fā)熱量多，以及加工表面有較顯著的加工硬化現(xiàn)象，工件內(nèi)部存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，如果粗、精加工連續(xù)進(jìn)行，則精加工后的零件精度會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的重新分布而很快喪失。對(duì)于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前，還應(yīng)安排低溫退火或時(shí)效處理工序來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力。&l

40、t;/p><p>　　2.合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有較高的加工精度，所以粗加工應(yīng)在功率較大、精度不太高的機(jī)床上進(jìn)行，精加工工序則要求用較高精度的機(jī)床加工。粗、精加工分別在不同的機(jī)床上加工，既能充分發(fā)揮設(shè)備能力，又能延長(zhǎng)精密機(jī)床的使用壽命。但是為了有更高的加工精度我們還是盡量采用一個(gè)機(jī)床上加工。 </p><p>　　3.在機(jī)械加工工藝路線中，常安排有熱處理

41、工序。熱處理工序位置的安排如下：為改善金屬的切削加工性能，如退火、正火、調(diào)質(zhì)等，一般安排在機(jī)械加工前進(jìn)行。為消除內(nèi)應(yīng)力，如時(shí)效處理、調(diào)質(zhì)處理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前進(jìn)行。為了提高零件的機(jī)械性能，如滲碳、淬火、回火等，一般安排在機(jī)械加工之后進(jìn)行。如熱處理后有較大的變形，還須安排最終加工工序（精磨）。</p><p>　　3.4 零件工藝路線分析</p><p>　　理想的加工程

42、序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備，它的效率高于普通機(jī)床的2～3倍，所以，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn)，必須熟練掌握其性能、特點(diǎn)、使用操作方法，同時(shí)還必須在編程之前正確地確定加工方案。由于生產(chǎn)規(guī)模的差異，對(duì)于同一零件的加工方案是有所不同的，應(yīng)根據(jù)具體要求條件，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。 </p><p>　　3.5

43、加工工序劃分 　　</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比，加工工序劃分有其自己的特點(diǎn)，常用的工序分原則有以下兩種。 </p><p>　　3.5.1 保證精度的原則 </p><p>　　數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位

44、置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對(duì)軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來(lái)保證表面質(zhì)量要求。同時(shí)，對(duì)一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。 </p><p>　　3.5.2 提高生產(chǎn)效率的原則 　　</p><p>　　數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來(lái)加工

45、其它部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。實(shí)際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。 </p><p>　　3.5.3 加工路線的確定 </p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具（嚴(yán)格說(shuō)是刀位點(diǎn)）相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加

46、工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定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(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。 </p><p>　　車螺紋時(shí)軸向進(jìn)給距離的分析車螺紋時(shí)，刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系?？紤]到刀具從停止?fàn)顟B(tài)到達(dá)指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降至零，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程，沿軸向進(jìn)給的加工路線長(zhǎng)度，除保證加工螺紋長(zhǎng)度外，還應(yīng)增加δ1

47、（２～5mm）的刀具引入距離和δ2（１～</p><p>　　2mm）的刀具切出距離，如圖所示。這樣來(lái)保證切削螺紋時(shí)，在升速完成后使刀具接觸工件，刀具離開工件后再降速。</p><p>　　車削加工順序的安排制訂零件車削加工順序一般遵循下列原則。</p><p>　?、傧却趾缶?按照粗車→半精車→精車的順序進(jìn)行，逐步提高加工精度。粗車將在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的

48、大部分加工余量切掉，一方面提高金屬切除率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求。若粗車后所留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。精車要保證加工精度，按圖樣尺寸一刀切出零件輪廓。</p><p>　　②先近后遠(yuǎn) 在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。</p><p>　?、蹆?nèi)外交叉 對(duì)既有內(nèi)表面（

49、內(nèi)型腔），又有外表面需加工的零件，安排加工順序時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面精加工。</p><p>　　④基面先行原則 用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái)，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。例如軸類零件加工時(shí)，總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面和端面。 </p><p><b>　　刀具選擇</b></p><

50、p>　　4.1選擇刀具的原則　</p><p>　　刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)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(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定?！∵x擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)道具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。</p><p><b>

51、　　外圓車刀的組成</b></p><p>　　復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換到時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選的低些，一般取15-30min對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(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)選的高些，尤其保證刀具可靠性。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的低些，當(dāng)某工序

52、單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選的低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)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?jiǎng)傂院?、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時(shí)要求安裝和調(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)床上所選用的道具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒質(zhì)硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。</p&

53、gt;<p><b>　　刀片</b></p><p>　　4.2選擇車削刀具　</p><p>　　數(shù)控車床一般使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具的刀片和刀體都有標(biāo)準(zhǔn)刀片材料采用硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金以及高速鋼。數(shù)控車床機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具類型有外圓刀具、外螺紋刀具、內(nèi)圓刀具、內(nèi)螺紋刀具、切斷刀具、孔加工刀具（包括中心孔鉆頭、鏜刀、絲錐等）。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位

54、刀具在固定不重磨刀片時(shí)通常采用螺釘、螺釘壓板、杠銷或楔等塊結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　常見(jiàn)的機(jī)架刀</b></p><p>　　選擇刀具類型主發(fā)應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面的因素：</p><p>　?。?）一次連續(xù)加工表面盡可能多。</p><p>　　（2）在切削過(guò)程中刀具不能與工件輪廓發(fā)生干涉。</p>

55、<p>　　（3）有利于提高加工效率和加工表面質(zhì)量。</p><p>　　（4）有合理的刀具強(qiáng)度和耐用度。</p><p>　　在本次加工中所用的刀具為：</p><p>　?。?）平斷面選用45°外圓車刀。</p><p>　?。?）為了減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，在外圓粗車和精車選用90°硬質(zhì)合金刀（為防止副后

56、刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選k r′=35º。）和35°硬質(zhì)合金刀，（件二外輪廓是曲線，為了不損壞加工表面）。</p><p>　?。?）由于有內(nèi)切槽和外切槽，為了減少換刀次數(shù)和節(jié)約時(shí)間，所以內(nèi)外刀寬為4個(gè)寬的硬質(zhì)合金刀。</p><p>　?。?）車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀和內(nèi)螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取r=0.15～0

57、.2㎜。</p><p>　　4.3設(shè)置對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</p><p>　　刀具的選用、設(shè)計(jì)、制造正確與否，對(duì)機(jī)床的加工精度和效率有著重要影響。在專用機(jī)床上常采用多刀，復(fù)合刀具及特種刀具，從而使工序集中，機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。如果條件允許，應(yīng)該首先選取標(biāo)準(zhǔn)刀具；為提高工序集中程度，或達(dá)到更高的精度，可采用復(fù)合刀具。但在確定復(fù)合刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡可能采用組裝式復(fù)合刀具。刀具究竟

58、從什么位置開始移動(dòng)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坐標(biāo)系下開始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)與工件運(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。</p><p>　　對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置

59、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)或工藝基準(zhǔn)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可以通過(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)”是指刀具定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。用手動(dòng)對(duì)到操作，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)”時(shí)指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)

60、的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是：</p><p>　　（1）方便數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化程序編制；</p><p>　?。?）在機(jī)床上容易找正；</p><p>　?。?）加工過(guò)程中便于檢查；</p><p>　?。?）引起的加工誤差小。</p><p>　　對(duì)刀的目的是

61、確定程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在零件上、夾具上或機(jī)床上，但必須與程序原點(diǎn)有確定的坐標(biāo)聯(lián)系。當(dāng)對(duì)刀精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上。對(duì)于以孔定位的零件，可以取孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)?！皳Q刀點(diǎn)”應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容安排。為了防止換刀碰傷工件，換刀點(diǎn)往往設(shè)在零件的外面。</p><p>　　4.4 切削用量的確定</p><p>　　4.4.1 切削用量</p&g

62、t;<p>　　切削用量是指切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)值，它是調(diào)整機(jī)床的依據(jù)。切削用量包括切削速度v、進(jìn)給量f和切削深度ap，這三者常稱為切削用量三要素。</p><p><b>　　1.切削速度v</b></p><p>　　切削速度是指主運(yùn)動(dòng)的線速度，單位為m/s（或m/min）。</p><p>　　V = Dn/1000<

63、/p><p>　　式中：D—車：工件待加工表面的直徑；銑：刀具最大切削直徑。（mm）</p><p>　　n—車：工件的轉(zhuǎn)速；銑：刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min，應(yīng)與V對(duì)應(yīng)）。</p><p><b>　　2.進(jìn)給量f</b></p><p>　　進(jìn)給量是指工件或刀具每轉(zhuǎn)一周，刀具與工件之間沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移。外圓車削的進(jìn)

64、給量是指工件每轉(zhuǎn)一周，刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，單位為mm/r。</p><p>　　車削時(shí)，由于車刀是多齒刀具，所以規(guī)定了每齒的進(jìn)給量af，單位是mm/z。每齒進(jìn)給量af、進(jìn)給量f和進(jìn)給速度F之間有如下關(guān)系</p><p>　　f=af·z (mm/r)</p><p>　　F=f·n (mm/min)</p&

65、gt;<p>　　式中: z ——銑刀齒數(shù)（個(gè)）；</p><p>　　n ——工件的轉(zhuǎn)速（r/ min）。</p><p><b>　　3. 切削深度ap</b></p><p>　　銑削時(shí)，這是指待加工表面與已加工表面的垂直距離，單位為mm。對(duì)于外圓車削來(lái)說(shuō)，切削深度為</p><p>　　ap=（dw

66、-dm）/2</p><p>　　式中 dw——工件待加工表面的直徑（mm）；</p><p>　　dm——已加工表面的直徑（mm）。</p><p>　　4.5 刀具的耐用度和壽命</p><p>　　4.5.1 刀具耐用度</p><p>　　刀具刃磨后，從開始切削到磨損值達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止所經(jīng)過(guò)的切削時(shí)間稱

67、刀具耐用度，通常用T表示，單位為分（min）或秒（s）；有時(shí)也用所加工零件的數(shù)量來(lái)表示。</p><p>　　4.5.2 刀具壽命</p><p>　　刀具壽命是指一把新刀用到報(bào)廢為止所經(jīng)歷的切削時(shí)間，其中包含多次重磨（重磨次數(shù)以n表示）時(shí)間，所以刀具壽命等于刀具耐用度和（n+1）的乘積。</p><p>　　4.5.3 切削用量與刀具耐用度的關(guān)系</p&

68、gt;<p>　?。?）當(dāng)其他條件不變時(shí)，切削速度v提高一倍，耐用度大約將降低到原來(lái)的3.125%；</p><p>　?。?）若進(jìn)給量f提高一倍，而其他條件不變，耐用度則降低到原來(lái)的大約21%；</p><p>　?。?）其它條件不變時(shí)，若切削深度ap提高一倍，則耐用度僅降低到原來(lái)的約78%。</p><p>　　由上可見(jiàn)，切削用量三要素對(duì)刀具耐用度

69、的影響相差十分懸殊。因此實(shí)際使用中，在使刀具耐用度降低較少而又不影響生產(chǎn)率（金屬切削率）的前提下，應(yīng)盡量選取較大的切削深度ap和較小的切削速v度，使進(jìn)給量f大小適中?！?lt;/p><p>　　4.5.4背吃刀量確定</p><p>　　背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證

70、加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。</p><p><b>　　切削用量的選擇</b></p><p>　　切削用量是指在切削過(guò)程中，選取的切削速度、進(jìn)給量和切削深度的具體數(shù)值。合理選擇切削用量，對(duì)于保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本具有重要作用。提高切削速度、加大進(jìn)給量和切削深度，都使得單位時(shí)間內(nèi)金屬的切除量增多，因而都有利于生產(chǎn)率的提高。但實(shí)際上它們受工件材料、加工要

71、求、刀具耐用度、機(jī)床動(dòng)力、機(jī)床和工件的剛性等因素的限制，不可能任意選取。合理選擇切削用量，就是在一定條件下選擇切削用量三要素的最佳組合。</p><p>　　切削用量的選擇方法：</p><p>　　粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。精車時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，應(yīng)著重考慮如何保證加工精度，且在此基礎(chǔ)上如何提高加工效率。因此，要求精車時(shí)應(yīng)

72、選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。</p><p>　　5.1 粗加工時(shí)切削用量的選擇</p><p>　　粗加工時(shí)應(yīng)盡快地切除多余的金屬，同時(shí)還要保證規(guī)定的刀具耐用度。實(shí)踐證明，對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度，影響最小的是切削深度。</p><p>　?。?）切削深度的選擇 在機(jī)床有效功

73、率允許的條件下，應(yīng)盡可能選取較大的切削深度，使大部分余量在一次或少數(shù)幾次走刀中切除。在切削表層有硬皮的鑄、鍛件或切削不銹鋼等加工硬化較嚴(yán)重的材料時(shí)，應(yīng)盡量使切削深度越過(guò)硬皮或硬化層深度。</p><p>　?。?）進(jìn)給量的選擇 根據(jù)機(jī)床-夾具-工件-刀具組成的工藝系統(tǒng)的剛性，盡可能選擇較大的進(jìn)給量。</p><p>　?。?）切削速度的選擇 根據(jù)工件材料和刀具材料確定切削速度，使之

74、在已選定的切削深度和進(jìn)給量的基礎(chǔ)上能夠達(dá)到規(guī)定的刀具耐用度。粗加工的切削速度一般選用中等或較低的數(shù)值。</p><p>　　5.2 精加工時(shí)切削用量的選擇</p><p>　　精加工時(shí)，首先應(yīng)保證零件的加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)也要考慮刀具耐用度和獲得較高的生產(chǎn)率。</p><p>　　（1）切削深度的選擇 精加工通常選用較小的切削深度來(lái)保證加工精度。</p

75、><p>　?。?）進(jìn)給量的選擇 進(jìn)給量的大小主要依據(jù)表面粗造度的要求選取，表面粗造度Ra的數(shù)值較小時(shí)，一般選取較小的進(jìn)給量。</p><p>　　（3）切削速度的選擇 精加工的切削速度選擇應(yīng)避開積屑瘤形成的切削速度區(qū)域，硬質(zhì)合金刀具一般多采用較高的切削速度，高速鋼刀具則采用較低的切削深度。</p><p>　　5.3 確定切削用量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題</p&g

76、t;<p>　　在確定切削用量時(shí)要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書的規(guī)定和要求，以及刀具的耐用度去選擇和計(jì)算，當(dāng)然也可以結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用類比法去確定，在選擇切削用量時(shí)要保證刀具能加工完一個(gè)零件。</p><p>　?。?）切削深度主要受機(jī)床、工件和刀具的剛度限制，在剛度允許的情況下，盡可能使切削深度等于零件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。</p><p>　?。?）對(duì)于精度和

77、表面粗糙度有較高要求的零件，應(yīng)留有足夠的加工余量。一般加工中心的精加工余量較普通機(jī)床的精加工余量小。</p><p>　?。?）主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)允許的切削速度v來(lái)選擇：</p><p>　　式中：n ——為主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　D ——為刀具直徑（mm ）；</p><p>　　V ——為切削線速度（m/min ），受

78、刀具耐用度的限制。</p><p>　?。?）進(jìn)給速度F（mm/min）或進(jìn)給量（mm/r）是切削用量的主要參數(shù)，在主軸轉(zhuǎn)速一定的情況下，進(jìn)給速度F決定了切削厚度。進(jìn)給速度一定要根據(jù)零件加工精度和表面粗造度的要求，以及刀具和工件材料選取，并兼顧加工效率。</p><p>　　此外，在輪廓加工中當(dāng)零件有突然的拐角時(shí)刀具容易產(chǎn)生“超程”。應(yīng)在接近拐角前適當(dāng)降低進(jìn)給速度，過(guò)拐角后逐漸增速。一般數(shù)

79、控機(jī)床的操作面板上都有一個(gè)進(jìn)給速度倍率調(diào)節(jié)旋鈕，可在絕大多數(shù)情況下（除攻絲外）對(duì)進(jìn)給速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此編程F值可以取得高一些，而在實(shí)際切削時(shí)可按要求選用合適值。</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求，考慮工件材料為45鋼，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速800r/min,精加工選擇1000r/min車削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用500r/

80、min來(lái)車螺紋，而內(nèi)孔由于剛性較差，采用粗車800 r/min，比較容易達(dá)到加工要求，切槽的切削刀較大，采用450 r/min更穩(wěn)妥。</p><p>　　總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。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)

81、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。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(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p><b>　　零件的加工工藝</b></p><p><b>　　件一刀具卡</b></p><p><b>　　件一

82、工序卡</b></p><p><b>　　件二刀具卡</b></p><p><b>　　件二工序卡</b></p><p><b>　　件三刀具卡</b></p><p><b>　　數(shù)控加工程序的編制</b></p><

83、;p>　　數(shù)控編程一般分為兩種：一種是手工編程，另一種是自動(dòng)編程。手工編程是由分析零件圖，確定工藝過(guò)程，數(shù)值計(jì)算，編寫零件加工程序單，程序的輸入和檢驗(yàn)都是由工人完成的。特點(diǎn)：對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單的零件，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，程序不是很多，采用手工編程（仍被廣泛應(yīng)用）較容易完成，而且經(jīng)濟(jì)，及時(shí)。</p><p>　　因此在點(diǎn)位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用，但對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線，

84、列表曲線的零件，用手工編程就有一定的困難，出錯(cuò)的機(jī)率增大，有的無(wú)法編程序。自動(dòng)編程：用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序的過(guò)。特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)圖編程，編程準(zhǔn)確，不易出錯(cuò)，安排走刀路線合理，從而使加工準(zhǔn)確。本零件的凸輪加工就采用自動(dòng)編程來(lái)完成的。</p><p>　　7.1 確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，其基本坐標(biāo)軸為X、T、Z直角坐標(biāo)系，相對(duì)于每個(gè)坐

85、標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為A、B、C。</p><p>　　編程原點(diǎn)也稱工件原點(diǎn)，一般用G92或G54-G59（對(duì)于數(shù)控鏜銑床）和G50（對(duì)于數(shù)控車床）設(shè)置。根據(jù)以上可以知道，編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)的選擇要滿足以下幾個(gè)方面的要求：</p><p>　　1.所選的編程原點(diǎn)及坐標(biāo)系要使程序編制簡(jiǎn)單。</p><p>　　2.編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正，并在加工過(guò)程中便于檢查的位置。

86、</p><p>　　3.引起的加工誤差小。</p><p>　　4.一般回轉(zhuǎn)體零件的編程零點(diǎn)選在其加工面的回轉(zhuǎn)軸線與端面交點(diǎn)處。</p><p><b>　　7.2 加工程序</b></p><p>　　7.2.1 手動(dòng)編程</p><p><b>　　件一程序</b>

87、</p><p><b>　　左端</b></p><p><b>　　右端</b></p><p><b>　　件二程序</b></p><p><b>　　左端</b></p><p><b>　　右端</b&g

88、t;</p><p><b>　　件三程序</b></p><p><b>　　左端</b></p><p><b>　　右端</b></p><p>　　第八章 數(shù)控車軟件CAXA介紹與仿真</p><p><b>　　8.1軟件介紹<

89、;/b></p><p>　　數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程，自動(dòng)編程是根據(jù)工件圖形和加工工藝采用專用軟件自動(dòng)生成加工程序。CAXA數(shù)控車是國(guó)產(chǎn)自動(dòng)編程軟件之一。</p><p>　　CAXA數(shù)控車具有全中文Windows界面，形象化的圖標(biāo)菜單，全面的鼠標(biāo)拖動(dòng)功能，靈活方便的立即菜單參數(shù)調(diào)整功能，智能化的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航捕捉功能和多方位的信息提示等。CAXA數(shù)控車具有CAD軟件的強(qiáng)大繪圖功能

90、和完善的外部數(shù)據(jù)接口，可以繪制任意復(fù)雜的二維圖形，通過(guò)數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。CAXA數(shù)控車提供了功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)潔的軌跡生成手段，可按加工要求生成各種復(fù)雜圖形的加工軌跡。通用的后置處理模塊使CAXA數(shù)控車可以滿足各種機(jī)床的代碼格式，對(duì)生成的代碼進(jìn)行校驗(yàn)及加工仿真。將CAXA數(shù)控車同其他的專業(yè)制造軟件結(jié)合起來(lái)，將會(huì)滿足任何CAD／CAM的需求。</p><p>　　8.1.1CAXA數(shù)控車界面</p&g

91、t;<p>　　CAXA數(shù)控車基本應(yīng)用界面由標(biāo)題欄、菜單欄、繪圖區(qū)、工具條和狀態(tài)欄組成，如圖8—1所示。</p><p>　　各種應(yīng)用功能均通過(guò)菜單和工具條驅(qū)動(dòng)，工具條中的每一個(gè)圖標(biāo)都對(duì)應(yīng)一個(gè)菜單命令。單擊圖標(biāo)或單擊菜單-命令，會(huì)得到相同的結(jié)果。狀態(tài)條指導(dǎo)用戶進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置，繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作的結(jié)果。同時(shí)，繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶實(shí)現(xiàn)各種功能提供數(shù)據(jù)的交互使用。</p>

92、<p><b>　　8-1</b></p><p>　　8.1.2CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造軟件來(lái)說(shuō)，需要先有加工零件的幾何模型，然后才能形成用于加工的刀具軌跡。幾何模型的來(lái)源主要有兩種，一是由CAM軟件附帶的CAD部分直接建立，二是由外部文件轉(zhuǎn)入。對(duì)于轉(zhuǎn)入的外部文件，很可能出現(xiàn)圖線散亂或在曲面接合位置產(chǎn)生破

93、損，這些修補(bǔ)工作只能由CAM軟件來(lái)完成。而對(duì)于直接在CAM軟件中建立的模型，則不需要轉(zhuǎn)換文件，只需結(jié)合不同的模型建立方式，產(chǎn)生獨(dú)特的刀具軌跡。因此，CAM軟件大多附帶完整的幾何模型建構(gòu)模塊。</p><p>　　CAXA數(shù)控車軟件提供了建立幾何模型的功能。在CAXA數(shù)控車中，點(diǎn)、直線、圓弧、樣條、組合曲線的曲線繪制或編輯，其功能意義相同，操作方式也一樣。由于不同種類曲線組合的不一樣，不同狀態(tài)的曲線功能組合也不盡相

94、同</p><p>　　8.1.3CAXA數(shù)控車加工-CAM</p><p>　　用CAXA數(shù)控車實(shí)現(xiàn)加工的過(guò)程</p><p>　?、俦仨毰渲煤脵C(jī)床，這是正確輸出代碼的關(guān)鍵。</p><p>　?、诳炊畧D樣，用曲線工具條中的各項(xiàng)功能表達(dá)工件。</p><p>　?、鄹鶕?jù)工件形狀，選擇合適的加工方式，生成刀位軌跡。&l

95、t;/p><p>　　④生成G代碼，通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳給機(jī)床。</p><p>　　8.1.4CAXA數(shù)控車加工類型</p><p><b>　?、佥喞周?</b></p><p><b>　　輪廓粗車的過(guò)程</b></p><p>　　輪廓粗車功能主要用于對(duì)工件外輪廓表面、內(nèi)輪

96、廓表面和端面的粗車加工，用于快速消除毛坯多余部分加工軌跡的生成、軌跡仿真以及數(shù)控代碼的提取。</p><p>　?、谳喞?</p><p><b>　　輪廓精車的過(guò)程</b></p><p>　　輪廓精車實(shí)現(xiàn)對(duì)工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的精車加工。輪廓精車時(shí)，要確定被加工輪廓。被加工輪廓就是加工結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪廓

97、不能閉合。</p><p><b>　?、矍胁奂庸?</b></p><p><b>　　切槽加工的過(guò)程</b></p><p>　　車槽功能用于在工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面切槽。切槽時(shí)要確定被加工輪廓，被加工輪廓就是結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪廓不能閉合。</p><p><b>

98、;　?、苈菁y加工 </b></p><p><b>　　適合加工各種螺紋</b></p><p><b>　　⑤孔加工</b></p><p>　　以上是CAXA數(shù)控車軟件主要內(nèi)容，目前我以手工編程與自動(dòng)編程相結(jié)合，取得了良好的學(xué)習(xí)效果。</p><p><b>　　8.2

99、仿真</b></p><p><b>　　8.2.1軟件簡(jiǎn)介</b></p><p>　　市面上的仿真軟件有很多，例如：南京斯沃和上海宇龍、斐克，這里我們選用斯沃，南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的，是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的國(guó)內(nèi)第一款自動(dòng)免費(fèi)下載更新的數(shù)控仿真軟件。通過(guò)該軟件可以使學(xué)生達(dá)到實(shí)物操作訓(xùn)練的目的，又可大大減少昂貴的設(shè)

100、備投入。</p><p>　　斯沃?jǐn)?shù)控仿真(數(shù)控模擬)軟件包括16大類，66個(gè)系統(tǒng)，121個(gè)控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美國(guó)哈斯HAAS、PA、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN、南京華興WA、 江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數(shù)控JNC編程和加工功能，學(xué)生通過(guò)在PC機(jī)上操

101、作該軟件，能在很短時(shí)間內(nèi)掌握各系統(tǒng)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作，可手動(dòng)編程或讀入CAM數(shù)控程序加工，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可隨時(shí)獲得學(xué)生當(dāng)前操作信息。斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件也是目前國(guó)內(nèi)唯一自動(dòng)免費(fèi)下載更新的數(shù)控仿真軟件。</p><p><b>　　斯沃界面</b></p><p><b>　　件一左端加工</b></p><p>

102、;<b>　　掉頭</b></p><p><b>　　右端</b></p><p><b>　　件一完成</b></p><p>　　該零件左端要加工梯形螺紋，由于軟件原因，所以無(wú)法加工。</p><p><b>　　件二右端刀具路線</b></p

103、><p><b>　　件二左端</b></p><p><b>　　件三</b></p><p><b>　　第九章 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　在數(shù)控車削加工中經(jīng)常遇到的軸類零件，本設(shè)計(jì)論文中采用含螺紋零件進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，在螺紋車削編程中要注意，數(shù)控車床主軸上必須安裝有脈

104、沖編碼器測(cè)定主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具進(jìn)給一個(gè)螺紋導(dǎo)程的同步運(yùn)動(dòng)，從螺紋粗車刀精車，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持不變，給特殊軸零件結(jié)構(gòu)，有螺紋、倒角、圓弧、孔、槽等。數(shù)控加工的基本編程方法時(shí)用點(diǎn)定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌跡，要用插補(bǔ)指令編寫工件輪廓的切削進(jìn)給軌跡。</p><p>　　幾個(gè)星期以來(lái)，從開始刀畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到很多，我感到無(wú)論做

105、什么事情都要用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，我對(duì)數(shù)控加工能更一步了解，并能使我在以后的加工過(guò)程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。</p><p><b>　　附錄 切削參數(shù)表</b></p><p>　　附表1 車削碳鋼及合金鋼的切削速度</p><p>　　注：上列切削速度對(duì)應(yīng)于切深t

106、=3mm，走刀量s=0.3mm/r，當(dāng)t、s變化后，v要修正。</p><p>　　附表2 車削鑄鐵和鑄鋼件的切削速度</p><p>　　附表3 車削不銹鋼的切削速度</p><p>　　附表4 車削輕金屬切削速度</p><p>　　附表5 車削工具鋼、耐熱合金及鈦合金的切削速度</p><p>　　附表6 車削

107、深度與走刀量變化后切削速度的修正系數(shù)K</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李章東，陳東海主編，機(jī)械制造基礎(chǔ).吉林:吉林大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[2]李佳主編，數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　[3]柳燕君，應(yīng)龍泉主編,機(jī)械制圖.

108、北京:高等教育出版社，2010</p><p>　　[4]徐宏海主編，數(shù)控加工工藝.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[5]李世維主編，機(jī)械基礎(chǔ).北京:高等教育出版社，2000.</p><p>　　[6]王宏穎主編，數(shù)控原理與系統(tǒng)，北京:機(jī)械加工出版社，2004.</p><p>　　[7]王兵，李貞權(quán)主編，數(shù)控車床編程

109、與操作，北京:人民郵政出版社，2012.</p><p>　　[8]華茂發(fā),劉騏主編，機(jī)械制造基礎(chǔ)技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)在學(xué)院度過(guò)了第三個(gè)年頭，這三年是我人生中很重要的三年，我不僅能夠接觸到傳道授業(yè)解惑的良師，還能認(rèn)識(shí)許在多方面比我優(yōu)秀的同學(xué)、朋友。他們不

110、僅能夠授我知識(shí)、學(xué)問(wèn)，而且從更多方面指導(dǎo)我的人生，使我更加完善自己。這里留下了我求學(xué)的足跡，這里見(jiàn)證了我成長(zhǎng)的點(diǎn)滴。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我衷心的感謝曾經(jīng)給我?guī)椭?、支持、鼓?lì)的所有老師、同學(xué)、朋友和父母。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)是在我的老師**老師的指導(dǎo)下完成的，從最初我對(duì)本次設(shè)計(jì)的不了解到能夠整體把握再到比較順利的完成本次設(shè)計(jì)，這一步一步的走來(lái)，其中都包含了*老師耐心的指引和教導(dǎo)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我從宏觀上

111、掌握了車削零件的步驟以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加深了以往學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)。最初接觸王老師是在大一實(shí)訓(xùn)的時(shí)候，*老師的課程和別的老師不太一樣，從教學(xué)方法上看，王老師是循序漸進(jìn)，引人入勝。同樣在本次設(shè)計(jì)中老師始終踐行著“授人以魚，不如授之以漁”的原則，他經(jīng)常教導(dǎo)我們遇到問(wèn)題先自己解決，自己解決不了的小組討論，討論還得不到結(jié)論的再找老師一起討論。這種學(xué)習(xí)模式的大大提高了學(xué)習(xí)的自主能動(dòng)性，發(fā)揮了團(tuán)隊(duì)合作精神。在此，我向*老師表示我最誠(chéng)摯的謝意。</p&

112、gt;<p>　　此外感謝我的父母，對(duì)我二十多年來(lái)辛勤的養(yǎng)育，他們對(duì)我無(wú)條件的支持，讓我可以去追求自己的夢(mèng)想，他們的愛(ài)是我前行的動(dòng)力。</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)寶貴的建議，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。</p><p>　　最后，衷心的感謝**的每位老師，謝謝你們?cè)趯W(xué)習(xí)上、生活中給予我的關(guān)心與支持。</p><p>　　衷心祝愿*