基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)床不發(fā)生碰撞 2）盡量減少換刀時的空行 程距離 對于此零件我把換刀點(diǎn)位置選為 X100 Z100，這樣設(shè)置能夠保證換刀時刀具與機(jī)床 不發(fā)生碰撞，而且便于快速進(jìn)刀。如果將換刀點(diǎn)設(shè)置太遠(yuǎn)，則必然增加換刀時的空行程距離；若太近，則會發(fā)生碰撞。因此，該位置較為合理。 劃分?jǐn)?shù)控加工工序 工序主要是指一個或一組工人在一個工作地點(diǎn)或一臺數(shù)控機(jī)床上，對同一個或幾個工件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。劃分是否為同一工序的主要依據(jù)是：工作地點(diǎn)（或機(jī)床）是否變動和加工是否連續(xù)。 在數(shù)控車床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序： 1）以 一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序 2）以一個完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序 3）以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為一道工序 4）以粗精加工劃分工序 為更好的完成加工，現(xiàn)擬定兩種加工方案： 方案一： 根據(jù)裝夾次數(shù)劃分工序：以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序 工序一：車端面，加工右端外輪廓 工序二：調(diào)頭，加工左端內(nèi)外輪廓 方案二： 以粗精加工劃分工序 工序一：車端面，粗加工右端外輪廓 基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工 9 工序二：粗加工左端內(nèi)外輪廓 工序三：精加工右端外輪廓 工序四：精加工左端內(nèi)外輪廓 方案分析： 兩種方案相比較，方案一， 工序集中，兩次裝夾可以把內(nèi)外輪廓全部加工出來，而且粗加工走刀路線較短，并且遵循以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序的原則。方案二，多次調(diào)頭，不利于保證相互位置精度，工序比較分散，工序分散不能體現(xiàn)數(shù)控加工的特點(diǎn)。綜上所述，對于該螺紋軸的加工我選擇方案一！ 合理確定工步順序及走刀路線 工步順序 工步主要是指在加工表面，加工刀具不變，切削用量中的切削速度和進(jìn)給量不變的情況下所完成的那部分工序。劃分是否為同一工步主要依據(jù)是：上述三個因素中任一改變，即為不同工步。 工序一：車端面，加工右端外輪廓 1）車 右端面 2）粗車右端外輪廓，留 精車余量 3）精車右端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度 4）切槽（寬 5mm） 5）車 M30 2 螺紋并保證其加工精度 工序二：調(diào)頭，加工左端內(nèi)外輪廓 1）車端面，保證長度 121177。 2）鉆孔（直徑 25mm） 3）粗車左端外輪廓，留 精車余量 4）精車左端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度 5）粗車左端內(nèi)輪廓，留 精車余量 6）精車左端內(nèi)輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度 7）切內(nèi)槽（寬 5mm） 走刀路線 走刀路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中刀 具相對零件的運(yùn)動軌跡和方向。進(jìn)行走刀路線確定時，首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算簡單，進(jìn)給路線和空行程最短，精加工連續(xù)切削，保證表面質(zhì)量，中間不允許斷刀。 精加工：沿零件輪廓順序進(jìn)給 基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工 10 粗加工：三角形循環(huán) 、 矩形循環(huán) 、 沿零件輪廓進(jìn)給。在同等條件下，優(yōu)先采用進(jìn)給路線最短的矩形循環(huán)，可以有效提高生產(chǎn)率 、 降低刀具的損耗等。 結(jié)合本零件的特征及精度要求，應(yīng)先加工右端外輪廓，再加工左端內(nèi)外輪廓。由于該零件為單件生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面粗車進(jìn)給路線可沿零 件輪廓順序進(jìn)行。精車路線，采用沿零件輪廓順序進(jìn)給連續(xù)加工完成。 走刀路線詳見走刀路線圖！ 、工序尺寸及公差 確定數(shù)控加工余量 加工余量指加工時從加工表面上切去的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量。 工序余量是指某一表面在一道工序中被切除的金屬層厚度。 總余量是指零件從毛坯變?yōu)槌善窌r從某一表面所切除的金屬層厚度。 加工余量的確定方法： 1）查表修正法 2）經(jīng)驗(yàn)估計法 3）分析計算法 對于該件余量的確定，我主要采用查表修正法及經(jīng)驗(yàn)估計法。 確定工序尺寸及公差 每道工序所應(yīng)保 證的尺寸叫工序尺寸。當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時，工序尺寸及公差的確定步驟如下： 1）定毛坯總余量和工序余量 2）定工序公差 3）求工序基本尺寸 4）確定工序尺寸及公差 切削用量是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控車床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量，因此數(shù)控加工中切削用量的確定至關(guān)重要。 數(shù)控車削中的切削用量是表示車床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動速度的重要參數(shù)，在加工程序的編制中，選好切削用量，使切削深度 、 主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度三者間能互相適應(yīng)，形成最佳切削參數(shù)，工藝 處理的重要內(nèi)容之一。它對切削力 、 功率消耗 、 刀具磨損 、 刀具耐用度 、 加工精度和表面質(zhì)量等均有明顯影響，因此合理選擇切削用量對提高切削效率，基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工 11 保證加工質(zhì)量和降低成本具有重要作用。 所謂合理選擇切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動力性能，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。要確定合理的切削用量，既要從理論上充分認(rèn)識切削用量，又要將理論上得出的切削用量運(yùn)用到實(shí)際中去，這樣才能綜合機(jī)床 、 刀具 、 加工材料確定最佳的切削用量。對于粗加工，應(yīng)從零件加工的經(jīng)濟(jì)性來選擇切削用量；對于精加工，應(yīng)根據(jù)零件的加工精度，特別是表面粗糙度來選擇切削用量。 確定被吃刀量 背吃刀量 ap是待加工表面和已加工表面之間的垂直距離。 車削圓柱面時 ap=（ dwdn） /2 其中， dw待加工表面 dn已加工表面 選擇背吃刀量時應(yīng)注意： 1）在機(jī)床主體 、 夾具 、 刀具 、 零件這一系統(tǒng)剛性 允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 2）當(dāng)零件的精度要求較高時，應(yīng)考慮適當(dāng)留出精車 余量，其所留精車余量一般比普通車削所留余量小，常取 ～ 。 3）若切削表層有硬皮的鑄鍛件或切削不銹鋼等加工硬化嚴(yán)重的材料時，應(yīng)盡可能使背吃刀量超過硬皮或冷硬層厚度，以防刀尖過早磨損。 確定進(jìn)給量及進(jìn)給速度 確定進(jìn)給量 進(jìn)給量是工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動的距離。粗加工時，工件表面質(zhì)量要求不高，但切削力往往很大，合理進(jìn)給量的大小主要受機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度 、 刀具強(qiáng)度與剛性 、 工件的裝夾剛度等因素的限制。精加工時，合理進(jìn)給量的大小則主要受加工精度和表面粗糙度的限制。所以，粗加工時，在條件 允許的范圍內(nèi)，選取的進(jìn)給量要大一些。精加工則應(yīng)以保證 加工精度和表面粗糙度來選取了。粗車進(jìn)給量一般取 ～ ；精車進(jìn)給量一般取 ～ ； 切斷進(jìn)給量一般取 ～ 。 確定進(jìn)給速度 進(jìn)給速度 主指在單位時間里，刀具沿進(jìn)給方向移動的距離。有些數(shù)控機(jī)床規(guī)定可選用每轉(zhuǎn)進(jìn)給量表示進(jìn)給速度。 選擇進(jìn)給速度時應(yīng)注意： 1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。基于螺紋軸數(shù)控工藝規(guī)程的制定與加工 12 一般在 100～ 200mm/min 范圍內(nèi)選取。 2）在切斷、加工深孔或用高速 鋼刀具加工時，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～ 50mm/min 范圍內(nèi)選取。 3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在 20～ 50mm/min范圍內(nèi)選取。 4）刀具空行程時，特別是遠(yuǎn)距離 “ 回零 ” 時，可以設(shè)定 盡量 高進(jìn)給速度 。 5）進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和切削速度相適應(yīng) 確定切削速度及主軸轉(zhuǎn)速 確定切削速度 切削速度是指在切削加工中，刀刃上選定點(diǎn)相對于工件主運(yùn)動的速度。 在背吃刀量和 進(jìn)給量選定后，根據(jù)合理的刀具使用壽命計算或查表來選定切削速度。 選擇切削 速度時應(yīng)注意： 1） 粗車時， ap 和 f 較大，故選擇較低的 v；精車時， ap 和 f較小，