CNC凸臺(tái)加工中心加工綜合設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、鄭州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 cnc凸臺(tái)加工中心加工綜合設(shè)計(jì)學(xué)生姓名_ 班級(jí)10級(jí)數(shù)控一班 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 指導(dǎo)教師 （完成日期） 2013年 06月 13 日前 言二十一世紀(jì)是一個(gè)科技創(chuàng)新和發(fā)展生產(chǎn)力相互作用的時(shí)代，科技的創(chuàng)新發(fā)展提高了生產(chǎn)力的發(fā)展水平，生產(chǎn)力水平的不滿足促進(jìn)了科技的創(chuàng)新。尤其：是作為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制造業(yè)，對(duì)制造業(yè)起著重要作用。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)

2、的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。特別是計(jì)算機(jī)輔助制造cad/cam、ug、mastercam和proe軟件的發(fā)展，對(duì)制造業(yè)人工無法完成的事情，計(jì)算機(jī)輔助制造提供較為快捷的運(yùn)用，讓異想天開變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇主要加工中心體現(xiàn)了工序集中現(xiàn)代制造業(yè)的主要方法。用到了銑端面、銑凸臺(tái)、鉆孔、絞絲、攻螺紋。對(duì)我們學(xué)的知識(shí)大致都都進(jìn)行了個(gè)概括和總結(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量主要包括六大的部分：一、零件圖的分析 二、毛坯的選擇 三、數(shù)控設(shè)備的選擇 四、數(shù)控加工工藝的分析和加工方案的制定 五、計(jì)算程序與程序校驗(yàn) 六、零件數(shù)控加工及檢驗(yàn)。零件圖通過在autocad上用平面的形式

3、變現(xiàn)出來，更加清楚零件的結(jié)構(gòu)形狀，然后具體分析零件結(jié)構(gòu)。數(shù)控加工工藝分析，通過對(duì)零件的工藝分析，可以深入全面的了解零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求與工藝要求，進(jìn)而確定零件適合在哪一種數(shù)控機(jī)床上加工，本次的零件圖需要多次換刀，因此；我選擇在加工中心上進(jìn)行，因?yàn)榧庸ぶ行木哂凶詣?dòng)換刀裝置，在一次安裝中，可以完成零件上平面的銑削、鏜削、鉸削及攻螺紋等多工位加工。加工的部位可以在同一個(gè)平面上面，也可以在不同的平面上面，既有平面又有孔系是加工中心的首選對(duì)象。工序的確定首先選擇定位基準(zhǔn)；零件的定位基準(zhǔn)一方面要保證零件經(jīng)多次裝夾后其加工表面之間相互位置的正確性，另一方面要滿足加工中心工序集中的特點(diǎn)既一次安裝盡可能完成零件

4、上較多表面的加工。定位基準(zhǔn)最好是已有的面和孔，然后確定所有的加工表面的加工方法和加工方案；選擇刀具和切削用量。然后確定所有工步的加工順序。要計(jì)算程序，然后進(jìn)行程序的校驗(yàn)；最后;進(jìn)行數(shù)控加工及檢驗(yàn)。就得到了要求零件的數(shù)控加工工藝路線?，F(xiàn)在制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的日益廣泛使用，使得我認(rèn)識(shí)到學(xué)好數(shù)控技術(shù)的重要性。我相信接此次畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)我三年來的學(xué)習(xí)會(huì)是一次鞏固和復(fù)習(xí)，更會(huì)提高我們的綜合能力的運(yùn)用，將會(huì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到數(shù)控技術(shù)的重要性，同時(shí);為以后我們工作與發(fā)展打下很好的基礎(chǔ)平臺(tái)。 胡現(xiàn)偉目 錄一 零件圖的分析31.1.零件圖的正確分析及完整性分析31.2零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析41.3零件精度及技術(shù)要求分析5

5、二 確定毛坯52.1毛坯的選擇62.2毛坯的形狀和尺寸的確定6三 機(jī)床設(shè)備的選擇63.1機(jī)床類型的選擇63.1.1按工藝用途分類73.1.2按控制功能分類73.1.3按進(jìn)給伺服系統(tǒng)類型分類73.2機(jī)床的規(guī)格選擇73.3機(jī)床精度等級(jí)的選擇8四 定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定84.1定位基準(zhǔn)的選擇84.2確定工件的裝夾方式9五 對(duì)刀方式及對(duì)刀點(diǎn)的確定105.1正確選擇對(duì)刀點(diǎn)105.2對(duì)刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)的合理選擇10六 制訂數(shù)控加工方案116.1合理劃分?jǐn)?shù)控加工工序116.2確定各工序的工步順序、進(jìn)給路線、繪制走刀路線圖126.3確定各工序刀具，填寫刀具卡片16七 確定數(shù)控加工余量，工序尺寸及公差177.1加

6、工余量的確定177.2影響加工余量的因素197.3確定加工余量的方法20八 確定數(shù)控加工切削用量208.1確定背刀量208.2主軸轉(zhuǎn)速的確定218.3進(jìn)給速度23九 編寫數(shù)控加工程序并進(jìn)行程序校驗(yàn)259.1編制數(shù)控加工程序259.2 進(jìn)行數(shù)控仿真加工程序校驗(yàn)31總結(jié)31參考文獻(xiàn) .33一 零件圖的分析 零件圖是制定工藝規(guī)程最基本的原始原始資料之一。對(duì)零件圖分析得是否透徹，將直接影響所制訂工藝規(guī)程的科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。分析零件圖，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行。1.1.零件圖的正確分析及完整性分析在了解零件形狀和結(jié)構(gòu)之前，應(yīng)檢查零件視圖是否正確、足夠，表達(dá)是否直觀、清楚，繪制是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、

7、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)是否齊全、合理等。零件圖是制訂工藝規(guī)程最主要的原始資料，在制訂工藝規(guī)程時(shí)，必須首先加以認(rèn)真分析。零件圖中應(yīng)以最簡(jiǎn)單的視圖表達(dá)清楚各個(gè)部分。此零件圖包括包括大外圓、凸臺(tái)、孔、螺紋孔、凹槽、圓弧連接的凸臺(tái)等。該零件圖由一個(gè)主視圖、一個(gè)前視圖和一個(gè)右視圖組成，將零件的內(nèi)、外輪廓描述的清楚完整；各部位尺寸標(biāo)注完整并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有利于編制程序時(shí)的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算；表面粗糙度的標(biāo)注明確了各加工面的加工精度要。經(jīng)分析零件尺寸精度和表面粗糙要求均較高。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求：輪廓描述清楚完整。零件材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其綜合加工性能較好。是當(dāng)今最常用的工業(yè)金屬

8、之一，廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。切削加工性能較好。零件圖的粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、點(diǎn)畫線的線型均符合于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 零件圖的尺寸比較多，所以在各個(gè)視圖上都有尺寸的標(biāo)注，各個(gè)視圖均有尺寸標(biāo)注且多而不亂，零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求。1.2零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 由于各種零件的應(yīng)用場(chǎng)合和使用不同，所以在結(jié)構(gòu)和尺寸上差異很大。但只要仔細(xì)地觀察和分析，各種零件從其形體上看，大都是由一些基本表面和特形表面組成?；颈砻嬷饕袃?nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、圓環(huán)面和平面等：特形表面主要有螺旋面、漸開線齒形表面及其他一些成形表面。將組成的基本表面和特形表面分析清楚之后，便可針對(duì)每一種基本表面和

9、特形表面，選擇出相應(yīng)的加工方法。如對(duì)于表面，可以選擇刨削、銑削、拉削或磨削等進(jìn)行加工；對(duì)于孔，可以鉆削、車削、鏜削、拉削或磨削等方法進(jìn)行加工。對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，就是分析組成零件的基本表面和特形表面的組合情況和尺寸的大小。組合情況和尺寸大小的不同，形成了各種零件在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上和加工方案選擇上的差別。在機(jī)械制造業(yè)中，通常按零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝過程的相似性，以孔和表面為例：對(duì)于凸臺(tái)類零件上的平面，一般多選擇刨削、銑削、磨削等加工方法。對(duì)于該零件圓弧連接的凸臺(tái)，凹槽、通孔都有尺寸公差，橢圓凹槽的編程需要借助宏程序，對(duì)機(jī)床精度有較高的要求。另外，圓弧連接的右端凹槽，為了方便加工以及簡(jiǎn)便編程，使用旋轉(zhuǎn)指令

10、進(jìn)行加工；兩個(gè)螺紋孔按定位要求進(jìn)行加工就行。然而，在對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，還應(yīng)注意另一個(gè)重要的問題，即零件的結(jié)構(gòu)工藝性。所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指零件的結(jié)構(gòu)在保證使用的要求下，能否提較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地制造出來的特性。結(jié)構(gòu)工藝性所涉及的問題比較多，即有毛坯制造工藝性、機(jī)械加工工藝性等，零件結(jié)構(gòu)的合理，直接影響到零件制造的工藝過程。例如零件的功能和用途完全相同，但結(jié)構(gòu)不同，則會(huì)對(duì)零件制造的加工方法與制造成本會(huì)相差很大。 對(duì)于該凸臺(tái)零件毛坯表面要有較好的平面度要求，通孔待平面粗加工之后再加工，以免對(duì)刀具及機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)。這樣以便獲得較好的加工方法，盡量降低制造成本的增加，形成更好的經(jīng)濟(jì)效益

11、。1.3零件精度及技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求分析，是制定工藝規(guī)程的重要環(huán)節(jié)。只有認(rèn)真地分析零件的技術(shù)要求，分清主、次后，才能科學(xué)合理地選擇每一加工表面應(yīng)采用的加工方法和加工方案，以及整個(gè)零件的加工路線。零件的技術(shù)要求分析主要有以下方面。（1) 精度分析，包括被加工表面的尺寸精度、形狀精度和相互位置精度的分析。（2) 表面粗糙度及其它表面質(zhì)量要求分析。（3) 熱處理要求分析。 該零件的表面粗糙度為ra1.6mm，在現(xiàn)有的銑床的條件下容易實(shí)現(xiàn)，以及零件的加工精度為it7級(jí)其經(jīng)濟(jì)又合理。尺寸精度有圓弧尺寸精度、凸臺(tái)尺寸精度以及角度都有精度要求，其偏差都是在現(xiàn)有的機(jī)床加工條件之內(nèi)。通孔孔有螺距要求其位

12、置按照定位尺寸加工就行，由于此零件無熱處理要求，不進(jìn)行熱處理，待加工完后只需除去毛刺就行，以保證表面光潔和外形美觀。認(rèn)真分析了零件的技術(shù)要求后，結(jié)合零件特點(diǎn)，對(duì)零件的加工工藝過程便有一個(gè)初步輪廓。加工表面的尺寸精度、表面粗糙和有無熱處理要求，決定了該表面的最終加工方法，進(jìn)而更容易得出中間工序和粗加工工序所采用的加工方法。二 確定毛坯 確定毛坯的主要任務(wù)是：根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)綱領(lǐng)等方面的要求，合理地確定毛坯的種類、毛坯的制造方法、毛坯的形狀、毛坯的尺寸等，最后繪制出毛坯圖。毛坯的確定，不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性，而且影響機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性。所以在確定毛坯時(shí)，既要考慮熱加工方面的

13、因素，也要兼顧冷加工方面的要求，以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中，降低零件的制造成本。2.1毛坯的選擇根據(jù)零件的工藝等特點(diǎn)毛坯有以下種類；（1） 鑄件 當(dāng)零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所用材料又具備可鑄性時(shí)，零件的毛坯選擇鑄件。（2） 鍛件 鍛件又分為自由鍛造件和模鍛件，由于手工操作成形，精度低、加工余量大，以及自由鍛件的生產(chǎn)效率不高，適用于單件小批量生產(chǎn)中采用自由鍛件。比自由鍛件的精度、表面質(zhì)量及綜合力學(xué)性能都比自由鍛件高，結(jié)構(gòu)可以比自由鍛件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的稱為模鍛。（3） 型材 是指各種不同截面的熱軋和冷軋鋼材。（4） 組合焊接件 是指用焊接的方法將同種材料或不同材料焊接在一起從而獲得毛坯。 由于該零件屬于中小

14、型零件、毛坯的精度要求不高、加工余量大，適合單件和小批量生產(chǎn)、成本相對(duì)不高，因此；選用鑄件。2.2毛坯的形狀和尺寸的確定 毛坯的形狀和尺寸，基本上取決于零件的形狀和尺寸。零件和毛坯的主要差別，在于零件需要加工的表面上，加上一定的機(jī)械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生誤差，毛坯制造的尺寸公差稱為毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影響機(jī)械加工的勞動(dòng)量和原材料的消耗，從而影響產(chǎn)品的制造成本。所以在確定毛坯的時(shí)候，考慮到毛坯的精化，力求毛坯的形狀和尺寸盡量與零件一樣，做到少切屑。從而降低生產(chǎn)成本的增加，提高資源的高效利用。根據(jù)圖紙的形狀要求應(yīng)選用方形，以及圖紙的尺寸要求毛坯尺寸為：

15、120mm100mm25mm 材料為：45號(hào)鋼的型材，金屬材料的硬度大致在225325hbs范圍內(nèi)切削加工性能較好，且滿足零件圖的工藝和加工要求。三 機(jī)床設(shè)備的選擇3.1機(jī)床類型的選擇數(shù)控機(jī)床是在通用機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它們和傳統(tǒng)的通用機(jī)床工藝用途相似。因此，按工藝用途對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類，是最基本的分類方法。還可以按數(shù)控系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)的方式或按伺服驅(qū)動(dòng)的控制方式對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類。3.1.1按工藝用途分類1.切削類2.成型類3.快速成型機(jī)3.1.2按控制功能分類 1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 2.直線控制數(shù)控機(jī)床 3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床 3.1.3按進(jìn)給伺服系統(tǒng)類型分類 1.開環(huán)數(shù)控機(jī)床 2.半閉環(huán)數(shù)

16、控機(jī)床 3.閉環(huán)數(shù)控機(jī)床由于我設(shè)計(jì)的零件為盤蓋凸臺(tái)類，有較多的尺寸偏差，尺寸精度要求較高。且有表面粗糙度和精度等級(jí)要求。以及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償。然而；考慮到科學(xué)合理地選擇機(jī)床，即滿足加工精度要求，又能提高加工效率，應(yīng)選用具有半閉環(huán)控制的加工中心機(jī)床。機(jī)床型號(hào)為：faunc series 0i mate-md3.2機(jī)床的規(guī)格選擇機(jī)床的規(guī)格應(yīng)根據(jù)零件的外形及尺寸特點(diǎn)選擇，在選擇機(jī)床的規(guī)格時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)；(1) 機(jī)床加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外輪廓相適應(yīng)。(2) 機(jī)床的工作精度應(yīng)與工序的精度要求相適應(yīng)。 (3) 機(jī)床的生產(chǎn)效率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 (4) 機(jī)床的選擇應(yīng)考慮車間現(xiàn)

17、有設(shè)備條件,盡量采用現(xiàn)有設(shè)備。 本次加工的盤類零件尺寸為170mm170mm40mm，,零件是由凸臺(tái)、螺紋孔等，形狀比較復(fù)雜。而數(shù)控機(jī)床最大工作臺(tái)長(zhǎng)度為：900mm ,最大工作臺(tái)寬度為：400mm主軸轉(zhuǎn)速（rpm）：200-5000,最大快進(jìn)速度15m/min，分辨率最小設(shè)定單位0.001mm，定位精度x0.04、z軸、0.05mm y軸0.04mm，重復(fù)定位精度0.002mm，機(jī)床外形尺寸 250022952550m，機(jī)床凈重4500kg ，數(shù)控系統(tǒng)；fanuc 0i mate-mb 。該數(shù)控加工中心可以加工復(fù)雜的軸、盤類零件，數(shù)控車床機(jī)床主軸采用高性能的變頻無級(jí)調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具有過載保護(hù)功

18、能。數(shù)控車床步進(jìn)或交流伺服驅(qū)動(dòng),進(jìn)給傳動(dòng)采用預(yù)載荷滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),定位精度高。采用24把盤式刀庫(kù)，滿足一次裝夾完成多工序的加工，減少了換刀時(shí)間，提高了工作效率。3.3機(jī)床精度等級(jí)的選擇數(shù)控機(jī)床的幾何精度是綜合反映機(jī)床的關(guān)鍵部件及其組裝后的幾何形位誤差的指標(biāo)。該指標(biāo)可分為兩類：一類是機(jī)床的基礎(chǔ)部件和運(yùn)動(dòng)大件（如床身、立柱、工作臺(tái)、主軸箱等）的直線度、平面度、垂直度等的要求，如工作臺(tái)面的平面度，各坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度和相互垂直度，x、y、z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度，另一類是對(duì)機(jī)床主軸的要求，如主軸的軸向竄動(dòng)，主軸的徑向跳動(dòng)，主軸箱移動(dòng)時(shí)主軸軸線的平行度，主軸軸線與工作臺(tái)面的垂直度或平行度等。

19、選擇機(jī)床的精度等級(jí)應(yīng)根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位加工精度要求來定，數(shù)控機(jī)床精度一般可分為為普通型和精密型兩種。另外還有一些經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床配置開環(huán)伺服系統(tǒng)的則精度更低一些，每臺(tái)機(jī)床的精度檢驗(yàn)項(xiàng)目很多，但反應(yīng)數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵精度的項(xiàng)目只有幾項(xiàng)。由于我選擇的數(shù)控機(jī)床型號(hào)為;faunc series 0i mate-md ,是一款性價(jià)比比較高的數(shù)控加工中心，符合我零件的加工要求。四 定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定4.1定位基準(zhǔn)的選擇制訂工藝規(guī)程時(shí)，能否正確且合理地選擇定位基準(zhǔn)，將直接影響到被加工零件的位置精度、各表面加工的順序，在某些情況下，還會(huì)影響到所采用工藝設(shè)備的復(fù)雜程度，因此，必須重視定位基準(zhǔn)的選擇。然而；定位基

20、準(zhǔn)又分為：粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇。確定定位基準(zhǔn)時(shí),為了保證工件加工精度要求,因此；定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn),再選擇粗基準(zhǔn)。先把精加工基準(zhǔn)面加工出來,在加工另一面。選擇精基準(zhǔn),主要應(yīng)考慮如何減小定位誤差,保證加工精度,使工件裝夾方便、可靠。 因此,選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循并考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。為了合理選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下原則：(1) 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。(2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡(jiǎn)化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本縮短生

21、產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。(3) 自為基準(zhǔn)原則 即選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn) (4) 加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面相互作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。最后；除了以上四個(gè)原則外，選擇精基準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)考慮所選擇精基準(zhǔn)能使工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊方便可靠、夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。由于我所設(shè)計(jì)課題是加工中心，根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)和加工精度要求，以及考慮到裝夾位置，應(yīng)選用毛坯的四個(gè)角作為任一定位基準(zhǔn)。這樣加工方便、簡(jiǎn)單。 粗基準(zhǔn)的選擇原則。選擇粗基準(zhǔn)主要應(yīng)考慮如何保證各加工表面都要有足夠的加工余量,

22、不加工的表面及尺寸、位置應(yīng)符合圖紙要求。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循以下原則：(1)選擇重要表面為粗基準(zhǔn)。 (2)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 (3)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 (4)選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)。 (5)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能是有一次。由于我選擇的是45號(hào)鋼方形毛坯，所以;各個(gè)面都可以作為粗基準(zhǔn)來選擇，這樣就滿足了粗基準(zhǔn)互為基準(zhǔn)的原則。從而能夠提高重要表面間的相互位置精度，或使加工余量小而均勻。4.2確定工件的裝夾方式1對(duì)夾具的基本要求：(1) 夾緊機(jī)構(gòu)不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開；(2) 夾具在機(jī)床上能實(shí)現(xiàn)定向安裝；(3) 夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。 2常用夾具種

23、類：(1) 通用夾具：如虎鉗、分度頭、卡盤等；(2) 組合夾具：組合夾具由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸已經(jīng)規(guī)格化的通用元件組合元件所構(gòu)成；(3) 專用夾具：專為某一項(xiàng)或類似的幾項(xiàng)加工設(shè)計(jì)制造的夾具；(4) 可調(diào)整夾具：組合夾具與專用夾具的結(jié)合，既能保證加工的精度，裝夾更具靈活性；(5) 多工位夾具：可同時(shí)裝夾多個(gè)工件的夾具；(6) 成組夾具：專門用于形狀相似、尺寸相近且定位、夾緊、加工方法相同或相似的工件的裝夾。根據(jù)該零件的形狀與特征，本次的夾具選擇應(yīng)選擇通用夾具；虎鉗，且通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝夾工件時(shí)無需調(diào)整或稍加調(diào)整即可。但是；為了工件裝夾位置應(yīng)保證工件在機(jī)床各軸的加工行程范圍內(nèi)，提高刀具的加

24、工剛性，夾具應(yīng)安裝在移動(dòng)平臺(tái)中間。五 對(duì)刀方式及對(duì)刀點(diǎn)的確定 對(duì)刀點(diǎn)是用來確定刀具與工件的相對(duì)位置的關(guān)系點(diǎn),是確定共建坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系點(diǎn)。對(duì)刀就是將刀具的刀位點(diǎn)置于對(duì)刀點(diǎn)上，以便建立工件坐標(biāo)系。本零件采用手動(dòng)對(duì)刀。5.1正確選擇對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀方式分為機(jī)內(nèi)對(duì)刀和機(jī)外對(duì)刀,本次因?yàn)榧庸さ氖褂玫牡毒弑容^少,所以采用機(jī)內(nèi)對(duì)刀。對(duì)刀方法 1試切對(duì)刀 采用g54指令建立工件坐標(biāo)系對(duì)刀 采用g54g59零點(diǎn)偏置指令建立工件坐標(biāo)系對(duì)刀 改變參考點(diǎn)位置，通過回參考點(diǎn)直接對(duì)刀 多刀加工時(shí)的對(duì)刀利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能對(duì)刀 2.機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀 3.atc對(duì)刀 4.自動(dòng)對(duì)刀 其操作步驟為: a.將所用刀具裝到主軸上使

25、主軸中速轉(zhuǎn)動(dòng)； b.將主軸沿x方向靠近，直至刀刃輕微接觸到工件端面，即產(chǎn)生稍微摩擦； c.x方向保持不變，將毛坯的半徑輸入到x工件坐標(biāo)系設(shè)定中進(jìn)行測(cè)量，得到x的對(duì)刀點(diǎn)。 d.z軸方向上提遠(yuǎn)離工件，靠近y軸工件的端面，y軸方向保持不變，將毛坯的半徑輸入到y(tǒng)工件坐標(biāo)系設(shè)定中進(jìn)行測(cè)量，得到y(tǒng)的對(duì)刀點(diǎn)。 e.提起z軸向上表面靠近，直至刀刃輕微接觸到工件表面，即產(chǎn)生輕微摩擦，將零輸入到z工件坐標(biāo)系設(shè)定中進(jìn)行測(cè)量，得到z的對(duì)刀點(diǎn)。 f.進(jìn)行驗(yàn)刀，驗(yàn)刀正確，即對(duì)刀完成。5.2對(duì)刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)的合理選擇正確選擇對(duì)刀點(diǎn)：對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上,也可以設(shè)在與零件定位基準(zhǔn)有固尺寸聯(lián)系的夾具的某一位置或機(jī)床上。其選

26、擇原則如下：(1)對(duì)刀點(diǎn)的位置容易確定；(2)能夠方便換刀,以便與換刀點(diǎn)重合； 采用g54-g95建立工件坐標(biāo)系時(shí),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合；批量加工時(shí),為應(yīng)用調(diào)整法獲得尺寸,即一次對(duì)刀可加工一批工件,對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在夾具定位元件的起始基準(zhǔn)上,并將編程原點(diǎn)與定位基準(zhǔn)重合,以便直接按定位基準(zhǔn)對(duì)刀或?qū)?duì)刀點(diǎn)選在夾具中專設(shè)的對(duì)刀元件上,以方便對(duì)刀。 由于選擇了g54來建立工件坐標(biāo)系對(duì)刀,所以刀位點(diǎn)就與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合。所以對(duì)刀點(diǎn)就選在工件上。這樣對(duì)刀點(diǎn)的位置就容易確定,換刀就很容易,可以直接從對(duì)刀點(diǎn)進(jìn)給到換刀點(diǎn)?？s短了刀具的空行程,縮短了加工時(shí)間。正確選擇換刀點(diǎn)：數(shù)控程序中指定用于換刀的位置點(diǎn)。在

27、數(shù)控車床上加工工件時(shí),需要經(jīng)常換刀,在程序編制時(shí),就要設(shè)置換刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)的位置應(yīng)避免與工件,夾具和機(jī)床干涉。普通數(shù)控車床的換刀點(diǎn)由編程人員指定,通常將其與對(duì)刀點(diǎn)重合。由于是用g54建立的工件坐標(biāo)系,對(duì)刀點(diǎn)在工件上,換刀點(diǎn)就無法與對(duì)刀點(diǎn)重合。為了使換刀點(diǎn)不與工件,夾具和機(jī)床干涉,縮短空行程的原則我把換刀點(diǎn)設(shè)立在x-100 ，z100的位置上。六 制訂數(shù)控加工方案6.1合理劃分?jǐn)?shù)控加工工序 對(duì)于多臺(tái)不同的數(shù)控機(jī)床、多道工序才能完成加工的零件,工序的劃分自然以機(jī)床為單位來進(jìn)行。而對(duì)于需要很少的數(shù)控機(jī)床就能加工完零件全部?jī)?nèi)容的情況,數(shù)控加工工序的劃分一般按照下列方法進(jìn)行： （1）按所使用刀具劃分，用同

28、一把刀具加工完工件上所有該刀具應(yīng)加工的表面后，再換第二把刀具。這種方法可以減少換刀次數(shù)，減少空行程時(shí)間，消除不必要的定位誤差。 （2）按工件安裝次數(shù)劃分，以一次裝夾的加工內(nèi)容作為一道工序，適合于加工內(nèi)容不多的工件。有同軸度要求的內(nèi)外圓柱面或外圓和端面之間有垂直度要求的，盡可能在一次裝夾中完成。（3）按粗精加工劃分，根據(jù)零件的形狀、尺寸精度等因素，按粗、精加工分開的原則，先粗加工，再半精加工，最后精加工。（4）按加工部位劃分，對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。即先加工平面、定位面，再加工孔；先加工形狀簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先

29、加工精度比較低的部位，再加工精度比較高的部位。所以綜合考慮具體情況和經(jīng)濟(jì)性,機(jī)床設(shè)備、現(xiàn)有的工裝設(shè)備等因素,為了更好的完成加工, 我制定了如下方案：方案一:以刀具劃分和裝夾劃分需要三道工序。工序一：先進(jìn)行粗銑、半精銑、精銑平面，后進(jìn)行外輪廓的粗、半精、精加工。工序二：加工平面的圓弧、凹槽、凸臺(tái)和矩形形狀的粗加工、半精和精加工。工序三：最后進(jìn)行通孔、螺紋孔的粗加工和精加工。方案二:以裝夾劃分需要兩道工序。 工序一:第一次裝夾然后進(jìn)行粗精加工使工件達(dá)到加工精度。 工序二:掉頭裝夾進(jìn)行粗精加工。經(jīng)過方案一與方案二的分析，為了保證各尺寸精度、保證表面粗糙度和技術(shù)要求，以一次換刀所加工作為一道工序，完成

30、了一次裝夾刀具加工所有平面，提高了生產(chǎn)效率、降低了勞動(dòng)量、減少來了換刀時(shí)間、縮短了工時(shí)額、提高了經(jīng)濟(jì)效益，這樣即保證了加工尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求，又符合以低生產(chǎn)成本加工高質(zhì)量的產(chǎn)品，符合機(jī)械加工的原則。6.2確定各工序的工步順序、進(jìn)給路線、繪制走刀路線圖 1.工步順序的確定加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件是由多個(gè)表面構(gòu)成的，這些表面有自己的精度要求，各表面之間也有相應(yīng)的精度要求。工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點(diǎn)保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應(yīng)遵循以下原則:1）先粗后精的原則 各表面的加工順序按照粗加工、半精加工、精加工和光整加工的順序進(jìn)行，目的是逐步

31、提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量。如果零件的全部表面均由數(shù)控機(jī)床加工，工序安排一般按粗加工、半精加工、精加工的順序進(jìn)行，即粗加工全部完成后再進(jìn)行半精加工和精加工。粗加工時(shí)可快速去除大部分加工余量，再依次精加工各個(gè)表面，這樣可提高生產(chǎn)效率，又可保證零件的加工精度和表面粗糙度。該方法適用于位置精度要求較高的加工表面。根據(jù)零件的實(shí)際情況，對(duì)于一些尺寸精度要求較高的加工表面，考慮到零件的剛度、變形及尺寸精度等要求，也可以考慮這些加工表面分別按粗加工、半精加工、精加工的順序完成。2）基準(zhǔn)面先加工原則加工一開始，總是把用作精加工基準(zhǔn)的表面加工出來，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面精確，裝夾誤差就小，所以任何零件的加工過

32、程，總是先對(duì)定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，必要時(shí)還要進(jìn)行精加工，例如，軸類零件總是對(duì)定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，再進(jìn)行精加工。例如軸類零件總是先加工中心孔，再以中心孔面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他表面。如果精基準(zhǔn)面不止一個(gè)，則應(yīng)該按照基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的順序和逐步提高加工精度的原則來安排基準(zhǔn)面的加工。3）先面后孔原則對(duì)于箱體類、支架類、機(jī)體類等零件，平面輪廓尺寸較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，故應(yīng)先加工平面，后加工孔。這樣，不僅使后續(xù)的加工有一個(gè)穩(wěn)定可靠的平面作為定位基準(zhǔn)面，而且在平整的表面上加工孔，加工變得容易一些，也有利于提高孔的加工精度。通常，可按零件的加工部位劃分工序，一般先加工簡(jiǎn)單的幾何

33、形狀，后加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，后加工精度較高的部位；先加工平面，后加工孔。4）內(nèi)外交叉原則 對(duì)既有內(nèi)表面（內(nèi)型腔），又有外表面需加工的零件，安排加工順序時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)、外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)、外表面精加工。切不可將零件上一部分表面（外表面或內(nèi)表面）加工完畢后，再加工其它表面（內(nèi)表面或外表面)。5）連續(xù)加工的原則在加工半封閉或封閉的內(nèi)外輪廓時(shí)，應(yīng)盡量避免數(shù)控加工中的停頓現(xiàn)象。由于零件、刀具、機(jī)床這一工藝系統(tǒng)在加工過程中暫時(shí)處于動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)下，若設(shè)備由于數(shù)控程序安排出現(xiàn)突然進(jìn)給停頓的現(xiàn)象，由于切削力會(huì)明顯減少，就會(huì)失去原工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)，使刀具在停頓處留下劃痕或凹痕。因此，

34、在輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓的現(xiàn)象，以保證零件的加工質(zhì)量。2.進(jìn)給路線進(jìn)給路線是指切削加工過程中刀具(嚴(yán)格說是刀位點(diǎn))相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向，即指刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。走刀路線是編制程序的依據(jù)之一。在確定走刀路線時(shí)最好畫一張工序簡(jiǎn)圖，將已擬定的加工路線畫上去，包括刀具進(jìn)退路線，這樣可為編程帶來不少方便。2.1確定走刀路線原則 （1）走刀路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。為保證工件輪廓表面加工的表面粗糙度要求，最終輪廓表面應(yīng)安排最后一次走刀連續(xù)加工出來； （2）應(yīng)盡量使加工路線最短，減少

35、空行程時(shí)間，以提高加工效率； （3）合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。一般來說，數(shù)控機(jī)床采用滾珠絲杠，運(yùn)動(dòng)間隙很小，因此，順銑優(yōu)點(diǎn)多于逆銑。 （4）選擇工件加工變形小的加工路線。在一次安裝加工多道工序中，先安排對(duì)工件剛往破壞較小的工序。 （5）使數(shù)值計(jì)算最簡(jiǎn)單和減少程序段，以減少編程工作量。 （6）根據(jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機(jī)床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。 （7）合理設(shè)計(jì)刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動(dòng)系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。刀具的進(jìn)退方向及路線要認(rèn)真考慮，以盡量減少接刀痕跡。 （8）在切削過程中，刀具不能與工件輪廓發(fā)生干涉。2.2銑削加工中加工路線

36、的選擇要點(diǎn)(1)在數(shù)控銑床上銑削外輪廓零件時(shí)，為了保證輪廓表面質(zhì)量的要求減少接刀的痕跡，應(yīng)設(shè)計(jì)合理的刀具切入和切出時(shí)的進(jìn)、退刀位置。一般采用立銑刀側(cè)刃切削，設(shè)計(jì)迸給路線時(shí)應(yīng)沿外輪廓的沿長(zhǎng)線切向切入，盡量避免沿零件輪廓法向切入和進(jìn)給中途停頓，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切入和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連續(xù)輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。如圖6.1.退刀時(shí)應(yīng)注意不要從工件的輪廓外直接退刀，應(yīng)沿零件外輪廓延長(zhǎng)線的切向逐漸切離工件.圖6.1銑屑外輪廓零件的刀具的切入和切出 （2）銑削封閉內(nèi)輪廓表面零件時(shí)也要注意刀具切入和切出時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。為了提高加工精度

37、和減少表面粗糙度，在銑削封閉的內(nèi)輪廓時(shí)，因刀具切入、切出不允許外延，此時(shí)刀具的切入和切出點(diǎn)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處或者以圓弧切向進(jìn)刀。圖62所示銑凹槽的3種加工路線：圖62a為用行切法加工凹槽，其加工路線最短，但表面租糙度差，適用于對(duì)表面粗糙度要求不太高的粗加工或半精加工。圖62b為環(huán)切法加工凹槽，其表面粗糙度最好，但加工路線最長(zhǎng)。圖42c為采用綜合法加工凹槽，即先采用行切法粗加工，最終輪廓用環(huán)切法再沿輪廓切削一周進(jìn)行精加工，使凹槽輪廓表面光整，易保證凹槽側(cè)面達(dá)到所要求的表面質(zhì)量。而其加工路線介于前兩者之間，所以圖62c的加工路線方案最為合理。圖6.2凹槽的3種加工路線a）行切法

38、b）環(huán)切法 c）綜合法(3)用圓弧插補(bǔ)銑削整圓時(shí)，當(dāng)整圓加工完畢后，不要在切點(diǎn)處直接退刀，要讓刀具最好沿切線方向多運(yùn)動(dòng)一段距離，以免取消刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具與工件表面發(fā)生碰撞，造成工件報(bào)廢。同樣銑削內(nèi)圓時(shí)也要遵守切向切入的原則，以提高內(nèi)孔表面的加工精度及表面質(zhì)量，見圖63和圖64。圓弧切入點(diǎn)x2切出時(shí)多走的距離圖6.3銑削外圓 圖6.4銑削內(nèi)圓 圖4.5過切 （4）在銑屑零件時(shí)，要根據(jù)工件的材料等因素考慮銑削方式，一般情況下選擇順銑這種方式可以提高30左右的切削速度，節(jié)省機(jī)床35的動(dòng)力，改善l2級(jí)粗糙度，但要求走刀具有消除間隙的機(jī)構(gòu)。如果采用逆銑加工方式，刀具容易磨損，并影響表面加工質(zhì)量，但是工件

39、表面有硬皮時(shí)，應(yīng)采用逆銑的加工路線進(jìn)行加工。 (5)在銑削圓弧與直線的連接處，可能由于刀具的原因會(huì)產(chǎn)生“欠切”現(xiàn)象，這時(shí)在設(shè)計(jì)進(jìn)給路線時(shí)，須選用直徑較小的刀具，采用補(bǔ)加工的方式消除欠切現(xiàn)象。同樣，在空載運(yùn)行過快和高速進(jìn)給的輪廓加工中，由于工藝系統(tǒng)的慣性容易出現(xiàn)過切現(xiàn)象。那么在加工過程中，采用先快后慢的進(jìn)給方式，特別是拐角處應(yīng)通過進(jìn)給修調(diào)的方式，選擇變化的迸給速度進(jìn)行加工，見上圖65所示。2.3鉆削加工加工路線的選擇要點(diǎn)對(duì)加工精度要求較高的孔系時(shí)，安排的鏜孔路線一定要注意各孔的定位方向要一致，即采用單向趨近定位的方法，以避免傳動(dòng)系統(tǒng)或檢測(cè)系統(tǒng)的誤差對(duì)定位精度的影響，見圖66。如果按66a圖方案加

40、工時(shí)，x方向的反向間隙將會(huì)影響ii、i兩孔的孔距精度。如果按66b圖的迸給路線進(jìn)行加工，可使各個(gè)孔之間的定位方向一致。a b圖6.6 孔系的加工路線方案2.4其它情況的選擇要點(diǎn)(1)在表面加工時(shí)，應(yīng)盡量避免加工停頓現(xiàn)象。如果出現(xiàn)停頓，切削力會(huì)明顯減小，刀具會(huì)在停頓處留下劃痕或凹痕，影響加工質(zhì)量。同時(shí)在過象限的圓弧加工過程當(dāng)中，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量，以避免產(chǎn)生“爬行”現(xiàn)象。(2)在確定加工路線時(shí)，同時(shí)也要兼顧工序集中原則，盡量在一次裝夾中，盡可能使用同一把刀具完成較多的加工表面，以減少換刀次數(shù)，裝夾次數(shù)，從而簡(jiǎn)化加工路線，縮短輔助時(shí)間。同樣也可以考慮粗精加工的工序集中原則，但粗精加工的進(jìn)給路線要加

41、以區(qū)別。(3)在安排加工路線過程中，為縮短行程，應(yīng)考慮盡量縮短刀具的空行程，通常通過合理的選擇起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)來合理安排空行程的路線，在圖67中若按67b圖的加工線路比較67a圖來說，可以縮短空行程，提高生產(chǎn)效率。 a b圖6.7 最短加工路線的方案 （4）在使用加工中心的過程中，多數(shù)零件應(yīng)盡量采用子程序、鏡像功能、宏程序的調(diào)用、固定循環(huán)的使用等，這樣不但減少了編程的工作量，也使進(jìn)給路線更加規(guī)律化。對(duì)于此零件外輪廓嚴(yán)格按照切入切出的路線、凹槽的加工應(yīng)按環(huán)切法、通孔及螺紋孔的加工應(yīng)按照逼近法定位加工，這樣符合了進(jìn)給路線的加工原則。上述基礎(chǔ)工藝問題解決后就可進(jìn)入數(shù)控程序的編制階段，同時(shí)，當(dāng)解決了上面

42、的具體工藝問題后，編程人員就能編制出操作者滿意的程序，而評(píng)價(jià)數(shù)控程序的優(yōu)劣也不在于程序有多玄奧，而在于具體工序、刀具、切削用量參數(shù)的合理性。6.3、確定各工序刀具，填寫刀具卡片產(chǎn)品代號(hào)零件名稱凸臺(tái)零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格加工表面?zhèn)渥?t0112mm平底刀粗精銑凹槽12t0230mm面銑刀粗精銑表面13t0310mm中心鉆打左端槽中心孔14t048mm平底刀粗精銑24凹槽15t057mm鍵槽銑刀粗精銑左端凹槽16t066mm中心鉆打8的中心孔17t078mm鏜刀粗精鏜8mm孔18t084mm平底刀粗精銑右端凹槽19t0912mm鏜刀粗精鏜12通孔1編制審核批準(zhǔn)七 確定數(shù)控加工余量，工序尺

43、寸及公差7.1 加工余量的確定 確定工序尺寸時(shí)，首先要確定加工余量。所謂加工余量，是指使加工表面達(dá)到所需的精度和表面質(zhì)量而應(yīng)切除的金屬層厚度。加工余量有工序余量和加工總余量之分。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差；加工余量是毛坯尺寸與零件圖設(shè)計(jì)尺寸之差，它等于各工序尺寸余量之和，即 z-總加工余量； zi-工序余量； n-工序數(shù)量。圖7-1是表示各工序余量的分布圖，從圖中可見工序余量和加工余量之間的關(guān)系。工序余量的數(shù)值是在垂直于被加工的方向上計(jì)量的其數(shù)值大小由前工序與本工序的工序尺寸之差來決定的。圖7-1尺寸鏈 在平面上加工余量為非對(duì)稱的單邊余量，但對(duì)于豎立的平面有時(shí)則為對(duì)稱余量。如圖7-2a

44、所示，對(duì)被包容面有 zb=la-lb 如圖7-2b所示，對(duì)包容表面有 zb=lb-la式中：zb-本工序的工序余量； la-前工序的工序余量； lb-本工序的工序尺寸。圖7-3：加工余量 在回轉(zhuǎn)表面上加工余量為對(duì)稱的雙邊余量。如圖7-3a所示，對(duì)被包容面有 2zb=da-db 如圖7-3b所示，對(duì)包容面有 2zb=db-da式中：2zb-直徑上的加工余量； da-前工序加工表面的直徑； db-本工序加工表面的直徑。 在加工過程中，由于工序尺寸有公差，實(shí)際切除的余量是一個(gè)變值，因此，工序余量分為基本余量（又稱為工稱余量）、最大工序余量和最小工序余量。中間工序的工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系如圖

45、7-4所示。由圖7-5可知，工序的基本余量、最大工序余量和最小工序余量可按下式計(jì)算：圖7-4：尺寸公差 對(duì)于被包容面有 z=la-lb zmax=lamax-lbmin=z+tb zmmin=lamin-lbmax=z-ta 對(duì)于包容面有 z=lb-la zmax=lbmax-lamin=z+tb zmin=lbmin+lamax=z-ta式中：z-工序余量的基本尺寸； zmax-最大工序余量； zmin-最小工序余量； la-上工序的基本尺寸； lb-本工序的基本尺寸； ta-上工序尺寸的公差； tb-本工序尺寸的公差。為了便于加工，工序尺寸的公差一般按“入體原則”標(biāo)注，即被包容面的工序尺寸

46、取上偏差為零，下偏差為負(fù)值；包容面的工序尺寸取上偏差為正值，下偏差為零。毛坯尺寸的公差一般采取雙向?qū)ΨQ分布。7.2影響加工余量的因素 加工余量的大小對(duì)零件的加工作量和制造的經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。余量過大，會(huì)浪費(fèi)原材料及機(jī)械加工的工時(shí)，增加機(jī)床、刀具及能源等的消耗；余量過小，則不能消除上工序留下的各種誤差、表面缺陷和本工序的裝夾誤差，容易造成廢品。因此，應(yīng)根據(jù)影響余量的大小因素合理地確定加工余量。影響加工余量大小的因素有以下幾種：1. 上道工序加工表面（或毛坯表面）的表面質(zhì)量包括表面粗糙度高度和表面缺陷層深度； 2. 上道工序的尺寸公差 3. 上道工序的位置誤差 4. 本工序的安裝誤差 7.3確定

47、加工余量的方法 1. 計(jì)算法 此法是根據(jù)一定的資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析計(jì)算，然后綜合考慮計(jì)算出來的，多用于大批大量生產(chǎn)，計(jì)算公式如下：對(duì)雙邊余量：對(duì)單邊余量：一般取 2. 查表法 以工廠的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及工藝實(shí)踐積累的有關(guān)加工余量的資料數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合具體加工方法進(jìn)行適當(dāng)修正而得到加工余量的方法。3. 經(jīng)驗(yàn)法 根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來確定加工余量的方法。 八 確定數(shù)控加工切削用量數(shù)控編程時(shí)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(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)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(fā)

48、揮刀具切削性能保證合理的刀具耐用度并充分發(fā)揮機(jī)床的性能最大限度提高生產(chǎn)率降低成本。8.1確定背刀量（1）背吃刀量ap根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度確定。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量, 這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。具體選擇如下：粗加工時(shí)，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；一刀的ap應(yīng)盡可能大些，使刀若工藝系統(tǒng)剛性不足或余量過大不能一次切除，也應(yīng)按先多后少的不等余量法加工。第口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。 當(dāng)沖擊載荷較大（

49、如斷續(xù)表面）或工藝系統(tǒng)剛度較差（如細(xì)長(zhǎng)軸、鏜刀桿、機(jī)床陳舊）時(shí)，可適當(dāng)降低ap，使切削力減小。精加工時(shí)，ap應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低ap的方法，逐步提高加工精度和表面質(zhì)量。一般精加工時(shí)，取ap=0.050.8mm；半精加工時(shí)，取ap=1.03.0mm。 （2)切削寬度l（mm） 一般l與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。在數(shù)控加工中，一般l的取值范圍為: l=(0.60.9)d。 (3)進(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇 進(jìn)給量( 進(jìn)給速度)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊(cè)選取。對(duì)于多

50、齒刀具, 其進(jìn)給速度vf、刀具轉(zhuǎn)速n、刀具齒數(shù)z 及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系為: vf=fn=fzzn 粗加工時(shí), 由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒有太高的要求, f主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等的強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制，一般根據(jù)剛度來選擇。工藝系統(tǒng)剛度好時(shí)，可用大些的f；反之，適當(dāng)降低f 。 精加工、半精加工時(shí)，f應(yīng)根據(jù)工件的表面粗糙度ra要求選擇。ra要求小的，取較小的f，但又不能過小，因?yàn)閒過小，切削厚度hd過薄，ra反而增大，且刀具磨損加劇。刀具的副偏角愈大，刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值。一般，精銑時(shí)可取2025mm/min, 精車時(shí)可取0.100.20mm/r。還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊

51、因素。比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低進(jìn)給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。8.2主軸轉(zhuǎn)速的確定主要根據(jù)允許的切削速度vc(m/min)選取: 其中vc-切削速d-工件或刀具的直徑（mm）以下每把的轉(zhuǎn)速如下：6mm高速鋼立銑刀根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素；表8-1 各種刀具銑削加工的切削速度參考值工件材料硬度/hb銑削速度/m/min高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀低、中炭鋼2202140601502252901536541153004259153675高炭鋼22018366013022532514215310532537582136483754256103545合金鋼22015355512022532510243780325425593060工具鋼20025012234583灰鑄鐵110140243611011515022515216011023029091845903003205102130可鍛鑄鐵11016042501002001602002436831202002401524721102402809114060鑄鋼低炭100150182768105中炭10016018276