緩沖齒輪的數(shù)控加工工藝設(shè)計及手動編程含CAD圖

緩沖齒輪的數(shù)控加工工藝設(shè)計及手動編程含CAD圖,緩沖,齒輪,數(shù)控,加工,工藝,設(shè)計,手動,編程,cad 緩沖齒輪的數(shù)控加工工藝設(shè)計 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點與發(fā)展、加工工藝分析、數(shù)控加工程序、數(shù)控加工仿真的編制。并通過較復雜零件的實例詳細地介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法、數(shù)控編程,本文主要適用法拉克的具體操作為基礎(chǔ)，闡述零件從制訂數(shù)控加工方案、刀具選擇、程序編制、走刀路線、對刀、自動加工的全過程，穿插實際應用的經(jīng)驗和策略，強調(diào)實例的可參考型號和可操縱性，也強化了對實際操作的現(xiàn)場意識，對培養(yǎng)個人動手動腦以及對較豐富加工工藝知識有了很好的溫習。 本課題來源于生產(chǎn)，是對所學知識的應用，它包括了3年所學的全部知識，在數(shù)控專業(yè)上具有代表性，而且提高了綜合運用各方面知識的能力。程序的編制到程序的調(diào)試，零件的加工運用到了所學的AutoCAD、機床操作、子程序、刀具的選擇、零件的工藝分析、數(shù)學處理、工藝路線等一系列的內(nèi)容。這將所學到的理論知識充分運用到了實際加工中，切實做到了理論與實踐的有機結(jié)合。 關(guān)鍵詞：數(shù)控車削；數(shù)控加工；工藝分析 目 錄 1 、緒 論 5 2 、零件圖紙分析 6 2.1 零件圖 6 2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 7 2.3 數(shù)控加工內(nèi)容要求 7 3、 零件加工工藝方案 9 3.1 毛坯選擇 9 3.2 定位基準的選擇 10 3.3.夾具選擇 11 3.4 機床的選擇 11 3.5 裝夾方案的確定 12 3.6 加工方案 13 3.7 加工順序的安排 14 3.8加工刀具選擇 14 4、 切削用量的選擇 15 4.1 確定背吃刀量 15 4.2 確定主軸轉(zhuǎn)速 16 4.3 確定進給速度 17 4.4各工序切削用量的計算 17 4.41工序3：粗精車左端外圓 17 4.42工序4：精車左端外圓 18 4.43工序5：滾齒 19 4.44工序6：鉸孔 19 4.45工序7：珩孔 19 5 、切削液的選擇 20 6、 工藝文件的制作 21 6.1 工藝過程卡 21 6.2 工序卡 21 7、零件程序的編制 29 總 結(jié) 30 致 謝 31 參考文獻 32 32 1 、緒 論 數(shù)控加工就是泛指在數(shù)控機床上進行零件加工的工藝過程。數(shù)控機床是一種用計算機來控制的機床，用來控制機床的計算機不管是專用計算機，還是通用計算機都統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機床的運動和輔助動作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。 在數(shù)控機床上加工零件與在普通機床上加工零件，其加工方法并無多大差異，但是在機床的運動控制上卻有很大的區(qū)別。在普通機床加工時，機床的運動受控于操作工人。如機床的開啟、主軸轉(zhuǎn)速的變換、走刀路徑、運動部件的位移量，以及機床的停止等都是依靠操作工人來控制的。在數(shù)控機床上加工零件時，機床的運動和輔助動作的實現(xiàn)均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)工件的材質(zhì)、加工要求、機床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式編制的。 編寫加工指令的過程就稱為編程。所謂編程，就是把加工零件的工藝過程、工參數(shù)、運動要求用數(shù)字指令形式記錄在介質(zhì)上，并輸入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運動或終斷信息來控制機床的各種運動。當零件的加工程序結(jié)束時，機床便會自動停止。任何一種數(shù)控機床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒有輸入程序指令，數(shù)控機床不能工作。 要提高加工效率，首先必須提高切削和進給速度，同時，還要縮短加工時間；要確保加工質(zhì)量，必須提高機床部件運動軌跡的精度，而可靠性則是上述目標的基本保證。為此，必須要有高性能的數(shù)控裝置作保證。 2 、零件圖紙分析 ? 2.1 零件圖 圖 緩沖齒輪 2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指零件的形狀、尺寸是否符合對質(zhì)量、生產(chǎn)率高的要求。它是評價零件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)劣的重要指標。零件的結(jié)構(gòu)工藝性:在保證零件使用性能的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟性。 在產(chǎn)品設(shè)計的工藝性要求中，應注意企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)能力、加工手段和設(shè)備條件以及產(chǎn)品生產(chǎn)類型（試制、單件、小批量、大批量）等因素，對圖紙中構(gòu)形的優(yōu)化，精度及表面粗糙度的確定，材料及毛坯的選擇進行工藝成本的分析，在確保產(chǎn)品質(zhì)量和功能特性的基礎(chǔ)上，盡可能采用模塊化、通用化、標準化的設(shè)計，以降低生產(chǎn)制造成本，提高生產(chǎn)效率。同時，還應注意產(chǎn)品加工工藝性的分析。提高構(gòu)形的設(shè)計工藝性，可以大大提高機械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。簡化外形尺寸及加工表面，使各部分形狀的統(tǒng)一及標準化，使形狀能適應高生產(chǎn)率的加工方法等，另外，需要提高尺寸及精度方面的設(shè)計工藝性。合理地選擇設(shè)計基準和尺寸系統(tǒng)，確定合適的精度及粗糙度要求。 因此，對圖紙進行工藝性審查時，應做到：? ⑴從構(gòu)形的工藝性方面考慮，盡量滿足統(tǒng)一化與規(guī)格化，使工具、刃具、量具能采用標準通用的規(guī)格，方便生產(chǎn)。注意留出與加工相關(guān)的工藝尺寸和部位，如軸上的轉(zhuǎn)接圓弧半徑、空刀槽、越程槽、退刀槽等。零件的外形要便于加工，便于提高生產(chǎn)率。盡量減少加工的安裝次數(shù)，便于多件加工并提高零件的結(jié)構(gòu)剛強度，使加工時能采用較大的用量等。? ⑵從設(shè)計基準和尺寸系統(tǒng)的工藝性方面考慮，在零件圖上，位置尺寸的尺寸系統(tǒng)與設(shè)計基準的選擇有關(guān)，主要尺寸的標注要考慮工作性能的要求，尺寸系統(tǒng)應和加工相適應，避免多尺寸保證而造成尺寸換算。 2.3 數(shù)控加工內(nèi)容要求 數(shù)控加工，也稱之為NC（Numerical Control）加工，是以數(shù)值與符號構(gòu)成的信息，控制機床實現(xiàn)自動運轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個世紀的發(fā)展已成為應用于當代各個制造領(lǐng)域的先進制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點：一是可以極大地提高精度，包括加工質(zhì)量精度及加工時間誤差精度；二是加工質(zhì)量的重復性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說加工零件的質(zhì)量及加工時間是由數(shù)控程序決定而不是由機床操作人員決定的。數(shù)控加工具有如下優(yōu)點： 1) 提高生產(chǎn)效率； 2) 提高加工精度并且保持加工質(zhì)量； 3) 可以減少工裝卡具； 4) 縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率； 5) 容易進行加工過程管理； 6) 可以減少檢查工作量； 7) 可以降低廢、次品率； 8) 容易實現(xiàn)操作過程的自動化，一個人可以操作多臺機床； 9) 機床自動化程度高，可以減輕勞動強度； 10) 可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件； 此零件由外圓柱面、高精度孔、楚論等組成，由于形狀比較復雜，又必須掉頭裝夾，故而增加了加工難度。為了保證加工精度，在數(shù)控加工時，對所要加工的內(nèi)容要求的充分了解有利于數(shù)控加工的順利進行。 該零件的加工內(nèi)容要求： （1）粗車左側(cè)端面及外圓； （2）粗車左側(cè)端面及外圓； （3）粗車右側(cè)端面及外圓； （4）精車右側(cè)端面及外圓； （5）滾齒； （6）鉸孔 （7）珩孔。3、 零件加工工藝方案 3.1 毛坯選擇 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要大的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、鍛造2、鑄造3、型 材4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗。 45號常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時要稍好，具有較高的強度和較好的切削加工性，經(jīng)適當?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預熱，焊后應進行去應力退火。 正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其綜合力學性能要優(yōu)化于其他中碳結(jié)構(gòu)鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時有開裂傾向。當直徑大于80mm時，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，其力學性能相近，對中、小型模具零件進行調(diào)質(zhì)處理后可獲得較高的強度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、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。 毛坯確定如下： 3.2 定位基準的選擇 定位基準的選擇 選擇工件的定位基準，實際上是確定工件的定位基準面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準分為粗基準和精基準。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準，這種基準稱為粗基準。用加工過的表面作為定位基準，則稱為精基準。在選擇定位基準時。這種基準稱為粗基準。用于加工過的表面作為定位基準，則稱為精基準。在選擇定位基準時，是從保證精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準選擇的順序就應為精基準到粗基準。 1. 粗基準的選擇選擇的原則是： （1） 非加工表面原則 （2） 加工余量最小原則 （3） 重要表面原則 （4） 不重復原則 （5）便于裝夾原則。 2. 精基準的選擇選擇的原則是： （1） 基準重合原則 （2） 基準統(tǒng)一原則 （3） 自為原則 （4） 互為基準原則 （5） 便于裝夾原則、根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以選擇端面的中心孔作為精基準。 由于該零件存在二次裝夾，中間存在一次基準的轉(zhuǎn)換，粗基準直接選擇毛坯外圓，使用三爪卡盤夾持毛坯外圓，加工零件右端，后掉頭裝夾夾持右端凸臺以此基準為精基準加工工件的左端面。 3.3.夾具選擇 夾具是加工時用來迅速緊固工件，使機床、刀具、工件保持正確相對位置的工藝裝置。也就是說工裝夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展 數(shù)控車床加工中還有其他相應的夾具，它們主要分為兩大類，即用于軸類工件的夾具和用于盤類工件的夾具。 ?? （1）用于軸類零件的夾具 ??? 用于軸類工件的夾具有自動夾緊撥動卡盤、撥齒頂尖、三爪撥動卡盤和快速可調(diào)萬能卡盤等。 數(shù)控車床加工軸類零件時，坯件裝夾在主軸頂尖和尾座頂尖之間，由主軸上的撥盤或撥齒頂尖帶動旋轉(zhuǎn)。這類夾具在粗車時可以傳遞足夠大的轉(zhuǎn)距，以適應于主軸的高速旋轉(zhuǎn)車削。 ?? （2）用于盤類零件的夾具 ??? 用于盤類零件的夾具主要有可調(diào)卡爪式卡盤和快速可調(diào)卡盤。這類夾具適用于無尾座的卡盤式數(shù)控車床上。 此零件為齒輪零件，在車床價格時可以使用三爪卡盤做為夾具完成主要的加工面，在齒輪加工時，從生產(chǎn)效率及成本考慮使用專用滾齒夾具，鉸孔、珩孔工序可以使用三爪卡盤作為夾具。 3.4 機床的選擇 　選擇加工機床，首先要保證加工零件的技術(shù)要求，能夠加工出合格的零件。其次是要有利于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。選擇加工機床一般要考慮到機床的結(jié)構(gòu)、載重、功率、行程和精度。還應依據(jù)加工零件的材料狀態(tài)、技術(shù)狀態(tài)要求和工藝復雜程度，選用適宜、經(jīng)濟的數(shù)控機床，綜合考慮以下因素的影響。??? （1）機床的類別（車、銑、加工中心等）、規(guī)格（行程范圍）、性能（加工材料）。??? （2）數(shù)控機床的主軸功率、扭矩、轉(zhuǎn)速范圍，刀具以及刀具系統(tǒng)的配置情況。??? （3）數(shù)控機床的定位精度和重復定位精度。??? （4）零件的定位基準和裝夾方式。??? （5）機床坐標系和坐標軸的聯(lián)動情況。??? （6）控制系統(tǒng)的刀具參數(shù)設(shè)置，包括機床的對刀、刀具補償以及ATC等相關(guān)的功能 根據(jù)上述原則，所以選擇機床為CAK1626普通型數(shù)控機床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC 0i。其該數(shù)控機床的主要參數(shù)見表 3.5 裝夾方案的確定 工件在開始加工前，首先必須使工件在機床上或夾具中占有某一正確的位置，這個過程稱為定位。為了使定位好的工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，還需將工件壓緊夾牢，這個過程稱為夾緊。定位和夾緊的整個過程合起來稱為裝夾。軸類工件的裝夾方法 1) 三爪自定心卡盤（俗稱三爪卡盤）裝夾 特點： 自定心卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力沒有單動卡盤大， 用途： 適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 2) 四爪單動卡盤（俗稱四爪卡盤）裝夾 特點： 單動卡盤找正比較費時，但夾緊力較大。 用途： 適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。 3) 一頂一夾裝夾 特點： 為了防止由于進給力的作用而使工件產(chǎn)生軸向位移，可在主軸前端錐孔 內(nèi)安裝一限位支撐,也可利用工件的臺階進行限位. 用途： 這種方法裝夾安全可靠，能承受較大的進給力，應用廣泛。 4) 用兩頂尖裝夾 特點： 兩頂尖裝夾工件方便，不需找正，定位精度高。但比一夾一頂裝夾的剛度低，影響 了切削用量的提高。 用途： 較長的或必須經(jīng)過多次裝夾后才能加工好的工件，或工序較多，在車削后還要銑削或磨削的工件。 該零件為單件下批量生產(chǎn)應選用通用夾具，夾緊棒料，有利于零件的加工，該零件屬于棒料類零件，形狀較簡單、尺寸較小、所以只需選擇三爪自定心卡盤即可。 3.6 加工方案 加工方案又稱工藝方案，而對具體零件制定加工方案時，應該進行具體分析和區(qū)別對待，靈活處理。這樣，才能使所制定加工方案合理，達到質(zhì)量優(yōu)、效率高和成本低目。 方案一：下料→粗車右端面→精車右端→粗車右端外圓→精車右端外圓→切螺紋退刀槽→車螺紋→掉頭裝夾→平端面→粗車左側(cè)外圓→精車左側(cè)外圓。 方案二：料→粗車左端面→精車左端→粗車左端外圓→精車端外圓→掉頭裝夾→粗車右端面→精車右端→粗車右端外圓→精車右端外圓→切螺紋退刀槽→車螺紋 綜上所述，考慮到方案2 在掉頭裝夾后由于夾持直徑過小，懸升太長，導致工件剛性減弱，可能會出現(xiàn)振刀現(xiàn)象，經(jīng)過兩種方案的對比，選擇方案一為加工方案，具體加工尺寸參見緩沖齒輪工序卡片。 3.7 加工順序的安排 加工路線是否合理，決定了零件的加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率。在確定加工路線時，應綜合考慮在保證加工精度的前提下，應盡可能的縮短加工工藝路線。所以數(shù)控加工工藝路線應遵循以下原則: 1) 加工方式、路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度。 2) 盡量減少進、退刀時間和其它輔助時間，盡量使加工路線最短。 3) 進、退刀位置應選在不大重要的位置，并且使刀具盡量沿切線方向進、退刀，避免采用法向進、退刀和進給中途停頓而產(chǎn)生刀痕。 4) 先基準面后其它 應首先安排被選作精基準的表面的加工，再以加工出的精基準為定位基準，安排其它表面的加工。 5) 先粗后精 這是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。 6) 先主后次 主要表面一般指零件上的設(shè)計基準面和重要工作面。 7) 先面后孔 3.8加工刀具選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。由于數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠遠高于普通機床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標準化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一，它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機床選用刀具的剛性。應考慮以下方面： 1) 根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。 2) 根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主，應選擇剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應選擇耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具，因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。 3) 根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。在加工薄壁零件時應該選擇徑向力較小的切削刀具，如90度外圓車刀。 零件名稱 零件圖號 圖2-3 程序編號 序 號 刀具 號 刀具規(guī)格和名稱 規(guī)格 刀具 數(shù)量 刀具半 徑/mm 1 T01 外圓車刀 粗車刀 2 T02 外圓車刀 精車刀 3 T03 切槽刀 4mm外圓切槽刀 4 T04 鉆頭 直徑16 5 T05 螺紋車刀 4、 切削用量的選擇 切削用量是切削時各運動參數(shù)的總稱，包括切削速度、進給量和背吃刀量（切削深度）。與某一工序的切削用量有密切關(guān)系的刀具壽命（見金屬切削原理），一般分為該工序單件成本最低的經(jīng)濟壽命和最大生產(chǎn)率壽命兩類。按前者選擇的切削用量稱為最低成本切削用量，這是通常使用的；按后者選擇的切削用量稱為最大生產(chǎn)率切削用量，一般在生產(chǎn)任務(wù)緊迫時使用。 4.1 確定背吃刀量 背吃刀量（切削深度）ap 待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，單位mm。 數(shù)控機床加工工件時，其切削用量都預先編入程序中，在正常情況下人工不予改變。只是在試切削或出現(xiàn)異常情況時，才通過改變刀具偏置、通過倍率輪改變進給轉(zhuǎn)速或重新編寫程序來調(diào)節(jié)切削用量。 在數(shù)控機床上，精加工余量可小于普通機床，精車車外圓ap=0.3mm，粗車車外圓ap=1.5mm. 4.2 確定主軸轉(zhuǎn)速 主要根據(jù)允許的切削速度VC (m/min)選?。? 式中： VC-切削速度 D-工件或刀具的直徑(mm) 由于每把刀計算方式相同，現(xiàn)選取工件為60的直徑為說明其計算過程： D=60mm 根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可見表選取參數(shù)[2]： 銑削時切削速度 工件材料 硬度/HBS 切削速度VC/ (m/min) 高速鋼 硬質(zhì)合金 鋼 <225 18~42 66~150 225~325 12~36 54~120 325~425 6~21 36~75 鑄鐵 <190 21~36 66~150 190~260 9~18 45~90 160~320 4.5~10 21~30 鋁 70~120 100~200 200~400 從理論上講，VC的值越大越好，因為這不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，綜合考慮： 主軸轉(zhuǎn)速? (r/min)要根據(jù)允許的切削速度VC (mm/min)來確定： 式中： D—工件直徑 單位mm VC—切削速度 單位mm/min 根據(jù)坯件伸出的直徑，并結(jié)合機床的性能的要求選取，計算出各工序的主軸轉(zhuǎn)速 4.3 確定進給速度 進給量f 在主運動每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時（或單位時間內(nèi)），刀具與工件之間沿進給運動方向的相對位移，單位mm/s。進給速度應根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度的要求以及刀具和工件材料來選擇。進給速度的增加給可以提高生產(chǎn)效率，加工表面粗糙度要求低時，進給速度選擇可以大些。加工過程中，進給速度也可以通過機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整，但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。 緩沖齒輪： 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(shù)、π、、都由實驗確定，也可參考有關(guān)切削用量手冊選用。 4.4各工序切削用量的計算 4.41工序3：粗精車左端外圓 1） 粗車 已知毛坯被加工長度為9 mm，最大加工余量為Zmax=4mm,可一次切削，切削深度ap=2mm確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗車fz=0.1mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=100m/min 當nw=558r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.1×558=55.8(mm/min) 2） 精車 已知毛坯被加工長度為9 mm，最大加工余量為Zmax=0.3mm,可一次切削，切削深度ap=0.3mm 確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗車fz=0.08mm/r切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=150m/min 當nw=837r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.08×837=67(mm/min) 3）鉆孔 已知毛坯被加工長度為26 mm，確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗車fz=0.1mm/r切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=20m/min 當nw=900r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.1×900=90(mm/min) 4.42工序4：精車左端外圓 1) 粗車 已知毛坯被加工長度為15 mm，最大加工余量為Zmax=34mm,可一次切削，切削深度ap=2mm確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗車fz=0.1mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=100m/min 當nw=1384r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.1×1384=138.4(mm/min) 2) 精車 已知毛坯被加工長度為15 mm，最大加工余量為Zmax=0.3mm,可一次切削，切削深度ap=0.3mm確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗車fz=0.1mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=150m/min 當nw=2076r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.1×2076=207.6(mm/min) 4.43工序5：滾齒 1)粗滾齒 已知毛坯被加工長度為7 mm，最大加工余量為Zmax=3mm,可一次切削，切削深度ap=3mm確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗滾齒fz=1mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=20m/min，擬定刀具直徑為60mm 當nw=106r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz/z=1×106/36=2.9(mm/min) 2)精車 已知毛坯被加工長度為7 mm，最大加工余量為Zmax=3mm,可一次切削，切削深度ap=3mm確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定粗滾齒fz=1.5mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=25m/min，擬定刀具直徑為60mm 當nw=132r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz/z=1.5×132/36=5.5(mm/min) 4.44工序6：鉸孔 1）鉸孔 已知毛坯被加工長度為26 mm，確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定fz=0.05mm/r切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=10m/min 當nw=450r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.05×450=22.5(mm/min) 4.45工序7：珩孔 1）珩孔 已知毛坯被加工長度為26 mm，確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》），確定fz=0.05mm/r切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=10m/min 當nw=450r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.05×450=22.5(mm/min) 5 、切削液的選擇 切削液（cutting?fluid,?coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強功能助劑經(jīng)科學復合配伍而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點?？朔藗鹘y(tǒng)皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對車床漆也無不良影響，適用于黑色金屬的切削及磨加工，屬當前最領(lǐng)先的磨削產(chǎn)品。?切削液各項指標均優(yōu)于皂化油，它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點，并且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設(shè)備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點通過查表，將常用三種切削液列表，如下表6-1： 表5-1 常用冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動植物油、復合油 潤滑 從工件材料上看，45鋼不適于用水溶液，而從經(jīng)濟成本角度來參考，乳化液較切削油而言，成本較低，但同樣能滿足刀具和加工的需求。故，綜合上述條件考慮，我最終選擇的切削液為：乳化液。它在加工過程中的主要作用是：冷卻、潤滑和清洗。 切削有色金屬和銅、鋁合金時，為了得到較高的表面質(zhì)量和精度，可采用10%-20%的乳化液、煤油或煤油與礦物油的混合物。出于毛坯材料和刀具材料的考慮該零件的加工選用乳化液。 6、 工藝文件的制作 6.1 工藝過程卡 對零件的加工制定重要工藝過程，如表7-2是車削件圓形軸的加工工藝過程卡。 表6-1 車削件加工工藝卡片 機械加工工 藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 圖2-3 產(chǎn)品名稱 緩沖齒輪 零件名稱 軸 材料牌號 40Cr 毛坯種類 40Cr鋼 毛坯外形尺寸 60mm×25mm 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 1 備料 下一尺寸為直徑60mm×25mm的棒料 鋸床 2 車削1 粗、精車零件左端 數(shù)控 車床 三爪 卡盤 3 車削2 粗、精車零件右端 4 滾齒 滾齒機加工齒輪 5 鉸孔 鉸削中間7mm孔 銼刀 6 珩孔 珩孔 游標卡尺 7 終檢 測量各部分尺寸、形狀精度檢測 編制 審核 共一頁 第一頁 6.2 工序卡 用來具體指導工人加工的工藝文件，卡片上有工步內(nèi)容、刀具型號、切削用量等加工過程中所需要的參數(shù)，多用于大批量生產(chǎn)和成批生產(chǎn)中的重要零件。通過工序卡可清楚明了的得知該零件的花形底座及軸的工步內(nèi)容及加工順序。以下是該零件的數(shù)控加工工序卡片。 7、 零件程序的編制 7.1工序3： T0101 車外圓 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 每轉(zhuǎn)進給方式 G00X60Z2 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G1X55Z0 循環(huán)起點 X57W-1 走輪廓 N2Z-10 G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0X200Z300 快速退回 M5 主軸停轉(zhuǎn) M9 冷卻液停止 M30 程序結(jié)束 工序4： T0101 車外圓 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 每轉(zhuǎn)進給方式 G00X60Z2 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G1X21Z0 循環(huán)起點 X23W-1 走輪廓 Z-15 N2X60 G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0X200Z300 快速退回 M5 主軸停轉(zhuǎn) M9 冷卻液停止 M30 程序結(jié)束 總 結(jié) 這次的設(shè)計是我們離開學校前對所學的內(nèi)容進行的總結(jié)，同時讓我們對零件的數(shù)控加工有了一個更完整的了解，也提高了自己對于分析解決問題的能力。畢業(yè)設(shè)計有實踐性、綜合性、探索性和應用性等特點，是運用數(shù)控機床實際操作和理論學習的一次綜合練習。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，使自己在理論與實際應用能力方面得到了綜合的提高，熟練了操作技能，收獲了經(jīng)驗和技巧，為以后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 幾個星期以來，從開始到畢業(yè)設(shè)計完成，每一步對我們來說都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計過程中使我學到很多，我感到無論做什么事情都要真真正正用心去做，才會使自己更快的成長。我相信，通過這次的實踐，我對數(shù)控的加工能進一步了解，并能使我在以后的加工過程中避免很多不必要的錯誤，有能力加工出更復雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計說明書及其零件工藝分析的完成，獲得了很多人的幫助。首先要感謝我的指導老師伍倪燕老師，在畢業(yè)設(shè)計書編制及零件工藝分析過程中，給予了我精心的指導，并講解了各項專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的專業(yè)意見。也要感謝曾經(jīng)的科任老師，是他們教給了我畢業(yè)設(shè)計這個大題中許多有用的知識，感謝學院實驗室和圖書室提供的設(shè)備條件和實驗場所，并且給予我們這么好的機會和大力支持。同時也感謝同學們的無私幫助。最后，當然也要感謝百忙之中抽空參加畢業(yè)答辯的評審老師們。  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(shù)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(shù)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(chǔ).北京：科學出版社，2011 [7]教務(wù)處.畢業(yè)論文（設(shè)計）指導手冊.[M].宜賓:宜賓職業(yè)技術(shù)學院印刷廠，2010.4 [8]陳立德.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京：高等教育出版社，2012.12