螺紋芯軸的數(shù)控加工工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程仿真含UG三維及CAD圖-獨(dú)家.zip

螺紋芯軸的數(shù)控加工工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程仿真含UG三維及CAD圖-獨(dú)家.zip,螺紋,數(shù)控,加工,工藝,系統(tǒng),設(shè)計(jì),編程,仿真,UG,三維,CAD,獨(dú)家 螺紋芯軸的數(shù)控加工工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程仿真 摘 要 通過(guò)數(shù)控對(duì)零件進(jìn)行加工，對(duì)這個(gè)加工的工藝進(jìn)行分析，在整個(gè)環(huán)境里面對(duì)程序進(jìn)行編制是非常重要，也是非常復(fù)雜的一個(gè)部分，在整個(gè)數(shù)控加工工藝?yán)锩?，這也是尤其重要的一個(gè)部分，所以一定要在設(shè)計(jì)數(shù)控加工方案之前將它弄出來(lái)。好的程序員，一定要非常了解數(shù)控機(jī)床，對(duì)這個(gè)機(jī)床的控制系統(tǒng)的功能，還有特征要非常的清楚明白，這樣的話，在進(jìn)行數(shù)控加工的時(shí)候，程序員對(duì)于每一步才能了如子掌，防止在加工過(guò)程里面產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，避免出現(xiàn)不必要的算是。所以說(shuō)，對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析，才能確保整個(gè)工序的完成。 國(guó)內(nèi)現(xiàn)在用的最多的就是數(shù)控機(jī)床，這種類型的機(jī)床主要是用來(lái)對(duì)軸類，盤(pán)類等等零部件來(lái)進(jìn)行加工的。用數(shù)控機(jī)床對(duì)零部件來(lái)進(jìn)行加工，加工過(guò)程是完全自動(dòng)化的，可以將里面的圓外面的圓柱表面，圓錐的表面，成型的表面，螺紋還有端面來(lái)進(jìn)行加工，而且數(shù)控機(jī)床的功能還可以車槽，鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔這些。 我們論文里面主要闡述的就是數(shù)控車床對(duì)芯軸零件進(jìn)行車削，在選擇進(jìn)行加工的機(jī)床的時(shí)候，要按照需要加工零件的材質(zhì)，外部的形狀，還有需要加工的零件的精確度，在加工之前要先將方案確定下來(lái)，將加工的程序布置下來(lái)，每一個(gè)工序使用什么工具，還有切削的用量是多少等等，編寫(xiě)加工零件的程序。 關(guān)鍵詞：數(shù)控車床； 工藝分析；刀具；切削用量；加工程序 I Abstract By NC for parts processing, this processing technology to analyze the entire environment inside the program preparation is very important, but also very complex part, the entire CNC machining process inside, which is particularly important a part, so be sure to design NC program before it will get out. Good programmers, must be well aware of CNC machine tools, the function of this machine tool control systems, as well as features to be very clearly understood that this is the case, when during the NC programmer for each step to the child, such as palm to prevent problems during processing inside the product quality and avoid unnecessary considered. So, for CNC machining process detailed analysis in order to ensure the completion of the entire process. China is now the most widely used is the CNC machine tools, this type of machine is mainly used for the shaft, disk and so the parts to be processed. CNC machine tools used for parts to be processed, the process is fully automated, you can round the outside cylindrical surface of the inside surface of the cone, forming the surface, there is a threaded end surface to be processed, and can also function CNC machine tools grooving, drilling, reaming them. According to the desired degree of precision machined parts material, external shape, as well as the part to be machined, prior to the time that CNC lathes for turning parts of the mandrel, the selection of machining inside the main paper we set forth to be processed the first program finalized, the machining program arranged down each step what tools to use, as well as cutting the amount of how much, etc., written in machined parts program. Key words: CNC lathe,Process analysis；The cutting tool;Cutting parameter；Processing program 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 引言 1 第二章 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 2.1? 零件圖的審查 2 2.1.1 零件圖的完整性與正確性 3 2.1.2 零件的材料分析 3 2.1.2.1 毛坯的種類 3 2.1.2.2 確定毛坯考慮因素 4 2.1.2.3 毛坯尺寸的確定 4 2.2 加工方法的選擇 5 2.3 工藝設(shè)備的選擇 5 2.3.1 機(jī)床的選擇 5 2.3.2量具及輔助用具的選擇 5 2.4 零件的安裝 5 2.5 選擇夾具 6 2.6?刀具的選擇 6 第三章 確定加工工藝方案 7 3.1確定定位基準(zhǔn) 7 3.2 工序與工步的劃分 8 3.3加工順序的安排 8 3.4 加工路線的確定 9 3.5 加工工藝過(guò)程卡片 10 第四章 切削用量的計(jì)算 11 4.1?切削用量的選擇 11 4.1.1主軸轉(zhuǎn)速的確定 11 4.1.2進(jìn)給速度的確定 12 4.1.3背吃刀量的確定 12 4.2 切削用量計(jì)算 13 第五章 ?程序的編制與仿真加工 15 5.1 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 15 5.2 數(shù)值的計(jì)算 16 5.3 加工程序清單 16 5.3仿真加工 18 致? 謝 20 總 結(jié) 21 參考文獻(xiàn) 22 第一章 引言 所謂數(shù)控，說(shuō)的就是通過(guò)數(shù)字信息，針對(duì)機(jī)械過(guò)程進(jìn)行一系列的控制，所以說(shuō)將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工行業(yè)，是的機(jī)械加工行業(yè)產(chǎn)生了質(zhì)的變化了，這樣一來(lái)原來(lái)的加工業(yè)就是工業(yè)化了，現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)使用的范圍越來(lái)越大，而且數(shù)控技術(shù)發(fā)展也是很快的，在民生的行業(yè)數(shù)控技術(shù)使用的也是很多了，所以說(shuō)，現(xiàn)在大型設(shè)備數(shù)字化是現(xiàn)在所有機(jī)械發(fā)展的方向，將數(shù)控技術(shù)還有機(jī)床的技術(shù)提高，就可以將我們國(guó)家加工行業(yè)的信息化水平提高，也可以提高我們國(guó)家在世界上的地位。所以對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)在是非常重要的。通過(guò)完成這篇論文，對(duì)于數(shù)控一些專業(yè)化的知識(shí)有了一個(gè)全面的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)于在學(xué)校所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)又進(jìn)行了鞏固，在面對(duì)問(wèn)題的時(shí)候解決問(wèn)題的能力也大大的提高了。? 我們這篇論文主要是對(duì)零件進(jìn)行裝夾，刀具對(duì)刀，還有指定工藝路線，加工工序還有步驟，怎么使用刀具，確定刀具的切削量，車削加工過(guò)程，還有機(jī)床的使用。 在完成畢業(yè)論文的過(guò)程里面，我在學(xué)校所學(xué)的這些知識(shí)又溫故了一遍，這些知識(shí)包羅了機(jī)械制造行業(yè)，對(duì)于我的知識(shí)面擴(kuò)大了不少，同一時(shí)間，針對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控編程，還有操作都更加的熟悉了。 3 ??第二章 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1? 零件圖的審查 圖2-1 圖2-2 在上面的圖2-1和2-2里面，展示的都是轉(zhuǎn)軸的零部件，這兩個(gè)圖里面的零部件都是臺(tái)階軸類的，它的組成部分是圓柱面，螺紋，螺尾退刀槽、圓弧等等。 通過(guò)對(duì)CAD圖2-1的分析可列出該軸零件的各項(xiàng)技術(shù)要求如表2-1所示。 表2-1 技術(shù)要求 加工表面 尺寸偏差（mm） 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度(um) Φ48外圓 Φ480 -0.039mm IT8 1.6 Φ28外圓 Φ280 -0.039mm IT8 1.6 M27螺紋 6g IT10 3.2 總長(zhǎng) 90±0.15 IT12 12.5 2.1.1 零件圖的完整性與正確性 該零件視圖正確，表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國(guó)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。 2.1.2 零件的材料分析 2.1.2.1 毛坯的種類 對(duì)毛坯進(jìn)行分類，主要有鑄件、鍛件、壓制件、沖壓件、焊接件、型材和板材等。 （1）鑄件：主要是用來(lái)對(duì)外形比較復(fù)雜的毛坯進(jìn)行加工，零件的壁比較薄的話是不能用砂型進(jìn)行鑄造的，比較大的鑄造件可以進(jìn)行砂型鑄造，可以使用比較先進(jìn)的鑄造方式對(duì)中型的零部件還有小型的零部件進(jìn)行加工鑄造?？梢赃M(jìn)行鑄造的材質(zhì)有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。 （2）鍛件：這種加工方式主要是對(duì)強(qiáng)度要求很高，形狀不復(fù)雜的零部件的毛坯來(lái)進(jìn)行加工的，在進(jìn)行鍛造的時(shí)候有兩種方式，分別是自由鍛還有模鍛。在鍛錘或者是壓力機(jī)的上面，通過(guò)手工加工的方式對(duì)成型的鍛件進(jìn)行加工，就叫做自由鍛造鍛件。 （3）型材：型材的種類有兩種，熱軋，冷軋。熱軋這行材料它是比較大的，但是精確度是比較低的，一般情況都是對(duì)普通的毛坯零件進(jìn)行加工；冷軋這種材質(zhì)形狀比較小，但是精確度是很高的，主要是加工對(duì)精確度加工要求很高的中型零部件，小型零部件進(jìn)行加工，這種材質(zhì)可以在自動(dòng)機(jī)床上進(jìn)行加工。 （4）焊接件：焊接件是按照實(shí)際的要求，將鋼板或者是型材按照實(shí)際的需要進(jìn)行加工生產(chǎn)的，對(duì)于這些外形比較大的零部件來(lái)說(shuō)，進(jìn)行焊接是最簡(jiǎn)便的方式了，不過(guò)焊接好了以后，形狀會(huì)更大，這個(gè)時(shí)候一定要進(jìn)行一個(gè)時(shí)效的處理了。 （5）冷沖壓件：對(duì)于需要加工產(chǎn)品的要求基本上可以完全發(fā)到了，在加工一些小的機(jī)械產(chǎn)品，儀表還有輕工電子這些方面使用的是非常的多的。但是，因?yàn)楝F(xiàn)在沖壓模的價(jià)格是非常高的，所以一般都是批量化生產(chǎn)的時(shí)候才會(huì)用。主要是用來(lái)加工外部形狀很復(fù)雜的零部件，中型材料還有小型材料也是生產(chǎn)的非常多的。 通過(guò)上面的分析，我們這個(gè)零部件使用的材料選擇的是圓棒料型材。 2.1.2.2 確定毛坯考慮因素 在選擇毛坯的時(shí)候要注意下面幾點(diǎn)： （1）零件的材料及其力學(xué)性能。在確定好零件使用的材質(zhì)以后，基本上就確定下來(lái)毛坯的種類了。舉個(gè)例子，假如說(shuō)零件的材質(zhì)是鑄鐵的話，那么在加工毛坯的時(shí)候就應(yīng)該進(jìn)行鑄造了；不過(guò)一些關(guān)鍵部位的鋼質(zhì)的零部件，在對(duì)毛坯進(jìn)行加工的時(shí)候，因?yàn)檫@種材料對(duì)于力學(xué)的性能要求是比較高的，所以應(yīng)該進(jìn)行鍛造。 （2）零件的結(jié)構(gòu)和尺寸。毛坯的外部性狀比較復(fù)雜的話，進(jìn)行加工的時(shí)候一般使用鑄造，不過(guò)對(duì)于一些毛坯壁厚比較薄的話，是不能進(jìn)行砂型鑄造的；有的階梯軸沒(méi)有什么特別的用處，而且每一個(gè)階段它的直徑都幾乎一樣，并且對(duì)于力學(xué)的性能要求沒(méi)有多高的時(shí)候，毛坯使用的材料可以是棒料，如果說(shuō)每一段的直徑大小有很大的差別的話，為了能夠降低成本，應(yīng)該用鍛件。 （3）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。針對(duì)加工的量很多的，對(duì)毛坯進(jìn)行加工的時(shí)候一定要使用精確度很高的方式，這樣可以降低成本，加快效率。 （4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件。確定毛坯的種類的時(shí)候，一定要根據(jù)實(shí)際加工的要求，還有加工的環(huán)境，能力，條件來(lái)進(jìn)行。 （5）盡可能在加工的時(shí)候用新技術(shù)，新工藝還有新材料。要想將成本降低，能耗降低，讓設(shè)備在加工時(shí)候的加工余量降低，將利潤(rùn)提高，只要有機(jī)會(huì)，一定要使用精確度很高的鑄造，冷擠壓等等新的加工工藝，新的技術(shù)還有新型的材料。 本次加工的芯軸零件直徑相差不大，且45鋼的性能良好，所以選用45鋼的圓棒料作為毛坯。 2.1.2.3 毛坯尺寸的確定 加工的產(chǎn)品表面的外形，還有結(jié)構(gòu)，大小以及加工余量可以將毛坯的外形還有大小確定下來(lái)，毛坯一定不能跟零部件靠在一起，這樣可以將機(jī)械加工的工作量降低，盡可能實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行切削加工，或者是最少量的進(jìn)行切削加工。不過(guò)因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的技術(shù)水平還達(dá)不到這個(gè)要求，而且現(xiàn)在零部件在加工的時(shí)候，表面的要求還有精確度的要求比原來(lái)要高很多，那么這樣的話一定要在毛坯有的面上留一點(diǎn)加工余量，這樣可以對(duì)它進(jìn)行一個(gè)機(jī)械的加工，達(dá)到零部件的實(shí)際要求。 結(jié)合上面我們的分析，論文里面使用的芯軸是一種中小型的傳動(dòng)軸，而且每一個(gè)外邊的圓的直徑大小都是差不多大的，所以毛坯使用的棒料的大小是Φ52x130mm。 2.2 加工方法的選擇 通常來(lái)說(shuō)，芯軸的表面都是回轉(zhuǎn)的，一般加工成型用的都是車削的。對(duì)零部件的大小，精確度，還有外部性狀的精確度，所在位置的精確度還有表面的粗糙度的要求進(jìn)行一系列的分析，因?yàn)檎撐睦锩嫘据S對(duì)于表面的公差等級(jí)要求是比較高的，要求是IT6，但是呢表面粗糙度的要求又是比較小的，只有1.6um，所以我們一定要將加工工藝合理的確定下來(lái)。在進(jìn)行加工的時(shí)候，一定要將粗車和精車分離，這樣可以使得粗加工以后有很多的余量再進(jìn)行精加工。 2.3 工藝設(shè)備的選擇 2.3.1 機(jī)床的選擇 機(jī)床選擇的原則： ①確保加工的零部件達(dá)到技術(shù)的要求，產(chǎn)品滿足需要。 ???????????? ? ??②有利于提高生產(chǎn)率。 ?????????????? ? ③盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費(fèi)用)。 在進(jìn)行車削的時(shí)候使用的機(jī)床，要按照需要加工的毛坯的材質(zhì)，種類，外形還有難易程度，精確度要求，數(shù)量等等。我們論文里面確定的機(jī)床是CAK6140數(shù)控車床。 2.3.2量具及輔助用具的選擇 在進(jìn)行加工的時(shí)候，要用到的工具有：游標(biāo)卡尺、千分尺、M27x2螺紋環(huán)規(guī)、角度尺、表面粗糙度樣板。 輔助用具有：銅片、銅錘等。 2.4 零件的安裝 使用數(shù)控機(jī)床對(duì)零部件進(jìn)行加工的時(shí)候，將零件安裝在機(jī)床上的時(shí)候一定要選好定位基準(zhǔn)，確定好怎么夾緊，要想將加工效率提高，在對(duì)定位基準(zhǔn)還有夾緊方式進(jìn)行確定的時(shí)候要關(guān)注下面幾點(diǎn)： （1）一定要確保設(shè)計(jì)方案，工藝過(guò)程，編程計(jì)算都是統(tǒng)一的； （2）降低對(duì)毛坯進(jìn)行裝夾的次數(shù)，保證一次裝夾定位以后，完成加工任務(wù)； （3）不要人工對(duì)機(jī)床進(jìn)行操控，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化控制。 2.5 選擇夾具 夾具就是用來(lái)裝夾需要加工的零部件，在機(jī)床上進(jìn)行加工的，在這個(gè)過(guò)程里面，一定要讓零部件的定位精度準(zhǔn)確，加工好了拿下來(lái)的時(shí)候要快，要方便。使用數(shù)控機(jī)床的時(shí)候，對(duì)于夾具一定要滿足下面兩個(gè)方面：一個(gè)方面是確保夾具跟機(jī)床相互之間是固定不動(dòng)的；二就是要調(diào)整好加工產(chǎn)品跟機(jī)床之間的大小關(guān)系。 按照加工產(chǎn)品的大小，精確度要求還有加工的環(huán)境，一般在對(duì)夾具進(jìn)行車削的時(shí)候用的最多的就是三爪自定心卡盤(pán)。這種刀具可以自己進(jìn)行定心，在對(duì)加工產(chǎn)品進(jìn)行夾緊的時(shí)候范圍是比較廣的，經(jīng)常加工的產(chǎn)品形狀有圓形，三角形，六邊形等等。 該芯軸零件就選擇三爪定心卡盤(pán)進(jìn)行裝夾加工。 綜上所述，零件直接夾持毛坯外圓伸出105mm長(zhǎng)，一步加工到位即可。 2.6?刀具的選擇 數(shù)控刀具有以下特點(diǎn)：①刀具的剛醒是特別的好，特別是進(jìn)行粗加工的，精確度是很高的，可以抗震，熱變形的量是很小的；②互換性好，便于快速換刀；③使用的時(shí)間長(zhǎng)，在進(jìn)行切削的時(shí)候很穩(wěn)定；④在調(diào)整它的大小的時(shí)候很方便，這樣就可以不要去換刀了；⑤刀具一定要盡量不要進(jìn)行切削；⑥在對(duì)刀具進(jìn)行管理的時(shí)候一定要系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。 刀具在數(shù)控機(jī)床上用的時(shí)候，在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候要簡(jiǎn)單，刀具自身的剛性要好，刀具自身的精確度要高等等。在數(shù)控機(jī)床上面可以進(jìn)行粗車削，也可以進(jìn)行精車削。在車床上進(jìn)行粗車的時(shí)候，刀被吃進(jìn)去的深度比較深，在進(jìn)給的時(shí)候速度是比較快的，車刀的強(qiáng)度很高，車出去的余量是比較多的；在進(jìn)行精車的時(shí)候，可以完全滿足實(shí)際需要，不過(guò)車去的余量沒(méi)有多少，這個(gè)對(duì)于刀具的鋒利要求很高，在切的時(shí)候要直要光滑，有的時(shí)候還能有修光刃。為了能夠盡量不換刀，對(duì)刀方便一些，生產(chǎn)效率高一些，在用機(jī)床進(jìn)行車削的時(shí)候，盡可能的使用機(jī)夾刀還有機(jī)床夾著片刀，使用這個(gè)方式可以轉(zhuǎn)位車刀。 刀片使用什么材料，是要按照我們加工的產(chǎn)品的材料，加工的精確度要求，切削的時(shí)候產(chǎn)生的載荷是多少還有在進(jìn)行切削的時(shí)候有沒(méi)有沖擊振動(dòng)來(lái)確定的，所以論文里面使用的刀具的材質(zhì)是硬質(zhì)合金。 數(shù)控加工刀具卡片 刀具名稱 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 刀片材料 加工表面 刀具數(shù)量 外圓粗車刀 T0101 90°刀尖 YT15 外圓面及端面 1 外圓精車刀 T0202 60°刀尖 YT15 精車外圓及端面 1 切槽刀 T0303 4mm寬 YT15 切槽、切斷 1 外螺紋車刀 T0303 60° YT15 車外螺紋 1 第三章 確定加工工藝方案 3.1確定定位基準(zhǔn) 想要確保加工產(chǎn)品的大小，還有位置的準(zhǔn)確度，一定要將定位基準(zhǔn)選擇好。定位基準(zhǔn)的種類一般有兩種，精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)，使用沒(méi)有加工過(guò)的毛坯的面最為定位基準(zhǔn)的，就是粗基準(zhǔn)，使用加工過(guò)的毛坯的表面作為定位基準(zhǔn)的就是精基準(zhǔn)。一般，工序的第一步使用的基準(zhǔn)是粗基準(zhǔn)，別的步驟都用精基準(zhǔn)。 在確定定位基準(zhǔn)的時(shí)候，一定要保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)還有編程基準(zhǔn)都是一致的，這樣一來(lái)就不會(huì)有誤差出現(xiàn)，那么就不需要多次對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝夾了。 該芯軸零件為回轉(zhuǎn)型零件，其加工1次成型，故有一個(gè)基準(zhǔn)，其基準(zhǔn)為棒料毛坯外圓及回轉(zhuǎn)中心線。 3.2 工序與工步的劃分 使用數(shù)控機(jī)床來(lái)加工產(chǎn)品，加工的步驟相對(duì)來(lái)說(shuō)是集中的，只需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一次裝夾就可以完成整個(gè)過(guò)程了。常用工序劃分原則有： （1）保證精度原則。在進(jìn)行加工的時(shí)候，用的機(jī)床不一樣，刀具不一樣，一般在進(jìn)行安裝的時(shí)候，是不可以將產(chǎn)品的其中一個(gè)面加工結(jié)束以后再加工別的面的。針對(duì)是軸類產(chǎn)品或者是盤(pán)類的產(chǎn)品，對(duì)于面應(yīng)該先進(jìn)行粗加工，然后再對(duì)它的余量進(jìn)行精加工，這樣一來(lái)產(chǎn)品的表面質(zhì)量就可以確保了。對(duì)于需要加工的產(chǎn)品軸上面有孔，或者是軸上面有螺紋的，加工順序也應(yīng)該是先對(duì)面加工再對(duì)孔和螺紋進(jìn)行加工。 （2）提高生產(chǎn)效率的原則。數(shù)控機(jī)床對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工的時(shí)候，盡量少換刀，應(yīng)該盡量把需要這把刀加工的地方都加工好了，再換別的地方。與此同時(shí)呢，空行程也要盡可能的少，在一個(gè)刀加工很多地方的時(shí)候，應(yīng)該行走的路程盡可能的少。 3.3加工順序的安排 在確定加工產(chǎn)品的步驟的時(shí)候，切削加工，熱處理還有輔助工序的前后步驟要安排好。 切削加工工序的安排原則 ? 基準(zhǔn)先行 將表面確定為精基準(zhǔn)，這樣可以方便我們后面的加工工序的開(kāi)展。比方說(shuō)軸類的零件上的中心孔，齒輪的內(nèi)孔等等，都是要在加工最開(kāi)始就要進(jìn)行的。 ? 先粗后精 每一個(gè)面在進(jìn)行加工的時(shí)候順序是粗加工→半精加工→精加工，這樣一來(lái)產(chǎn)品的精確度就變高了，產(chǎn)品表面就光滑了。 ? 先主后次 加工要先加工主要的面，之后加工次要的面，在加工次要面的時(shí)候還會(huì)有一些別的加工工序在里面。 加工論文里面的轉(zhuǎn)軸的時(shí)候，步驟有三：下料；粗車；精車。 3.4 加工路線的確定 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)控加工的時(shí)候，所謂加工路線說(shuō)的就是刀具刀位點(diǎn)跟工件的運(yùn)動(dòng)痕跡還有方向是相對(duì)的。 在確定加工路線的時(shí)候要注意下面幾個(gè)方面： （1）確保生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精確度高，表面光滑，生產(chǎn)效率高。 （2）加工產(chǎn)品的時(shí)候流程要短一些，這樣還可以將刀具移動(dòng)的時(shí)間降低下來(lái)。 （3）確定下來(lái)的路線在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候不能復(fù)雜，編程的工作量要降低。 另外，加工路線定下來(lái)以后，還要將產(chǎn)品的加工余量，數(shù)控機(jī)床，刀具的剛度這些都考慮進(jìn)去，在進(jìn)行加工的時(shí)候要將走刀的次數(shù)確定下來(lái)。 在擬定工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)考慮檢驗(yàn)工序的安排、檢查項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法的確定。 結(jié)合上面的分析，產(chǎn)品的加工方案如下： 工序一：下料Φ52x130mm的棒料 工序二：車端面、外圓、切槽、螺紋、切斷 工步1：粗車端面、外圓M30螺紋大徑、φ28mm、錐度圓柱面、R12.6圓弧、φ48mm圓柱面。 工步2：精車端面、外圓M30螺紋大徑、φ28mm、錐度圓柱面、R12.6圓弧、φ48mm圓柱面。 工步3：切槽φ20mmX7mm 工步4：車螺紋M27X2 工步5：切斷保證至尺寸要求 工序三：去毛刺 工序四：檢驗(yàn) 工序五：入庫(kù) 3.5 加工工藝過(guò)程卡片 結(jié)合之前的分析，下面的表格就是它的加工工藝卡 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 下料Φ52x130mm的棒料 砂輪機(jī) 2 數(shù)車 車端面、外圓、切槽、螺紋、切斷 數(shù)控車床 3 鉗工 去毛刺，矯正死角 鉗工工具 4 鉗工精修 全面按圖紙要求 5 檢測(cè) 測(cè)量各部分尺寸、形狀精度檢測(cè) 數(shù)控加工工序卡 工序卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 材料 程序號(hào) 芯軸 45 O0001 工序號(hào) 工序名稱 夾具 使用設(shè)備 車間 二 三爪自定心卡盤(pán) 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控基地 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 進(jìn)給速度 (mm/min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃刀量 （mm） 二 1 粗車端面、外圓M30螺紋大徑、φ28mm、錐度圓柱面、R12.6圓弧、φ48mm圓柱面 T0101 190 950 1 2 精車端面、外圓M30螺紋大徑、φ28mm、錐度圓柱面、R12.6圓弧、φ48mm圓柱面 T0101 110 1100 0.25 3 切槽φ20mmX7mm T0202 60 600 1 4 車螺紋M27X2 T0303 —— 700 —— 5 切斷保證至尺寸要求 T0202 60 600 1 編制 審核 共1頁(yè) 第1頁(yè) 第四章 切削用量的計(jì)算 4.1?切削用量的選擇 在編程的時(shí)候，要將每一步的切削用量明確下來(lái)，然后要在程序里面講指令寫(xiě)進(jìn)去，所謂的切削用量就是主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，進(jìn)給時(shí)候的速度還有背吃刀量等等。切削用量的選擇原則是：確保加工出來(lái)的產(chǎn)品達(dá)到精確度要求，表面粗糙度的要求，刀具使用時(shí)間要長(zhǎng)，發(fā)揮刀具的最大作用，機(jī)床生產(chǎn)效率高，成本低。 輸出軸粗車余量徑向可取0.5mm，軸向可取0.1mm。需要加工的大小這樣就可以確定下來(lái)了，詳細(xì)的數(shù)據(jù)在工藝卡里面。 4.1.1主軸轉(zhuǎn)速的確定 （1）車外邊的圓的時(shí)候主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度在確定的時(shí)候要按照切削的速度和工件的大小來(lái)進(jìn)行。其計(jì)算公式為 n=1000v/πd 其中? v —切削速度（m/min），由刀具壽命決定； ????? n —主軸轉(zhuǎn)速（r/min）； ????? d —工件直徑或刀具直徑（mm）。 （2）車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速 對(duì)螺紋進(jìn)行車削的時(shí)候，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度受到的影響因素有很多，有螺紋的螺距，電動(dòng)機(jī)的頻率變化，還有螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度這些都跟主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度有很大的關(guān)系。所以說(shuō)機(jī)床上的系統(tǒng)不一樣，那么主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度也就不一樣。一般來(lái)說(shuō)，在機(jī)床上對(duì)螺紋進(jìn)行車削的時(shí)候，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度應(yīng)該是： n≤（1200/P）－k 式中?P——被加工螺紋螺距，㎜； k——保險(xiǎn)系數(shù)，一般取為80。 確定主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度要按照我們算出來(lái)的數(shù)值，還有機(jī)床的使用說(shuō)明來(lái)進(jìn)行的，一定要確定一個(gè)數(shù)值跟算出來(lái)的數(shù)值比較靠近的。 4.1.2進(jìn)給速度的確定 關(guān)于機(jī)床的切削用量里面一個(gè)重要的數(shù)據(jù)就是進(jìn)給速度，要按照加工產(chǎn)品的精確度還有表面的粗糙度，還有刀具的材質(zhì)來(lái)進(jìn)行選擇的。進(jìn)給速度的大小受到機(jī)床的剛度還有進(jìn)給系統(tǒng)的工作性能的影響。 確定進(jìn)給速度的原則是： （1）在加工產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到要求的時(shí)候，要想將工作效率提高，這個(gè)時(shí)候進(jìn)給速度就可以高一點(diǎn)。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。 （2）通過(guò)速度很高的鋼刀具進(jìn)行加工的時(shí)候，或者是深孔進(jìn)行切斷或者加工的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候進(jìn)給速度要慢一些，通常選擇的數(shù)值范圍是在20～50mm/min。 （3）在需要加工的產(chǎn)品精確度和表面粗擦度的要求都高的時(shí)候，進(jìn)給速度要小一點(diǎn)，通常數(shù)值是在20～50mm/min范圍里面。 （4）如果刀具是空行程，尤其是長(zhǎng)距離的在回零的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候進(jìn)給速度就是最高的。 4.1.3背吃刀量的確定 背吃刀量確定的時(shí)候要按照機(jī)床的剛度，加工產(chǎn)品的剛度還有刀具的剛度來(lái)進(jìn)行，在剛度達(dá)到要求的時(shí)候，要讓背吃刀量跟加工余量一樣，這樣一來(lái)走刀就可以少一點(diǎn)，那么生產(chǎn)效率就可以高一些了。車削用量的具體選擇如下：進(jìn)行粗車加工的時(shí)候，先使用的背吃刀量要大，然后再稍微小一點(diǎn)，之后再使用一個(gè)相對(duì)合適的數(shù)值。在進(jìn)行精車加工的時(shí)候，對(duì)于精確度要求比較高的還有表面粗糙度要求比較高的，加工的余量沒(méi)有多大而且是均等的，這個(gè)時(shí)候背吃刀量還有進(jìn)給量都是比較小的。 數(shù)控車削用量推薦表 工件材料 工件材料 切削深度/mm 切削速度/（m.min-1） 進(jìn)給量/（mm.r-1） 刀具材料 碳素鋼 ?(δb? >600Mpa） 粗加工 5～7 60～80 0.2～0.4 YT類 粗加工 2～3 80～120 0.2～0.4 精加工 0.2～0.3 120～150 0.1～0.2 鉆中心孔 ? 500～800 ? W18Cr4V 鉆孔 ? ～30 0.1～0.2 切斷（寬度＜5mm） 70～110 0.1～0.2 YT類 切斷（寬度＜5mm） 50～70 0.1～0.2 另外，在確定粗車削還有精車削的使用量的時(shí)候，要知道機(jī)床使用說(shuō)明上面的可以切削的范圍，針對(duì)變頻的機(jī)床，因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)動(dòng)的速度降低的時(shí)候扭矩也降低了，所以對(duì)于這種機(jī)床一定要關(guān)注這個(gè)時(shí)候的切削用量。 4.2 切削用量計(jì)算 查閱相關(guān)資料，確定切削用量。 （1）車端面 ap =1mm 查閱相關(guān)資料，使用的是硬質(zhì)合金刀，這個(gè)刀的刀把大小是20mm×20 mm， 故由 f=0.18mm/r 零件直徑取52mm 查閱有關(guān)資料可以知道切削速度= 150m/min, 那么 得 ns===918.67r/min 取整數(shù)n=900r/min （2）粗車外圓輪廓 粗車外圓時(shí)，選取Vc=150m/min，f=0.2mm/r，ap=1.5mm，粗加工時(shí)直徑取 值52mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×150）/（3.14×52）]r/min=918.67r/min 取900r/min ?????? ?進(jìn)給速度：F =f×n =（0.2×900）mm/min=180mm/min （3）精車外圓輪廓 精車外圓時(shí)，選取Vc=120m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，粗加工時(shí)直徑最小值30mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×120）/（3.14×30）]r/min=1273.9r/min 取1300r/min ?????? ?進(jìn)給速度：F =f×n =（0.1×1300）mm/min=130mm/min （4）切槽、切斷 精車外圓時(shí)，選取Vc=20m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，粗加工時(shí)直徑取20mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×40）/（3.14×20）]r/min=636.94r/min 取600r/min ?????? ?進(jìn)給速度：F =f×n =（0.1×600）mm/min=60mm/min （5）車螺紋 對(duì)螺紋進(jìn)行車加工的時(shí)候，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是小于等于1200-K的,在這里KD代表的就是安全系數(shù)，通常數(shù)值是80。 ?? 則：n≤[（1200/2）-80]/r/min=700r/min 第五章 ?程序的編制與仿真加工 編程就是在數(shù)控機(jī)床上講我們需要加工產(chǎn)品的加工過(guò)程，加工過(guò)程里面的參數(shù)，工藝，輔助操作，通過(guò)計(jì)算機(jī)文字輸入到主機(jī)里面去。 在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行編程的時(shí)候有兩種方式，一種是手工，一種是自動(dòng)。 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行手工編程的時(shí)候，這個(gè)過(guò)程是人工來(lái)進(jìn)行的。在這個(gè)過(guò)程里面，需要我們的程序員對(duì)于代碼還有規(guī)則，以及加工過(guò)程，相關(guān)工藝數(shù)據(jù)都非常的熟悉。加工形狀比較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品的時(shí)候，編程進(jìn)行的計(jì)算不是很多，所以步驟也就不是很多，可以通過(guò)手工編程來(lái)操控機(jī)器。 自動(dòng)編程也就是在數(shù)控機(jī)床上的程序都是由計(jì)算機(jī)輸入進(jìn)去的，也就是所數(shù)控機(jī)床是由計(jì)算機(jī)來(lái)控制的。 5.1 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 需要加工的產(chǎn)品在機(jī)床上裝夾的方式定下來(lái)了以后，就可以將工件的坐標(biāo)確定下來(lái)。想要通過(guò)啟動(dòng)程序來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工，那么就要將刀具在機(jī)床上的坐標(biāo)確定下來(lái)，作為它運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始點(diǎn)。通常這個(gè)開(kāi)始點(diǎn)都是由對(duì)刀來(lái)確定的。在對(duì)程序進(jìn)行編制的時(shí)候，確定的對(duì)刀點(diǎn)是非常重要的。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：（1）便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制；（2）方便進(jìn)行找正而且在進(jìn)行加工的時(shí)候也方便進(jìn)行查找；（3）引起的加工誤差小。可以將這個(gè)對(duì)刀點(diǎn)確定在需要加工的產(chǎn)品上，也可以確定在夾具上，也可以確定在機(jī)床上。但是，在確定這個(gè)對(duì)刀點(diǎn)的時(shí)候盡可能的確定在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或者是工藝基準(zhǔn)上面。 換刀點(diǎn)就是在機(jī)床加工的時(shí)候需要更換刀具的地方，一般這個(gè)地方實(shí)在需要加工產(chǎn)品的外面，這樣換刀才方便。 論文里面的產(chǎn)品的對(duì)刀點(diǎn)是在裝夾后面右邊面的中心，換刀點(diǎn)是在對(duì)刀點(diǎn)x、z方向分別為100，100的位置。 5.2 數(shù)值的計(jì)算 下面的圖主要展示的就是加工產(chǎn)品的編程的參數(shù) 5.3 加工程序清單 程序 說(shuō)明 O0001 程序號(hào) M03S900T0101 外圓車刀 G0X52Z1 定位 G71U1R1 外圓車削循環(huán) G71P1Q2U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán) N1G01X0F150 車端面、外圓M30螺紋大徑、φ28mm、錐度圓柱面、R12.6圓弧、φ48mm圓柱面 Z0 X23 X27W-2 Z-26 X28 W-12 X30 X35.9Z-66.9 G02X48Z-78R12.6 G01Z-91 G01X52 N2U1 S1200 提高轉(zhuǎn)速 G70P1Q2 精車 G0X100 退刀 Z100 退刀 M03S600T0202 換刀切槽 G0X30Z-26 定位 G01X20F40 切槽φ20mmX7mm X28 W3 X20 X28 W1 X20 G0X100 退刀 Z100 退刀 M03S800T0303 換刀，車螺紋 G0X035Z5 定位 G92X26.5Z-22F2 車螺紋M27X2 X26 X25.7 X25.5 X25.3 X25.1 X25 X25 G0X100Z100 退刀 M30 程序結(jié)束 5.3仿真加工 粗車 精車 切槽 車螺紋 致??? 謝 本人在畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)了不少的新知識(shí)，體會(huì)到了學(xué)習(xí)的重要性，同時(shí)，感謝學(xué)校規(guī)劃與教育，給予我們良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并提供給我們對(duì)學(xué)業(yè)及個(gè)人生涯發(fā)展的多元信息，幫助我們成長(zhǎng)。 感謝三年來(lái)陪伴我們學(xué)習(xí)與生活的恩師，感謝您們對(duì)我精心的教育，感謝您們沒(méi)使我的學(xué)習(xí)變成勞作而成為一種快樂(lè)；謝您們讓我明白自身的價(jià)值；感謝您們幫助我發(fā)現(xiàn)了自己的專長(zhǎng)，而且讓我把事情做得更好。感謝您們?nèi)萑涛业娜涡排c錯(cuò)誤，不僅教會(huì)了我知識(shí)，更教會(huì)了我如何做事，如何做人。 這三年以來(lái)，經(jīng)歷過(guò)的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。就要離開(kāi)學(xué)校，走上工作的崗位了，這是我人生歷程的又一個(gè)起點(diǎn)，在這里祝福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的朋友們，一路走好，未來(lái)總會(huì)是絢爛繽紛。  總 結(jié) 完成這篇論文，我現(xiàn)在對(duì)于加工產(chǎn)品工藝卡片的程序非常了解了。從一開(kāi)始拿到課題，對(duì)課題進(jìn)行分析，之后再對(duì)課題進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工的完成。在這里面，每一個(gè)步驟都讓我將理論和實(shí)踐結(jié)合在一起。完成畢業(yè)論文以后，我了解了怎么去書(shū)寫(xiě)一個(gè)規(guī)范的畢業(yè)設(shè)計(jì)。最開(kāi)始，要先分析零部件的工藝，之后再是零部件的圖紙，對(duì)于需要加工產(chǎn)品的大小還有精確度都明確下來(lái)。 在做論文的這個(gè)時(shí)期，我將自己這四年學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)都重新復(fù)習(xí)了一遍，通過(guò)各種途徑查找有關(guān)的資料。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一旦遇到難題了，及時(shí)的跟老師請(qǐng)教，跟同學(xué)之間探討。這樣我的論文最終才能圓滿完成。  參考文獻(xiàn) 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 2、??? 余英良編．《數(shù)控加工編程及操作》．高等教育出版社，2005年 3、??? 李華編．《機(jī)械制造技術(shù)》．高等教育出版社，2006年 4、??? 第一屆全國(guó)數(shù)控技能大賽組委會(huì)編．《決賽試題解析與點(diǎn)評(píng)》．中國(guó)科技技術(shù)出版社，2005年 5、??? 朱淑萍編．《機(jī)械加工工藝及裝備》．機(jī)械工業(yè)出版社，2002年 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 7、??? 武漢華中數(shù)控股份有限公司．《數(shù)控車床編程與操作基礎(chǔ)》 8、??? 薛彥成編．《公差配合與技術(shù)測(cè)量》．機(jī)械工業(yè)出版社．2005年