數控加工工藝畢業設計論文54608-wenkub.com

　 　

【正文】 圓弧形車刀是以一圓度或輪廓誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖因此刀位點不在圓弧上而在該圓的圓心上圓弧形車刀可以用于車削內外表面特別適合于車削各種光滑連接(凹形)車刀切削刃的圓弧半徑小于或等于零件凹型輪廓上的最小曲率半徑以免發生加工干涉該半徑不宜選 擇太小否則不但造 成困難還會因為刀尖太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞　　刀具究競從什么位置開始移動到指定的位置呢？所以在程序執行的一開始心須確定刀具在工件坐標系下開始運動的位置 這一位置即為程序執行時刀具相對于工件運動的起點所以稱程序起點或起刀點此起始點一般通過對刀來確定所以該 點又稱為起刀點在編制程序時要正確選擇對刀點的位置對刀點設置原則是：便于數值處理的簡化和簡化程序編制易于找正并在加工過程中便于檢查引起的加工誤差小對刀點可以設置在零件上也可以設置在夾具上或機床上為了提高零件的加工精度對刀點應設置在零件的設計基準或工藝機床上實際操作機床時可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放在對刀點上即刀位點與對刀點重合所謂刀位點是指刀具的定位基準點車刀的刀位點是刀尖或刀尖的圓弧中心平底立銑刀是是刀具軸線與刀具底面的交點球頭銑刀是球的中心鉆頭是鉆尖用于手動對刀操作對刀精度較低且效率低有些工廠采用光學對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等以減少對刀時間提高對刀精度加工過程中需要換刀時應規定換刀點所謂換刀點是指刀架轉動換刀時的位置換刀點應設在工件或夾具的外部以換刀時不碰工件以及其他部件為準 確定切削用量 數控編程時編程人員必須確定每道工序的切削用量并以指令的形式寫入程序中切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等對于不同的加工方法需要選用不同的切削用量切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度充分發揮刀具的切削性能保證合理的刀具耐用度并充分發揮機床的性能最大限度提高生產率降低成本第5章 典型軸類零件的加工（1）技術要求 軸類零件的技術要求主要是支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度軸向一般要求不高一般要求限制在直徑公差范圍之內相互位置精度主要是同軸度和圓跳動；保證配合軸頸的同軸度是軸類零件位置精度的普遍要求之一圖為特殊零件徑向和軸向公差和表面精度要求較高（2）毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外一般采用鍛件；發動機曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵件比較多如圖典型軸類直徑相差不大采用直徑為37mm材料45鋼在鋸床上按120mm下料（3）定位基準選擇: 軸類零件外圓表面、內孔、螺紋等表面的同軸度以及端面對軸中心線用兩中心孔定位符合基準重合原則并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓表面和端面因此常用中心孔作為軸加工的定位基準 當不能采用中心孔時或粗加工時為了提高工作裝夾剛性可以采用軸的外圓表面作為定位基準或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準能承受較大的切削力但重復定位精度并不太高 數控車削時為了能用同一程序重復加工和工件調頭加工軸向尺寸的準確性或為了端面余量均勻工件軸向需要定為采用中心孔定位時中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致以外圓定位時則應采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限末支撐以工件端面或臺階面作為軸向定位基準（4）軸類零件的預備加工車削之前常需要根據情況的具體安排預備加工內容通常有：直毛坯出廠時或在運輸和保管過程中或熱處理時常會發生彎曲變形過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可靠因此在車削前需要增加校直工序　　切斷用棒料刀切得所需長度的坯料切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床等上面進行也可以再普通車床上切斷或在沖床上用沖模沖切　　車端面和鉆中心孔對數控車削而言通常將他們作為預備加工工序安排（5）熱處理工序： 鑄、鍛件毛坯在粗車前應根據材質和技術要求安排正火淬火和退火處理以消除應力改善組織和切削性能性能要求較高的毛坯在粗加工后精加工前應安排跳質處理 以提高零件的綜合機械性能；對于硬度和耐磨要求不高的零件調質也常作為最終的熱處理相對運動的表面需在精加工前或后進行表面淬火處理或進行化學熱處理以提高其耐磨性(6) 加工工序的劃分一般可按下列方法進行 1) 刀具集中分序法 就是按照所用的刀具劃分工序用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部分再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的所有部位這樣可以減少換到次數壓縮空行程的時間減少不必要的定位誤差　2) 以加工部位分序法 對于加工內容很多的零件可按其結構特點將加工部分分成幾個部分如內形、外形、曲面或平面等一般先加工平面、定位面后加工孔先加工簡單的幾何形狀再加工復雜的幾何形狀先加工精度要求比較低的部位后加工精度要求比較高的部位　3) 以粗、精加工分序法 對易發生加工變形的零件由于粗加工后可能發生的變形而需要要進行校形故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開綜上所述在劃分工序時一定要視零件的結構和工藝性機床的功能零件的數控加工內容有多少安裝的次數及本單位生產組織狀況靈活掌握另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則要根據實際情況來定但一定要合理（7）工時安排 加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況以及定位夾緊的需要來考慮重點是工件的剛性不被破壞順序一般按照下列原則進行； 1) 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮 2) 先進行內形內腔加工工序后進行外形加工的工序 3) 以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行以減少重復定位次數換刀次數與挪動壓板次數　4） 在同一安裝中進行多道工序應先安排對工件剛性破壞小的工序在數控車床上粗車、半精車分別用同一加工程序控制　　（8）走刀路線和對刀點選擇 走刀路線包括切削加工軌跡刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或對刀點等非切削空行程軌跡由于半精加工和精加工的走刀路線是其零件輪廓進行的所以確定走刀路線主要在于規劃好粗加工及空行程路線合理確定對刀點對刀點可以設立在被加工零件上但注意對刀點必須是基準位或已精加工部位有時在第一道工序后對刀點被加工損壞會導致第二道工序和之后的對刀點無從查找因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關系的地方設立一個相對對刀位置這樣可以根據它們之間的相對位置關系找回原對刀點這個相對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上通過對走刀路線以及數控加工工藝的分析現確定工件左邊加工部分走刀路線如下圖所示　　 工件加工路線　　 工件左邊加工部分走刀路線如下圖所示　　　　 　　 　　　　　　　　 軸類零件加工工藝 （1）確定加工順序及進給路線 加工順序按粗到精、由近到遠的原則確定工件左端加工：即先從左到右進行外輪廓粗車（）然后從左到右進行外輪廓精車最后加工螺紋工件調頭工件右端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓、切退刀槽、最后精加工螺紋 （2）選擇刀具 1）車端面 選用硬質合金45端度車刀粗、精車用一把刀完成 2）粗、精車外圓 （因為程序選用G71循環所以粗、精車選用同一把刀）硬質合金90度車刀Kr=90度Kr＇=60度；E=30度（因為有圓弧輪廓）以防與工件輪廓發生干涉如果有必要就用圖形來檢驗 3）車槽 選用硬質合金車槽刀（刀長12mm刀寬3mm） 4）車螺紋 選用60度硬質合金外螺紋車刀 （3） 選擇切削用量及計算 切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量它們是影響工件加工質量和生產效率的重要因素車削時工件加工表面最大直徑的線速度稱為切削速度以v（m/min）表