零件工藝設(shè)計(jì) (2)

《零件工藝設(shè)計(jì) (2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《零件工藝設(shè)計(jì) (2)（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1章 零件工藝分析 圖1-1 零件圖 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 該零件為軸類零件，是機(jī)器中的主要零件之一，它的主要功能是支承傳動(dòng)件（齒輪、帶輪、離合器等）、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)力、承受載荷、以及保證裝在主軸上的工件或刀具具有一定的回轉(zhuǎn)精度，如齒輪，車輪，電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子，銑刀等各種作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，都必須安裝在軸上，才能實(shí)現(xiàn)它們的功用。 1.1.2 零件圖工藝分析 該零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，螺紋，槽等表面組成。其中由較嚴(yán)格直徑尺寸精度要求的如，，，軸線長(zhǎng)度的精度如，，，圓柱表面有同軸度控制要求，外圓柱面尺寸公差等級(jí)為，加工表面粗糙度為，尺寸標(biāo)注完整

2、，輪廓描述清楚，該軸有正火和調(diào)質(zhì)熱處理要求。 通過(guò)上述分析，可采用以下幾點(diǎn)工藝措施 1) 對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)有公差要求較高的尺寸，為保證精度，編程時(shí)應(yīng)取平均值。 2) 在輪廓曲線上，有一處為圓弧，在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。 3) 為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分 1.1.3 零件的技術(shù)要求分析 1. 尺寸精度 尺寸精度軸類零件的主要表面常為兩類，一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為；另一類為與各類傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為。 2. 幾何形狀精度 幾何形狀精度主要指

3、軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。該典型軸類零件長(zhǎng)度為，螺紋大徑為、長(zhǎng)度為，外圓錐面的錐度為、長(zhǎng)度為，孔的總長(zhǎng)、直徑分別為//，都限制在直徑公差點(diǎn)范圍內(nèi)。對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí)，可在零件圖上另行規(guī)定其允許的公差。 3. 相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為，高精度軸（如主軸）通常為。 該典型軸類零件外圓圓柱

4、軸線相對(duì)于外圓圓柱軸線的同軸度公差是。端面與軸心線保持垂直，兩端端面要保持平行。孔的表面與外表面也應(yīng)保持平行。 4. 表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)確定。一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為。該典型軸類零件的直徑為的外圓的粗糙度為，直徑為和外圓、及直徑為孔的內(nèi)表面的粗糙度均為，其它位置的粗糙度為，可以根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)確定。通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知通過(guò)精加工能滿足要求。 在加工該軸類零件時(shí)，需采用粗車與精車結(jié)合的方法，在粗加工零件表面輪廓時(shí)，必須保證的精加工余量，必要時(shí)需使用刀偏表，對(duì)刀具進(jìn)給時(shí)進(jìn)行誤

5、差的控制，有效地減小誤差，方能確定該零件在加工精度方面的各種要求。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般數(shù)控車床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，綜合上述各表面的技術(shù)要求，采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 1.2 毛坯和材料選擇 1.2.1 生產(chǎn)類型的確定 表1-1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系 生產(chǎn)類型 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（年/件） 重型零件 （30 KG以上） 中型零件 （4～30 KG） 輕型零件 （4KG以下） 單件生產(chǎn) 小批生產(chǎn) 中批生產(chǎn) 大批生產(chǎn) 大量生產(chǎn) <5 5～100 100～300 300～1000 >1000 <10 10～200

6、200～500 500～5000 >5000 <100 100～500 500～5000 5000～50000 >50000 由于我們加工的零件屬于輕型零件且加工的件數(shù)為1000件/年，所以由表1-1可以看出，我們選擇的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 1.2.2 毛坯類型的確定 毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀、工藝尺寸等而制成的供進(jìn)一步加工用的生產(chǎn)對(duì)象。 機(jī)械加工中常用的毛坯類型有以下幾種： 鑄件 將熔融的金屬澆入鑄型，凝固后得到的金屬毛坯。 鍛件 金屬材料經(jīng)過(guò)鍛造變形而得到的毛坯。 型材 各種熱軋和冷軋的圓鋼、板材、異型材等，適用于形狀簡(jiǎn)單的、尺寸較

7、小的零件。 焊接件 是將各種金屬零件用焊接的方法，而得到的結(jié)合件。 軸類零件最常用的毛坯是圓形棒料和鍛件，由于毛坯經(jīng)過(guò)加熱鍛造后，能使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，可獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度，這樣既可以改變力學(xué)性能，又能節(jié)約材料、減少機(jī)械加工量。但由于該零件材料為鋼且零件各階梯的直徑差較小切無(wú)過(guò)多的技術(shù)要求，可選用圓形棒料。毛坯可由型材中的號(hào)長(zhǎng)圓鋼切割成棒料得到。 1.2.3 零件的熱處理 軸的質(zhì)量不僅與所選鋼材種類有關(guān)，還與熱處理有關(guān)。 正火：將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃,保溫適當(dāng)時(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。 退火：將鋼加熱到適度溫度，保持一

8、定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。 調(diào)質(zhì)：淬火與高溫回火的復(fù)合熱處理。 高溫回火：淬火鋼件在高于500℃條件下的回火。 正火工藝的主要特點(diǎn)是完全奧氏體化和。與退火相比空冷，正火的冷卻速度稍快，過(guò)冷度較大。因此，正火組織中先析相的量較少，組織較細(xì)，其強(qiáng)度、硬度比退火稍高?？勺鳛轭A(yù)先熱處理，改善低碳鋼或低碳合金鋼的切削加工性。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好。調(diào)質(zhì)后，鋼具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。 1.2.4 毛坯和材料確定 根據(jù)以上分析和零件圖的綜合分析，確定本零件的毛坯選用零件材料為45圓形鋼，毛坯為。采用本材料加工方便，而且能達(dá)到使用要求。

9、 第2章 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 數(shù)控機(jī)床的加工工藝與通用機(jī)床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控機(jī)床上加工零件比通用機(jī)床加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工前，要將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、零件的工藝過(guò)程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，這就要求程序設(shè)計(jì)人員具有多方面的知識(shí)基礎(chǔ)。合格的程序員首先是一個(gè)合格的工藝人員，否則就無(wú)法做到全面周到地考慮零件加工的全過(guò)程，以及正確、合理地編制零件的加工程序。零件選用的材料為圓形鋼，毛坯為，該材料先用正火作為預(yù)先熱處理，改善零件的切削加工性。調(diào)質(zhì)最終熱處理后得到具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那

10、些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)＋表面淬火提高零件表面硬度.下面就本圖進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。 2.1 工藝方案 工藝方案的制定和選擇，是工藝工作中的重要一環(huán)。制定工藝方案與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析必須運(yùn)用價(jià)值工程的原理，提出各種制造零件價(jià)值較高的方案，每種方案所使用的設(shè)備、工具和工藝流程各不相同。對(duì)可行的各種工藝方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，篩選出技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，生產(chǎn)單位現(xiàn)有和可能提供的物質(zhì)和技術(shù)條件允許的最佳方案。 工藝方案的制定： 方案一：三爪自定心卡盤夾緊圓形鋼的一端，試切端面及外圓，對(duì)刀。手動(dòng)鉆通孔。平全長(zhǎng)，車夾頭位。粗車內(nèi)孔至。掉頭，三爪卡盤夾外圓，

11、夾長(zhǎng)。試切外圓及端面，對(duì)刀。右端為工件零點(diǎn)。平端面，保證總長(zhǎng)。粗車球面外圓至（長(zhǎng)）。粗車處至（長(zhǎng)）。粗車球面至。粗車螺紋外徑至（長(zhǎng)）。距螺紋端面處切槽（寬）及車錐面。三爪卡盤裝夾大頭外圓。在小端車夾持位階梯，左階梯端面見光（小頭端面不加工，全長(zhǎng)）掉頭，三爪卡盤夾外圓，試切外圓及端面對(duì)刀。精車端面，保證全長(zhǎng)尺寸。精車外圓、錐面及外圓至尺寸，保證工序長(zhǎng)度尺寸，并外圓倒角。內(nèi)孔切槽、精車內(nèi)孔（長(zhǎng)），倒角。外圓上切槽（深）。掉頭，三爪卡盤夾外圓，夾長(zhǎng)（墊銅片保護(hù)已加工表面），百分表校正外圓。試切外圓對(duì)刀及精車端面。保證全長(zhǎng)。倒角，半精車外圓到，螺紋外徑至，球面至。粗切退刀槽至，保證螺紋長(zhǎng)度及左階梯面長(zhǎng)

12、度。精車球面左端面，保證軸向尺寸（注意喉徑）。車螺紋外徑到、螺紋尾部倒角、退刀槽至，保證階梯面長(zhǎng)度尺寸。精車（長(zhǎng)）外圓至尺寸，精車球面至尺寸。車螺紋，去毛刺。 方案二：三爪自定心卡盤夾緊圓形鋼的一端，試切端面及外圓，對(duì)刀。手動(dòng)鉆通孔。平全長(zhǎng)，車夾頭位。粗車內(nèi)孔至。精車端面，保證全長(zhǎng)尺寸。精車外圓、錐面及外圓至尺寸，保證工序長(zhǎng)度尺寸，并外圓倒角。內(nèi)孔切槽、精車內(nèi)孔（長(zhǎng)），倒角。外圓上切槽（深）。掉頭，三爪卡盤夾外圓，夾長(zhǎng)（墊銅片保護(hù)已加工表面），百分表校正外圓。試切外圓及端面，對(duì)刀。右端為工件零點(diǎn)。平端面，保證總長(zhǎng)。粗車球面外圓至（長(zhǎng)）。粗車處至（長(zhǎng)）。粗車球面至。粗車螺紋外徑至（長(zhǎng)）。距螺紋

13、端面處切槽（寬）及車錐面。精車端面。保證全長(zhǎng)。倒角，半精車外圓到，螺紋外徑至，球面至。粗切退刀槽至，保證螺紋長(zhǎng)度及左階梯面長(zhǎng)度。精車球面左端面，保證軸向尺寸（注意喉徑）。車螺紋外徑到、螺紋尾部倒角、退刀槽至，保證階梯面長(zhǎng)度尺寸。精車（長(zhǎng)）外圓至尺寸，精車球面至尺寸。車螺紋，去毛刺。 通過(guò)上述方案的分析可知，方案二加工工序比較集中，加工過(guò)程中比較繁瑣，而且必須注意粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次。不然加工零件時(shí)也會(huì)產(chǎn)生誤差，零件的技術(shù)要求也較難達(dá)到。相比方案一加工工序分散。粗，精加工分開，這樣更能夠保證零件的加工要求，在大批量生產(chǎn)時(shí)效率也會(huì)大大提高。所以通過(guò)以上兩種方案，我們優(yōu)先選取方案一進(jìn)

14、行加工。其加工工藝路線為：下料—正火熱處理—車兩端面—加工內(nèi)表面—粗車外圓表面—調(diào)質(zhì)熱處理—半精車內(nèi)表面及外圓表面—精車各外圓表面及內(nèi)表面—檢驗(yàn)。 零件的數(shù)控加工工藝過(guò)程卡（見附表1） 2.2 選擇設(shè)備 2.2.1 數(shù)控機(jī)床的選擇 數(shù)控機(jī)床具有技術(shù)密集和知識(shí)密集的特點(diǎn)，集機(jī)、電、液、氣于一身，是一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而又昂貴的先進(jìn)加工設(shè)備。根據(jù)零件的表面粗糙度、以及公差等級(jí)與零件的生產(chǎn)成本相結(jié)合故選經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，該機(jī)床高速性能好，鋼度較高，工作穩(wěn)定可靠，定位精度和重復(fù)精度較高，不需要模具就可以確保零件的加工精度，減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)還保證了產(chǎn)品質(zhì)量。 根據(jù)被加

15、工零件的外形和材料等條件，選用CJK6136數(shù)控車床最好。 該數(shù)控機(jī)床高速性能好，定位精度和重復(fù)精度較高，適用于加工軸類等精度要求較高的回轉(zhuǎn)體零件。 CJK6136經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床 加工范圍 床身上最大回旋直徑 地板上最大回旋直徑 最大工件長(zhǎng)度 床身寬度 主軸 主軸端部型式 主軸通孔直徑 主軸孔錐度 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給 脈給當(dāng)量 拖板快速移動(dòng)速度X/Z 重復(fù)定位精度 刀架 刀具數(shù)量 刀柄尺寸 換刀時(shí)間 尾座 尾座套簡(jiǎn)錐度 尾座套簡(jiǎn)直徑 尾

16、座套簡(jiǎn)行程 主電機(jī) 機(jī)床重量 機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 數(shù)控系統(tǒng)（用戶選用）????????? 補(bǔ)償方式 刀具及反向間隙自動(dòng)補(bǔ)償 “鑫普”牌CJK6136A經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床性能特點(diǎn)： CJK6136A數(shù)控車床是利用先進(jìn)技術(shù)數(shù)控導(dǎo)軌磨對(duì)普通車床C4136A-1進(jìn)行數(shù)控化改制、開發(fā)的高精度、加大主軸孔、齒輪多極變速數(shù)控車床（48-980轉(zhuǎn)/分鐘）。 1. 可自動(dòng)車削各種回轉(zhuǎn)表面，如圓柱面、圓錐面、特形面等，并能進(jìn)行切槽、車螺紋、鏜、鉸、鉆加工，效率高，適用性強(qiáng)，非常適合批量生產(chǎn)。

17、2. 機(jī)床精度高，系統(tǒng)最小設(shè)定單位0.001mm，X軸重復(fù)定位精度0.010mm，Z軸重復(fù)定位精度0.012mm。主軸軸承采用哈爾濱BEARING高精密度雙滾珠軸承，主軸箱齒輪全部超音頻淬火、精密磨齒，精度高，噪音低。 3. 床身導(dǎo)軌經(jīng)超音頻淬火后數(shù)控精磨，硬度高，剛性好，精度更高。床頭、導(dǎo)軌、床鞍、拖板尺寸加厚，強(qiáng)度增大。 4. 滾珠絲桿采用整體內(nèi)循環(huán)絲桿，配對(duì)角接觸球軸承支承并預(yù)緊。導(dǎo)軌、絲桿等采用集中自動(dòng)潤(rùn)滑，具有運(yùn)動(dòng)靈活、減少熱變形、精度穩(wěn)定的特點(diǎn) 5. 電動(dòng)刀架有四工位立式、六工位臥式，采用精密齒盤定位，重復(fù)定位精度高。 6. 尾架采用偏心輪自鎖機(jī)構(gòu)加螺紋鎖緊，更快捷更緊固。

18、尾座套筒內(nèi)有防止鉆頭旋轉(zhuǎn)的裝置，有效的保護(hù)了尾座部件。 7. 用戶可根據(jù)自己產(chǎn)品的特點(diǎn)選用變頻調(diào)速，液壓卡盤，液壓尾座，電動(dòng)卡盤，手持式電子脈沖手輪等。 2.2.1 量具的選擇 在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工一般選用通用量具，如游標(biāo)卡尺、千分尺等。量具的精度必須與零件的加工精度相適應(yīng)。而該零件最小精度為0.02，則用游標(biāo)卡尺和尺寸公差對(duì)照即可，由于該零件有螺紋，因此還要卡規(guī)、塞規(guī)、正弦規(guī)、螺紋百分表。 2.3 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法 2.3.1 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì) 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)與通用機(jī)床加工工藝路線設(shè)計(jì)的主要區(qū)別,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工

19、藝過(guò)程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計(jì)中一定要注意 圖2-1 工藝流程 到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個(gè)工藝過(guò)程中，因而要與其它加工工藝銜接好。常見工藝流程如圖2-1所示。 2.3.2 定位基準(zhǔn)的確定 在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)，或在毛坯上增加一些工藝凸臺(tái)。如圖a所示的零件，為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺(tái)，如圖b所示。在完成定位加工后再除去。 a)改進(jìn)前的結(jié)構(gòu) b)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu) 圖2-2定位基準(zhǔn) 零件安排加工順序時(shí)，應(yīng)遵循“先粗后精”的加工順序：先加工基準(zhǔn)表面，后加工其它表面；先加工主要

20、表面，后加工次要表面；先加工內(nèi)孔，后加工外圓。 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，并注意盡快獲得精基準(zhǔn)面。在具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1) 如果要求保證工件上某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。 2) 若要求保證加工面與不加工面間的位置要求，則應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。 3) 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光潔，有一定面積，以使工件定位可靠、加緊方便。 4) 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次。 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮保證加工精度和安裝方便可靠。其選擇原則為： 1) 基準(zhǔn)重合原則。 2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 3) 自為基準(zhǔn)原則。 4) 互為基準(zhǔn)原則。 5

21、) 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便。 綜上可知確定該零件的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn) 以圓鋼的外表面的外圓作為基準(zhǔn)表面以圓鋼的中心作為粗基準(zhǔn)加工 精基準(zhǔn) 以外圓及外圓作為基準(zhǔn)表面以軸線為精基準(zhǔn)進(jìn)行精加工 2.4 確定定位和夾緊方案 2.4.1 夾具的選擇 數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。 根據(jù)夾具的選擇原則以及考慮綜合經(jīng)濟(jì)性。如果是小批量加工時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具；當(dāng)成批生產(chǎn)時(shí)，可考慮采用專用夾具，但應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；當(dāng)批量較大時(shí)應(yīng)采用氣動(dòng)或液

22、壓夾具、多工位夾具等。 又根據(jù)零件的工藝分析得，采用三爪自定心卡盤裝夾方法。三爪卡盤夾緊力小，夾持工件時(shí)一般不需要找正，裝夾速度較快。 綜合考慮后，可選用三爪自定心卡盤作為該零件夾具。 在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1. 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； 2. 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表面； 3. 避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的裝夾方案； 4. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。 2.5 刀具選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。另外，數(shù)控機(jī)床主

23、軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高l-2倍，且主軸輸出功率大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。根據(jù)此零件的精度和表面粗糙度等要求，制定零件的數(shù)控機(jī)床刀具卡片（見附表3）。 2.6 確定切削用量 數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f（進(jìn)給速度vf）、切削速度vc（主軸轉(zhuǎn)速n）。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。編程人員在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)

24、、背吃刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。 （1） 切削用量的選用原則 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。選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量ap，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)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(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。 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。選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑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

25、可能提高切削速度。 （2） 切削用量的選取方法 1） 背吃刀量的選擇? 粗加工時(shí)，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(jī)床上，粗加工的背吃刀量可達(dá)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。 2） 進(jìn)給量（進(jìn)給速度）的確定?? 粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度νf

26、可以按公式νf =f×n計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3～0.8mm／r；精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。 3） 切削速度（主軸轉(zhuǎn)速）的確定? 切削速度vc可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過(guò)程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來(lái)選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時(shí)，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(shí)，宜選用較高的切削速度。切削速度vc確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑（D）按公式n=l000vc/πD 來(lái)確定主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。 （3） 選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 1）

27、 主軸轉(zhuǎn)速? 應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。切削速度除了計(jì)算和查表選取外，還可根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。根據(jù)切削速度可以計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速 2） 車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速? 數(shù)控車床加工螺紋時(shí)，因其傳動(dòng)鏈的改變，原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具沿主進(jìn)給軸（多為Z軸）方向位移一個(gè)螺距即可 綜上所述，該零件的切削要素選擇如下： 背吃刀量的選擇 零件輪廓粗車循環(huán)和內(nèi)孔加工時(shí)選，精加工時(shí)選，螺紋粗車時(shí)選，逐刀減少粗車次后，精車時(shí)選。粗車和精車的背吃刀量的選取都是根據(jù)平時(shí)上

28、課所講的及前人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所給定的。 進(jìn)給量的選擇 粗車外圓表面和端面時(shí)選，精車時(shí)選，切槽時(shí)選，鉆孔時(shí),粗車內(nèi)孔時(shí),精車內(nèi)孔時(shí),切螺紋時(shí)選。粗車和精車的進(jìn)給量的選取都是根據(jù)平時(shí)上課所講的及前人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所給定的。 主軸轉(zhuǎn)速的選擇 粗車外圓表面和端面時(shí)，精車時(shí),切槽時(shí)，鉆孔時(shí),粗車內(nèi)孔時(shí),精車內(nèi)孔時(shí)，切螺紋時(shí),粗車和精車的主軸轉(zhuǎn)速的選取都是根據(jù)平時(shí)上課所講的及前人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所給定的。 第3章 工序卡制定 機(jī)械加工工序卡片是根據(jù)機(jī)械加工工藝卡片為一道工序制訂的。它更詳細(xì)地說(shuō)明整個(gè)零件各個(gè)工序的要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件。在這種卡片上要畫工序簡(jiǎn)圖，說(shuō)明該工序每一工步的內(nèi)容、

29、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備及工藝裝備。一般用于大批大量生產(chǎn)的零件（機(jī)械加工工序卡片見附表2）。 第4章 數(shù)控程序編制 數(shù)控加工程序中所用的各種代碼，如坐標(biāo)尺寸值、坐標(biāo)系命名、數(shù)控準(zhǔn)備功能指令、輔助動(dòng)作指令、主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給速度指令、刀具指令以及程序和程序段格式等方面，都已制訂了一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)也參照相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)淮，這樣極大地方便了數(shù)控系統(tǒng)的研制、數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)、使用和推廣。但在編程的許多細(xì)節(jié)上，各國(guó)廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床并不完全相同，因此編程時(shí)還應(yīng)按照具體機(jī)床的編程手冊(cè)中的有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行，這樣所編出的程序才能為機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)所接受（編程見附表4）。 14