畢業(yè)設(shè)計(jì)---配合零件的數(shù)控加工

1、<p><b>　　配合零件的數(shù)控加工</b></p><p>　　摘要：目前采用數(shù)控加工是解決該類零件圓弧曲面、錐面和高精要求圓柱面最有效的加工方法。數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，若只加工簡(jiǎn)單的工序，在經(jīng)濟(jì)上不合算，所以在數(shù)控機(jī)床上通常安排較復(fù)雜的工序，甚至是在通用機(jī)床上難以完成的那些工序。數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝規(guī)程編制

2、復(fù)雜。這是因?yàn)樵谄胀C(jī)床的加工工藝中不必考慮的問(wèn)題，如工序內(nèi)工步的安排、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)及走刀路線的確定等問(wèn)題，在數(shù)控加工時(shí)，這一切都無(wú)例外地都變成了固定的程序內(nèi)容，正由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對(duì)加工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)，否則加工不出合格的零件。配合零件的數(shù)控加工中涉及到零件圖樣工藝分析、加工方法和加工順序的確定、裝夾方案和夾具的選擇、選擇刀具及確定切削用量等關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的鏈接和研究，完成了配合零件的數(shù)控加工

3、。</p><p>　　關(guān)鍵詞：配合零件 ；數(shù)控加工工藝 ；數(shù)控編程</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制（Numerical Control）技術(shù)的簡(jiǎn)稱。它采用數(shù)字化信號(hào)對(duì)被控制設(shè)備進(jìn)行控制，使其產(chǎn)生各種規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。利用數(shù)控技術(shù)可以把生產(chǎn)過(guò)程用某中語(yǔ)言編寫(xiě)的程序來(lái)描述，將程序以數(shù)字形式送入計(jì)

4、算機(jī)或?qū)Ｓ玫臄?shù)字計(jì)算裝置進(jìn)行處理輸出，并控制生產(chǎn)過(guò)程中相應(yīng)的執(zhí)行程序，從而使生產(chǎn)過(guò)程能在無(wú)人干預(yù)的情況下自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）。根據(jù)被控對(duì)象的不同，存在多種數(shù)控系統(tǒng)，其中產(chǎn)生最早應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械加工行業(yè)中的各種機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。所謂機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是以加工機(jī)床為控制對(duì)象的數(shù)字控制系統(tǒng)。</p><p>　　CAD/CAM技

5、術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域中的重要組成部分。經(jīng)歷半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，至今已形成了比較完整的科學(xué)技術(shù)體系，并在高新技術(shù)領(lǐng)域占有很重要的位置。隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM一體化成為可能。從20世紀(jì)90年代起，CAD/CAM技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，資源共享和產(chǎn)品生產(chǎn)與組織管理的高度自動(dòng)化，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)CAD/CAM系統(tǒng)之間和各個(gè)子系統(tǒng)之間要進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換。</p><p>　　軸類零件是

6、機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長(zhǎng)徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。</p><p><b>　　一、 數(shù)控加工工藝<

7、;/b></p><p>　?。ㄒ唬?shù)控加工工藝內(nèi)容選擇</p><p>　　對(duì)于一個(gè)零件來(lái)說(shuō)，并非全部加工工藝過(guò)程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序，這樣才能充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　1.選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容<

8、;/p><p>　　（1）適于數(shù)控加工的內(nèi)容</p><p>　　一般情況下通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容，例如： 由輪廓曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)；表面具有微小尺寸要求的結(jié)構(gòu)表面；同一表面采用多種設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)表面間有嚴(yán)格關(guān)系的要求的表面。 </p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都

9、會(huì)得到明顯提高。</p><p>　?。?）不適于數(shù)控加工的內(nèi)容　　一般來(lái)說(shuō)，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會(huì)得到明顯提高。下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：</p><p>　　a.占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個(gè)精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容。</p><p>　　b.加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。

10、</p><p>　　c.按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。</p><p>　　此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等。</p><p>　　(二)對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析</p><p>　　1. 結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　(1)零件結(jié)構(gòu)工藝性<

11、;/p><p>　　零件結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用要求前提下零件加工的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型并且成本低、效率高。對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析時(shí)要充分反映數(shù)控加工的特色，一定要把重點(diǎn)放在零件圖紙和毛坯圖紙初步設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)定型之間的工藝性審查與分析上。</p><p>　　(2)零件結(jié)構(gòu)工藝性分析的主要內(nèi)容</p><p>　　a. 審查與分析零件圖紙中的

12、尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)。</p><p>　　b. 審查與分析零件圖紙中構(gòu)成輪廓的幾何元素的條件是否充分、正確。</p><p>　　c. 審查與分析在數(shù)控機(jī)床上加工時(shí)零件結(jié)構(gòu)的合理性。</p><p>　　2. 精度及技術(shù)要求分析</p><p>　　只有在分析零件精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能對(duì)加工方法、裝夾方式、進(jìn)給路線、刀

13、具及切削用量等進(jìn)行正確而合理的選擇。主要包括：</p><p>　　a. 分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、合理；</p><p>　　b. 分析本工序的數(shù)控加工精度能否達(dá)到圖樣要求，若達(dá)不到，需采取其它措施彌補(bǔ)的話，注意給后續(xù)工序留有余量；</p><p>　　c. 找出圖樣上有較高位置精度要求的表面，這些表面應(yīng)在一次安裝下完成；</p><p&

14、gt;　　d. 對(duì)表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)確定用恒線速切削。</p><p>　　數(shù)控加工是一種基于的加工，分析數(shù)控加工工藝過(guò)程不可避免地要進(jìn)行數(shù)字分析和計(jì)算。對(duì)零件圖形的數(shù)字處理正是數(shù)控加工這一特點(diǎn)的突出體現(xiàn)。</p><p>　?。ㄈ┚幊淘c(diǎn)的選擇</p><p>　　同一個(gè)零件，同樣的加工由于編程原點(diǎn)選的不同，尺寸字中得數(shù)據(jù)就不一樣，所以變成之前首先要選

15、定編程原點(diǎn)。從理論上說(shuō)，編程原點(diǎn)選在任何位置都是可以的。但實(shí)際上，為了換算盡可能簡(jiǎn)便以及尺寸較為直觀（至少讓部分點(diǎn)的指令值與零件上的尺寸值相同），應(yīng)盡可能把編程原點(diǎn)的位置選的合理，編程原點(diǎn)的確定原則為：</p><p>　　1.將編程原點(diǎn)選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上并以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，這樣可避免基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差及不必要的尺寸換算；</p><p>　　2.容易找正對(duì)刀，對(duì)刀誤差小；</p

16、><p><b>　　3.編程方便；</b></p><p>　　4.在毛坯上的位置能夠容易，準(zhǔn)確地確定，并且各面得加工余量均勻；</p><p>　　5.對(duì)稱零件的編程原點(diǎn)應(yīng)選在對(duì)稱中心。一方面可以保證加工余量均勻，另一方面可采用鏡像編程，編一個(gè)程序加工兩個(gè)工序，零件的形廓精度高。</p><p>　　（四）編程尺寸設(shè)定值

17、的確定</p><p>　　編程尺寸設(shè)定值應(yīng)為該尺寸誤差分散中心，但由于事先無(wú)法知道分散中心的確切位置，可先由平均尺寸代替，最后根據(jù)試加工結(jié)果進(jìn)行修正，以消除常值系統(tǒng)性誤差的影響。</p><p>　　編程尺寸設(shè)定值確定的步驟:</p><p>　　1.精度高的尺寸處理，將基本尺寸換算成平均尺寸；</p><p>　　2.幾何關(guān)系的處理，保持

18、原重要的幾何關(guān)系，如角度，相切等不變；</p><p>　　3.精度低的尺寸的調(diào)整，通過(guò)修改一般尺寸保持零件原有幾何關(guān)系，使之協(xié)調(diào)；</p><p>　　4.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算，按調(diào)整后的尺寸計(jì)算有關(guān)未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸；</p><p>　　5.編程尺寸的修正，按調(diào)整后的尺寸編程并加工一組工件，測(cè)量關(guān)鍵尺寸的實(shí)際分散中心并求出常值系統(tǒng)性誤差，再按此誤改程序。<

19、/p><p>　?。ㄎ澹?shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法</p><p>　　數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡確定下來(lái)，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。</p><p><b>　　1．機(jī)床的選擇</b></p><p>　　當(dāng)工件表面的加工方法確定之后，機(jī)床的種類就基本確定了

20、。為了正確的為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的技術(shù)性能外，還要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　(1)工序節(jié)拍適應(yīng)性</p><p>　　機(jī)床的類型應(yīng)與工序的劃分原則相適應(yīng)，再根據(jù)加工對(duì)象的批量和生產(chǎn)節(jié)拍要求來(lái)決定。</p><p>　　(2)形狀尺寸適應(yīng)性</p><p>　　機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸

21、相適應(yīng)。即小工件則選小規(guī)格的機(jī)床加工，大工件則選大規(guī)格的機(jī)床加工。</p><p>　　(3)加工精度適應(yīng)性</p><p>　　機(jī)床的精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。機(jī)床精度過(guò)低，不能保證加工精度，機(jī)床精度過(guò)高，又會(huì)增加零件的制造成本，應(yīng)根據(jù)加工精度要求合理選擇，保證有三分之一的儲(chǔ)備量。</p><p>　　2.確定走刀路線和安排工步順序</p>&

22、lt;p>　　(1) 走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫(xiě)程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　a.首先按已定工步順序確定各表面加工進(jìn)給路線的順序;</p><p>　　b.所定進(jìn)給路線應(yīng)能保證工件輪廓表面加工后的精度和粗糙度要求;</p><p>　　c.尋求最短加

23、工路線，可節(jié)省定位時(shí)間，提高了加工效率;</p><p>　　d.選擇使工件在加工后變形小的路線，對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。</p><p>　　(2) 工步順序安排的一般原則：</p><p>　　a.先粗后精；b.先近后遠(yuǎn)；c.內(nèi)外交叉；d.保證工件加工剛度原則；e.同一把刀能加工內(nèi)容連續(xù)加工原則

24、。</p><p>　　3. 確定定位和夾緊方案</p><p>　　(1)在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：</p><p>　　a.盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；</p><p>　　b.盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工面；</p><p>　　c.避免

25、采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的裝夾方案；</p><p>　　d.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。</p><p><b>　　(2)夾具的選擇：</b></p><p>　　a.當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用；</p><p>　　b.在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮

26、采用專用，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度；</p><p>　　c.因?yàn)樵跀?shù)控機(jī)床上通常一次裝夾完成工件的全部工序，因此應(yīng)防止工件夾緊引起的變形造成工件加工不良；</p><p>　　d.夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要開(kāi)敞，加工部位開(kāi)闊，夾具的定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的進(jìn)給。</p><p>　　4.選擇刀具并確定刀具與

27、工件的相對(duì)位置 </p><p><b>　?。?）刀具選擇</b></p><p>　　應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性質(zhì)、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選擇刀具及刀柄。刀具選擇的總原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。選擇刀具還要考慮幾點(diǎn)：</p><p><b>　　a.切削性能好； </b><

28、;/p><p><b>　　b.精度高；</b></p><p><b>　　c.可靠性高；</b></p><p><b>　　d.耐用度高；</b></p><p>　　e.斷屑及排屑性能好。</p><p><b>　　(2)對(duì)刀點(diǎn)</

29、b></p><p>　　對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開(kāi)始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的，這一相對(duì)位置是通過(guò)確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。“對(duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)心也叫做“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下：</p><p>　　a.所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；</p><p>

30、　　b.對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；</p><p>　　c.對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置；</p><p>　　d.對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。</p><p>　　使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對(duì)刀”。所謂對(duì)刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作?！暗段稽c(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。</p><p

31、><b>　?。?）換刀點(diǎn)</b></p><p>　　換刀點(diǎn)是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀進(jìn)行加工的機(jī)床而設(shè)置的，因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過(guò)程中要自動(dòng)換刀。為防止換刀時(shí)碰傷零件、刀具或夾具，換刀點(diǎn)常常設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量。 </p><p>　　由于在裝夾中需要加工的工件毛坯尺寸分別為100Xφ50mm、40Xφ50mm、60Xφ50mm

32、，為了避免換刀時(shí)發(fā)生刀架與毛坯相撞以及考慮到刀具的空行程問(wèn)題所以工序一換刀點(diǎn)選定為(100.0,200.0)。</p><p><b>　　5.確定切削用量</b></p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)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。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)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；

33、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>　　主軸轉(zhuǎn)速的確定</b></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。其計(jì)算公式為： n=1000v/πD </p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　v----切

34、削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；</p><p>　　n-- -主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；</p><p>　　D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm。</p><p>　　計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　(2) 進(jìn)給速度的確定</p><p>

35、　　進(jìn)給速度主要根據(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(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定原則：</p><p>　　a.當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，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;</p><p>　　b. 在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范

36、圍內(nèi)選取;</p><p>　　c. 當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取;</p><p>　　d. 刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。</p><p><b>　　(3)背吃刀量確定</b></p><p>　　背吃刀量

37、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，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，可留少量精加工余量，一般0.2～0.5mm。</p><p>　　(4)切削速度的確定</p><p>　　切削速度與機(jī)床主軸之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：</p><p>　　Vc=πdn/1000</p><

38、;p><b>　　6.加工余量的確定</b></p><p>　　加工余量是指加工時(shí)從加工表面上切去的金屬層厚度。加工余量可分為工序余量和總余量。</p><p>　　又因?yàn)榻Y(jié)合本工件實(shí)際情況，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法，該工件的粗車余量為1mm,精車余量為0.2mm。如有變動(dòng)，將在后面繼續(xù)論述。</p><p>　　確定加工余量的基本原則是在保證加

39、工質(zhì)量的前提下，盡可能減小加工余量。主要方法有：經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表修正法、分析計(jì)算法。 </p><p>　　(六)高速切削技術(shù) </p><p>　　高速切削的切削速度比常規(guī)切削速度高5～10倍以上。高速切削加工技術(shù)體系是機(jī)床、刀具、工件、加工工藝、切削過(guò)程監(jiān)控、切削機(jī)理等諸多方面的有機(jī)集成。 </p><p><b>　　1.特點(diǎn)：</b>&

40、lt;/p><p>　?。?）切削力隨著切削速度的提高而下降；</p><p>　?。?）切削產(chǎn)生的熱量絕大部分被切屑帶走；</p><p>　?。?）加工表面質(zhì)量提高；</p><p>　?。?）在高速切削范圍內(nèi)，機(jī)床的激振頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)的固有頻率范圍。</p><p><b>　　2．優(yōu)點(diǎn)：</b&g

41、t;</p><p>　?。?）有利于提高生產(chǎn)效率；</p><p>　?。?）有利于改善工件的加工精度和表面質(zhì)量；</p><p>　　（3）有利于減少模具加工中的手工拋光；</p><p>　　（4）有利于減小工件變形；</p><p>　?。?）有利于使用小直徑刀具；</p><p>　　

42、（6）有利于加工薄壁零件和脆性材料；</p><p>　　（7）有利于加工較大零部件</p><p><b>　　3．應(yīng)用加工材料：</b></p><p>　　適于高速切削加工的工件材料包括鋁合金、鋼、鑄鐵、鉛、銅及銅合金，此外還包括模具鋼、鈦合金、不銹鋼、鎳基合金、纖維增強(qiáng)合成樹(shù)脂等難加工材料。</p><p>&l

43、t;b>　　4．應(yīng)用范圍：</b></p><p>　　目前，高速切削加工技術(shù)主要應(yīng)用于車削和銑削工藝，今后將涵蓋所有的傳統(tǒng)加工范疇，從粗加工到精加工，從車削、銑削到鏜削、鉆削、拉削、鉸削、攻絲、滾齒等。</p><p>　　航空制造業(yè)、模具制造業(yè)、汽車制造業(yè)等行業(yè)均已積極采用高速切削加工技術(shù)。</p><p><b>　　配合件的數(shù)控加

44、工</b></p><p>　　(一)零件圖工藝分析</p><p><b>　　圖1 配合零件圖</b></p><p>　　該配合件由外圓柱面、槽、圓弧、倒角、孔、螺紋及錐面等組成，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，加工部位多，非常適合數(shù)控車削加工。精度上，該零件的多處外圓尺寸精度要求較高，編程時(shí)可取平均值。此外，由于圓弧半徑較大，可采用圓弧插補(bǔ)程

45、序切削，這樣方可保證切削精度。倒角處角度為1×45°。又因該配合件較復(fù)雜，故應(yīng)當(dāng)先加工第一個(gè)軸件的右端，調(diào)頭裝夾20mm，用復(fù)合循環(huán)加工；再加工第二個(gè)軸件，同樣先加工出右端，調(diào)頭加工左端；最后加工配件，鉆Ф30孔→鏜內(nèi)錐→調(diào)頭→鏜內(nèi)錐，車削結(jié)束。零件圖尺寸標(biāo)注完整，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，切削加工性能較好，無(wú)熱處理和硬度要求。在數(shù)控加工中車削加工余量粗車時(shí)直徑余量1.0mm，精

46、車時(shí)直徑余量0.2mm。（查數(shù)控加工工藝及設(shè)備表4—1）</p><p>　　根據(jù)要求上述工藝要求，綜合加工效率等因素，該零件加工可選用FANUC機(jī)床廠的CKA6140數(shù)控車床，車床布局為水平床身水平導(dǎo)軌,回轉(zhuǎn)刀架。</p><p>　?。ǘ┕ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)與夾具方案的確定</p><p>　　為了便于裝夾和使工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，并敞開(kāi)所有的加工部分，選擇毛坯軸

47、線為徑向定位基準(zhǔn)，利用卡盤裝夾。這種方法比較安全并且精度高，但需要調(diào)頭裝夾。具體如下，先將第一軸件右端車削，用來(lái)作為左端加工時(shí)的基準(zhǔn)，調(diào)頭再在用一頂一夾情況下，車出左端的尺寸；然后，再加工第二軸件，車出右端的尺寸作為左端加工的基準(zhǔn)，調(diào)頭再在用一頂一夾情況下，加工出左端；最后加工配件，需調(diào)頭加工又因?yàn)榈诙握{(diào)頭裝夾時(shí)工件定位不準(zhǔn)確，故應(yīng)當(dāng)在卡盤卡口裝上一填塞物，使得每次調(diào)頭時(shí)，伸出的長(zhǎng)度為20mm,這樣才能保證工件的順利裝夾與切削。<

48、;/p><p>　　三次所選夾具為硬質(zhì)卡盤，又因?yàn)檎{(diào)頭裝夾后精度會(huì)有偏差，故應(yīng)當(dāng)用跳動(dòng)百分表找正。</p><p>　　（三）工序尺寸及其偏差的確定</p><p>　　由零件圖1可知，先確定加工余量，查《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》表4-1得粗車余量為1.0 mm，精車余量為0.2 mm，總余量為1.2 mm。</p><p>　　圖1中尺寸精度要求不

49、太高，可不必進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。</p><p>　　（四）數(shù)控加工工藝文件填寫(xiě)</p><p>　　1.數(shù)控加工工序卡片</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　表2</b></p><p><b>　　表3</b><

50、/p><p><b>　　表4</b></p><p><b>　　表5</b></p><p>　　2. 數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　表6</b></p><p>　　3.數(shù)控加工量具卡片</p><p><

51、b>　　表7</b></p><p><b>　　4．尺寸計(jì)算</b></p><p>　　螺紋牙型深度:t=0.54P</p><p>　　D外徑 =D-0.12P</p><p>　　D內(nèi)徑 =d底徑 =D-1.08P</p><p><b>　　三、數(shù)控加工程序&

52、lt;/b></p><p>　　第一軸件的右側(cè)程序：</p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　T0101;（90º外圓刀）</p><p>　　M03 S800 M08;</p><p>　　G00 X48 Z2.0;</p>&

53、lt;p>　　Z-45 F0.2;</p><p><b>　　X53;</b></p><p>　　G00 Z2.0;</p><p>　　G90 X48 Z-20 R-6 F0.2;</p><p><b>　　X44;</b></p><p><

54、b>　　X40.5;</b></p><p>　　G01 X36 Z0 F0.1 S1200;</p><p>　　X40 Z-20;</p><p><b>　　X50’</b></p><p>　　G00 X100 Z200;</p><p>　　T0202;

55、 （Ф25鉆頭） </p><p>　　G00 X0.0 Z3 S500;</p><p>　　G01 X0.0 Z-25 F0.2;</p><p><b>　　Z3;</b></p><p>　　G00 X100 Z200;</p><p>　　T0303; （鏜刀）&

56、lt;/p><p>　　G00 X27 Z2 S1000;</p><p>　　G01 X27 Z-25 F0.15;</p><p><b>　　X0.0;</b></p><p>　　Z2.0 F1; </p><p><b>　　X25;</b></p&

57、gt;<p>　　G01 X25 Z-25 F0.15;</p><p><b>　　X0.0;</b></p><p><b>　　Z2 F1;</b></p><p>　　G00 X100 Z200;</p><p>　　T0404; （3mm的內(nèi)槽刀）</p

58、><p>　　G00 X0 Z2 S500;</p><p>　　G01 Z-23 F1;</p><p>　　X30 F0.2;</p><p><b>　　G04 P2;</b></p><p>　　G01 X20 F1;</p><p><b>

59、;　　Z-25;</b></p><p>　　X30 F0.2;</p><p><b>　　G04 P2;</b></p><p><b>　　X0;</b></p><p>　　G01 Z3 F1;</p><p>　　G00 X100 Z100;

60、</p><p>　　T0505; （60°內(nèi)螺紋車刀）</p><p>　　G00 X25 Z2.0 S600;</p><p>　　G92 X27.8 Z-22 F2;</p><p><b>　　X28.6;</b></p><p><b>　　X28.9;

61、</b></p><p><b>　　X29.10;</b></p><p><b>　　X29.16;</b></p><p><b>　　G00 X0;</b></p><p><b>　　Z100;</b></p><

62、;p><b>　　X100;</b></p><p><b>　　M05 M09;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p>　　第一軸件的左側(cè)程序：</p><p><b>　　O0002;</b></p>

63、<p>　　T0101; （90º外圓刀）</p><p>　　M03 S800 M08;</p><p>　　G00 X53 Z2.0;</p><p>　　G71 U1.5 R1.0;</p><p>　　G71 P100 Q200 U0.3 W0.1 F0.26;</p>

64、<p>　　N100 G01 X26 Z0.0 F0.1 S1200;</p><p>　　X30.0 Z-2.0;</p><p><b>　　Z-14.37;</b></p><p>　　G02 X34 Z-42.8 R20;</p><p>　　G03 X48 Z-58 R20

65、;</p><p>　　N200 G01 X53;</p><p>　　G70 P100 Q200;</p><p>　　G00 X100 Z100 ;</p><p><b>　　M05 M09;</b></p><p><b>　　M30;</b></p

66、><p>　　第二軸件的右側(cè)程序：</p><p>　　O0003 </p><p>　　T0101; （90º外圓刀）</p><p>　　M03 S800 M08;</p><p>　　G00 X53 Z2;</p><p>　　G01 X48 F1;<

67、/p><p>　　Z-20 F0.2;</p><p>　　G00 X50 Z2;</p><p>　　G01 X45 F1;</p><p>　　Z-13 F0.26;</p><p><b>　　X50 ;</b></p><p><b>　　G00

68、 Z2;</b></p><p>　　G01 X40 F1;</p><p>　　Z-13 F0.2;</p><p><b>　　X50;</b></p><p><b>　　G00 Z2;</b></p><p>　　G01 X36 F1;<

69、/p><p>　　Z-13 F0.26;</p><p><b>　　X50;</b></p><p><b>　　G00 Z2;</b></p><p>　　G01 X35 F1 S1200;</p><p>　　Z-13 F0.1;</p><

70、p><b>　　X50;</b></p><p>　　G00 X100 Z100;</p><p><b>　　M05 M09;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p>　　第二軸件的左側(cè)程序：</p><p>

71、<b>　　O0004;</b></p><p>　　T0101; （90º外圓刀）</p><p>　　M03 S800 M08;</p><p>　　G00 X53 Z2;</p><p>　　G71 U1.5 R1.0;</p><p>　　G71 P100 Q

72、200 U0.3 W0.1 F0.26;</p><p>　　G00 X27 Z2.0;</p><p>　　P100 G01 X24.32 F0,13 S1500;</p><p>　　X26.58 Z-1.0;</p><p><b>　　Z-23.0;</b></p><p&

73、gt;<b>　　X36.2;</b></p><p>　　X40 W-19;</p><p>　　P200 X53;</p><p>　　G70 P100 Q200;</p><p>　　G00 X100 Z100;</p><p>　　T0202; （3mm的槽刀）</

74、p><p>　　G01 X40 Z-20 F1.0 S800;</p><p>　　X24 F0.13;</p><p><b>　　G04 P2;</b></p><p>　　G01 X40 F1.0;</p><p><b>　　Z-23;</b></p

75、><p>　　X24 F0.13;</p><p><b>　　G04 P2;</b></p><p>　　G01 X53 F1.0;</p><p>　　G00 X100 Z100;</p><p>　　T0303; （60°螺紋刀）</p><p&g

76、t;　　G00 X30 Z2.0 S500;</p><p>　　G76 P020060 Q100 R0.1;</p><p>　　G76 X24.42 Z-22.0 R0 P1080 Q500 F2;</p><p>　　G00 X100 Z100;</p><p><b>　　M05 M09;<

77、;/b></p><p><b>　　M30;</b></p><p><b>　　配件的裝夾：</b></p><p><b>　　O0005</b></p><p>　　T0101； （90º外圓刀）</p><p>　　M03

78、S500 M08;</p><p>　　G00 X0 Z5;</p><p>　　G01 Z-45 F0.2;</p><p><b>　　G00 Z5;</b></p><p>　　X100 Z100;</p><p><b>　　T0202;</b></

79、p><p>　　G00 X30 Z2 S800;</p><p>　　G90 X30 Z-20 R4 F0.2;</p><p><b>　　X34;</b></p><p><b>　　X35.5;</b></p><p>　　G01 X47.5;</p&

80、gt;<p>　　G01 X36 Z-20 F0.1;</p><p><b>　　X30;</b></p><p><b>　　Z5 F1;</b></p><p>　　G00 X100 Z100;</p><p><b>　　F05 M09;</b&g

81、t;</p><p><b>　　F30;</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　在開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)前，我認(rèn)真閱讀了畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，對(duì)零件圖進(jìn)行仔細(xì)的分析，從而在設(shè)計(jì)前有一個(gè)清晰的思路，也為我的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。首先我對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析，如毛坯尺寸大小的確定和材料的確定，選擇合適的加工方法

82、，擬定加工方案，選擇合適的夾具、刀具與切削用量的確定等。在工藝分析上，讓我們鞏固了在大一大二時(shí)學(xué)的機(jī)械制造、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合、金屬工藝CAD繪圖等專業(yè)課程，使我更好地把各專業(yè)課相結(jié)合起來(lái)去完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面我覺(jué)得自己是努力并快樂(lè)的。在繁忙的的日子里面，曾經(jīng)為解決技術(shù)上的問(wèn)題，而去翻我所學(xué)專業(yè)的書(shū)籍。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間我真正體會(huì)了很多，也感到了很多。在兩年的大學(xué)生活里，我

83、覺(jué)得大多數(shù)人對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)還是不夠,在大二期末，學(xué)院曾為我們組織了兩個(gè)星期的實(shí)訓(xùn)，為了更深入地理解并掌握大學(xué)的專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)專業(yè)技能。我選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)課程是：軸類零件加工。通過(guò)次此的分析，需要對(duì)刀具的切削參數(shù)進(jìn)行計(jì)算等方面的問(wèn)題給予考慮，這些方面的知識(shí)都需要我們?nèi)?fù)習(xí)以前的知識(shí)，在對(duì)以前學(xué)的知識(shí)進(jìn)行初步系統(tǒng)回顧之后，大腦形成初步的印象。各專業(yè)課之間相關(guān)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b

84、></p><p>　　[1] 徐嘉元.機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.</p><p>　　[2] 吳宗澤 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] .北京:高等教育出版社,2006.</p><p>　　[3] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000. </p><p>　　[

85、4] 羅春華 劉海明.數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程[M].北京:北京理工大學(xué)出版社，2007.</p><p>　　[5] 倪森壽.機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[6] 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.</p><p>　　[7] 徐宏海.數(shù)控加工工藝[M]. 北

86、京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003. </p><p>　　[8] 羅春華.數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2007.</p><p>　　[9] 王茂元.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. </p><p>　　[10] 曹鳳.數(shù)控編程[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2008. </p><p>

87、<b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)暫告收尾，這也意味著我在****的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束。回首既往，自己一生最寶貴的時(shí)光能與這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五年、才華橫溢的老師們的熏陶下度過(guò)，實(shí)是榮幸之極。在這三年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺。這除了自身努力外，與各位老師、同學(xué)們的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。</p><p>　　論文的寫(xiě)作是枯

88、燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候有老師的諄諄誘導(dǎo)、同學(xué)們的出謀劃策及家長(zhǎng)的支持鼓勵(lì)，是我堅(jiān)持完成論文的動(dòng)力源泉。在此，我特別感謝我的指導(dǎo)教師*老師。從論文的選題、文獻(xiàn)的采集、框架的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的布局到最終的論文定稿，從內(nèi)容到格式，從標(biāo)題到標(biāo)點(diǎn)，他都費(fèi)盡心血。沒(méi)有*老師的辛勤栽培、諄諄教誨，就沒(méi)有我論文的順利完成。感謝我的所有同學(xué)，與他們的交流使我受益頗多，最后感謝家人以及我的朋友們對(duì)我的理解、支持、鼓勵(lì)和幫助。正是有了他們，我所做