軸套復(fù)合件畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　畢業(yè)設(shè)計(jì)作 者： 學(xué) 號： 系 部： 機(jī)械制造系 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工 題 目： 軸套復(fù)合件的設(shè)計(jì)及加工 指導(dǎo)者： 評閱者： 20 12

2、年 11 月 南 京</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　數(shù)控（英文名字：Numerical Control 簡稱:NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控 (Computerized Numerical Control

3、)，簡稱CNC，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。</p><p>　　數(shù)控加工工藝與編程是學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的重點(diǎn)。掌握數(shù)控加工工藝及程序編制的基本知識和基本理論，掌握機(jī)床、刀具、夾具及量具的相關(guān)知識；掌握數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法和數(shù)控加工程序編制方法的能力；同時(shí)，還能分析解決生產(chǎn)中一般工藝問題的能力?；谝陨蠋c(diǎn)看法，我選擇第四屆全國數(shù)控技能大賽（河南賽區(qū)）選拔決賽學(xué)生組在數(shù)控車床上

4、加工的軸類配合零件作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，并以此來強(qiáng)化所學(xué)的知識。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) CNC 數(shù)控加工工藝 數(shù)控大賽 軸類配合件</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　第一章 引言4<

5、;/b></p><p><b>　　第二章 概述5</b></p><p>　　2．1數(shù)控車床概述5</p><p>　　2．1．1數(shù)控車床的組成5</p><p>　　2．1．2數(shù)控車床分類5</p><p>　　2．1．3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢6</p><p

6、>　　2．2軸類零件的加工概述6</p><p>　　2．2．1軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)6</p><p>　　2．2．2軸類零件的技術(shù)要求7</p><p>　　2．2．3表面粗糙度7</p><p>　　第三章 任務(wù)加工工藝分析與設(shè)計(jì)8</p><p><b>　　3．1零件圖紙8</

7、b></p><p>　　3．2任務(wù)描述10</p><p>　　3．3任務(wù)分析10</p><p>　　3．4工藝解析11</p><p>　　3．4．1零件加工工藝分析11</p><p>　　3．4．2零件裝夾與定位基準(zhǔn)分析11</p><p>　　第四章 任務(wù)加工前準(zhǔn)備

8、與配置12</p><p>　　4．1刀具的材料與選用12</p><p>　　4．1．1刀具的材料12</p><p>　　4．1．2刀具結(jié)構(gòu)14</p><p>　　4．1．3刀具命名17</p><p>　　4．2刀具半徑補(bǔ)償18</p><p>　　4．2．1刀尖的分析18

9、</p><p>　　4．2．2未使用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)的加工誤差分析19</p><p>　　4．2．3刀具圓角的補(bǔ)償方法20</p><p>　　4．2．4刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令20</p><p>　　4．2．5刀具補(bǔ)償方位號21</p><p><b>　　4．3尺寸鏈22</b>

10、</p><p>　　4．3．1 有關(guān)尺寸鏈的基本概念23</p><p>　　4．3．2尺寸鏈的類型23</p><p>　　4．3．3極值法計(jì)算封閉環(huán)的尺寸24</p><p>　　4．4切削用量的選擇25</p><p>　　4．4．1 切削用量的選用原則25</p><p>　

11、　4．4．2切削用量的選取方法26</p><p>　　4．4．3選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意的幾個問題26</p><p>　　第五章 加工內(nèi)容28</p><p>　　5.1所需刀具28</p><p>　　5.2所需量具28</p><p>　　5.3所需工具29</p><p>　

12、　5.4工裝制作29</p><p>　　5.5加工內(nèi)容30</p><p>　　5.6加工完成后的實(shí)體造型34</p><p>　　第六章 加工程序單及說明36</p><p><b>　　總結(jié)44</b></p><p><b>　　致謝45</b></

13、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)46</b></p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　近幾年來，機(jī)械加工業(yè)大量采用數(shù)控機(jī)床取代傳統(tǒng)的普通機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工，普通機(jī)械逐漸被數(shù)控機(jī)械所代替。數(shù)控機(jī)床綜合了微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動檢測、自動控制、電機(jī)與拖動，電子和電力、精密測量、氣液壓及現(xiàn)代機(jī)械制

14、造技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是數(shù)控機(jī)床的心臟。具有高精度，高效率，柔性自動化等特點(diǎn)決定了今后發(fā)展數(shù)控機(jī)床是我國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之路，是工廠自動化的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床在各個機(jī)械制造企業(yè)已成為大、中型企業(yè)的主要技術(shù)裝備。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工

15、、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。</p><p>　　數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)據(jù)控車床主要用于加工軸類、套筒類、盤狀類等精度要求高、表面質(zhì)量要求高、表面形狀復(fù)雜、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件。通過執(zhí)行數(shù)控程序，可以自動完成外圓柱、圓錐面、成形表面、螺紋、端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲等工作，數(shù)控車床具有加工精度高，能作

16、直線和圓弧插補(bǔ)以及在加工過程中能自動變速的特點(diǎn)。</p><p><b>　　第二章 概述</b></p><p><b>　　2．1數(shù)控車床概述</b></p><p>　　2．1．1數(shù)控車床的組成</p><p>　　數(shù)控車床由數(shù)控裝置、床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑

17、系統(tǒng)、排屑器等部分組成。</p><p>　　2．1．2數(shù)控車床分類</p><p>　　數(shù)控車床分為立式數(shù)控車床和臥式數(shù)控車床兩種類型。</p><p>　　立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件車削加工。臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。</p><p>　　臥式數(shù)控車床按功能可進(jìn)一步分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、普通數(shù)控車床和

18、車削加工中心。</p><p>　　(1)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床：采用步進(jìn)電動機(jī)和單片機(jī)對普通車床的車削進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造后形成的簡易型數(shù)控車床。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。 </p><p>　　(2)普通數(shù)控車床：根據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床。數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)，自動化程度和加工精度也比較高，

19、適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時(shí)控制兩個坐標(biāo)軸，即x軸和z軸。 </p><p>　　(3)車削加工中心：在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動力頭，更高級的機(jī)床還帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標(biāo)軸，聯(lián)動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增強(qiáng)，除可以進(jìn)行一般車削外，還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔

20、和徑向孔的鉆削等加工。</p><p>　　4．液壓卡盤和液壓尾架</p><p>　　液壓卡盤是數(shù)控車削加工時(shí)夾緊工件的重要附件，對一般回轉(zhuǎn)類零件可采用普通液壓卡盤；對零件被夾持部位不是圓柱形的零件，則需要采用專用卡盤；用棒料直接加工零件時(shí)需要采用彈簧卡盤。</p><p>　　對軸向尺寸和徑向尺寸的比值較大的零件，需要采用安裝在液壓尾架上的活頂尖對零件尾端進(jìn)行支

21、撐，才能保證對零件進(jìn)行正確的加工。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。</p><p><b>　　5．?dāng)?shù)控車床的刀架</b></p><p>　　數(shù)控車床可以配備兩種刀架： </p><p>　　(1)專用刀架 由車床生產(chǎn)廠商自己開發(fā)，所使用的刀柄也是專用的。這種刀架的優(yōu)點(diǎn)是制造成本低，但缺乏通用性。 </p><p>

22、;　　(2)通用刀架 根據(jù)一定的通用標(biāo)準(zhǔn)(如VDI，德國工程師協(xié)會)而生產(chǎn)的刀架，數(shù)控車床生產(chǎn)廠商可以根據(jù)數(shù)控車床的功能要求進(jìn)行選擇配置。</p><p><b>　　6．銑削動力頭</b></p><p>　　數(shù)控車床刀架上安裝銑削動力頭后可以大大擴(kuò)展數(shù)控車床的加工能力。如：利用銑削動力頭進(jìn)行軸向鉆孔和銑削軸向槽。</p><p>　　2．1

23、．3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是由系統(tǒng)程序、輸入輸出設(shè)備、通信設(shè)備、數(shù)控裝置、可編程控制器、伺服驅(qū)動裝置和測量裝置等組成。數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，數(shù)控裝置有兩種類型：一是完全由硬件邏輯電路的專用硬件組成的數(shù)控裝置即NC裝置；二是由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成的計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置即CNC裝置。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，數(shù)控系統(tǒng)正在向電氣化、電子化、高速化、精密化等方面高速發(fā)展，其主要研

24、究熱點(diǎn)有以下幾個方面：</p><p><b>　　高精高速高效化速度</b></p><p><b>　　柔性化</b></p><p><b>　　多軸化</b></p><p><b>　　軟硬件開放化</b></p><p>

25、;<b>　　實(shí)時(shí)智能化</b></p><p>　　2．2軸類零件的加工概述</p><p>　　2．2．1軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)</p><p>　　軸是組成機(jī)械的重要零件，也是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它支撐著其它轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時(shí)又通過軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。 </p><p>　　軸類零件是旋轉(zhuǎn)零件，其

26、長度大于直徑，由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔、螺紋及相應(yīng)端面所組成。加工表面通常除了內(nèi)外圓表面、圓錐面、螺紋、端面外，還有花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。 </p><p>　　根據(jù)功用和結(jié)構(gòu)形狀，軸類有多種形式，如光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、偏心軸、曲軸、凸輪軸等。</p><p>　　2．2．2軸類零件的技術(shù)要求</p><p><b>　　1．加工精度

27、 </b></p><p>　　（1）尺寸精度 軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級，精密的軸頸也可達(dá)IT5級。軸長尺寸通常規(guī)定為公稱尺寸，對于階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應(yīng)給定公差。 </p><p>　?。?）幾何精度 軸類零件一般是用兩個軸頸支撐在軸承上，這兩個軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基準(zhǔn)

28、。除了尺寸精度外，一般還對支撐軸頸的幾何精度（圓度、圓柱度）提出要求。對于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時(shí)，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。 </p><p>　?。?）相互位置精度 軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）相對于支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸，配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm，高精度軸為0.001-0.0

29、05mm。 </p><p>　　此外，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。  </p><p>　　2．2．3表面粗糙度 </p><p>　　根據(jù)機(jī)械的精密程度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高低，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度 Ra值為0.63-0.16μ m；配合軸頸的表面粗糙度Ra值為2.5-0.

30、6μ m</p><p>　　第三章 任務(wù)加工工藝分析與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3．1零件圖紙</b></p><p>　　該配合零件分為殼體和軸兩部分，都為45號鋼。殼體加工完成后的最終尺寸長為36mm，最大直徑為Ø40mm。如圖3.1-1</p><p><b>　　圖形3.1-1<

31、;/b></p><p>　　軸加工完成后的最終尺寸長為96mm，最大直徑為Ø40mm。如圖3.1-2</p><p><b>　　圖3.1-2</b></p><p>　　由此確定其毛坯尺寸,如圖3.1-3</p><p><b>　　圖3.1-3</b></p>&

32、lt;p>　　最終配合后,還要保證其配合尺寸為如圖3.1-4</p><p><b>　　圖3.1-4</b></p><p><b>　　3．2任務(wù)描述</b></p><p>　　軸套配合件為典型的軸類零件。該配合件形狀軌跡復(fù)雜，綜合了臺階、圓弧、圓球、直槽、圓弧槽、螺紋、橢圓、錐面和內(nèi)孔等形狀，而且還要保證相互

33、的配合，有內(nèi)外螺紋配合、圓錐面配合、球孔配合和臺階面間的配合。另外尺寸精度、幾何精度和形位公并差方面要求嚴(yán)格，都在正負(fù)偏差0.02mm左右，粗糙度要求在3.2-0.8。所以加工該零件重點(diǎn)在于數(shù)控加工知識的運(yùn)用和加工中相互銜接的總體考慮。</p><p><b>　　3．3任務(wù)分析</b></p><p>　　這對配合件主要加工的面有內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、半

34、橢圓、圓弧及孔的加工，故而選擇臥式數(shù)控車床即可完成所有加工面的加工要求（我選用的是我學(xué)院由沈陽機(jī)床廠生產(chǎn)的FANUC-0i型經(jīng)濟(jì)數(shù)控機(jī)床）。由選用的毛坯料可確定加工路線：先加工軸圖3.1-2的左端，再調(diào)頭加工殼體圖3.1-1的左端，加工完成后切斷，選用二級開口套夾住已加工殼體的左端，加工殼體的右端與軸的左端配合加工軸的右端。加工中要分粗加工,半精加工和精加工以確保零件的尺寸精度和表面粗糙度。由于配合尺寸占了8分，所以最后要保證其配合尺寸

35、正確。</p><p><b>　　3．4工藝解析</b></p><p>　　3．4．1零件加工工藝分析</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　在數(shù)控車削加工中，該零件屬典型的軸套配合零件加工。零件車削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，再從零件配合角度考慮，零件的軌跡精

36、度和零件的幾何形位精度要求較高。</p><p><b>　　（2）精度分析</b></p><p>　　在該零件車削加工中，尺寸精度主要集中在軸上，占分也高，但其精度卻主要由殼體加工時(shí)保證。因?yàn)榧庸ぽS左端時(shí)要與殼體配合后加工，殼體的精度將影響軸的精度，包括圓度、軸跳動和對稱度等。</p><p>　　檢驗(yàn)殼體零件的重要尺寸有：兩圓弧保證的臺階

37、，因?yàn)榇伺_階關(guān)系到配合尺寸的測量；內(nèi)槽車刀要保證的內(nèi)孔的長度，因?yàn)榇顺叽缰苯雨P(guān)系到零件的配合長度；60°的內(nèi)錐面，因?yàn)榇嗣媾c軸的錐面要接觸配合，也關(guān)系到零件的配合。</p><p>　　軸零件的重要尺寸有：圓球，此圓球跳動較大且要與殼體的內(nèi)孔配合；圓弧，雖然精度要求不高，但此處與殼體孔相接觸，影響著配合尺寸；60°的外錐面；橢圓加工，整個尺寸占了8分；Ø11的薄壁孔，因?yàn)槿菀鬃冃蔚拇?/p>

38、糙度不好保證。</p><p>　　整體分析：在加工薄壁端時(shí)，要保證配合尺寸。此配合件粗糙度要求達(dá)到了0.8所以要選擇合理的切削用量和良好的刀具。由于殼體的精度直接影響了軸的裝配的形位肥差，所以殼體的裝夾和加工要精細(xì)。</p><p>　　3．4．2零件裝夾與定位基準(zhǔn)分析</p><p>　　該零件毛坯為150mm長的料，所以先夾住毛坯Ø45外圓留出65長

39、，加工軸的螺紋端，采用三爪自定心卡盤對零件裝夾定位。調(diào)頭加工殼體的圓弧端，用三爪自定心卡盤夾毛坯Ø45處留出45長加工。切斷工件。將二級開口套夾于三爪自定心卡盤中，再將殼體已加工端夾于開口套內(nèi)，上緊卡盤。所以殼體R100的圓弧面作為了基準(zhǔn)面。對殼體的外圓和內(nèi)孔粗加工完之后，要適當(dāng)松一下卡盤，以釋放應(yīng)力，再進(jìn)行精加工。最后將軸配合于殼體內(nèi)對軸的薄壁端進(jìn)行加工。</p><p>　　第四章 任務(wù)加工前準(zhǔn)備

40、與配置</p><p>　　該零件車削加工在刀具配置上用到了外圓刀車刀、仿形車刀、切槽車刀、外圓螺紋車刀、左偏車刀、內(nèi)孔車，內(nèi)孔螺紋車刀、內(nèi)切槽刀、切斷刀、球頭刀、鉸刀和鉆頭等刀具，所以在刀具方面的知識相當(dāng)重要。加工時(shí)零件輪廓有倒角、圓弧、錐面等復(fù)雜形面，所以刀具半徑補(bǔ)償知識也要用到，該零件在尺寸分析以及在配合上還需用到尺寸鏈的相關(guān)知識。在車削加工時(shí)切削用量方面的知識自然是必不可少的。結(jié)合該零件對這幾方面的知識做

41、詳細(xì)介紹。</p><p>　　4．1刀具的材料與選用</p><p>　　數(shù)控刀具應(yīng)具有高硬度、足夠的強(qiáng)度和韌性、高的耐磨性和耐熱性、良好的導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性好、良好的親和性和良好的工藝。</p><p>　　4．1．1刀具的材料</p><p><b>　　1．高速鋼</b></p><p>

42、　　(典型牌號：W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2)</p><p>　　硬度：HRC63~70</p><p>　　熱硬性：550~650℃</p><p>　　切削速度：V=40m/min</p><p>　　特點(diǎn)：強(qiáng)度和韌性好、工藝性好、容易磨得鋒利</p><p>　　主要制作復(fù)雜形狀刀具：如銑刀、孔加工

43、刀具、螺紋刀具、拉刀、齒輪刀具等</p><p><b>　　2．硬質(zhì)合金</b></p><p>　　（1）制作方法：是由高硬度和高熔點(diǎn)的金屬碳化物(碳化鎢WC、碳化鈦TiC、碳化鉭TaC、碳化鈮NbC等)和金屬粘結(jié)劑(Co、Mo、Ni等)用粉末冶金工藝制成。</p><p>　　(2)特點(diǎn)：硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為89～93HRA，化學(xué)穩(wěn)定性

44、好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達(dá)800～1000°C。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具高5～10倍 。但強(qiáng)度、韌度均較高速鋼低，工藝性也不如高速鋼。常制成各種型式的刀片，焊接或機(jī)械夾固在車刀、刨刀、端銑刀等的刀柄(刀體)上使用。 </p><p>　?。?）常用種類及性能及應(yīng)用</p><p>　　① K類硬質(zhì)合金（紅色），相當(dāng)于舊牌號YG類硬質(zhì)合金（WC+Co）韌性好，

45、導(dǎo)熱性好，工藝性好，適宜加工短切屑的金屬材料或非金屬材料</p><p>　?、?P類硬質(zhì)合金（藍(lán)色），相當(dāng)于舊牌號YT類（WC+TiC+Co）高硬度，耐熱性、抗粘接性、抗氧化性好，主要用于以鋼為代表的塑性材料等，</p><p>　　③ M類硬質(zhì)合金（黃色），相當(dāng)于舊牌號YW類（添加稀有金屬碳化物）（WC+TiC+Co）加入TaC、NbC，提高高溫硬度和高溫強(qiáng)度，同時(shí)改善工藝性（焊接、刃

46、磨） </p><p><b>　　3．涂層材料</b></p><p>　　（1）涂層刀具：通過氣相沉積或其它技術(shù)方法，在韌牲較好的刀具基體上，涂覆一層耐磨性好的難熔金屬化合物，既能提高刀具材料的耐磨性，又不降低其韌性。常用的涂層材料有TiC、TiN、Al203及其復(fù)合材料等, 涂層厚度隨刀具材料不同而異。</p><p>　?。?）常見涂層

47、：TiC、TiN、MoS2、金剛石、 CBN、多相涂層</p><p>　　TiC涂層：硬度高、耐磨性好、抗氧化性好，切削時(shí)能產(chǎn)生氧化鈦膜，減小摩擦及刀具磨損。</p><p>　　TiN涂層：在高溫時(shí)能產(chǎn)生氧化膜，與鐵基材料摩擦系數(shù)較小，抗粘結(jié)性能好，并能有效降低切削溫度</p><p>　　TiC-TiN復(fù)合涂層：第一層涂TiC，與刀具基體粘牢不易脫落。第二層涂

48、TiN,減少表面層與工件間的摩擦。</p><p>　　TiC-Al203復(fù)合涂層：第一層涂TiC, 與刀具基體粘牢不易脫落。第二層涂Al203可使刀具表面具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性能。</p><p>　　常用涂層方法：CVD物理涂層法，其特點(diǎn)是硬涂層、涂層厚， 左右噴制而成。</p><p>　　PVD化學(xué)涂層法，其特點(diǎn)是軟涂層、涂層薄，左右電渡而成。<

49、;/p><p><b>　　4．陶瓷刀具</b></p><p>　　以氧化鋁或以氮化硅為基體再添加少量金屬，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具材料。</p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)是硬度高，耐磨性、耐高溫性能好，有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性，與金屬的親合力小、抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散能力強(qiáng)；</p><p>　　其缺點(diǎn)是脆性大、抗彎強(qiáng)度低，沖擊

50、韌性差，易崩刃，所以使用范圍受到限制；</p><p>　　可用于鋼、鑄鐵類零件的車削、銑削加工。</p><p><b>　　5．金剛石</b></p><p>　　碳的同素異形體，在高溫、高壓下由石墨轉(zhuǎn)化而成，是目前人工制造出的最堅(jiān)硬物質(zhì)。</p><p>　　由于硬度極高，耐磨性好，切削刃口鋒利，刃部表面摩擦系數(shù)較

51、小，不易產(chǎn)生粘結(jié)或積屑瘤，可用于加工硬質(zhì)合金、陶瓷等硬度達(dá)65～70HRC的材料。</p><p>　　也可用于加工高硬度的非金屬材料，如石材、壓縮木材、玻璃等，還可加工有色金屬，如鋁硅合金材料以及復(fù)合難加工材料的精加工或超精加工。</p><p>　　缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差，強(qiáng)度低、脆性大，對振動敏感，只宜微量切削，與鐵有強(qiáng)烈的化學(xué)親合力，不能用于加工鋼材。</p><p&

52、gt;　　6．CBN(立方氮化硼）</p><p>　　是靠高壓、高溫技術(shù)人工合成的新型刀具材料，與鐵族元素親和力小，摩擦力小，不易產(chǎn)生積削瘤，可加工占火鋼。硬度達(dá)到4500HV。</p><p><b>　　4．1．2刀具結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　刀具由工作部分（切削部分）的非工作（刀桿）部分組成</p><p&g

53、t;　　1．刀具切削部分的定義</p><p><b>　?。?）刀面</b></p><p>　　前刀面 切屑流過的刀面。</p><p>　　主后刀面 與工件正在被切削加工的表面（過渡表面）相對的刀面。 </p><p>　　副后刀面 與工件已切削加工的表面相對的刀面。如圖4.1-1</p>&l

54、t;p><b>　　圖4.2-1</b></p><p><b>　?。?）刀刃</b></p><p>　　主切削刃 前刀面與主后刀面在空間的交線。</p><p>　　副切削刃 前刀面與副后刀面在空間的交線。 </p><p><b>　?。?）刀尖</b><

55、;/p><p>　　三個刀面在空間的交點(diǎn)，也可理解為主、副切削刃二條刀刃匯交的一小段切削刃。在實(shí)際應(yīng)用中，為增加刀尖的強(qiáng)度與耐磨性，一般在刀尖處磨出直線或圓弧形的過渡刃。 </p><p>　　2．定義刀具角度的參考系</p><p>　　刀具角度是刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測量時(shí)所使用的幾何參數(shù)，它們是確定刀具切削部分幾何形狀（各表面空間位置）的重要參數(shù)。</p&g

56、t;<p>　　參考系：用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準(zhǔn)坐標(biāo)面。分為刀具靜止參考系和刀具工作參考系。</p><p>　?。?）刀具靜止參考系</p><p>　　刀具靜止參考系或標(biāo)注角度參考系：在設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測量時(shí)，用于定義刀具幾何參數(shù)的參考系。在該參考系中定義的角度稱為刀具的標(biāo)注角度。靜止參考系中最常用的是正交平面參考系。</p><p>　　

57、（2）正交平面參考系</p><p>　　基面pr 通過切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。通常平行于車刀的安裝面（底面）。</p><p>　　切削平面ps 通過切削刃上選定點(diǎn)，垂直于基面并與主切削刃相切的平面。</p><p>　　正交平面po 通過切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)與基面和切削平面垂直的平面。</p><p><

58、;b>　　3．刀具的標(biāo)注角度</b></p><p>　?。?）基面中測量的刀具角度</p><p>　　主偏角κr 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動速度vf 方向之間的夾角。</p><p>　　副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動速度vf反方向之間的夾角。</p><p>　　（2）切削平面中測量的刀具角度

59、</p><p>　　刃傾角λs 主切削刃與基面之間的夾角。</p><p>　?。?）正交平面中測量的刀具角度</p><p>　　前角γO 前面與基面之間的夾角。</p><p>　　后角αo 后面與切削平面之間的夾角。</p><p><b>　　4．刀具角度的選擇</b></

60、p><p><b>　?。?）前角γO </b></p><p>　　功用 增大前角使切削刃鋒利，但使切削刃強(qiáng)度下降，散熱降低，刀具壽命降低。</p><p>　　選擇 工件材料強(qiáng)度、硬度較低時(shí)，應(yīng)取較大前角，反之應(yīng)取較小的前角。</p><p>　　加工塑性材料時(shí)，應(yīng)取較大前角，加工脆性材料時(shí)，應(yīng)取較小的前角。</

61、p><p>　　刀具材料韌性好（高速鋼），取較大前角，反之（硬質(zhì)合金）取較小前角。</p><p>　　粗加工時(shí)，取較小前角，精加工時(shí)，取較大前角。 </p><p><b>　?。?）后角αo </b></p><p>　　功用 增大后角使后刀面與工件的的磨擦降低</p><p>　　選擇

62、 粗加工或工件材料較硬，后角取較小值；</p><p>　　工件材料越軟、塑性越大，后角越大；</p><p>　　工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，適當(dāng)減小后角； </p><p>　?。?）主偏角κr 和副偏角κr′ </p><p>　　功用 增大主偏角或副偏角刀刃強(qiáng)度增大，散熱增強(qiáng)，刀具壽命增加，背向力增大。</p><

63、;p>　　選擇 工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)，主偏角取較小值；反之取較大值。</p><p>　　副偏角大小取決于表面粗糙度（5°?15°)，粗加工時(shí)取大值，精加工取小值。</p><p><b>　　（4）刃傾角λs </b></p><p>　　功用 主要影響刀頭的強(qiáng)度、切削分力和切屑的流動方向。</p>

64、<p>　　選擇 加工一般鋼料和鑄鐵，無沖擊時(shí)：粗車λs ＝ 0°?－5°，精車λs ＝ 0°?+5°；</p><p>　　有沖擊時(shí)：λs ＝ －5°?－15°；</p><p>　　特別大時(shí)：λs ＝ －30°?－45°。</p><p>　　切削加工高強(qiáng)度鋼、冷硬鋼時(shí)：

65、λs ＝－30°?－45°。</p><p><b>　　5．刀具結(jié)構(gòu)</b></p><p>　?。?）整體式式車刀 切削部分與夾持部分材料相同，對貴重的刀具材料消耗較大。</p><p><b>　　多用高速鋼制造。</b></p><p>　?。?）硬質(zhì)合金焊接式車刀

66、將硬質(zhì)合金刀片用紫銅、黃銅等焊接在開有刀槽的刀桿上。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，抗振性能好，制造方便，使用靈活。但刀片易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋。</p><p>　　（3）硬質(zhì)合金機(jī)夾重磨式車刀 避免焊接引起的缺陷，提高了刀具耐用度；刀桿可重復(fù)使用利用率較高。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能完全避免由于刃磨而可能引起刀片的裂紋。</p><p>　?。?）機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀 將

67、壓制有一定幾何參數(shù)的多邊形刀片，用機(jī)械夾固的方法裝夾在標(biāo)準(zhǔn)的刀體上。如圖4.1-2 </p><p><b>　　圖4.1-2</b></p><p><b>　　4．1．3刀具命名</b></p><p>　　隨著數(shù)控行業(yè)向著高速加工發(fā)展，各式各樣的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀廣泛被運(yùn)用。其命名也成為一門知識。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀命名可

68、分為刀片命名和刀桿命名。</p><p><b>　　1．刀片命名</b></p><p>　　一般由十位數(shù)字和字母組成</p><p>　?。?）刀片的形狀：T三角形、S矩形、W多邊形、C菱形、F偏三角形、P五邊形、R圓形、D平行四邊形、V菱形。</p><p>　?。?）法后角：A、B、C、D、E、F、G、N、P、O

69、其他。</p><p>　?。?）精度等級：M級為最高級別。</p><p>　?。?）斷屑槽類型：主要有無斷屑槽和是否帶孔壓緊方式分為A、N、M、S、G、F六種。</p><p>　?。?）切削刃邊長：由兩位數(shù)字組成，由刃長不同分為T、F、W、S、P、R六種。</p><p>　?。?）刀片厚度：也由兩位數(shù)字組成。</p>&

70、lt;p>　　（7）刀尖圓弧半徑：一般有02、04、08、12。</p><p>　?。?）切削刃形狀：F鋒刃、E鈍圓、T倒棱、S棱圓。</p><p>　?。?）切削偏向：R右偏、N兩邊都可、L左偏。</p><p>　　（10）斷屑槽型：有DF、DM、DR、PM、HF、HM、HR。</p><p>　　例如該零件加工中精車刀片：VN

71、MG160404-DF</p><p><b>　　2．刀桿命名</b></p><p>　?。?）壓緊方式：P杠桿壓緊、S螺釘壓緊、M復(fù)合壓緊、C壓板壓緊。</p><p>　?。?）刀片形式：刀片和刀桿所用的刀片一致。</p><p>　?。?）刀具主偏角：字母對應(yīng)相應(yīng)的角度。</p><p>

72、;<b>　?。?）刀片后角</b></p><p>　?。?）切削方向：L左偏、R右偏、N中性。</p><p><b>　?。?）刀尖高度</b></p><p><b>　?。?）刀體寬度</b></p><p>　　（8）刀具長度：H100、K125、M150、P170

73、、Q180、R200、S250、T300</p><p><b>　?。?）切削刃長</b></p><p>　　例如該零件加工精車刀刀桿：MVJNR-2020K16</p><p>　　另外切斷刀、切槽刀、螺紋刀、鉆頭、鉸刀等命名與其略有不同。但觸類旁通，明白了這些其他的就懂了。</p><p><b>　　

74、4．2刀具半徑補(bǔ)償</b></p><p>　　4．2．1刀尖的分析</p><p>　　編制數(shù)控車床加工程序時(shí)，理論上是將車刀刀尖看成一個點(diǎn)，如圖4．2-1 所示的A點(diǎn)就是理論刀尖。但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度，通常將刀尖磨成半徑不大的圓?。ㄒ话銏A弧半徑在R（0.4～1.6）mm之間）。如圖所示X向和Z向的交點(diǎn)A稱為假想刀尖，該點(diǎn)是編程時(shí)確定加工軌跡的點(diǎn)

75、，數(shù)控系統(tǒng)控制該點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。然而實(shí)際切削時(shí)，由于刀具產(chǎn)生磨損及精加工的需要，常將車刀刀尖修磨成半徑較小的圓弧，這時(shí)刀的刀位點(diǎn)為刀尖圓弧的圓心，加工時(shí)刀具的刀尖圓弧圓心運(yùn)動軌跡不能與被加工工件輪廓重合，而應(yīng)與工件輪廓偏置一個刀具半徑值。</p><p><b>　　圖4．2-1</b></p><p>　　4．2．2未使用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)的加工誤差分析</p&

76、gt;<p>　　用圓弧刀尖的外圓車刀切削加工時(shí)，圓弧刃車刀的對刀點(diǎn)分別為圓弧兩端點(diǎn)，所形成的假想刀位點(diǎn)為A點(diǎn)，但在實(shí)際加工過程中，刀具切削點(diǎn)在刀尖圓弧上變動，從而在加工過程中可能產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。因此，采用圓弧刃車刀在不使用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能的情況下，加工工件會出現(xiàn)以下幾種誤差情況：</p><p>　　1．加工臺階面或端面</p><p>　　加工臺階面或端面時(shí)，對加

77、工表面的尺寸和形狀影響不大，但端面的中心位置和臺階的清角位置會產(chǎn)生殘留誤差</p><p><b>　　2．加工圓錐面</b></p><p>　　加工圓錐面時(shí)，對圓錐的錐度不會產(chǎn)生影響，通常情況 下，會使外錐面的尺寸變大，而使內(nèi)錐面的尺寸變小。3．加工圓弧</p><p>　　加工圓弧時(shí)會對圓弧的圓度和圓弧的半徑產(chǎn)生影響。加工外凸圓弧時(shí)，會

78、使加工后的圓弧半徑變大，加工內(nèi)凹圓弧時(shí)，會使加工后的圓弧半徑變小。</p><p>　　4．2．3刀具圓角的補(bǔ)償方法</p><p>　　使用刀具圓弧半徑補(bǔ)償功能時(shí)的拐角過渡，根據(jù)刀具半徑補(bǔ)償在工件拐角處過渡方式的不同，通常分成B型刀補(bǔ)和C型刀補(bǔ)兩種補(bǔ)償方式。</p><p>　?。?）B型刀補(bǔ)如圖4．2-2（a）所示。B型刀補(bǔ)在工件輪廓的拐角 處采用圓弧過渡（圓中

79、圓弧DE）。采用此種刀補(bǔ)方式，會使工件上尖角變鈍，刀具磨損加劇，甚至在工件的內(nèi)拐角處還會引起過切現(xiàn)象。</p><p>　?。?）C型刀補(bǔ)如圖4．2-2（b）所示。C型刀補(bǔ)采用了較為復(fù)雜的刀偏計(jì)算。計(jì)算出拐角處交點(diǎn)（圖中B點(diǎn)），使刀具在工件輪廓拐角處的過渡采用了直線過渡的方式，如圖中的直線AB與BC，從而徹底解決了B型刀補(bǔ)的不足。</p><p><b>　　圖4．2-2<

80、/b></p><p>　　4．2．4刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令</p><p>　　G41/G42/G40，G41刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償/G42刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償/G40取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。</p><p>　　G41、G42指令的判別。</p><p>　　編程時(shí)，刀尖圓弧半徑補(bǔ)償偏置的方向的判別如圖4．2-3所示。沿Y軸的正方向并沿刀具的

81、移動方向看，當(dāng)?shù)毒咛幵诩庸ぽ喞髠?cè)時(shí)，稱為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償，用G41表示；當(dāng)?shù)毒咛幵诩庸ぽ喞覀?cè)時(shí)，稱為刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償，用G42表示。圖（a）表示后置刀架G41、G42 的運(yùn)用，圖（b）表示前置刀架G41、G42的運(yùn)用。 </p><p>　　2．運(yùn)用刀補(bǔ)注意事項(xiàng)</p><p><b>　　圖4．2-3</b></p><p>　

82、　2.使用刀補(bǔ)注意事項(xiàng)</p><p>　?。?）當(dāng)前面有G41、G42指令時(shí)，如要轉(zhuǎn)換為G42、G41或結(jié)束半徑補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)先指定G40指令取消前面的刀尖半徑補(bǔ)償。 （2）程序結(jié)束時(shí)，必須清除刀補(bǔ)。 （3) G41、G42、G40指令應(yīng)在G00或G01程序段中加入。 （4）在補(bǔ)償狀態(tài)下，沒有移動的程序段（M指令、延時(shí)指令等）不能在連續(xù)2個以上的程序段中指定，否則會過切或欠切。 （

83、5）在補(bǔ)償啟動段或補(bǔ)償狀態(tài)下不得指定移動距離為0的G00、G01等指令。</p><p>　　4．2．5刀具補(bǔ)償方位號</p><p>　　數(shù)控車床采用刀尖圓弧補(bǔ)償進(jìn)行加工時(shí)，如果刀具的刀尖形狀和切削時(shí)所處的位置（即刀具的切削沿位置）不同，那么刀具的補(bǔ)償量與補(bǔ)償方向也不同，根據(jù)各種刀尖形狀及刀尖位置的不同，數(shù)控車刀的刀具切削沿位置共有9種</p><p>　　前置刀

84、架如圖4．2-4</p><p>　　后置刀架如圖4．2-5</p><p><b>　　4．3尺寸鏈</b></p><p>　　4．3．1 有關(guān)尺寸鏈的基本概念</p><p>　　在一個零件或一臺機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，總有一些相互聯(lián)系的尺寸，這些相互聯(lián)系的尺寸按一定順序連接成一個封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。尺寸鏈具有如下兩個

85、特性：</p><p>　?。?）封閉性 組成尺寸鏈的各個尺寸按一定順序構(gòu)成一個封閉系統(tǒng)。</p><p>　　（2）相關(guān)性 其中一個尺寸變動將影響其他尺寸變動。</p><p>　　構(gòu)成尺寸鏈的各個尺寸稱為環(huán)。尺寸鏈的環(huán)分為封閉環(huán)和組成環(huán)。</p><p>　?。?）封閉環(huán) 加工或裝配過程中最后自然形成的那個尺寸。</p>

86、<p>　?。?）組成環(huán) 尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他環(huán)。根據(jù)它們對封閉環(huán)影響的不同，又分為增環(huán)和減環(huán)。</p><p>　　與封閉環(huán)同向變動的組成環(huán)稱為增環(huán)，即當(dāng)該組成環(huán)尺寸增大（或減?。┒渌M成環(huán)不變時(shí)，封閉環(huán)也隨之增大（或減?。?lt;/p><p>　　與封閉環(huán)反向變動的組成環(huán)稱為減環(huán)，即當(dāng)該組成環(huán)尺寸增大（或減小）而其他組成環(huán)不變時(shí)，封閉環(huán)的尺寸卻隨之減?。ɑ蛟龃螅?/p>

87、</p><p><b>　　圖4.2-6</b></p><p>　　4．3．2尺寸鏈的類型</p><p>　　1.按在不同生產(chǎn)過程中的應(yīng)用情況，可分為：</p><p>　　（1）裝配尺寸鏈 在機(jī)器設(shè)計(jì)或裝配過程中，由一些相關(guān)零件形成有聯(lián)系封閉的尺寸組，稱為裝配尺寸鏈。</p><p>　

88、?。?）零件尺寸鏈 同一零件上由各個設(shè)計(jì)尺寸構(gòu)成相互有聯(lián)系封閉的尺寸組，稱為零件尺寸鏈。設(shè)計(jì)尺寸是指圖樣上標(biāo)注的尺寸。</p><p>　?。?）工藝尺寸鏈 零件在機(jī)械加工過程中，同一零件上由各個工藝尺寸構(gòu)成相互有聯(lián)系封閉的尺寸組，稱為工藝尺寸鏈。工藝尺寸是指工序尺寸、定位尺寸、基準(zhǔn)尺寸。</p><p>　　裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈統(tǒng)稱為設(shè)計(jì)尺寸鏈。</p><p&

89、gt;　　2.按組成尺寸鏈各環(huán)在空間所處的形態(tài)，可分為：</p><p>　?。?）直線尺寸鏈 尺寸鏈的全部環(huán)都位于兩條或幾條平行的直線上，稱為直線尺寸鏈。</p><p>　　（2）平面尺寸鏈 尺寸鏈的全部環(huán)都位于一個或幾個平行的平面上，但其中某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)，這類尺寸鏈，稱為平面尺寸鏈。將平面尺寸鏈中各有關(guān)組成環(huán)按平行于封閉環(huán)方向投影，就可將平面尺寸鏈簡化為直線尺寸鏈來計(jì)算

90、。</p><p>　　（3）空間尺寸鏈 尺寸鏈的全部環(huán)位于空間不平行的平面上，稱為空間尺寸鏈。</p><p>　　對于空間尺寸鏈，一般按三維坐標(biāo)分解，化成平面尺寸鏈或直線尺寸鏈，然后根據(jù)需要，在某特定平面上求解。</p><p>　　3.按構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征可分為：</p><p>　　（1）長度尺寸鏈 表示零件兩要素之間距離的

91、，為長度尺寸，由長度尺寸構(gòu)成的尺寸鏈，稱為長度尺寸鏈</p><p>　　（2）角度尺寸鏈 表示兩要素之間位置的，為角度尺寸，由角度尺寸構(gòu)成的尺寸鏈，稱為角度尺寸鏈。其各環(huán)尺寸為角度量，或平行度、垂直度等等。</p><p>　　4．3．3極值法計(jì)算封閉環(huán)的尺寸</p><p>　　1．封閉環(huán)的基本尺寸</p><p>　　尺寸鏈中封閉環(huán)的

92、基本尺寸為所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和。</p><p>　　2．封閉環(huán)的極限尺寸 </p><p>　　封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和</p><p>　　封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和 </p><p>

93、　　3．封閉環(huán)的極限偏差 </p><p>　　封閉環(huán)的上偏差ES(A0)等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和；</p><p>　　封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和 </p><p><b>　　4．封閉環(huán)的公差</b></p><p>　　封閉環(huán)的公差T 等于所有

94、組成環(huán)公差之和 </p><p>　　極值法計(jì)算尺寸鏈簡便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困難，制造成本增加，在此情況小，常采用概率法進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。 </p><p>　　4．4切削用量的選擇</p><p>　　數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速n和切削速度（用于恒線速度切削）、進(jìn)給速度或進(jìn)給

95、量f。這些參數(shù)均應(yīng)在機(jī)床給定的允許范圍內(nèi)選取。</p><p>　　4．4．1 切削用量的選用原則</p><p>　　粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量，其次根據(jù)機(jī)床動力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)刀具 耐用度要求，確定合適的切削速度。增大背吃刀量可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。</p&g

96、t;<p>　　精車時(shí)，對加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。</p><p>　　4．4．2切削用量的選取方法 </p><p>　　1.背吃刀量的選擇粗加工時(shí)，除

97、留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機(jī)床上，粗加工的背吃刀量可達(dá)8 -10mm；半精加工的背吃刀量取0.5-5mm；精加工的背吃刀量取0.2-1.5mm。</p><p>　　2.進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的確定 粗加工時(shí)，由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定

98、的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度可以按公式=f×n計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3～0.8mm ／r；精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。 3.切削速度的確定 切削速度可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來選取。粗加工或工件材料的加

99、工性能較差時(shí)，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時(shí)，宜選用較高的切削速度。</p><p>　　切削速度確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑 （D）按公式 n=l000 / πD 來確定主軸轉(zhuǎn)速n （r/min）。 </p><p>　　4．4．3選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意的幾個問題 </p><p>　　1.主軸轉(zhuǎn)速 應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并

100、按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。切削速度除了計(jì)算和查表選取外，還可根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。根據(jù)切削速度可以計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　2.車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 數(shù)控車床加工螺紋時(shí)，因其傳動鏈的改變，原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具沿主進(jìn)給軸（多為Z軸）方向位移一個螺距即可。 在車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受

101、到螺紋的螺距P （或?qū)С蹋?大小、驅(qū)動電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多經(jīng)濟(jì)型控車床推薦車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n （r/min）為： </p><p>　　n≤（1200/P）－k 式中P——被加工螺紋螺距，mm； k——保險(xiǎn)系數(shù)，一般取為80。 </p><p><b>　　第五章 加工內(nèi)容</

102、b></p><p><b>　　5.1所需刀具</b></p><p><b>　　5.2所需量具</b></p><p><b>　　5.3所需工具</b></p><p>　　二級臺階開口套、鉆夾頭、錐柄一套、管鉗、常用扳手、墊刀片、毛刷、油脂、哨鐵、內(nèi)孔刀座、手鉗

103、</p><p><b>　　5.4工裝制作</b></p><p>　　1．夾具開口套的設(shè)計(jì)與功用</p><p>　　由于加工此零件重復(fù)定位和裝夾次數(shù)較多，所以不能在三爪卡盤上選取定位基準(zhǔn)。尤其是調(diào)頭加工殼體時(shí)，殼體的表面質(zhì)量要求較高，并且存在兩個凹槽，外圓接觸面積較少。用三爪卡盤裝夾不僅會夾傷工件表面，而且還裝夾不牢固，沒法找正。所以用二

104、級開口套輔助裝夾。二級開口套設(shè)計(jì)如圖5．4-1：</p><p><b>　　圖5．4-1</b></p><p>　　2．材料為黃銅。在車床上車外圓和鏜內(nèi)孔完了之后，再在銑床上用Ø10的合金刀軸向開口。實(shí)體如圖5．4-2所示：</p><p><b>　　圖5．4-2</b></p><p&

105、gt;<b>　　3．使用方法</b></p><p>　　三爪卡盤夾住Ø52外圓上，Ø62的臺階頂在三爪端面上，夾緊。在夾殼體前必須用鏜孔刀將Ø40的內(nèi)孔再鏜一次，主要是為了與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心重合，保證軸和殼體零件的同軸度一致，圓度、圓跳動等在公差范圍之內(nèi)。而且在加工不必使用百分表找正，方便了加工，節(jié)約了時(shí)間。</p><p><b&

106、gt;　　5.5加工內(nèi)容</b></p><p>　　5.6加工完成后的實(shí)體造型</p><p>　　軸加工完成的實(shí)體如圖5.6-1</p><p>　　殼體加工完成的實(shí)體如圖5.6-2</p><p>　　第六章 加工程序單及說明</p><p>　　O0001;（加工軸圓球端）</p>&

107、lt;p><b>　　N1;</b></p><p>　　T0101;（外圓車刀）</p><p>　　G97M3S1000;（恒轉(zhuǎn)速切削）</p><p>　　G40G0X50.Z0.2;</p><p>　　G1X-1.F0.15;（車端面）</p><p>　　G0X46.Z2.;（粗

108、加工進(jìn)刀點(diǎn)）</p><p>　　G71U2.R0.2;</p><p>　　G71P10Q20U1.W0.1F0.25;（G71粗加工循環(huán)）</p><p>　　N10G0G40X-2.;</p><p>　　G1G42Z0.F0.1;（調(diào)用刀具半徑補(bǔ)償）</p><p><b>　　X0.;</b&

109、gt;</p><p>　　G3X12.Z-6.R6.F0.08;</p><p>　　G1X13.86Z-11.98;（G71不能加工凹圓弧，待精車時(shí)加工）</p><p>　　G1X22.C1.;</p><p><b>　　Z-26.</b></p><p><b>　　X25.C

110、0.5</b></p><p><b>　　Z-29.07</b></p><p>　　X35.88Z-38.5</p><p><b>　　X40.C0.5</b></p><p><b>　　Z-52.</b></p><p>　　N20

111、G40U2.;（取削刀具半徑補(bǔ)償）</p><p>　　G0X200.Z200.</p><p><b>　　M00</b></p><p>　　精加工時(shí)必須修改N1段中的和序。將加工圓球和圓弧的程序改為：</p><p>　　G3X12.Z-6.R6.F0.03</p><p>　　G2X13.

112、86Z-11.89R2.</p><p>　　還要進(jìn)行半精加工,該摩耗需要向外補(bǔ)0.4</p><p><b>　　N2</b></p><p>　　T202（仿形車刀）</p><p><b>　　M3S1500</b></p><p>　　G40G0X46.Z2.<

113、/p><p>　　G70P10Q20(精加工循環(huán))</p><p>　　G0X200.Z200.</p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　N3</b></p><p>　　T303(3mm外車槽刀)</p><p><

114、b>　　M3S700</b></p><p>　　G0G40X26.Z-25.9</p><p>　　G1X17.F0..08</p><p><b>　　G0X26.</b></p><p>　　Z-26.03(保證長度公差)</p><p><b>　　G1X16.

115、9</b></p><p>　　X22.2C1.5(螺紋末端的倒角)</p><p><b>　　W2.</b></p><p>　　G0X200.Z200.</p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　N4</b>

116、;</p><p>　　T404(1.5螺距外螺紋刀)</p><p><b>　　M3S800</b></p><p>　　G40G0X25.Z-8.</p><p>　　G76P020060Q200R0.05</p><p>　　G76X20.05Z-24.P985Q100F1.5(G76斜進(jìn)

117、法車削螺紋循環(huán))</p><p><b>　　G0Z300.</b></p><p><b>　　M30</b></p><p>　　O0002（加工殼體圓弧端）</p><p><b>　　N1</b></p><p><b>　　T0101

118、</b></p><p><b>　　M3S1000</b></p><p>　　G40G0X40.7Z3.</p><p>　　G1Z-40.F0.2</p><p>　　G0X42.Z-1.64</p><p>　　G1X40.7F0.1</p><p>　

119、　G2X12.Z0.1R100.</p><p><b>　　G1X-1.</b></p><p>　　G0X200.Z200.</p><p><b>　　M00</b></p><p>　　粗加工完成之后要進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔</p><p><b>　　Φ9的

120、鉆頭鉆通孔</b></p><p>　　Φ11.8的鉆頭擴(kuò)孔</p><p><b>　　Φ12的鉸刀鉸孔</b></p><p><b>　　N2</b></p><p><b>　　T202</b></p><p><b>　　

121、M3S1200</b></p><p>　　G40G0X10.Z2.</p><p>　　G42G1Z0.F0.1</p><p><b>　　X12.</b></p><p>　　G3X40.Z-1.84R100.F0.04</p><p>　　G1Z-40.F0.1</p&g

122、t;<p>　　G0G40X200.Z200.</p><p><b>　　M00</b></p><p>　　程序N3和N4段車削圓弧槽用補(bǔ)摩耗法分次車削完成</p><p><b>　　N3</b></p><p><b>　　T202</b></p&g

123、t;<p><b>　　M3S1200</b></p><p>　　G40G0X45.Z-4.7</p><p>　　G1G42X40.F0.1</p><p>　　G2X32.16Z-13.R14.1F0.04</p><p>　　G1X40.2C0.5</p><p><b