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數控專業畢業設計(論文)-數控車床加工工藝設計(編輯修改稿)

2026-07-19 18:49 本頁面

　

【文章內容簡介】：一是要保證夾具的坐標方向要與機床的坐標方向相對固定不變；二是要協調零件的和機床坐標系的尺寸關系。除此之外，還應該考慮以下幾點：1）當零件加工批量不大時，應該盡量采用組合夾具、可調式夾具或其它通用夾具，以縮短生產準備時間，節省生產費用。2）在成批生產時才考慮使用專用夾具。3）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短數控機床的停頓時間。4）夾具上各零部件應該以不妨礙機床對零件各表面的加工。夾具要敞開，其定位夾緊機構的元件不能影響加工中的走刀運行。（1）刀具的選擇數控加工的刀具材料，要求采用新型優質材料，一般原則是盡可能選用硬質合金；精密加工時，還可選擇性能更好更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金剛石刀具，并應優選刀具參數。（2）切削用量的確定合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應該考慮加工成本。半精加工和精加工時，一般應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率和經濟性和加工成本。1）確定切削深度t（mm）。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，應以最少的進給次數切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生產效率。2）確定切削速度V（m/min）。加大切削速度，也能提高生產效率。但提高生產效率的最有效措施還是應盡可能采用大的切削深度t。3）確定進給速度f（mm/min或mm/r）。進給速度是數控機床切削用量中的重要參數。主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具與零件的材料性質來選取。當加工精度和表面粗糙度要求高時，進給速度f應該選擇得小些。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能決定，并與數控系統脈沖當量的大小有關。選擇對刀點的原則是：（1）選擇的對刀點便與數學處理和簡化程序編制。（2）對刀點在機床上容易校準。（3）加工過程中便于檢查。（4）引起的加工誤差小。確定工藝加工路線的原則是：（1）保證零件的加工精度和表面粗糙度。（2）方便數值計算，減少編程工作量。（3）縮短加工運行路線，減少空運行行程。在確定工藝加工路線時，還要考慮零件的加工余量和機床、刀具的剛度，需要確定是一次走刀，還是多次走刀來完成切削加工，并確定在數控銑削加工中是采用逆銑加工還是順銑加工等。第3章數控車床加工實例圖22 數控加工零件圖零件圖樣分析(1)材料選45中碳熱扎鋼，無熱處理及硬度要求的熱扎鋼（圖22 數控加工零件圖）(2)成型表面組成：由圓柱面、圓錐面、球面、圓弧面以及螺紋面組成。，用數控車削均可完成。(3)軸段右側有兩段順逆圓弧，應選用機械間隙補償的數控機床去完成。(1)尺寸精度要求及表面粗糙度要求，一般取表面粗糙度為七級精度，使用高等精度數控CJK6140即可保證零件的加工要求，編程時，直接帶入具體尺寸。(2)軸段右側有兩段順逆圓弧，應選用帶機械間隙補償的數控機床去完成。(3)各成型表面連接無復雜程度中等，不須用可轉位刀片，用一般車削硬質合金刀即可。(4)選毛坯件：45碳熱扎圓鋼，取50X150mm(5)數控加工前先在普床上完成外圓的準備加工，使之為48mm，同時獲得工件的回轉軸線、再平端面。確定定位基準和裝夾方式(1)定位基準： X方向：坯件回轉軸線 Z方向：坯件端面設計基準和定位基準與工藝基準三者重合；在相應加工之前基準端面要先加工。(2)裝夾方式：三爪自定心卡盤，手工夾緊夾持端。對坯料多余部分插入主軸內部，加工時依次完成四根軸的加工。在數控機床上分別加工各成型面，最后用切割刀切除。綜上所述，首先在普床上平端面、加工外圓去除表面的余量達到要求，然后把工件放到數控車床上確定左段用三爪自定心卡盤夾持，加工圓球、圓弧、圓錐、倒角、退刀槽及螺紋，最后用切割刀切斷即可完成。(3)裝夾圖如圖33所示：圖33 裝夾圖加工路線及進給路線(1)粗車外表面先平端面，然后遵循由粗到精，從右到左（由近到遠）的加工原則；加工時從右到左粗車各面。加工時用復合固定循環中的軸向粗車循環指令（G73）自動完成加工，以減少計算時間，方面編程。加工路線如圖44所示，用一把刀即可完成所以內容。圖44 加工路線及進給路線圖(2)精車外表面編程時用G70指令對應G71指令進行精車，一刀完成。走刀路線如上圖44所示。(3)槽加工一刀完成。走刀路線如下圖55所示：圖55 槽加工圖(4)螺紋加工由于螺紋系易損面，應后加工。編程時可用G92螺紋循環指令完成加工。走刀路線如如圖66所示：圖66 螺紋加工圖(5)最后用切斷刀切斷。刀具選擇刀具材料為硬質合金，經幾何分析sina=OC/OK=，Kr大于30為安全。（1）粗車時循環車削輪廓——取一般硬質合金90度右偏刀，從右向左車外廓，副偏角為55度，取nk較大的刀以防止干涉，取刀桿直徑D=20mmX20mm。（2）精車輪廓——用硬質合金90度右偏刀，刀尖尖角為55度，刀桿D=20mmX20mm，為保證刀尖圓角半徑r小于結構上最小圓弧半徑，取r=~。（3）切槽刀：切削刀寬為5mm，刀柄D=20mmX20mm。（4）螺紋刀：使用60度外螺紋硬質合金右刀，刀柄20mmX20mm。（5）切割刀：切削刃寬為4

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