法蘭類零件的數(shù)控加工技術(shù)

1、北京理工大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程（繼續(xù)）教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)北京理工大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書類別：機(jī)械類專業(yè)：機(jī)械電子工程班級：20080313400063姓名：張杰 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：法蘭類零件的數(shù)控加工技術(shù)指導(dǎo)教師姓名：劉佳負(fù)責(zé)人（組長簽字）： 2010年5月9日 -iii-摘 要本設(shè)計(jì)是關(guān)于法蘭零件的加工工藝規(guī)程和數(shù)控加工編程的設(shè)計(jì)，以介紹設(shè)計(jì)方法為宗旨，著重實(shí)力，力圖做到內(nèi)容完整、詳實(shí)。全文一共有三個(gè)章節(jié)，介紹了機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求、內(nèi)容、方法和步驟和論述了如何編制數(shù)控車床的程序，以及法蘭零件的程序。機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)

2、備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時(shí)的多少。因此，正確的確定機(jī)械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時(shí)，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞：法蘭 工藝 編程abstractthis design is a concerning the craft regulations of the process of method orchid spare parts and number control to process a plait distance of design, with introduction design method for ai

3、m, emphasize real strenght, the dint diagram attain a contents integrity, thorough.the full text totally has three chapter, introduction the craft regulations of the machine manufacturing design of basic request, contents, method and step and discuss how draw up number to control the procedure of la

4、ther, and method orchid the procedure of the spare parts.the machine process the size of remaining quantity, not only the semi-finished product size of the influence machine spare parts, and also influence craft material of size, equipments of adjust, material of consume, slice to pare dosage of cho

5、ice, process man-hour of how much.therefore, the exactitude really settle a machine to process remaining quantity, for economy metals material, lower knife to exhaust, decrease man-hour, lower a product manufacturing cost thus, assurance process quality to have very importance of meaningkeyword: met

6、hod orchid craft plait distance目錄摘要abstract第一章 引言 2第二章 法蘭零件機(jī)械加工工藝規(guī)程321 確定生產(chǎn)類型 322 法蘭零件的分析 4 221 零件的分析4222毛坯的選擇及制造方法 423 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4231 定位基準(zhǔn)的選擇4232 法蘭零件表面加工方法的選擇5233 工藝路線5234 加工設(shè)備及工藝裝備6235 加工工序及切削用量的計(jì)算8236 時(shí)間定額計(jì)算9第三章 法蘭零件的加工程序11總結(jié) 25 致謝 26參考文獻(xiàn) 27北京理工大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程（繼續(xù)）教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第一章 引言不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印- i

7、-千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“abstract”這一行后加一空行- 30 -隨著科學(xué)技術(shù)飛速和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來越快，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。同時(shí)，隨著航空工業(yè)、汽車工業(yè)和輕工業(yè)消費(fèi)品生產(chǎn)的高速增長，復(fù)雜形狀的零件越來越多，精度要求也越來越高。近幾十年來，世界各國十分重視發(fā)展能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工的數(shù)控加工技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代的cad/cam、fms、cims等，都是建立在數(shù)控加工技術(shù)之上，離開數(shù)控加工技術(shù)，先

8、進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木。機(jī)械制造的競爭，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控機(jī)床即是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。從應(yīng)用來說，數(shù)控機(jī)床就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、松夾工件、進(jìn)刀與退刀、啟動與停止、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動加工出所需要的零件。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期快的要求，原來以單功能組成機(jī)床為主體的生產(chǎn)線，已不能適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)日益提高的

9、要求，因而具有多功能和一定柔性的設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，促使數(shù)控技術(shù)向更高層次發(fā)展?，F(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)主要有柔性制造單元fmc（flexible manufacturing cell）、柔性制造系統(tǒng)fms（flexible manufacturing system）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)cims（computer integrated manufacturing system）這三種生產(chǎn)系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床是一種高效能自動化加工設(shè)備，與普通機(jī)床相比，其特點(diǎn)有柔性好、適應(yīng)性強(qiáng)，精度高，質(zhì)量穩(wěn)定、加工生產(chǎn)率高，可實(shí)現(xiàn)多功能、高復(fù)雜程度的控制，可減輕勞動強(qiáng)度，可靠性高，經(jīng)濟(jì)性好，有利于制造系統(tǒng)現(xiàn)代化。這些優(yōu)勢促使

10、數(shù)控技術(shù)向各工業(yè)領(lǐng)域的滲透在加速，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床不僅在加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)值昂貴不允許報(bào)廢的零件及需要最短生產(chǎn)周期的急需零件方面發(fā)揮越來越重要的作用，而且在加工大批量以及結(jié)構(gòu)形狀不太復(fù)雜的零件方面也取得了很好的效益。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)是：進(jìn)一步降低價(jià)格，增加可靠性，拓寬功能，提高操作舒適性，提高集成度，提高系統(tǒng)的柔性和開放性，減小體積,使數(shù)控機(jī)床具有更高速度、更高精度、更高可靠性、更強(qiáng)功能。法蘭是一種盤狀零件，在管道工程中最為常見，法蘭都是成對使用的。 在管道工程中，法蘭主要用于管道的連接。在需要連接的管道，各種安裝一片法蘭盤，低壓管道

11、可以使用絲接法蘭，4公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封點(diǎn)，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭有不同的厚度和使用不同的螺栓。 水泵和閥門，在和管道連接時(shí)，這些器材設(shè)備的局部，也制成相對應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。 凡是在兩個(gè)平面在周邊使用螺栓連接同時(shí)封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。 但是這種連接只是一個(gè)設(shè)備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好把水泵叫“法蘭類零件”。比較小型的如閥門等，可以叫“法蘭類零件”。第二章 法蘭零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制21 確定生產(chǎn)類型如圖,為某產(chǎn)品的法蘭零件,該產(chǎn)品年產(chǎn)量為10000臺,設(shè)其備品率為2

12、5%,機(jī)械加工廢品率為0.2%,每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件,現(xiàn)制定該法蘭零件的機(jī)械加工工藝過程 n=q*n*(1+a %)*( 1+b %) =10000*1*(1+25%)*(1+0.2%) =12525件/年法蘭零件的年產(chǎn)量為12525件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系查閱，確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。大批量生產(chǎn)的工藝特征： 零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法； 毛坯的制造方法與加工余量：廣泛采用金屬模機(jī)器造型，模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量?。?機(jī)床設(shè)備及其布置形式：廣泛采用高效專用機(jī)床及自動機(jī)床，按流水線和自動

13、線排列設(shè)置； 工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專用量具或自動檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法達(dá)到精度要求； 對工人技術(shù)要求：對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對操作工的技術(shù)要求較低； 工藝文件：有工藝過程卡或工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡； 成本：較低； 生產(chǎn)效率：高； 工人勞動條件：較好。22 法蘭零件的分析221 零件的分析該法蘭零件其材料為ht150。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性。適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件的主要加工表面是50.5的外圓面以及31的內(nèi)孔。26的孔與50.5的同軸度0.01 mm，與31h7的孔的同軸度0.05 mm，與50f7的同軸度 0.1mm，與a的

14、圓跳動0.02mm，直接影響其安裝精度，在加工它們時(shí)最好可以在一次裝夾下將兩孔或兩外圓同時(shí)加工出來。另外，d面相對c面的平行度0.1mm，也影響安裝精度。222 毛坯的選擇及制造方法根據(jù)技術(shù)要求，零件材料為ht150，確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為12525件/年，該零件質(zhì)量約為1kg，可知其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。根據(jù)毛坯的材料、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)綱領(lǐng)及零件的復(fù)雜程度，毛坯可采用鑄造成型。選擇毛坯鑄造的原因：鑄件的形狀接近于零件，可減少切削加工量，從而降低鑄造成本。23 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)231 定位基準(zhǔn)的選擇在研究分析工件定位問題時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇是關(guān)鍵。一般來說，工件的定位基準(zhǔn)一旦被選

15、定，則工件的定位方案也就基本上確定了。作為定位基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面可以是實(shí)際存在的，也可以是假想的，如外園和內(nèi)孔軸線、對稱平面等。選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝規(guī)程的一個(gè)十分重要的問題。在第一道工序中，只能使用工件上未加工的毛坯表面來定位，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，可以采用經(jīng)過加工的表面來定位，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在法蘭機(jī)械加工工藝過程中，大部分工序選用法蘭的一個(gè)指定的端面和外圓作為主要基面，并用大外圓面作為另一基面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定。再深入研究一下：（1）剛性粗加工左端時(shí)，即第一道加工工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都很

16、大，如果再遇到工件本身的差，則對加工精度有很大影響，因此第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對于整個(gè)工藝過程的加工精度常有深遠(yuǎn)的影響，所以用法蘭的右端面及外圓作為定位面和夾緊面。進(jìn)行粗車，然后掉過頭來，進(jìn)行另一端的粗加工。用大外圓及右端面進(jìn)行定位夾緊。（2）在零件進(jìn)行加工連接孔及小孔時(shí)，這時(shí)需要用專用夾具進(jìn)行加工，定位面依然是用外圓面及大外圓的一側(cè)面進(jìn)行夾緊。232 法蘭零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有兩端面、小外圓、外圓（50）、50.5的外圓以及大外圓面，以及31h7的孔，26的孔，右端的兩個(gè)槽及連接孔和小孔。以及3的斜孔。兩端面：尺寸公差為31.50.05，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。

17、小外圓：尺寸公差為420.3，需進(jìn)行粗車、半精車、精車50的外圓：尺寸公差為50f7，表面粗糙度為rz7m，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。50.5的外圓：尺寸公差為50.5，表面粗糙度為rz3.5，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。大外圓：尺寸公差為73.5，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。而兩側(cè)面的距離為6.850.02，且一側(cè)面相對于另一定位基面的平行度為0.1，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。31h7的孔：公差等級為h7，表面粗糙度為rz8.5m，采用粗鏜、半精鏜、精鏜即可加工出。26h7的孔：公差等級為h7，表面粗糙度為rz8.5m，采用粗鏜、半精鏜、精鏜即可加工出。一個(gè)寬5mm，槽徑為43的槽和寬2.40.

18、1mm，槽徑為47.65的槽；采用粗車和精車。66.5的孔：相對于50.5的位置度為0.02，采用鉆孔及擴(kuò)孔即可。610的孔：采用鉆孔。2.80.1的小孔：可采用鉆孔。2.5的孔：采用鉆孔和擴(kuò)孔。3的斜孔：采用鉆孔。233 工藝路線當(dāng)生產(chǎn)批量不同時(shí)，零件的工藝路線也會有較大差別，零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)把整個(gè)加工過程劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段。這樣可以保證加工質(zhì)量、合理使用機(jī)床、適應(yīng)熱處理的需要，在粗加工階段可發(fā)現(xiàn)缺陷，便于即使報(bào)廢或修補(bǔ)，將表面精加工安排在最后，可使這些表面少受或不受損傷?，F(xiàn)列出法蘭零件大量生產(chǎn)時(shí)的工藝路線如圖2-1： 序號工序名稱工序內(nèi)容3

19、0粗車粗加工左端，粗車端面，粗車42的外圓，50的外圓，以及大外圓鏜粗鏜31的孔40粗車粗加工右端面，粗車端面，粗車50.5的外圓鏜粗鏜22的孔50車精加工左端面，半精車端面，半精車42的外圓，半精車50的外圓以及大外圓鏜半精鏜31的孔60車精車端面，精車42的外圓，精車50的外圓以及大外圓，精車大外圓的一側(cè)面鏜精鏜31的孔。車寬為3.9的槽。車精加工右端面，半精車50.5的外圓精車50.5的外圓，精車大外圓的另一側(cè)面，精車寬為5和2.4的槽精車大外圓一側(cè)面的寬2.1、深1.1的槽。鏜半精鏜26的孔，半精鏜孔的倒角，精鏜孔及其倒角，70鉆孔加工連接孔及小孔，鉆6.5的通孔，再用10的鉆頭鉆至深

20、4.5mm處，鉆3的孔，鉆2.5孔以及擴(kuò)孔，鉆2.8的孔。75加工斜孔，鉆2.5的斜孔以及擴(kuò)孔 圖2-1 234 加工設(shè)備及工藝裝備由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在個(gè)機(jī)床上的裝夾及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 選擇機(jī)床a 工序30、40是粗車，本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用ck200。b 工序50、60屬于精加工成型，可以在切削中心上加工，選用mt2-200w。c 工序70，可以用加工中心加工，可選vtc-160a/16a。d 工序 75 可以用鉆削中心加工，可選dtc51

21、0。 選用夾具 本法蘭零件加工除加工連接孔及小孔需要設(shè)計(jì)夾具外，其他工序使用通用夾具即可。 選用刀具a 粗車端面、外圓以及大外圓：可選用pcmnr2020-16刀，其中該刀片形狀為80菱形，粗鏜刀可選用微調(diào)鏜刀，刀片為機(jī)夾式，m：m20*0.5，l=64mm,l=16mm的鏜刀。b 工序50，半精車端面、42的外圓42的外圓、50的外圓以及大外圓可選用pcln（l/r）2525m-12的外徑車刀，半精鏜31的孔以及倒角，選用s13r-sclprop-20e的內(nèi)徑鏜刀。精車端面，42的外圓，51的外圓以及大外圓可選用mcln（l/r）2525m12m5的外徑車刀；精鏜31的孔及其倒角可選用s16

22、q-sducl11-20e的內(nèi)徑鏜刀。車寬為3.9的槽可用kgml2525m-3的外徑槽刀。c 工序60 半精車50.5的外圓，可選用pclnr2525m-12的外徑車刀，半精鏜26的孔可選用cnmg120408wqca5025的內(nèi)徑鏜刀，精車端面、50.5外圓及大外圓的另一側(cè)面可選cpmho90304hqca5025的外徑鏜刀，半精鏜22的孔及倒角選用wnmg080408wf4015的內(nèi)徑鏜刀，精鏜孔及倒角可選用tcmt110308pf4015的內(nèi)徑鏜刀，精車寬為5的槽用vbgt110302r-ypr930的外徑槽刀，精車寬為2.4的槽用gmg3020-03mgpr930的外徑槽刀，精車大外

23、圓一側(cè)面寬2.1深1.1的槽gfvr2525m-201a的端面槽刀。d 鉆6.5的通孔可用直柄斷麻花鉆，鉆深4.5的孔10用d=10mm的直柄麻花鉆，鉆孔3、2.5的孔可用直柄麻花鉆，鉆2.8的孔可選用d=2.8mm的直柄長麻花鉆。e 鉆2.5的斜孔可用直徑為2.4的直柄麻花鉆，擴(kuò)孔時(shí)可用直徑為2.5的直柄麻花鉆。 選擇量具本零件屬大量生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器具的測量方法極限誤差選擇。a 粗加工時(shí)可以選用游標(biāo)卡尺，分度為0.02mm。b 精加工時(shí)加工孔用量具是內(nèi)徑千分尺，分度值為0.001 mm。加工外圓用量具可選外徑千分尺，外

24、圓或內(nèi)孔臺階深度可用高度儀，工件長度或是公差范圍較大的孔或外圓可用0.01 mm的數(shù)顯游標(biāo)卡尺。粗糙度以及形位公差或是操作者自己不便測量的尺寸可用輪廓儀測量。另外，零件的外觀要百分之百的檢驗(yàn)。235 加工工序及切削用量的計(jì)算確定工序尺寸一般的方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。工序30 粗加工左端面、工序50 精加工左端面查閱有關(guān)手冊平面加工余量表知，左端面精加工余量為0.605mm, 而左端面總余量為1.525mm,故粗加工余量為（1.

25、525-0.605）=0.92mm .如圖所示，精加工左端工序中以右端面和50.5的外圓定位。則左端至c面的工序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸，x精=（27.6750.025）mm,則粗加工工序尺寸x粗=28.28mm查教材表3-16平面加工方法，得粗車公差等級為it11-13，取it11，其公差t精=0.10mm，所以x粗=（28.280.05）mm。校核精車余量z精：z精min=x精min-x精max=（28.28-0.05）-（27.675+0.025）=0.555mm, 故余量足夠。查閱有關(guān)手冊，取粗車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5 mm/r，精車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r,取粗車的主軸轉(zhuǎn)速為320r/

26、min，精車的主軸轉(zhuǎn)速為n=560r/min。 工序50 精加工成型（1） （粗車半精車精車）各段外圓如圖2-2名稱 加工余量 工序尺寸及公差精車500.6 50 50.5 1.25 50.5 73.5 0.55 73.5 粗車501.5 50.60.150.5 1.5 51.750.173.5 0.95 74.050.1圖2-2查閱有關(guān)手冊，取粗車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r,半精車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r,精車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r；粗車的主軸轉(zhuǎn)速為320r/min,精車的主軸轉(zhuǎn)速為560r/min。（2） 粗鏜孔半精鏜孔精鏜孔如圖2-3 加工表面加工余量公差等級工序尺寸精

27、鏜 26 0.2it7 26 31 0.2it7 31 半精鏜 26 0.4it9 25.8 31 0.4 it9 30.8 粗鏜 26 1it11 25.40.1 31 1it11 30.40.1圖2-3查閱有關(guān)手冊，取粗鏜的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r,半精鏜的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r,精鏜的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.08mm/r,取粗鏜ap=1mm,半精鏜ap=0.8mm,精鏜ap=0.2mm.236 時(shí)間定額 計(jì)算工序70的時(shí)間定額時(shí)間定額是在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定完成一道工序所消耗的時(shí)間。時(shí)間定額是衡量工藝過程的勞動生產(chǎn)率的主要指標(biāo)，是安排生產(chǎn)計(jì)劃、核算成本的重要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)或擴(kuò)建工廠

28、（或車間）時(shí)計(jì)算設(shè)備和人員數(shù)量的主要資料。完成一個(gè)零件的一道工序時(shí)間定額稱為時(shí)間定額（tp），它由以下幾部分組成：基本時(shí)間(tm)直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面形態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時(shí)間。它輔助時(shí)間(ta)是實(shí)現(xiàn)工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時(shí)間。布置工作地時(shí)間(ts)它是為使加工正常進(jìn)行所消耗的時(shí)間。休息和生理需要時(shí)間(tr.n)它是操作者在工作時(shí)間內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要所消耗的時(shí)間，一般可按作業(yè)時(shí)間的2%進(jìn)行計(jì)算。 機(jī)動時(shí)間 參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為 tj=(l+l1+l2)/(f*n) l1=d*(cotkr)/2+(l-2)l2=14,鉆盲

29、孔時(shí)l2=0對鉆孔6-6.5mm有，l1=6.5*cot(118/2)/2+1.5=3.45mml=70mm,取l2=3mm；將以上數(shù)據(jù)及前面已選定f及n代入公式，得 tj=（70+3.45+3）/（0.4*630）=0.30mm 6tj=4*0.30min=1.2min對鉆孔610mm有l(wèi)1=10*cot(118/2)/2+1.5mm=3mml=100mm, l2=0將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式，得 tj=（100+3）/（0.3*1000）=0.34min 6tj=0.34*6=2.06min對鉆孔2.8mm有l(wèi)1=2.8*cot(118/2)/2+1.5mm=2.34mm取l=

30、100mm, l2=0 mmtj=(100+2.34)/(0.4*230)=0.41 min對鉆3的孔有 l1=3*cot(118/2)/2+1.5=2.4mm取l=10mm,l2=0 mm,tj=(10+2.4)/(0.035*45)=7.87min對鉆孔2.4有l(wèi)1=2.4* cot(118/2)/2+1.5=2.22mm取l=10mm, l2=0 mmtj=(10+2.22)/(23*0.5)=1.1min參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔底計(jì)算公式為 tj=(l+l1+l2)/(f*n) l1=(d-d)* (cotkr)/2+(l-2)擴(kuò)盲孔時(shí)，l2=0 mm對擴(kuò)孔2.5有l(wèi)1=(2.5-2.4）

31、*cot(118 /2)/2 +1.5)=1.53mmtj=(10+1.53+0)/(0.25*15)=3.07min 時(shí)間tj為tb=(1.2+2.06+0.41+7.87+1.1+3.07)=15.71min第三章 法蘭零件的加工程序數(shù)控編程即數(shù)控機(jī)床加工程序的編制，它是數(shù)控機(jī)床使用中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它分為手工編程和自動編程。數(shù)控程序把零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)(進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速等)、位移數(shù)據(jù)（幾何形狀和幾何尺寸等）及開關(guān)命令（換刀、切削液開/關(guān)和工件裝卸等）等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單，并記錄在信息載體上。數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)

32、控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工程序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。由于數(shù)控車床的加工對象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用通用三爪卡盤夾具。數(shù)控車床的編程特點(diǎn)：絕對尺寸和增量尺寸 g90和g91指令分別對應(yīng)著絕對位置數(shù)據(jù)輸入和增量位置數(shù)據(jù)輸入。加工坐標(biāo)系 加工坐標(biāo)系應(yīng)于機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致，x軸對應(yīng)徑向，z軸對應(yīng)軸向，c軸（主軸）的運(yùn)動方向則以從機(jī)床尾架向主軸看，逆時(shí)針為+c向，順時(shí)針為-c向。直

33、徑編程方式和半徑編程 采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯(cuò)誤，給編程帶來很大方便。進(jìn)刀和退刀方式 切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。循環(huán)功能 數(shù)控系統(tǒng)有不同形式的循環(huán)功能，以減少編程工作量。恒切削速度控制 為了保證加工表面質(zhì)量，利用恒切削速度控制功能，數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖所處的x坐標(biāo)值，作為工件的直徑值來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速。無論是手工編程或自動編程都要經(jīng)過圖樣分析，輔助準(zhǔn)備，制定加工工藝，數(shù)學(xué)處理，填寫程序單，制備控制介質(zhì)，程序校驗(yàn)步驟再進(jìn)行機(jī)床加工。手工編程適合加工形狀比較簡單的零件，在自動編程高速發(fā)展

34、的將來，手工編程的地位仍很重要，是自動編程的基礎(chǔ)。數(shù)控系統(tǒng)功能：s 功能 （1）恒線速控制 g96 s 其中s后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度，單位為m/min. (2)恒線速取消 g97 s 其中s后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如s未指定，將保留g96的最終值。t 功能 編程格式 t 其中t后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有t后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號。m 功能 m00：程序暫停；m3：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；m04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；m05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；m08：冷卻液開；m09：冷卻液關(guān)；m30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置

35、。g 功能 g00 快速點(diǎn)定位；g01 直線插補(bǔ)指令；g02 為按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；g03 為按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。刀具半徑補(bǔ)償指令 在零件輪廓銑削加工時(shí)，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能。其中g(shù)41為左偏刀具半徑補(bǔ)償，g42為右偏刀具半徑補(bǔ)償，g40是撤消刀具半徑補(bǔ)償指令。子程序的調(diào)用：m98 p 其中：p表示子程序調(diào)用情況。p后共有8位數(shù)字，前四位為調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次；后四位為所調(diào)用的子程序號。m99表示子程序結(jié)束，并返回到調(diào)用子程序的主程序中。確

36、定走刀路線和安排加工順序應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、尋求最短加工路線；2、最終輪廓一次走刀完成；3、選擇合理的切入切出方向。粗加工端面以及精加工成型的程序左端面o01683g00 g40 t0000；m1100；m1300；#2601=0（z axis worksift）；g28 w0；g28 u0；g00 g97 t100 s300；g30 u0 w0；m305（od meatur）；m307（id meatur）；t0000；m1100；t0；t0000；m1300；t0；m205；m00；n1 m105；m80；m68；m60；m69；/ 9 m99 p200；/ 8 m99 p200；/ m0

37、0；n10（od rough nr=0.8）；g00 g97 t0199 s500 m03；g00 g96 x47.22 s220 m08；g00 z43.0；g01 z41.9 f0.3；g01 x51.0 z40.111；g01 z21.2 f0.35 m15；m16；g00 g97 x75.0 z100.0 m09 s1000；g00 t0188；/ m00；n20 (id rough nr=0.4)；g00 g97 x31.563 t0299 s1000 m03；g00 g96 z44.0 s220 m08；g01 z41.9 f0.3；g01 x30.6 z39.17 f0.3；g0

38、1 z24.7 f0.2；g01 x25.75 f0.3；g01 z0.5 m15；m16；g00 g97 x22.0 z60.0 s1000；g00 t0288；/ m00；n30 (od finish nr=0.4)；g00 g97 x52.0 t0399 s1000 m03；g00 g96 z41.7 s360 m08；g01 x30.0 f0.16；g00 x45 z43；g42 g01 z41.71 f0.2；x48.774；g04 u0.01；g03 x49.161 z41.552 r0.2 f0.06；g04 0.01；g01 x49.963 z40.06 f0.12；g04 u

39、0.2；g40 g01 z20.875 f0.08；g00 x73.045 w0.5；g42 g01 z20.875 f0.3；g03 x73.445 z20.675 r0.2 f0.08；g40 g01 z13.0 f0.18；g00 x74.0 z21.0；g01 z20.875 f0.3；g04 u0.01；g01 x49.963 f0.15 m15；m16；g00 g97 x75.0 z100.0 s1000 m09；g00 t0388；/ m00；n40 (od groove t=3.0 nr=0.3)；g00 g97 x52.0 t0599 s1000 m03；g00 g96 z3

40、3.9 s160 m08；g01 x50.2 f0.3；g65 p9005 x45.619 i1.0 f0.1 u0.2；g01 u0.2 f0.3；g01 x45.419 f0.05 m15；m16；g00 x51.0；g04 u0.01；g00 z32.8；g04 u0.01；g01 x49.963 f0.2；g02 x48.763 z33.4 r0.6 f0.05；g01 x45.369 f0.12；g04 u0.1；g00 x51 z33.6；g04 u0.01；g00 z35；g04 u0.01；g01 x49.963 f0.2；g03 x48.713 z34.4 r0.6 f0.0

41、5；g01 x45.369 f0.12；g04 u0.1；g01 z33.4 f0.1；g04 u0.1；g00 g97 x80 z33.6 s1000；g00 z100 m09；g00 t0588；n50 (id finish nr=0.2)；g00 g97 x33 t0699 s1000 m03；g00 g96 z43 s300 m08；g41 g01 z41.7 f0.2；x32.037；g02 x31.871 z41.655 r0.1 f0.04；g01 x31.755 z41.568 f0.06；g02 x21.471 z41.204 r0.95 f0.05；g01 x0.5 z38

42、.445 f0.08；g40 g00 x30.4 z40.5；g01 x31.013 f0.3；g04 u1；g01 z30 f0.08；g41 g00 x28.931 z37.379；g01 x31.4 z35.4 f0.06；g04 u0.2；g01 z30 f0.08；g04 u0.2；g01 x30.492 z29.199 f0.03；g40 g01 z34 f0.3；g01 x31.013 f0.3；g04 u2；g01 z24.9 f0.08；g00 x25 w0.3；g01 z24.3 f0.3；g01 x31.013 f0.1；g01 z25 f0.08；g00 x26.411

43、 w0.3；g41 g01 z24.3 f0.3；g02 x26.011 x24.1 r0.2 f0.06；g40 g01 x25.5 z23.645 f0.1；g00 g97 x24 z100 s200；g04 u5.0；g00 x150 m09；g00 t0688；t100；m81；g30 u0 w0 t100 m05；m80；m10；n200；m01；m99 p1；%右端面o02683g00 g40 t0000；m1100；m1300；#2601=0 (z axis worksift)；g28 w0；g28 u0；g00 g97 t300 s300；g30 u0 w0；t0003；m11

44、01；t0；t0004；t0；m1301；t0；m205；m00；n1 m105；m68；m60；m69；/ 9 m99 p200；/ 8 m99 p200；g65 p9031 a0.2 b0.1 i1.0；/ m00；n10 (od finish nr=0.4)；g00 g97 x53.0 t0399 s1500 m03；g00 g96 z41.4 s250 m0.8；g01 x34.0 f0.2；g00 x47 z43；g42 g01 z41.41 f0.2；x49.603；g03 x49.989 z41.251 r0.2 f0.08；g01 x50.6 z40.111 f0.1；g40

45、g01 z41 f0.5；g01 x50.445 f0.3；g04 u0.2；g01 z38.4 f0.05；g01 z36.0 f0.2；g01 z33.6 f0.05；g01 x51.25 f0.3；g01 z27.675 f0.3；g00 x73 w0.6；g42 g01 z27.675 f0.3；g03 x73.4 z27.457 r0.2 f0.08；g40 g00 x74.0 z28.0；g01 z27.675 f0.3；g04 u0.01；g01 x51.25 f0.3 m15；m16；g00 g97 x80.0 z90.0 s1000 m09；g00 t0388；/ m00；n

46、20 (id finish nr=0.4)；g00 g97 x24.0 t0499 s1000 m03；g00 g96 z42.2 s230 m08；g01 z40.4 f0.2；g01 x35.0 f0.15 m15；m16；g01 x41.5 f0.3；g00 x26.854；g41 g01 z40.4 f0.3；g02 x26.467 z40.251 r0.2 f0.08；g01 x26.055 z39.483 f0.1；g02 x26.011 z39.314 r0.65 f0.06；g40 g01 z16.0 f0.08；g00 g97 x25.0 z26.0 s200；g04 u1.

47、0；g00 g97 x24.0 z80.0 s1000；g00 t0488 m09；/ m00；n30 (id finish groove nr=0.2)；g00 g97 x37 t0699 s1000 m03；g00 g96 s200 z43.5 m08；g41 g01 z41.4 f0.3；x35.55；g02 x35.15 z41.2 r0.2 f0.05；g40 g01 z40.2 f0.07 m15；m16；g01 x35.0 z40.6 f0.3；g01 x32.688 f0.2；g01 x35.15 z40.2 f0.08；g04 u0.1；g01 x35.0 z40.7 f0.

48、5；g00 g97 x34.0 z100.0 s1000 m09；g00 t0688；/ m00；n40 (od groove t=3.0 nr=0.3 38.9)；g00 g97 x55.0 t0899 m03；g00 g96 s160 z30.575 m08；g00 x53.0；g01 x52.0 f0.3；g65 p9005 x43.15 i1.0 f0.1 u0.2；g01 u0.2 f0.3；g01 x42.95 f0.05 m15；m16；g00 x52.0；g04 u0.01；g00 x29.025；g04 u0.01；g01 x51.15 f0.2；g02 x50.15 z29

49、.525 r0.5 f0.08；g01 x42.9 f0.12；g00 x51.0 z29.725；g04 u0.01；g00 z32.125；g04 u0.01；g01 x50.445 f0.2；g03 x49.445 z31.625 r0.5 f0.08；g01 x42.9 f0.12；g01 z29.525 f0.1；g00 x90.0 z29.725；g00 g97 z80.0 s1000 m09；g00 t0888；/ m00；n50 (od groove t=2.0 nr=0.2 47.6)；g00 g97 t0999 m03；g00 g96 x55.0 z37.225 s160 m08；g00 x51.0；g65 p9005 x47.875 i0.6 f0.1 u0.2；g01 u0.2 f0.3；g01 x47.675 f0.05 m15；m16；g00 x51.0；g04 u0.01；g00 x36.675；g04 u0.01；g01 x50.445 f0.2；g02 x49.645 z37.075 r0.4 f0.08；g01 x47.825 f0.1；g03 x47.625 z37.175 r0.1 f0.04；g00 x51.0 z37.375；g04 u0.01；g00 z37.875；g04 u0.01；g01