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1、精品学习资源摘 要论文第一介绍了数控机床的趋势:工序集中、高速化、高效、高精度、多功能等;从数控加工工艺基础讲起,由浅入深的分析了数控加工工艺的特点及技术要求;对典型箱体类零件的数控加工工艺分析及举例分析;数控加工工艺是采纳数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工工艺过程;数控加工工艺是相伴着数控机床的产生和进展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们大量数控加工实践的总结;数控加工工艺是数控编程的前提和依据,没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺,就不行能有真正可行的数控加工程序;数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化;本文主要论述了典型带有螺纹、槽、内孔类零件
2、的加工工艺以及刀具的挑选和程序的编制,此类零件的尺寸精度、外形精度以及位置精度的要求都很高,而且加工起 来比较复杂,需要进行多种工序,对于这种零件要充分考虑到螺纹的加工精度,内孔 的加工精度,由于内孔加工起来不便于观看所以加工起来有肯定的难度;对于即将毕业的同学来说,本次设计的最大成果就是:综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、运算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践学问;把握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培育分析和解决一般工程实际问题的才能,具备了机械传动装置、简洁机械的
3、设计和制造的才能;【 关 键词 】: 数控加工工艺过程加工工序刀具工艺欢迎下载精品学习资源AbstractThe thesis first introduces the CNC trend: the process focused, high speed, high efficiency, high accuracy, multiple functions. From the NC machining process based talk, from the shallower to the deeper analysis of the NC processing technology cha
4、racteristics and technical requirements. The typical case parts CNC machining process analysis and example analysis.CNC machining technology is the use of CNC machining parts by using various methods and technical means of the sum, applied to the CNC machining process. NC machining process is accomp
5、anied by the emergence and development of CNC machine tool and perfected gradually a kind of application technology, it is the large CNC machining practice summary. NC machining process CNC programming is the premise and the basis, not practical, scientific and reasonable machining process, there ca
6、n be no real practical numerical control processing program. NC programming is the formulation of the NC machining process content program.This paper mainlydiscusses the typicalthreaded hole, slot, parts ofthe processing technology and tool selection and programming, this kind of parts size precisio
7、n, accuracy and precision of the shape of requirements are very high, and the processing is more complex, need for a variety of processes, for such parts shall give full consideration to the thread processing precision, inner hole machining accuracy, becausethe inner hole machining is not easy to ob
8、serve so processing rises have certain difficulty.For graduate students, this design biggest achievement is: using mechanical design, mechanical drawing, machine manufacturing foundation, metal material and heat treatment, tolerance and technology measurement, theoretical mechanics, mechanics of mat
9、erials, mechanical principle, computer application foundation as well as craft, jig such as basic theory, project technology and production practice knowledge. Master the mechanical design of the general procedure, method, design principles, technical measures,and unifies with the production practic
10、e, raises the analysis and solution of general engineering actual problem ability, has had the mechanical drive, simple machinery design and manufacture ability.欢迎下载精品学习资源Key words: CNC machiningProcess processProcessing procedure Cutting tool technology欢迎下载精品学习资源前 言本次毕业设计是为了让我们更清晰地懂得怎样确定零件的加工方案,为我们
11、即将走上工作岗位的毕业生打基础,最终,让我们在数控车床上加工出该零件达到图纸要求;随着科学技术飞速进展和经济竞争的日趋猛烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用,机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争;本次设计侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制;并绘制零件加工路线图;用 G 代码编制该零件的数控加工程序,并附以程尺寸的运算方法,其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点;数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行掌握的一种方法;用数控技术实施加工掌握的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控机床;数控系
12、统包括:数控装置、可编程掌握器、主轴驱动器及进给装置等部分;由于设计的需要,我认真讨论了零件图,但在设计过程中,因自己体会不足,遇到了很多实际问题,使我体会到了在现场实习调研仅证明可不行以实 干,而不能代表能不能干好;通过毕业设计,我真正熟识到理论和实践相结合的重要性,并培育了我综合运用所学理论学问和实际操作学问去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的才能,使我建立了正确的设计思 想,把握了工艺设计的一般程序、规范和方法,并进一步巩固、深化地吸取和运用了所学的基本理论学问和基本操作技能;仍有,它提高了我设计运算、绘图、编写技术文件、编写数控程序、数控机床操作、实际加工零件和正确使用
13、技术资料、标准、手册等工具书的独立工作才能,更培育了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风;欢迎下载精品学习资源目 录摘要 I ABSTRACTII前言 4目录 51 概述 71.1 数控加工技术的进展和趋势 71.2 数控加工的定义 81.3 数控加工工艺的定义 91.4 数控加工工艺的特点 91.5 数控车床的基本组成 101.6 轴类零件的毛坯和材料112 数控加工工艺基础 132.1 数控加工工艺分析 132.2 零件图的分析审查 182.3 零件机械加工工艺规程的制定 193 典型零件的加工工艺 243.1 零件的基本介绍 243.2 此设计零件的分析 243.3 加工次序及进给路线
14、遵循原就 254 刀具的挑选 274.1 挑选和安装刀具留意事项 274.2 填写刀具工艺卡片 285 切削三要素的明白及确定 295.1 切削速度 295.2 进给量 295.3 背吃刀量 306 数控加工工序卡片的制定 316.1 填写数控加工工序卡片31欢迎下载精品学习资源7 编制程序 337.1左端外圆 337.2左端孔 347.3右端外圆 357.4右端槽 357.5右端螺纹 367.6右端孔 37总结43致谢 44参考文献 45欢迎下载精品学习资源1 概述1.1 数控加工技术的进展和趋势1.1.1 数控机床的进展美国麻省理工学院于1952 年胜利地研制出世界上第一台的数控铣床;我国
15、数控机床的讨论始于1958 年,由清华高校研制出了最早的样机;1966 年我国产生了第一台用直线 -圆弧插补的晶体管掌握系统; 1970 年初研制胜利集成电路掌握系统; 1980 年以来,通过讨论和引进技术,我国数控机床进展很快,现已把握了 56 轴联动、螺距误差补偿、图形显示和高精度司法系统等多项关键技术;目前已有几十个单位在从事不同层次的数控机床的生产和开发,形成了具有小批量生产才能的生产基地;数控机床的品种已超过500 种,其中金属切削机床品种的数控化率达 20%以上;1.1.2 数控机床的趋势数控机床总的进展趋势是工序集中、高速、高效、高精度、高牢靠性以及便利使用;1. 工序集中加工中
16、心使工序集中在一台机床上完成,削减了由于工序分散、工件多次装夹引起的定位误差,提高了加工精度,削减了工序间的帮助时间,同时也削减了机床的台数和占地面积,有效提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益;2. 高速化由于数控装置及侍侯系统功能的改进,其主轴转速和进给速度大大提高,削减了切削时间;加工中心的主轴转速现已达到800012000r/min,最高的可达100000r/min 以上,磨床的砂轮线速度提高到100200m/s;正在开发的采纳 64 位 CPU 的新型数控系统,可实现快速进给、高速加工、多轴掌握功能,指控轴数最多可达到 24 个,同时联动轴数可达 36 轴,进给速度为 2024
17、m/min,最快可达 60m/min;3. 高效数控机床的自动换刀和自动交换工作台时间大大缩短,现在数控车床刀架的转位时间可达0.40.6s,加工中心自动交换刀具时间可达3s,最快能达到1s欢迎下载精品学习资源以内,交换工作台时间也可达到610s,个别可达到 2.5s,提高了机床的加工效益;4. 高精度化用户对产品精度要求的日益提高,促使数控机床的精度不断提高;工件的加工精度主要取决于:机床精度、编程精度、插补精度和伺服精度;目前,数控机床配置了新型、高速、多功能的数控系统,其辨论率可达到0.1,有的可达到 0.01um,实现了高精度加工;伺服系统采纳前馈掌握技术高辨论率的位置检测元件、运算机
18、数控的补偿功能等,保证了数控机床的高加工精度;5. 多功能化CNC 装置功能的不断扩大,促进了数控机床的高度自动化及多功能化;数控机床的数控系统大多采纳CRT 显示,可实现二维图形的轨迹显示,有的仍可以实现三维彩色动态图形显示,有的系统具有自适应掌握系统,能在在加工条 件下转变机床的切削用量,以适应任一瞬时实际发生的加工情形,实现无人化 治理;6. 结构新型化一种完全不同于原先数控机床结构的新兴数控机床,近几年被开发胜利, 这种被称为“ 6 条腿的加工中心”或虚轴机床的数控机床,没有任何导轨和滑台,采纳能够伸缩的“6 条腿”支撑并联,并与安装主轴头的上平台和安装工件的下平台相连;它可以实现多坐
19、标联动加工,其掌握系统结构复杂,加工精度、加工效率较一般加工中心提高210 倍;7. 编程技术自动化随着数控加工技术的快速进展,设备类型的增多,零件品种的增加以及外形的日益复杂,迫切需求速度快、精度高的编程,以便于直观检查;为补偿手工编程和 NC 语言编程的不足,近几年开发出多种自动编程系统,如图形交互化编程系统、数字化自动编程系统、语言数控编程系统等,其中图形交互式编程系统的应用越来越广泛;“图形交互自动编程”是一种运算机帮助编程技术,以运算机帮助设计(CAD )软件为基础;其特点是速度快、精度高、直观性好、使用简便,已成为国内外先进的CAD/CAM软件所采纳的编程方法;目前常用的图形交互式
20、自动编程软件有GU、Pro/E、MasterCAM 等;1.2 数控加工的定义随着社会生产和科学技术的不断进展,机械产品日趋精密、复杂,人们对机械产品的质量和生产效率也提出了越来越高的要求;特殊是航空航天、军欢迎下载精品学习资源事、造船等领域所需要的零件,精度要求越来越高,外形也越来越复杂,这些零件用一般机床是难以加工的;数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行掌握的机床,或者说是装备了数控系统的机床;它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是数控技术与机床所结合的产物;数控加工就是依据被加工零件的图样和工艺要求,编制出以数码表示的程序,输入到机床的数控装置或掌握运算
21、机中,以掌握工件和工具的相对运动, 使之加工出合格的零件的方法;在数控加工过程中,假如数控机床是硬件的 话,数控工艺和数控程序就相对于软件,两者缺一不行;数控加工工艺是相伴着数控机床的产生、进展而逐步完善的一种应用技术;实现数控加工,编程是关键;编程前必需要做好预备工作,编程后仍要进行不要的善后处理工作;严格来说,数控编程也是属于数控加工工艺的范畴;1.3 数控加工工艺的定义数控加工工艺是采纳数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工工艺过程;数控加工工艺是相伴着数控机床的产生和进展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们大量数控加工实践的总结;数控加工工艺是数控编程的
22、前提和依据,没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺,就不行能有真正可行的数控加工程序;数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化;1.4 数控加工工艺的特点1. 数控加工的工艺内容特别明确而且具体,进行数控加工时,数控机床接受数控系统的指令,完成各种运动,实现加工要求;因此,在编制加工程序之前,需要对影响加工过程的各种工艺因素,如切削用量、进给路线、刀具的几何外形,甚至工步的划分与支配等一一作出定量描述,对每一个问题都要给出准确的答案和挑选,而不能像用通用机床加工那样,在大多数情形下,很多具体的工艺问题是由操作工人依据自己的实践体会和习惯自行考虑和打算的;也就是说,原来由操作工人在加工中敏捷把
23、握并可通过适时调整来处理的很多工艺问题,在数控加工时就转变为编程人员必需事先具体设计和明确支配的内 容;2. 数控加工的工艺要求相当精确而且严密;数控加工不能像通用机床加工欢迎下载精品学习资源那样,可以对加工过程中初相的问题由操作者依据自己的靖安自由地进行调 整;比如加工内螺纹,在一般机床上操作时可以随时依据孔中是否挤满了切屑而打算是否需要退一下刀或先清理一下切屑;而数控机床并不知道孔中是否挤满了切屑以及何时需要退一次刀以待清除切屑后再进行加工;因此,在数控机床的工艺设计中必需留意加工过程中的每一个细节,做到万无一失;在实际工作中,一个字符、一个小数点或一个逗号的差错都有可能酿成重大机床事故和
24、质量事故;由于数控机床比同类一般机床价格高很多,其加工的也往往是一些外形比较复杂、价值也较高的工作,所以万一损坏机床或工件报废都会造成较大缺失;依据大量加工实力分析,数控工艺考虑不周和运算与编程时马虎大意是造成数控加工失误的主要缘由;因此,要求编程人员除必需具备较扎实的工艺基本学问和较丰富的实际工作体会外,仍必需具有耐心和严谨的工作作风;3. 数控加工的工序相对集中;一般来说,在一般机床上是依据机床的种类进行单工序加工,而在数控机床上往往是在工件的一次装夹中完成钻、扩、 铰、铣、镗、攻螺纹等多工序的加工;这种“多序合一”的现象也属于“工序集中”的范畴,极端情形下,在一台加工中心上可以完成工件的
25、全部加工内 容;1.5 数控车床的基本组成数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、 冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成;平行双主轴数控车床数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型;立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工;卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工;卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、一般数控车床和车削加工中心;(1) 经济型数控车床:采纳步进电动机和单片机对一般车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床;成本较低,自动化程度和功能都比较差, 车削加工精度也不高,适用于要求不高的回转类零件的车削加工;(2) 一般数
26、控车床:依据车削加工要求在结构上进行特地设计,配备通用数控系统而形成的数控车床;数控系统功能强,自动化程度和加工精度也比较 高,适用于一般回转类零件的车削加工;这种数控车床可同时掌握两个坐标 轴,即 x 轴和 z 轴;欢迎下载精品学习资源车削中心(3) 车削加工中心:在一般数控车床的基础上,增加了C 轴和动力头,更高级的机床仍带有刀库,可掌握X、Z 和 C 三个坐标轴,联动掌握轴可以是 X、Z、X 、C或Z、C;由于增加了C 轴和铣削动力头,这种数控车床的加工功能大大增强,除可以进行一般车削外,仍可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工;2. 液压卡盘和
27、液压尾架液压卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要附件,对一般回转类零件可采纳一般液压卡盘;对零件被夹持部位不是圆柱形的零件,就需要采纳专用卡盘;用棒料直接加工零件时需要采纳弹簧卡盘;数控轴承车床对轴向尺寸和径向尺寸的比值较大的零件,需要采纳安装在液压尾架上的活顶尖对零件尾端进行支撑,才能保证对零件进行正确的加工;尾架有一般液压尾架和可编程液压尾架;通用刀架3. 数控车床的刀架数控车床可以配备两种刀架:(1) 专用刀架 由车床生产厂商自己开发,所使用的刀柄也是专用的;这种刀架的优点是制造成本低,但缺乏通用性;(2) 通用刀架依据肯定的通用标准 如 VDI ,德国工程师协会 而生产的刀架,数控车床生
28、产厂商可以依据数控车床的功能要求进行挑选配置;4. 铣削动力头数控车床刀架上安装铣削动力头后可以大大扩展数控车床的加工才能;如:利用铣削动力头进行轴向钻孔和铣削轴向槽;5. 数控车床的刀具在数控车床或车削加工中心上车削零件时,应依据车床的刀架结构和可以安装刀具的数量,合理、科学地支配刀具在刀架上的位置,并留意防止刀具在静止和工作时,刀具与机床、刀具与工件以及刀具相互之间的干涉现象;1.6 轴类零件的毛坯和材料1.6.1 轴类零件的毛坯轴类零件可依据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式;对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径欢迎下载精品学习资源相差大的阶
29、梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又削减机械加工的工作量,仍可改善机械性能;依据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种;中小批生产多采纳自由锻,大批大量生产时采纳模锻;1.6.2 轴类零件的材料轴类零件应依据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采纳不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得肯定的强度、韧性和耐磨性;45 钢是轴类零件的常用材料,它价格廉价经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达 4552HRC;40Cr 等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合
30、机械性能;轴承钢 GCr15 和弹簧钢 65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达5058HRC,并具有较高的耐疲惫性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的 轴;精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢;这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好;与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很 小,硬度更高的特性;欢迎下载精品学习资源2 数控加工工艺基础2.1 数控加工工艺分析2.1.1 加工工艺处理流程1 确定工件的加工部位和具体内容确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系;工件在本工序加工之前的情
31、形;例如铸件、锻件或棒料、外形、尺寸、加工余量等;前道工序已加工部位的外形、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等;本工序要加工的部位和具体内容;为了便于编制工艺及程序,应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图;2 确定工件的装夹方式与设计夹具依据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求,选用或设计夹具;数控车床多采纳三爪自定心卡盘夹持工件;轴类工件仍可采纳尾座顶尖支持工 件;由于数控车床主轴转速极高,为便于工件夹紧,多采纳液压高速动力卡 盘,因它在生产厂已通过了严格的平稳,具有高转速 极限转速可达40006000r/min 、高夹紧力 最大推拉力为 20008000N、高精度、调爪
32、便利、通孔、使用寿命长等优点;仍可使用软爪夹持工件,软爪弧面由操作者随机配制,可获得抱负的夹持精度;通过调整油缸压力,可转变卡盘夹紧力,以满意夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要;为削减瘦长轴加工时受力变形, 提高加工精度,以及在加工带孔轴类工件内孔时,可采纳液压自动定心中心 架,定心精度可达 0.03mm;3 确定加工方案确定加工方案的原就加工方案又称工艺方案,数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容;欢迎下载精品学习资源在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特殊是轮廓曲线的外形及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定加工方案时,应当进行具体
33、分析和区分对待,敏捷处理;只有这样,才能使所制定的加工方案合理,从而达到质量优、效率高和成本低的目的;制定加工方案的一般原就为:先粗后精,先近后远,先内后外,程序段最少, 走刀路线最短以及特殊情形特殊处理;先粗后精为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,在切削加工时,应先支配粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量 如图 3-4 中的虚线内所示部分 去掉,同时尽量满意精加工的余量匀称性要求;当粗加工工序支配完后,应接着支配换刀后进行的半精加工和精加工;其中,支配半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的匀称性满意不了精加工要求时,就可支配半精加工作为过渡性工序,以便使精加工余量小而匀称
34、;在支配可以一刀或多刀进行的精加工工序时,其零件的最终轮廓应由最终一刀连续加工而成;这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中支配切人和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变 形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、外形突变或滞留刀痕等疵病;先近后远这里所说的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的;在一般情形下,特殊是在粗加工时,通常支配离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,削减空行程时间;对于车削加工, 先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性,改善其切削条件;先内后外对既要加工内表面 内型、腔 ,又要加工外表面的零件,在制
35、定其加工方案时,通常应支配先加工内型和内腔,后加工外表面;这是由于掌握内表面的 尺寸和外形较困难,刀具刚性相应较差,刀尖 刃 的耐用度易受切削热影响而降低,以及在加工中清除切屑较困难等;走刀路线最短确定走刀路线的工作重点,主要用于确定粗加工及空行程的走刀路线,因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿其零件轮廓次序进行的;走刀路线泛指刀具从对刀点 或机床固定原点 开头运动起,直至返回该点并终止加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空 行程;在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路线,不仅可以节约整欢迎下载精品学习资源个加工过程的执行时间,仍能削减一些不必要的刀具
36、消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等;优化工艺方案除了依靠大量的实践体会外,仍应善于分析,必要时可辅以一些简洁运算;上述原就并不是一成不变的,对于某些特殊情形,就需要实行敏捷可变的方案;如有的工件就必需先精加工后粗加工,才能保证其加工精度与质量;这些都有赖于编程者实际加工体会的不断积存与学习;加工路线与加工余量的关系在数控车床仍未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯件上过多的余量, 特殊是含有锻、铸硬皮层的余量支配在一般车床上加工;如必需用数控车床加工时,就要留意程序的敏捷支配;支配一些子程序对余量过多的部位先作肯定的切削加工;对大余量毛坯进行阶梯切削时的加工路 , 分层切削时刀具的终止位置, 车
37、螺纹时的主轴转速数控车床加工螺纹时,因其传动链的转变,原就上其转速只要能保证主轴 每转一周时,刀具沿主进给轴 多为 Z 轴 方向位移一个螺距即可,不应受到限制;但数控车床加工螺纹时,会受到以下几方面的影响:螺纹加工程序段中指令的螺距 导程 值,相当于以进给量 mm/r 表示的进给速度 F,假如将机床的主轴转速挑选过高,其换算后的进给速度 mm/min 就必定大大超过正常值;刀具在其位移的始 / 终,都将受到伺服驱动系统升 / 降频率和数控装置插补运算速度的约束,由于升 / 降频特性满意不了加工需要等缘由,就可能因主进给运动产生出的“超前”和“滞后”而导致部分螺牙的螺距不符合要求;车削螺纹必需通
38、过主轴的同步运行功能而实现,即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器 编码器 ;当其主轴转速挑选过高,通过编码器发出的定位脉冲 即主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号 将可能因“过冲” 特殊是当编码器的质量不稳固时 而导致工件螺纹产生乱扣;因此,车螺纹时,主轴转速的确定应遵循以下几个原就: 在保证生产效率和正常切削的情形下,宜挑选较低的主轴转速;当螺纹加工程序段中的导入长度d1 和切出长度 d2 如下列图 考虑比较充裕, 即螺纹进给距离超过图样上规定螺纹的长度较大时,可挑选适当高一些的主轴 转速;当编码器所规定的答应工作转速超过机床所规定主轴的最大转速时,就可挑选尽量高一些的主轴转速;通常情形下,车螺
39、纹时的主轴转速 n 螺 应按其机床或数控系统说明书中欢迎下载精品学习资源规定的运算式进行确定,其运算式多为:n 螺 n 允/Lr/min式中: n 允编码器答应的最高工作转速 r/min;L工件螺纹的螺距 或导程, mm;4 确定切削用量与进给量在编程时,编程人员必需确定每道工序的切削用量;挑选切削用量时,肯定要充分考虑影响切削的各种因素,正确的挑选切削条件,合理地确定切削用量, 可有效地提高机械加工质量和产量;影响切削条件的因素有:机床、工具、刀具及工件的刚性;切削速度、切削深度、切削进给率;工件精度及表面粗糙 度;刀具预期寿命及最大生产率;切削液的种类、冷却方式;工件材料的硬度及热处理状况
40、;工件数量;机床的寿命;上述诸因素中以切削速度、切削深度、切削进给率为主要因素;切削速度快慢直接影响切削效率;如切削速度过小,就切削时间会加长,刀具无法发挥其功能;如切削速度太快,虽然可以缩短切削时间,但是刀具简洁产生高热,影响刀具的寿命;打算切削速度的因素很多,概括起来有:刀具材料;刀具材料不同,答应的最高切削速度也不同;高速钢刀具耐高温切削速度不到 50m/min,碳化物刀具耐高温切削速度可达100m/min 以上,陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达 1000m/min;工件材料;工件材料硬度高低会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度应降低,而加工较软材料时,切削速度可以提高;刀具寿
41、命;刀具使用时间 寿命 要求长,就应采纳较低的切削速度;反之,可采纳较高的切削速度;切削深度与进刀量;切削深度与进刀量大,切削抗力也大,切削热会增加,故切削速度应降低;刀具的外形;刀具的外形、角度的大小、刃口的锐利程度都会影响切削速度的选取;冷却液使用;机床刚性好、精度高可提高切削速度;反之,就需降低切削速度;上述影响切削速度的诸因素中,刀具材质的影响最为主要;切削深度主要受机床刚度的制约,在机床刚度答应的情形下,切削深度应尽可能大,假如不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量;欢迎下载精品学习资源这样可以削减走刀次数;主轴转速要依据机床和刀具答应的切削速度来确定;可以用运算法或查
42、表法来选取;进给量 fmm/r 或进给速度 Fmm/min要依据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选;最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制;2.1.2 生产过程和工艺过程1. 生产过程机械产品制造时,由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程称为机械产品的生产过程;其过程包拈以下部分:( 1)预备工作;如产品的开发设计和工艺设计,专用装备的设计与制造;( 2 原材料及半成品的运输和保管;( 3 毛坏的制造过程;如铸造、锻造和冲压等;( 4 零件的各种加丁过程;如机械加工、焊接、热处理和表面处理等;( 5 部件和产品的装配过程;包括组装和部装等;( 6 产品的检验、调试、油漆和
43、包装等;需指出的是:上述的“原材料”和“产品”的概念是相对的;一个工厂的“产品”可能是另一个工厂的“原材料”,由于在现代制造业中,专业化生产的程度越来越高,如汽车上的轮胎、外表、电器元什、标准件及其他很多零件都是由其他专业厂生产的;2. 工艺过程在机械产品的生产过程中,与原材料变为成品直接有关的过程称为工艺过程,如毛坯的制造、机械加工、热处理和装配等;而在工艺过程中,用机械加工的方法直接转变毛坯外形、尺寸和表面质量,使之成为合格零件的那部分工艺过程称为机械加工工艺过程;2.1.3 机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程一般由一个或如干个工序组成;而工序又可分为安装、工位、工步和进给,它们按肯定
44、次序排列,逐步转变毛坯的外形、尺寸和材料的性能,使之成为合格的零件;1. 工序工序是指一个 或一组 工人,在一个工作地点 如一台设备 对一个 或同时对几个 工件所连续完成的那一部分工艺过程;工序是工艺过程的基本单元,划分工序的主要依据是零件加工过程中工作欢迎下载精品学习资源地点 设备 是否变动,以及该工序的工艺过程是否连续;2安装机械加工中,使工件在机床或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程, 称为装夹;工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装;3. 工位为了削减工件的安装次数,在大批量生产时,常采纳各种回转工作台、回转夹具或移位夹具,使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工;工件在
45、一次安装下相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工艺过程称为工位;图 2 1 所示为一种用回转工作台在次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔4 个工位加工的实例;4. 工步工步是指加工表面、加工工具和切削用量中切削速度和进给量不变的情形下所完成的那部分工序内容;一道丁序可以包括几个工步,也可以只包括一个工步;构成工步的任一因素转变后,一般即为另一工步;但对于那些在一次安装中连续进行的如干相同工步,可看成一个下步;有时为了提高生产率,用几把不同的刀具同时加上几个不同表面,此类工步称为复合工步如图2 2 所示;在工艺文件上,复合工步应视为一个工步;5. 进给在一个工步内,如被加工表面
46、要切除的金属层很厚,需要分几次切削,就每进行一次切削就是一次进给;2.2 零件图的分析审查在制订零件的机械加工工艺规程之前,对零件进行工艺性分析,以及对产品零件图提出修改看法,是制订工艺规程的一项重要工作;第一应熟识零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件,搞清晰各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响,找出主要的和关键的技术要求,然后对零件图样进行分析;1. 检查零件图的完整性和正确性在明白零件外形和结构之后,应检查零件视图是否正确、足够,表达是否直观、清晰,绘制是否符合国家标准,尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等;2. 零件的技术要求分析欢迎下载精品学习资源零件的技术要求包括以下几个方面:加工表面的尺寸精度;主要加工表面的外形精度;主要加工表面之间的相互位置精度;加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求;热处理要求;其它要求 如动平稳、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等 ;要留意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理,在现有生产条件下能否实现;特殊要分析主要表面的技术要求,由于主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓;3. 零件的材料分析即分析所供应的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态,毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度,是否有白口、夹砂、疏松等;判定其加工的难易程度,为挑选刀具材料和切削用量供应依据;所选的零件材料应经