弧形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　弧形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。本設(shè)計通過對數(shù)控加工的工藝特點、加工零件工藝性等進行分析，選擇正確的加工方法，設(shè)計合理的加工工藝過程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點。設(shè)計說明書以數(shù)控車床車削軸類零件為例，根據(jù)被加工工件的材料

2、、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等，編寫加工零件的程序。按照說明書要求將加工出零件，并對零件自檢數(shù)據(jù)進行分析，說明在加工過程中應(yīng)注意的事項。</p><p>　　關(guān)鍵詞 零件圖工藝分析、刀具、切削用量、加工程序、加工注意事項</p><p><b>　　目錄</b></p><p

3、><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　隨著我國工業(yè)化進程的加速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，使制造業(yè)朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。本設(shè)計以熟練掌握數(shù)控車床加工為主要目的，在認(rèn)真分析零件工藝的基礎(chǔ)上，綜合運用《公差》、《機械制造技術(shù)》、《數(shù)控加工與編程》、《數(shù)控加工工藝》等專業(yè)知識，結(jié)合數(shù)控加工實際操作，按照機械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容，制定出的軸類零

4、件數(shù)控加工工藝說明書。</p><p>　　本設(shè)計說明書包括零件的工藝分析、零件加工過程、加工注意事項等內(nèi)容。并詳細(xì)介紹零件工藝分析的內(nèi)容，重點闡述了零件的加工過程，認(rèn)真分析和解釋零件加工的程序的意義。</p><p>　　本設(shè)計在編寫過程中得到多位老師和同學(xué)的支持與幫助，多位老師對本設(shè)計進行認(rèn)真的審閱，提出了許多寶貴的修改意見，在此一并表示衷心的感謝。</p><p&

5、gt;　　由于編者水平有限，設(shè)計中難免存在一些錯誤，懇請老師和同學(xué)批評指正。</p><p><b>　　編    者</b></p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　　第二章 零件工藝分析</p><p>　　2.1  零件

6、圖的審查</p><p>　　2.1.1 零件圖的完整性與正確性</p><p>　　零件屬于短軸類，零件長度為90mm,從左到右依次為：長40mm、公稱直徑為25mm、長5mm直徑為21mm的圓柱面,長5mm直徑為15mm的槽，有M18×10mm的45°倒角的普通螺紋；長8.77mm的7°錐面；有直徑16mm的圓弧面，直徑為15mm的球面。該零件視圖正確，表

7、達(dá)直觀、清楚，繪制符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差、表面粗糙度以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理，無熱處理和硬度要求。</p><p>　　2.1.2 零件的技術(shù)要求分析</p><p>　　分析零件圖可知:15-13的錐面、φ25mm圓柱面、φ21mm圓柱面粗糙度Ra為3.2μm，其余表面粗糙度Ra為6.3μm。外螺紋中徑、頂徑公差代號為6g。其余尺寸公差等級在IT7～IT10之間。</p>

8、;<p>　　2.1.3 零件的材料分析</p><p>　　毛坯材料為45#，強度、硬度、塑性等力學(xué)性能好，切削性能、熱處理性能等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。毛坯下料為φ30mm×130mm。</p><p><b>　　毛坯圖為：</b></p><p>　　2.1.4 合理的標(biāo)注尺寸</p&g

9、t;<p>　　零件圖上的重要尺寸直接標(biāo)注，在加工時使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，并符合尺寸鏈最短的原則。零件圖上標(biāo)注的尺寸便于用卡尺或樣板測量。</p><p>　　2.2 確定加工方法</p><p>　　經(jīng)過分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度要求，確定如下加工方法：</p><p>　?。?）外圓表面：粗車——精車</p&g

10、t;<p>　?。?）外螺紋：在精車的外圓表面分?jǐn)?shù)次進給加工。</p><p>　　2.3 工藝設(shè)備的選擇</p><p>　　2.3.1 機床的選擇</p><p>　　機床選擇的原則: ①要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品。</p><p>　?、谟欣谔岣呱a(chǎn)率。</p><p>　?、郾M可

11、能降低生產(chǎn)成本(加工費用)。</p><p>　　根據(jù)毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數(shù)量、生產(chǎn)條件等要求，選用CK6140數(shù)控車床。</p><p>　　2.3.2量具及輔助用具的選擇</p><p>　　加工過程中所需量具有：游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表、表面粗糙度樣板。</p><p>　　輔助用具有：銅片、

12、銅錘等。</p><p><b>　　2.4 零件的安裝</b></p><p>　　在數(shù)控機床上加工零件時，安裝零件要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，為提高數(shù)控機床效率，確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時應(yīng)注意：</p><p>　?。?）力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準(zhǔn)統(tǒng)一（基準(zhǔn)重合原則）；</p><p>　?。?）減少裝夾次數(shù)，

13、盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面（基準(zhǔn)統(tǒng)一原則）；</p><p>　?。?）避免采用占機人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。</p><p><b>　　2.5 選擇夾具</b></p><p>　　夾具用來裝夾被加工工件以完成加工過程，同時要保證被加工工件的定位精度，并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工的特點對夾具提出了

14、兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。</p><p>　　根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件，選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自動定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤類中小型零件。</p><p>　　2.6  刀具的選擇</p><p>　　

15、數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態(tài)下完成的要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。</p><p>　　數(shù)控刀具有以下特點：①剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及熱變形??；②互換性好，便于快速換刀；③壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；④刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間；⑤刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除；⑥

16、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。 </p><p>　　數(shù)控機床上用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。數(shù)控車床兼作粗精車削，粗車時吃刀深、進給快，要求車刀有足夠的強度，能一次進給車去較多的余量；精車時要達(dá)到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度，車去的余量較少，要求車刀鋒利，切削刃平直光潔，必要時還可磨出修光刃。為減少換刀時間、方便對刀、提高生產(chǎn)效率，便于實現(xiàn)機械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，在數(shù)控車

17、削加工時，應(yīng)盡量采用機夾刀和機夾片刀，機夾片刀常采0.用可轉(zhuǎn)位車刀。</p><p>　　刀片材質(zhì)的選擇主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動，故加工此零件選擇硬質(zhì)合金刀片，刀具材料為YT類。</p><p>　　根據(jù)零件的外形結(jié)構(gòu)，加工需要如下刀具： 90°外圓車刀、切槽刀、60°外螺紋刀。</p>

18、;<p><b>　　數(shù)控加工刀具卡片</b></p><p>　　2.7  切削用量的選擇</p><p>　　數(shù)控編程時，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中，切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進給速度及背吃刀量等。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)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具壽命，充分發(fā)揮機床的性能，最大限

19、度的提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選擇切削速度與每轉(zhuǎn)進給量，然后利用公式Vc=πdn/1000和Vf=nf，計算主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　表 切削用量選擇</p><p>　　2.7.1主軸轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　（1）車外圓時主軸轉(zhuǎn)速&l

20、t;/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）直徑來選擇。其計算公式為:</p><p>　　n=1000v/ 則：n=1000×60/3.14×25=764.3312r/min 由此取n=800r/min </p><p>　　其中  v —切削速度（m/min），由刀具壽命決定；</p><p

21、>　　n —主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　d —工件直徑或刀具直徑（mm）。</p><p>　　（2）車螺紋時主軸的轉(zhuǎn)速</p><p>　　在車削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。螺紋加工時將以特定的進給量切削，

22、 CNC在螺紋加工模式下控制主軸轉(zhuǎn)速與螺紋加工進給同步運行。螺紋加工是典型高進給率加工，比如加工導(dǎo)程為3 mm的螺紋，進給量則是3mm／r。</p><p>　　螺紋加工的主軸轉(zhuǎn)速直接使用恒定轉(zhuǎn)速（r/min）編程，而絕不是恒線速度。大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為：</p><p>　　n≤（1200/P）－k 則：n<=(1200/1.5)—8

23、0=720r/min</p><p>　　式中 P——被加工螺紋螺距，㎜；</p><p>　　k——保險系數(shù)，一般取為80。</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)上述計算值、機床說明書而定，選取機床有的或較接近計算值的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　（4）主軸轉(zhuǎn)速以及進給率</p><p>　　螺紋加工時將

24、以特定的進給量切削，進給量與螺紋導(dǎo)程相同，CNC在螺紋加工模式下控制主軸轉(zhuǎn)速與螺紋加工進給同步運行。螺紋加工是典型高進給率加工，比如加工導(dǎo)程為3 mm的螺紋，進給量則是3mm／r。</p><p>　　螺紋加工的主軸轉(zhuǎn)速直接使用恒定轉(zhuǎn)速（r/min）編程，而絕不是恒線速度(CSS)，這就意味著準(zhǔn)備功能G97必須與地址字S一起使用來指定每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，例如“G97 S500 M03”，表示主軸轉(zhuǎn)速為500r／min

25、。那么如果加工導(dǎo)程為3mm的螺紋，其進給速度計算如下：</p><p>　　F＝700r／min×3mm／r＝2100mm／min</p><p>　　為保證正確加工螺紋,在螺紋切削過程中，主軸速度倍率功能失效,進給速度倍率無效。</p><p>　　2.7.2進給速度的確定</p><p>　　進給速度是數(shù)控機床切削用量中的重要參

26、數(shù)，主要根據(jù)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(zhì)選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。</p><p>　　確定進給速度的原則是：</p><p>　　（1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。</p><p>　　（2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜

27、選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。</p><p>　?。?）當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求較高時，進給速度應(yīng)選小一些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。</p><p>　?。?）當(dāng)?shù)毒呖招谐蹋貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以設(shè)定該機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進給速度。</p><p>　　2.7.3背吃刀量的確定</p><

28、p>　　背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，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，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可以留少許加工余量，一般為0.2～0.5mm。</p><p>　　切削用量的選擇是否合理，對于能否充分發(fā)揮機床潛力與刀具的切削性能，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的具體選擇如下：粗車時，首先選擇一個盡可能大的背吃刀

29、量，其次選擇一個較大的進給量，最后確定一個合適的切削速度。精車時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較小的背吃刀量和進給量。</p><p>　　如何確定加工時的切削速度，除了可參考《數(shù)控加工技術(shù)》表2-1列出的數(shù)值外，主要根據(jù)實踐經(jīng)驗進行確定。</p><p><b>　　數(shù)控車削用量推薦表</b></p><p>　

30、　數(shù)控此外，在安排粗、精車削用量時，應(yīng)注意機床說明書給定的允許切削用量范圍，對于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床，由于主軸在低轉(zhuǎn)速時扭矩降低，尤其應(yīng)注意此時的切削用量選擇。</p><p>　　2.8對刀點與換刀點的確定</p><p>　　工件裝夾方式確定后，即可通過確定工件原點來確定工件坐標(biāo)系。如果要運行這一程序來加工工件，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系開始運動的起點。程序起始點或起刀點一般通

31、過對刀來確定，所以，該點又稱為對刀點。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：（1）便于數(shù)值處理和簡化程序編制；（2）易于找正并在加工過程中便于查找；（3）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)置在夾具或機床上，盡可能設(shè)在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。</p><p>　　換刀點是指加工過程中需要換刀時刀具的相對位置點。換刀點往往設(shè)在工件的外部，以能順利的換刀、不碰撞工件和其他部件為

32、準(zhǔn)。</p><p>　　本零件將對刀點設(shè)在裝夾后右端面中心，換刀點設(shè)在離對刀點x、z方向分別為100，100的位置。</p><p>　　2.9工序與工步的劃分</p><p>　　在數(shù)控機床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。常用工序劃分原則有：</p><p>　?。?）保證精度原則。數(shù)控加工要求工序應(yīng)盡可能集中

33、，通常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進行。此時可用不同的機床或不同的刀具進行加工，通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。對軸類或盤類零件，將待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保證表面質(zhì)量要求。對軸上有孔、螺紋加工的工件，應(yīng)先加工表面而后加工孔、螺紋。</p><p>　?。?）

34、提高生產(chǎn)效率的原則。在數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應(yīng)在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。同時應(yīng)盡量減少空行程，當(dāng)用同一把刀加工工件的多個部位時，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。</p><p>　　按照上述劃分原則，綜合本零件的工藝性，裝夾一次為一個工序，換一次刀為一個工步。故加工此零件劃分一個工序，加工右端為一道工序，有4個工步。</p><p&g

35、t;　　2.10  加工路線的確定</p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件的運動軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點開始運動起，直至結(jié)束，加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。</p><p>　　加工路線的確定原則主要有以下幾點：</p><p>　?。?）應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效

36、率高。</p><p>　?。?）應(yīng)盡量縮短加工路線，既可以減少程序段，又可以減少刀具空程移動時間。</p><p>　?。?）應(yīng)使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量。</p><p>　　此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀完成加工。</p><p>　　按照上述原則，確定如下加工路

37、線：</p><p>　　①夾φ30mm毛坯，平端面；</p><p>　?、?粗車φ25mm外圓柱面、φ21mm圓柱面、φ18mm圓柱面、錐面、R8mm圓弧、φ15mm球面；</p><p>　?、?精加工上述輪廓；</p><p><b>　　④ 切槽；</b></p><p>　?、?車M1

38、8×1.5螺紋。</p><p>　　第三章  加工工序的設(shè)計</p><p>　　經(jīng)過零件的工藝分析，確定加工零件時采用夾持一頭加工，編程時尺寸公差取中間值。</p><p>　　編程所用尺寸說明：Sφ15mm圓球面，Sφ15mm圓球面與R8mm圓弧面相交處，此點距零件右端面距離為11.242mm，R8mm圓弧面，R8mm圓弧面與15-13錐度

39、相交點距右端面距離為19.224mm，7°錐面小端的直徑為13mm，φ15mm圓柱面長度為3mm，φ18圓柱面的長度為14mm，φ21mm圓柱面長度為5mm，φ25mm圓柱面長度為40mm， </p><p><b>　　3.1  工序</b></p><p>　　3.1.1  確定工件坐標(biāo)系</p><p>　　

40、裝夾毛坯φ30mm外圓，平端面，對刀，將工件原點設(shè)在右端面中心（此端面為精加工表面，以后不再加工）。換刀點選在離對刀點x、z方向分別為100，100的位置。</p><p>　　3.1.2  工件的裝夾方式</p><p>　　用三爪自定心卡盤夾毛坯φ30mm外圓，探出100mm左右，車零件右端至φ25mm與φ300mm處。</p><p>　　3.1.3

41、  加工刀具的選擇</p><p>　　T0101——90°外圓車刀，車端面，粗車外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm。</p><p>　　T0202——90°外圓車刀，精車外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm。</p><p>　　T0303——4mm切槽刀，車槽，刀尖圓弧半徑0.8mm。</p><p>　　T0404——

42、4外螺紋刀，車螺紋，刀尖圓弧半徑0.8mm。</p><p>　　3.1.4  切削用量計算</p><p>　　根據(jù)《數(shù)控車削用量推薦表》,選擇合適的切削用量。</p><p>　　（1） 車端面時選擇主軸轉(zhuǎn)速為600r/min；</p><p>　?。?） 粗車外圓時，選取Vc=60m/min，f=0.2mm/r，ap=2mm，

43、粗加工時直徑為25mm。</p><p>　　則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd</p><p>　　=[（1000×60）/（3.14×25）]r/min=764.3312r/min</p><p>　　進給速度：F =f×n =（0.2×764.3312）mm/min=152.866mm/min</p>

44、<p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際情況，選擇n=800r/min，F(xiàn)=50mm/min，ap=2mm。</p><p>　?。?） 精車外圓時，選取Vc=100m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工時取直徑25mm。</p><p>　　則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd</p><p>　　=[（1000×100）/

45、（3.14×25）]r/min=1273.885r/min</p><p>　　進給速度：F =f×n=0.1×1273.885mm/min=127.38mm/min</p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際情況，選取n=1200r/min，F(xiàn)=30r/min，ap=0.2mm。</p><p>　?。?）車槽時，選擇Vc=70

46、m/min，f=0.1mm/r，車槽時直徑為18mm。</p><p>　　則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd</p><p>　　=[（1000×70）/（3.14×18）]r/min=1238.5r/min</p><p>　　進給速度：F =f×n=（0.1×1238.5）mm/min=123.85mm/min<

47、;/p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際情況，選取n=400r/min，F(xiàn)=30r/min。</p><p>　?。?） 車螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速n≤（1200/P）－k，k為安全系數(shù)，一般取80。</p><p>　　則：n≤[（1200/1.5）-80]/r/min=720r/min</p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際加工情況

48、，選取n=400r/min.</p><p>　　由于螺紋不能一次切削加工出所需深度，所以總深度必須分成一系列可操控的深度，每次的深度取值，不僅要考慮螺紋直徑，還要考慮加工條件：刀具類型、材料以及安裝的總體剛度。 </p><p>　　螺紋加工中隨著切削深度的增加，刀片上的切削載荷越來越大。對螺紋、刀具或兩者的損壞可以通過保持刀片上的恒定切削載荷來避免。要保持恒定切削載荷，一種方法是逐

49、漸減少螺紋加工深度。</p><p>　　每次切削深度的計算并不需要復(fù)雜的公式,但需要一些常識和經(jīng)驗。螺紋加工循環(huán)在控制系統(tǒng)中建立了自動計算切削深度的算法，手動計算的邏輯是一樣的。有關(guān)螺紋加工的一些數(shù)值可由下面列出經(jīng)驗計算方法得到：</p><p>　　外螺紋小徑=外圓直徑－2×牙高；</p><p>　　螺紋牙高=0.61343P≈0.6P</p&

50、gt;<p>　　走刀次數(shù)=2.8P+4；</p><p>　　=0.947/√5=0.4235mm</p><p>　　=0.4235/√5=0.1894mm</p><p>　　式中：P為螺紋導(dǎo)程，單線螺紋導(dǎo)程與螺距相同</p><p>　　車三角形外螺紋時，由于受車刀擠壓會使螺紋大徑尺寸脹大，所以車螺紋前大徑一般應(yīng)車得比基

51、本尺寸小約0.1P。車削三角形內(nèi)螺紋時，內(nèi)孔直徑會縮小，所以車削內(nèi)螺紋前的孔徑要比內(nèi)螺紋小徑略大些，可采用下列近似公式計算：</p><p>　　①車外螺紋前外圓直徑=公稱直徑D－0.1P；</p><p>　?、谲囅魉苄越饘俚膬?nèi)螺紋底孔直徑≈公稱直徑d—P</p><p>　?、圮囅鞔嘈越饘俚膬?nèi)螺紋底孔直徑≈公稱直徑d一1.05P</p><p

52、>　　在此車削外螺紋，則選擇第一種公式計算。切削用量見表。</p><p>　　3.1.5  工藝路線</p><p>　?。?）用1號端面車刀手動平端面；</p><p>　?。?）用2號90°外圓車刀使用G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)粗車零件右端外輪廓：φ25mm圓柱面、φ21mm圓柱面7°錐面、φ18mm圓柱面、φ15mm球面；&l

53、t;/p><p>　?。?）用2號90°外圓車刀精車上述輪廓；</p><p>　?。?）用3號切槽刀車φ18mm圓柱面上的退刀槽；</p><p>　?。?）用4號60°外螺紋刀車M18×1.5螺紋；</p><p>　　3.1.6  加工程序</p><p>　　O0001；&#

54、160;                      程序頭</p><p>　　T0101；        &

55、#160;               選擇1號90°外圓車刀，建立工件坐標(biāo)系</p><p>　　M03S800M08 ；           

56、60;      主軸以800r/min的速度正轉(zhuǎn)，切削液開</p><p>　　G00X100Z100；                    將刀具定位在工件以

57、外</p><p><b>　　X28Z5；</b></p><p>　　G01Z-90F0.2；</p><p><b>　　G00X30Z2；</b></p><p><b>　　X26；</b></p><p><b>　　G01Z-90

58、；</b></p><p><b>　　G00X30Z2；</b></p><p><b>　　X24；</b></p><p><b>　　G01Z-50；</b></p><p><b>　　G00X30Z2；</b></p>

59、<p><b>　　X22；</b></p><p><b>　　G01Z-45；</b></p><p><b>　　G00X30Z2；</b></p><p><b>　　X20；</b></p><p><b>　　G01Z-4

60、5；</b></p><p><b>　　G00X30Z2；</b></p><p><b>　　X18；</b></p><p><b>　　G01Z-31；</b></p><p>　　G00X100Z100；</p><p>　　G73

61、U2W2R2； </p><p>　　G73P10Q20U0.5W0.1F0.2；   外輪廓粗車循環(huán)并指定精車路線N10～N20</p><p>　　G00X100 ；               

62、0;   刀具移動到換刀點</p><p><b>　　Z100；</b></p><p>　　N10G42G00X20；                 刀具移動到x20mm處&

63、lt;/p><p>　　Z5； 刀具移動到z5mm處</p><p>　　G01Z0 ；           刀具直線走刀到Z0處 ，粗車外輪廓     

64、;     </p><p>　　G02X13Z-11.242R7.5； 順時針圓弧插補                      </p>&

65、lt;p>　　G03Z-19.224R8；  逆時針圓弧插補</p><p>　　G01X15Z-28 ；                    直線走刀</p&

66、gt;<p><b>　　Z-31；</b></p><p><b>　　X16W-1.5；</b></p><p><b>　　Z-45；</b></p><p><b>　　X21；</b></p><p>　　Z-50； &#

67、160;                  </p><p><b>　　X25；</b></p><p>　　Z-92；       &#

68、160;               </p><p>　　N20X35；                

69、        粗車外輪廓結(jié)束</p><p>　　G00X100；                       刀具

70、快速運動到換刀點</p><p><b>　　Z100；</b></p><p>　　M05T0100M09； 主軸停轉(zhuǎn)，換刀，切削液關(guān)</p><p>　　T0202M03S1200M08； 換刀，主軸以1200r/min的速度正轉(zhuǎn)，切削液開</p><p><b>

71、;　　G00X25；</b></p><p>　　Z2； </p><p>　　G70P10Q20F0.1； 精車循環(huán) </p><p><b>　　G00X100；</b></p><p>　　Z

72、100G40； 回到換刀點，取消刀補 </p><p>　　M05M09T020；</p><p>　　T0303M03M08S400； 換刀，主軸以400r/min的速度正轉(zhuǎn)，切削液開</p><p>　　X24； 刀具移動到X24mm處</p>

73、<p>　　Z-45； 刀具移動到Z-45mm處</p><p>　　G01X15F30； 直線走刀到X15mm處，進給速度為30mm/min</p><p>　　G04P2000； 槽底暫停2s</p><p><b>　　G0

74、1X30；</b></p><p>　　G00X100Z100； 回?fù)Q刀點</p><p>　　M05M09T0300； </p><p>　　G96S70M03 ； 主軸以恒線速70r/min正轉(zhuǎn)</p><p>　　T0404M08；

75、 換螺紋刀，切削液開</p><p>　　G00X25Z-28； 快速進刀</p><p>　　N50G92X17.85Z-43F1.5； 車螺紋</p><p><b>　　X17.40；</b></p><p><b>　

76、　X17.04；</b></p><p><b>　　X16.74；</b></p><p>　　N60X16.65；</p><p>　　G00X100Z100； 車螺紋結(jié)束，刀具回到換刀點</p><p>　　M05M09T0400；</p><p>

77、;　　T03T03M03M08； 換螺紋刀，主軸正傳，切削液開</p><p>　　S400； 主軸轉(zhuǎn)速為400r/min</p><p>　　G00X35Z-94； 刀具快速移動 </p><p>　　G01X0F30；

78、 刀具以30mm/r進給到X0處</p><p>　　X35； </p><p>　　G00X100Z100； 刀具快速移動到換刀點</p><p>　　T0300M05M09； 主軸停轉(zhuǎn)，切削液關(guān)</p><p>　　M30；

79、 程序停止</p><p>　　3.1.7  加工工序卡片</p><p>　　3.1.8  加工中的難點與解決方案</p><p>　?。?）螺紋切削說明：</p><p>　　螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進刀段和降速退刀段，以剔除兩端因變速而出現(xiàn)的非標(biāo)準(zhǔn)螺距的螺紋段；</p&

80、gt;<p>　?、?在螺紋切削過程中，進給速度修調(diào)功能和進給暫停功能無效；</p><p>　?、?在螺紋加工過程中，不應(yīng)該使用恒線速控制功能；</p><p>　?、?從粗加工到精加工，主軸轉(zhuǎn)速必須保持一致，否則螺距將發(fā)生變化。</p><p>　?。?）螺紋加工，當(dāng)牙型較深，螺距較大時，可分?jǐn)?shù)次進給，常用螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量參考《數(shù)控加工

81、與編程》表2-2</p><p>　?。?）外圓車刀刀尖為圓弧，可以提高加工表面粗糙度。加工時采用這樣的車刀車內(nèi)、外圓和端面時，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉(zhuǎn)角處的刀尖無法車出，并且在切削錐面或圓弧面時，會造成過切或少切，因此，在加工時要采用刀尖半徑補償來消除誤差。</p><p><b>　　第四章 注意事項</b></p><p>　　

82、4.1  數(shù)控車床操作注意事項</p><p><b>　?。?）程序輸入階段</b></p><p>　?、?程序輸入時應(yīng)正確，避免字母、數(shù)字和符號的輸入錯誤。</p><p>　?、?程序輸入應(yīng)符合系統(tǒng)格式。</p><p><b>　?。?）零件加工階段</b></p>

83、<p>　　① 檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已回參考點。</p><p>　　② 安裝車刀，確認(rèn)車刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號一致。</p><p><b>　?、?對刀。</b></p><p>　?、?車刀對刀完畢后，應(yīng)確認(rèn)對刀的正確性，確認(rèn)精車刀對刀的精確性。</p><p>　?、?加工前仔細(xì)檢查和確認(rèn)是否

84、符合自動加工運行模式。</p><p>　　在數(shù)控車間操作機床時要注意安全，嚴(yán)格按照《數(shù)控機床設(shè)備安全操作規(guī)程》要求操作。</p><p>　　第五章 成品自檢數(shù)據(jù)</p><p>　　零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面質(zhì)量。</p><p>　　加工精度是指實際零件的形狀、尺寸和理想零件的形狀、尺寸相符合的程度。其中加工精度有尺寸精度、形狀精

85、度和位置精度，尺寸精度是指實際零件的尺寸和理想零件的尺寸相符合的程度， 常用游標(biāo)卡尺、百分尺等來檢驗。零件的形狀精度是指同一表面的實際形狀與理想形狀相符合的程度，形狀精度通常用直尺、百分表、輪廓測量儀等來檢驗。位置精度是指零件點、線、面的實際位置與理想位置相符合的程度，位置精度常用游標(biāo)卡尺、百分表、直角尺等來檢驗。</p><p>　　表面質(zhì)量的指標(biāo)有表面粗糙度、表面加工硬化的程度、殘余應(yīng)力的性質(zhì)和大小，表面質(zhì)量

86、的主要指標(biāo)是表面粗糙度。表面粗糙度用表面粗糙度樣板測量。</p><p>　　經(jīng)測量，零件總長為90mm，M18×1.5所在圓柱面長度為10mm，實際槽寬為4mm，槽深為1.5mm，φ15mm圓柱面實際測量為φ14.995mm，φ 21mm圓柱面實際測量為φ20.99mm球面直徑為15mm，尺寸均在公差允許范圍之內(nèi)，表面粗糙度符合技術(shù)要求，故此零件加工合格。</p><p>&l

87、t;b>　　致    謝</b></p><p>　　本設(shè)計是在方波老師、熊霞麗老師和周成松老師悉心指導(dǎo)和大力支持下完成的。從本課題的選題到設(shè)計的全部完成，三位老師多次詢問設(shè)計進程，并為我指點迷津，開拓設(shè)計思路，精心點撥，熱忱鼓勵。他們以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。他們淵博的知識、開闊的視野

88、和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也進一步的學(xué)到了數(shù)控加工多方面的知識，實際動手操作技能有了很大的提高。感謝方老師、熊老師和周老師！</p><p>　　另外，我還要特別感謝吳超、饒婷、劉麗平、袁海波、李書林、方飛虎等同學(xué)在設(shè)計過程中給予我的幫助與支持，感謝設(shè)計小組每位成員對課題的積極討論，感謝寢室的每一位姐妹為我創(chuàng)造的舒適、溫馨的環(huán)境，使我得以順利完成畢業(yè)設(shè)計。</p>&l

89、t;p>　　感謝三年來對我教育培養(yǎng)的老師，感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、系領(lǐng)導(dǎo)、各位老師，為我提供了良好的設(shè)計條件，謹(jǐn)向所有老師表示最誠摯的敬意和謝意。</p><p>　　最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！</p><p><b>　　設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　時至今日，一個半月的畢業(yè)設(shè)計終于畫上了圓滿的句號。畢業(yè)設(shè)計的整

90、個過程，有苦也有甜，不過樂趣也盡在其中！</p><p>　　通過編寫軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計說明書，我掌握了編寫零件加工工藝規(guī)程的步驟。從課題分析開始，再進行總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計,最后到加工出符合技術(shù)要求的零件。每一步都讓我將理論學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實踐中去，使我掌握了一整套規(guī)范的設(shè)計操作流程。首先從零件工藝分析入手，審查零件圖，明確零件各部分的尺寸和精度要求，根據(jù)數(shù)控加工工藝性，正確選擇加工方法、加工路線，合理選擇

91、刀具和切削用量，按照加工工藝步驟編寫數(shù)控加工程序。</p><p>　　在設(shè)計準(zhǔn)備階段，我總結(jié)學(xué)過的專業(yè)知識，到圖書館、上網(wǎng)查找資料，搜集各種能輔助設(shè)計的知識。設(shè)計過程中，運用綜合知識進行考慮，遇到不懂的問題及時向老師請教，或與同學(xué)討論。從開題報告的格式，到加工過程中應(yīng)正確分析零件的裝夾定位、劃分加工工序，從選擇合理的刀具，到切削用量的確定，從編寫加工程序到數(shù)控車床上切削加工，方波老師都細(xì)心的講解，設(shè)計中遇到的每

92、個細(xì)節(jié)問題都和同學(xué)認(rèn)真討論。在方波老師、熊霞麗老師和周成松老師的悉心指導(dǎo)下，我從開題報告做起，進行零件工藝分析、裝夾方案的確定、加工工序劃分、選擇合理的刀具、確定切削用量、擬訂數(shù)控加工工序卡片、編寫加工程序、加工零件并自檢、編寫整理設(shè)計說明書等過程。通過小組討論、老師指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計最終得以順利完成。</p><p>　　在進行畢業(yè)設(shè)計的一個月里，我不斷的學(xué)習(xí)、不斷的積累，專業(yè)技能和綜合技能不斷的提高。尤其是數(shù)

93、控車床操作熟練度大大提高，熟練掌握了操作面板各功能鍵的作用、對刀的技巧。在設(shè)計過程中我收獲最大的除了鞏固專業(yè)技能外，計算機水平也有大步提升。從Office辦公軟件到AutoCAD、Pro/E繪圖軟件的應(yīng)用能力，我都有進一步的提高。在設(shè)計說明書的整體排版時，嚴(yán)格按照設(shè)計指導(dǎo)書的要求選擇字體、大小，設(shè)置合適的段落、間距等格式，利用AutoCAD繪制零件圖、工序簡圖，利用Pro/E繪制零件立體圖形。遇到不明白的格式設(shè)置、尺寸標(biāo)注等問題，及時查

94、閱相關(guān)書籍，請教同學(xué)，增強了我的自學(xué)能力。通過學(xué)習(xí)我加深了對計算機應(yīng)用的了解，還學(xué)會了創(chuàng)建各種格式的頁眉、頁腳，插入目錄等重要的實用格式，學(xué)會了圖形文件在Word、AutoCAD與Pro/E之間的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　通過這次的畢業(yè)設(shè)計我收獲很多：首先，畢業(yè)設(shè)計是對我三年來所學(xué)專業(yè)知識是否踏實的檢驗，讓我對三年所學(xué)知識進行了綜合，也讓我溫習(xí)了一些已經(jīng)快要淡忘的專業(yè)知識；其次,它提高了我們的自學(xué)能力，讓我們通

95、過查閱資料,參考別人的優(yōu)秀作品,學(xué)到了許多書本上根本就沒有的知識,也進一步提高了我們對機械行業(yè)的了解, 增強了我們對專業(yè)的熱愛，以及對數(shù)控機床操作的熟練度,為以后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)；最重要的是,這次畢業(yè)設(shè)計讓我們體會到團隊合作的重要性，眾人劃槳開大船，只有在同學(xué)的幫助與支持下才能在這么短的時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計。同時我也充分認(rèn)識到自身的不足：知識面窄，知識的綜合應(yīng)用能力不熟練。</p><p>　　科技的高速發(fā)展，

96、信息的不斷進步，數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展中起著越來越重要的作用，我們只有不斷的學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)科技的發(fā)展，時代的進步，成為既具有堅實的理論基礎(chǔ)，又有過硬的實踐操作能力的復(fù)合型技術(shù)人才。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1、    詹華西編．《數(shù)控加工與編程》．西安電子科技大學(xué)出版社，2004年</

97、p><p>　　2、    余英良編．《數(shù)控加工編程及操作》．高等教育出版社，2005年</p><p>　　3、    李華編．《機械制造技術(shù)》．高等教育出版社，2006年</p><p>　　4、    第一屆全國數(shù)控技能大賽組委會編．《決賽試題解析與點評》．中國科技技術(shù)出版社

98、，2005年</p><p>　　5、    朱淑萍編．《機械加工工藝及裝備》．機械工業(yè)出版社，2002年</p><p>　　6、    陳子銀，徐鯤鵬編．《數(shù)控加工技術(shù)》．北京理工大學(xué)出版社，2006年</p><p>　　7、    武漢華中數(shù)控股份有限公司．《數(shù)控車床編

99、程與操作基礎(chǔ)》</p><p>　　8、    薛彥成編．《公差配合與技術(shù)測量》．機械工業(yè)出版社．2005年</p><p><b>　　附      錄</b></p><p>　　附錄一      常用公制螺紋切

100、削的進給次數(shù)與背吃刀量（雙邊） mm</p><p>　　附錄二      數(shù)控機床設(shè)備安全操作規(guī)程</p><p>　?。?）嚴(yán)禁穿背心、短褲和拖鞋進入本實訓(xùn)中心，避免發(fā)生意外，女生戴帽，長發(fā)盤發(fā)扎緊。</p><p>　?。?）本實訓(xùn)中心的設(shè)備、儀器、工具等，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定放置，妥善保管。</p>&

101、lt;p>　?。?）在實訓(xùn)前，學(xué)生必須熟悉實訓(xùn)的目的和要求。</p><p>　?。?）在實訓(xùn)中，未經(jīng)教師允許不得接通電源。</p><p>　　（5）操作機床，必須穿工作服，嚴(yán)禁戴手套操作。</p><p>　?。?）操作時應(yīng)按程序正確操作，工件夾緊后，必須取下卡盤扳手。</p><p>　　（7）操作過程中，遇到設(shè)備報警應(yīng)及時請教指

102、導(dǎo)老師并按下急停按鈕。</p><p>　　（8）清除切削時要用刷，不能用棉紗或用嘴吹。</p><p>　?。?）嚴(yán)禁在實習(xí)車間內(nèi)打鬧，玩耍。</p><p>　　（10）設(shè)備操作完畢后，切斷電源，認(rèn)真做好車間衛(wèi)生、機床保養(yǎng)工作。</p><p>　　附錄三    指令字符</p><