數(shù)控平面凸輪零件的加工工藝和數(shù)控編程

1、 .PAGE28 / NUMPAGES29畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）標(biāo) 題： 平面凸輪零件的加 工工藝和數(shù)控編程學(xué)生：系 部： 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè)： 數(shù) 控 技 術(shù) 班 級(jí)： 數(shù)控 083 班 指導(dǎo)教師：機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校務(wù)處制機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表學(xué)生胡和軍學(xué)號(hào)080214338所在系部機(jī)電工程系所學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)控技術(shù)所在班級(jí)數(shù)控083班畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目平面凸輪零件的數(shù)控銑削加工工藝與數(shù)控編程指導(dǎo)教師審查意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽字：年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱意見(jiàn)評(píng)閱教師簽字：年 月 日答辯記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）標(biāo)題平面凸輪零件的數(shù)控銑削加工工藝與數(shù)控編程答辯日期 年 月 日答辯地點(diǎn)用簡(jiǎn)潔語(yǔ)言記錄答辯過(guò)程，

2、答辯委員會(huì)提出的問(wèn)題和學(xué)生回答情況：答辯委員會(huì)記錄人（簽字）：答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)與成績(jī)答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的學(xué)術(shù)評(píng)（論文選題意義，所用資料和數(shù)據(jù)的可靠性，寫(xiě)作的規(guī)化與邏輯性，實(shí)用性與創(chuàng)新性；主要不足之處，答辯情況與成績(jī)）：答辯委員會(huì)主席（簽字）： 年 月 日本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生胡和軍學(xué)號(hào)080214338所在系部機(jī)電工程系所學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)控技術(shù)所在班級(jí)數(shù)控083班E-mail HYPERLINK mailto:Hujun961126 Hujun961126.聯(lián)系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目平面凸輪零件的數(shù)控銑削加工工程藝與數(shù)控編指導(dǎo)教師姓 名職 稱(chēng)工作單位與所

3、從事專(zhuān)業(yè)聯(lián)系方式聶廣華機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校本設(shè)計(jì)選題根據(jù)（欲解決的問(wèn)題與其實(shí)用價(jià)值） 隨著數(shù)控技術(shù)的高度發(fā)展，中國(guó)在模具這方面利用數(shù)控技術(shù)解決的問(wèn)題越來(lái)越廣泛。原來(lái)不可能利用人工制造的形狀復(fù)雜的模具廠品，現(xiàn)在能利用數(shù)控技術(shù)直接完成。不僅快，而且精度相當(dāng)?shù)母?。例如平面凸輪零件是?shù)控銑削加工中常見(jiàn)的零件之一。零件的輪廓曲線(xiàn)組成有直線(xiàn)-圓弧，圓弧-圓弧，圓弧-非曲線(xiàn)與非曲線(xiàn)等幾種情況。所用的數(shù)控機(jī)床多為兩軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，確定正確的加工工藝過(guò)程。下面來(lái)確定凸輪零件的加工工藝。第一步：先對(duì)零件圖樣工藝分析，零件是一種平面凹槽形凸輪，其輪廓由圓弧和直線(xiàn)和曲線(xiàn)組成，需用兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。材料為鑄鐵，切削

4、加工性較好，該零件在數(shù)控銑削前，工件是一個(gè)經(jīng)過(guò)加工，含有兩個(gè)基準(zhǔn)孔，直徑為280mm，厚度為18mm的圓盤(pán)。圓盤(pán)低面A與直徑35G7和直徑12H7兩孔作為定位基準(zhǔn)，無(wú)需另作工藝孔定位。第二步：確定裝夾方案，凸輪零件可用等高墊塊墊在工作臺(tái)上，然后用壓板螺栓子凸輪的孔上壓緊。外輪廓平面盤(pán)形凸輪的墊塊要小于凸輪的輪廓尺寸，不與銑刀發(fā)生干涉。第三步：確定進(jìn)給路線(xiàn)，進(jìn)給路線(xiàn)包括平面進(jìn)給和深度進(jìn)給兩部分。對(duì)平面進(jìn)給，對(duì)外圖輪廓從切線(xiàn)方向切入，對(duì)凹輪廓從過(guò)度圓弧切入。在兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床上，對(duì)銑削平面槽形凸輪，深度進(jìn)給是在XZ平面來(lái)回銑削慢慢的進(jìn)到既定深度。第三步選擇刀具與切削用量，此零件材料屬一般材料，切

5、削加工性較好，選用直徑為18的硬質(zhì)合金，主軸轉(zhuǎn)速為150-235r/min,進(jìn)給速度是30-60mm/min.槽深14mm,銑削余量分三次完成.凸輪槽兩側(cè)面各留0.5-0.7mm精銑余量。在第二次進(jìn)給完成之后，檢測(cè)零件的幾何尺寸，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果決定進(jìn)刀深度和刀具半徑偏置量，分別對(duì)凸輪槽兩側(cè)面精銑一次，達(dá)到圖樣要求的尺寸。銑削此零件的目的培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)自己獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。專(zhuān)業(yè)方向、基本理論與設(shè)計(jì)容（設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)步驟要求詳細(xì)到章節(jié)）： 一、專(zhuān)業(yè)方向數(shù)控機(jī)床的編程，數(shù)控技術(shù)的開(kāi)發(fā)前景。二、基本理論 本案所應(yīng)用的基本理論如下： 1零件圖樣的分析；2數(shù)控

6、加工工藝設(shè)計(jì)；3工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題；4工序設(shè)計(jì)；5數(shù)控銑床的操作與加工；6數(shù)控加工的程序編制 ；7金屬的工藝性能；8機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)概述與其使用 9刀具的選擇三、設(shè)計(jì)容 第一章 數(shù)控加工工藝概述1-1 數(shù)控加工過(guò)程1-2 數(shù)控加工工藝概念1-3 數(shù)控加工工藝的主要容1-4 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)1-5 數(shù)控加工與工藝技術(shù)的新發(fā)展1-6 數(shù)控機(jī)床常用編程指令（功能字） 第二章 數(shù)控刀具 2-1 數(shù)控刀具的類(lèi)型與特點(diǎn) 2-2 數(shù)控刀具的材料 2-3 數(shù)控刀具的失效形式與可靠性 2-4 數(shù)控刀具的選擇 第三章 工件的裝夾 3-1 機(jī)床夾具概述 3-2 工件定位的基本原理3-3 定位基準(zhǔn)的選擇原則3

7、-4 常見(jiàn)定位元件與定位方式3-5 定位誤差第四章 數(shù)控銑削加工工藝4-1 概述4-2 數(shù)控銑削加工工件的裝夾與對(duì)刀4-3 數(shù)控加工工藝分析4-4 先進(jìn)銑削加工技術(shù)主要參考文獻(xiàn)、資料：1、顧京主編 數(shù)控編程與操作高等教育 2003年9月第一版2、蔡崧主編 數(shù)控編程技術(shù)200例科學(xué) 2004年8月第一版3、吳光明，葉朝楨著 數(shù)控編程實(shí)例詳解國(guó)防工藝 2006年5月第一版4、于一駿主編 典型零件制造工藝M 械工藝 1989年11月第一版5、焦小明、慶群主編 機(jī)械加工技術(shù)M 機(jī)械工藝 2005年7月6、方向明主編 典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例M 機(jī)械工藝 2005年4月7、徐宏海主編 數(shù)控加工工藝 化學(xué)

8、工業(yè) 2004年1月8、田平主編 數(shù)控機(jī)床加工工藝與設(shè)備 電子工業(yè) 2005 年8月第二次印刷9、雄偉主編 數(shù)控機(jī)床操作與編程培訓(xùn)教程 機(jī)械工業(yè) 200110、畢毓杰主編 機(jī)床數(shù)控技術(shù) 機(jī)床工業(yè)199611、書(shū)華主編 數(shù)控機(jī)床與編程 機(jī)械工業(yè) 200112、王維主編 數(shù)控加工工藝與編程 機(jī)械工業(yè) 200113、唐健主編 數(shù)控加工與程序編制基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè) 200114、王志平主編 機(jī)床技術(shù)數(shù)控應(yīng)用 高等教育 199915、王愛(ài)玲主編 現(xiàn)代數(shù)控編程與應(yīng)用 國(guó)防工業(yè) 200216、建強(qiáng)主編 數(shù)控加工技術(shù)與實(shí)訓(xùn) 電子工業(yè) 200317、王衛(wèi)兵主編 數(shù)控編程100例 機(jī)械工業(yè) 2003 教研室審批意見(jiàn)專(zhuān)

9、業(yè)教研室主任簽字：（蓋章）系部審批意見(jiàn)系部主任簽字： （蓋章）任務(wù)書(shū)下達(dá)時(shí)間： 年 月 日注：1、本表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)或打印，一式二份，其中1份發(fā)給學(xué)生（附在論文前），1份交專(zhuān)業(yè)教研室。2、任務(wù)書(shū)從網(wǎng)上下載后，用A4紙打印。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告1課題的目的與意義(含國(guó)外的研究現(xiàn)狀分析)數(shù)控銑床銑削平面凸輪零件，是理論知識(shí)和實(shí)踐的課題。它主要的意義是讓我們了解數(shù)控技術(shù)，了解數(shù)控技術(shù)給我們生活帶來(lái)的方便，給我國(guó)的傳統(tǒng)工藝帶來(lái)的巨大的改變。同過(guò)去的傳統(tǒng)加工相比，數(shù)控不僅加工自動(dòng)化程度高，在數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，除了手工裝卸工件外，全部加工過(guò)程都是由機(jī)床自動(dòng)完成。而且，數(shù)控加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)

10、控加工尺寸精度通常在0.005-0.1MM之間。數(shù)控加工對(duì)象比較廣泛，生產(chǎn)的效率也比較高：一方面自動(dòng)化程度高，在一次裝夾中能完成較多表面，省去了劃線(xiàn)，多次裝夾，檢測(cè)等工序；例如平面凸輪零件在加工過(guò)程中，先把刀對(duì)好，再利用數(shù)控編程技術(shù)使加工深度逐漸的加深，這樣既能不損壞刀具，又能達(dá)到加工要求。這樣就提高了效率。數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)的效率.質(zhì)量是先進(jìn)技術(shù)的主題。21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適用控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能與使用方便的智能化，如智能化的自動(dòng)編程，自動(dòng)化的人機(jī)界面等；還有智能診斷

11、.智能監(jiān)控方面的容，方便系統(tǒng)的診斷和維修等。為了充分發(fā)揮數(shù)控加工優(yōu)勢(shì)，數(shù)控加工正在向工序集中.更高速高效率.更高精度.更高可靠性與更完善的功能方向發(fā)展。課題目的：（1）培養(yǎng)和提高自己綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步將自己學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中去，使所學(xué)的理論知識(shí)得到鞏固、擴(kuò)大、加深和系統(tǒng)化。（2）學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)解決普通銑床難以解決的零件，使用現(xiàn)代數(shù)控銑床編程數(shù)控程序銑削凸輪零件，學(xué)會(huì)和同學(xué)們一起互相合作，互相探討，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。2課題任務(wù)、設(shè)計(jì)容、實(shí)現(xiàn)途徑課題任務(wù)：（1）分析平面凸輪零件的數(shù)控銑削加工工藝。（2）合理的選擇數(shù)控機(jī)床，（3）利用數(shù)控銑床銑削凸輪

12、零件。（4）利用CAD/CAM技術(shù)畫(huà)圖根據(jù)其圖樣自動(dòng)生成加工程序，然后轉(zhuǎn)換到數(shù)控銑床，讓其加工出合格的凸輪零件設(shè)計(jì)容：數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)、程序編制；機(jī)床、刀具、材料的選擇；工件的裝夾；數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑；工藝路線(xiàn)的擬定。實(shí)現(xiàn)途徑：根據(jù)我所學(xué)的知識(shí)，加上指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，參考有關(guān)數(shù)控加工工藝與設(shè)備的書(shū)本和文獻(xiàn)，在網(wǎng)上找相關(guān)的資料加以分析和利用，還有數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查和分析。3進(jìn)度安排序號(hào)實(shí)訓(xùn)容時(shí)間分配（周）1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作（確定課題、完成任務(wù)書(shū)）0.52查閱相關(guān)資料 0.53零件圖的分析 0.54零件圖繪制 0.55工藝路線(xiàn)的安排與制定0.56程序的編制 0.57編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 0.5 8答辯準(zhǔn)備1.5 9合

13、計(jì) 5 報(bào)告人簽名 胡和軍 年 月 日3指導(dǎo)老師意見(jiàn) 指導(dǎo)老師簽名 年 月 日前 言制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的行業(yè)的總稱(chēng)，是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。它一方面為全社會(huì)日用消費(fèi)品生產(chǎn)創(chuàng)造價(jià)值，另一方面也為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供生產(chǎn)資料和裝備。據(jù)估計(jì)，工業(yè)化國(guó)家70%80%的物質(zhì)財(cái)富來(lái)自制造業(yè)，約有1/4的人口從事各種形式的制造活動(dòng)?？梢?jiàn)，制造業(yè)對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)地位和政治地位具有至關(guān)重要的影響，在21世紀(jì)的工業(yè)生產(chǎn)中具有決定性的地位與作用。 由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品日趨精密和復(fù)雜，且更新?lián)Q代速度加快，改型頻繁，用戶(hù)的需求也日趨多樣化和個(gè)性化，中小批量的零件生產(chǎn)越來(lái)越多。這對(duì)制造業(yè)的高精

14、度、高效率和高柔性提出了更高的要求，希望市場(chǎng)能提供滿(mǎn)足不同加工需求、迅速高效、低成本地構(gòu)筑面向用戶(hù)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，并大幅度地降低維護(hù)和使用的成本。同時(shí)還要求新一代制造系統(tǒng)具有方便的網(wǎng)絡(luò)功能，以適應(yīng)未來(lái)車(chē)間面向任務(wù)和定單的生產(chǎn)組織和管理模式。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)制造業(yè)的要求不斷提高，以與科學(xué)技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已發(fā)生了根本性的變革，以數(shù)控技術(shù)為主的現(xiàn)代制造技術(shù)占據(jù)了重要地位。數(shù)控技術(shù)集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性化、自動(dòng)化、集成化與智能化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固， 直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，也關(guān)系到一個(gè)國(guó)家

15、的戰(zhàn)略地位。因此，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)與其產(chǎn)業(yè)。在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來(lái)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，基于PC平臺(tái)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有課程之后，我們走向社會(huì)之前的一次綜合性設(shè)計(jì)。主要用到所學(xué)的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。著重說(shuō)明一軸的數(shù)控加工方法,即零件圖樣的分析、數(shù)控加工的工藝分析、工藝路線(xiàn)的制定、數(shù)控程序的編制。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解數(shù)控加工的含義，以與懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，這為我以后從事這項(xiàng)職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。目 錄前言

16、摘要關(guān)鍵詞零件圖樣分析結(jié)構(gòu)分析選材分析工件的裝夾技術(shù)要求分析數(shù)控車(chē)床夾具通用夾具工件的找正數(shù)控刀具的選擇數(shù)控刀具的要求與特點(diǎn)數(shù)控刀具的材料(三)盤(pán)式銑刀數(shù)控銑削加工的對(duì)刀(一)對(duì)刀的概念(二)確定對(duì)刀點(diǎn)或?qū)Φ痘鶞?zhǔn)點(diǎn)的一般原則(三)對(duì)刀的方法程序的編制編程方法確定加工路線(xiàn)裝夾方法和對(duì)刀點(diǎn)的選擇選擇刀具確定切削用量程序編制六數(shù)控銑床的選擇和數(shù)控加工工藝數(shù)控銑床概述走刀路線(xiàn)的確定外型和凸輪的銑削總結(jié)后記參考文獻(xiàn)摘 要平面凸輪零件的加工體現(xiàn)在對(duì)材料的選擇、刀具的選擇、工裝夾具、定位元件、基準(zhǔn)的選擇、定位方式、對(duì)刀、工藝路線(xiàn)擬定、程序的編制、數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑等。著重說(shuō)明了數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要容、數(shù)控加工

17、工藝與普通加工工藝的區(qū)別與特點(diǎn)、數(shù)控刀具的要求與特點(diǎn) 、數(shù)控刀具的材料 、選擇數(shù)控刀具時(shí)應(yīng)考慮的因素、工件的安裝、定位誤差的概念和產(chǎn)生的原因、數(shù)控車(chē)床的主要加工對(duì)象、數(shù)控車(chē)床的坐標(biāo)系、零件圖形的數(shù)學(xué)處理與編程尺寸設(shè)定值的確定、工步順序的安排、切削參數(shù)選擇、數(shù)控銑床的主要加工對(duì)象等。全面審核投入生產(chǎn)制造中。其中軸的數(shù)控加工工藝分析、裝夾、基準(zhǔn)的選擇、工藝路線(xiàn)的擬定、程序的編制既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。關(guān)鍵詞刀具，加工工藝，銑床類(lèi)型，程序編程，夾具，等等。零件圖樣分析注意圖應(yīng)規(guī)范如圖所示結(jié)構(gòu)分析該零件為平面凸輪零件，外型是一個(gè)厚度為19MM，直徑為280的圓盤(pán)。中間有一個(gè)凹槽寬度為41MM?？孔蠓较蛴幸粋€(gè)

18、直徑為65的凸輪。中間還有一個(gè)圓孔直徑為35。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單所以只需要用數(shù)控銑床銑出來(lái)就可以在保證它的質(zhì)量之前。選材分析機(jī)械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。通常，毛坯需要經(jīng)過(guò)若干工序才能轉(zhuǎn)化為符合產(chǎn)品要求的零件。一個(gè)一樣結(jié)構(gòu)一樣要求的機(jī)器零件，可以采用幾種不同的工藝過(guò)程完成，但其中總有一種工藝過(guò)程在某一特定條件下是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。所以此平面凸輪零件應(yīng)選擇最經(jīng)濟(jì)，最符合實(shí)際條件的材料。因?yàn)橥馆嗊\(yùn)轉(zhuǎn)速度比較高所以強(qiáng)度要求高。塑性和韌性要求都比較高。所以我們選擇45號(hào)鋼。我們可以分析以下45號(hào)的性能。45號(hào)鋼又名優(yōu)質(zhì)碳素鋼?？估瓘?qiáng)度: 600 (MPa)屈服強(qiáng)度: 355 (MPa)

19、 延 長(zhǎng) 率: 16% 斷面收縮率: 40% 布氏硬度: 197材料化學(xué)成分組成 元素 比例(%) 碳 C : 0.420.50 鉻 Cr ; 0.25 錳 Mn ; 0.500.80 鎳 Ni ; 0.25 磷 P ; 0.035 硫 S ; 0.035 硅 Si ; 0.170.37試樣毛坯尺寸/mm300 推薦熱處理/|正火: 850 推薦熱處理/|淬火: 840 推薦熱處理/|回火: 600 力學(xué)性能|b/MPa: 600 力學(xué)性能|s/MPa: 355 力學(xué)性能|5(%): 16 力學(xué)性能|(%): 40 力學(xué)性能|AKU/J: 39 鋼材交貨狀態(tài)硬度HBS10/3000，|未熱處理

20、鋼: 229 鋼材交貨狀態(tài)硬度HBS10/3000，|退火鋼: 197特性與應(yīng)用未熱處理時(shí)：HB229 熱處理：正火 沖擊功：Aku39J 強(qiáng)度較高，塑性和韌性尚好，用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件，以與對(duì)心部強(qiáng)度要求不高的表面淬火零件，如曲軸、傳動(dòng)軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷(xiāo)等。水淬時(shí)有形成裂紋的傾向，形狀復(fù)雜的零件應(yīng)在熱水或油中淬火。焊牌號(hào): 45應(yīng)用舉例: 主要用于制造強(qiáng)度高的運(yùn)動(dòng)件，如透平機(jī)葉輪、壓縮機(jī)活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預(yù)熱，焊后消除應(yīng)力退火。工件的裝夾技術(shù)要求分析由零件簡(jiǎn)圖可知，該零件是一個(gè)盤(pán)型凸輪。它的質(zhì)量要：（1）：表面間的平行度和垂

21、直度，為了保證配合能夠緊密貼和。所以工件應(yīng)該裝的平穩(wěn)。（2）：表面粗糙度和經(jīng)濟(jì)等級(jí)，一般表面精度為IT6以上。表面粗糙度0.1高精度的表面。（3）：孔和槽的精度，垂直度，粗糙度。最終精度可達(dá)IT6-IT10。粗糙度1.6-0.4m。垂直度要求高。（4）其它部分達(dá)到尺寸要求即可。加工的關(guān)鍵問(wèn)題是如何保證平面凸輪零件的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度。數(shù)控銑床夾具1.數(shù)控銑床夾具的定義和分類(lèi)在數(shù)控銑床上用于裝夾工件的裝置稱(chēng)為車(chē)床夾具。銑床夾具可分萬(wàn)能組合夾具，專(zhuān)用銑切夾具，多工位夾具，氣動(dòng)或液壓夾具，真空夾具。還有虎鉗和分度頭三爪卡盤(pán)這幾種通用夾具。夾具的作用：簡(jiǎn)單的定位和夾緊。（1）：為保持零件

22、安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系與程編坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。（2）：為保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做得盡可能開(kāi)敞，因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時(shí)要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低，以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過(guò)程中發(fā)生碰撞。（3）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過(guò)程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過(guò)程中更換夾緊點(diǎn)不可時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件定位精度。通用夾具數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有下列幾種：1）萬(wàn)能組合夾具 適用于小批量生產(chǎn)或

23、研制時(shí)的中、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑加工。2）專(zhuān)用銑切夾具 是特別為某一項(xiàng)或類(lèi)似的幾項(xiàng)工件設(shè)計(jì)制造的夾具，一般在批量生產(chǎn)或研制時(shí)非要不可時(shí)采用。3）多工位夾具 可以同時(shí)裝夾多個(gè)工件，可減少換刀次數(shù)，也便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)率，較適宜于中批量生產(chǎn)。4）氣動(dòng)或液壓夾具 適用于生產(chǎn)批量較大，采用其他夾具又特別費(fèi)工、費(fèi)力的工件。能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類(lèi)夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)往往較高，而且制造周期較長(zhǎng)。5）真空夾具 適用于有較大定位平面或具有較大可密封面積的工件。有的數(shù)控銑床(如壁板銑床)自身帶有通用真空平臺(tái)，在安裝工件時(shí)，對(duì)形狀規(guī)則的矩形毛坯，可直接用特

24、制的橡膠條（有一定尺寸要求的空心或?qū)嵭膱A形截面）嵌入夾具的密封槽，再將毛坯放上，開(kāi)動(dòng)真空泵，就可以將毛坯夾緊。對(duì)形狀不規(guī)則的毛坯，用橡膠條已不太適應(yīng)，須在其周?chē)ㄉ夏佔(zhàn)?常用橡皮泥)密封，這樣做不但很麻煩，而且占機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，效率低。為了克服這種困難，可以采用特制的過(guò)渡真空平臺(tái)，將其疊加在通用真空平臺(tái)上使用。除上述幾種夾具外，數(shù)控銑削加工中也經(jīng)常采用虎鉗、分度頭和三爪夾盤(pán)等通用夾具。（四）數(shù)控銑削夾具的選用原則在選用夾具時(shí)，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，生產(chǎn)效率，質(zhì)量保證與經(jīng)濟(jì)性等，選用時(shí)可參照下列原則：1）在生產(chǎn)量小或研制時(shí)，應(yīng)廣泛采用萬(wàn)能組合夾具，只有在組合夾具無(wú)法解決工件裝夾時(shí)才可放棄；2）小

25、批或成批生產(chǎn)時(shí)可考慮采用專(zhuān)用夾具，但應(yīng)盡量簡(jiǎn)單；3）在生產(chǎn)批量較大時(shí)可考慮采用多工位夾具和氣動(dòng)；液壓夾具。因?yàn)榇朔N零件屬于大批量生產(chǎn)，外型比較簡(jiǎn)單可以采用多工位夾具和氣動(dòng)；液壓夾具。（五）工件的裝夾方法和裝夾方式在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）力求設(shè)計(jì)、工藝和編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。根據(jù)工件特點(diǎn)，用一塊32032040的墊塊，在墊塊上分別精鏜35與12兩個(gè)定位孔（當(dāng)然要配定位銷(xiāo)），孔距離800.015，

26、墊板平面度為0.05，該零件在加工前，先固定夾具的平面，使兩定位銷(xiāo)孔的中心連線(xiàn)與機(jī)床x軸平行，夾具平面要保證與工作臺(tái)面平行，并用百分表檢查。（六）工件的定位工件的定位的目的是使工件在夾具中相對(duì)機(jī)床，刀具都有一個(gè)確定的位置。工件上用來(lái)定位的表面稱(chēng)為定位基準(zhǔn)面，而在工序圖上，用來(lái)規(guī)定本工序加工表面的位置的基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)。第一節(jié) 工件的定位一、工件定位的意義在切削加工過(guò)程中，要使工件的各個(gè)加工表面的尺寸、形狀與位置精度符合規(guī)定要求，必須使工件在機(jī)床或夾具中占有一個(gè)確定的位置。定位就是確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過(guò)程。工件定位是否準(zhǔn)確，決定了工件的加工精度能否達(dá)到要求。在成批生產(chǎn)中，工件夾緊

27、后，使之與車(chē)床、刀具保持一個(gè)確定的相對(duì)位置，也是縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的決定因素之一。二、工件的定位原理1六點(diǎn)定位原理物體在空間的任何運(yùn)動(dòng)，都可以分解為相互垂直的空間直角坐標(biāo)系中的六種運(yùn)動(dòng)。其中三個(gè)是沿三個(gè)坐標(biāo)軸的平行移動(dòng)，分別以x,y、z表示；另三個(gè)是繞三個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分別以x,y,z表示，如圖3l所示。這六種運(yùn)動(dòng)的可能性，稱(chēng)為物體的六個(gè)自由度。在夾具中適當(dāng)?shù)夭贾昧鶄€(gè)支承，使工件與六個(gè)支承接觸，就可消除工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定。這種采用布置恰當(dāng)?shù)牧鶄€(gè)支承點(diǎn)來(lái)消除工件六個(gè)自由度的在圖32中，xOy坐標(biāo)平面上的三個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的z,x,y三個(gè)自由度；y02坐標(biāo)平面的兩

28、個(gè)支承點(diǎn)限制了z.x兩個(gè)自由度;xoz坐標(biāo)平面上的一個(gè)支承點(diǎn)限制了礦一個(gè)自由度。這種必須使定位元件所相當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)數(shù)目剛好等于六個(gè)，且按3：1：1的數(shù)目分布在三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)平面上的定位方法稱(chēng)為六點(diǎn)定則，或稱(chēng)為六點(diǎn)定位原理。三，工件的定位形式1完全定位工件在夾具中定位時(shí)，如果夾具中的六個(gè)支承點(diǎn)恰好限制了工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中占有完全確定的位置，這種定位方式稱(chēng)為完全定位，如圖32所示。2不完全定位定位元件的支承點(diǎn)，完全限制了按加工工藝要求需要限制的自由度數(shù)目，但卻少于六個(gè)自由度。如圖33所示為階梯面零件，需要在銑床上銑階梯面。其底面和左側(cè)面為高度和寬度方向的定位基準(zhǔn)，階梯槽是前后貫通的

29、，故只需限制五個(gè)自由度(底面三個(gè)支承點(diǎn)，側(cè)面兩個(gè)支承點(diǎn))。因?yàn)楣ぜo(wú)須銑臺(tái)階面。所以我們可以采用完全定位方式。（七）定位基準(zhǔn)的選擇一：基準(zhǔn)與分類(lèi)（1）：基準(zhǔn)：零件上用來(lái)確定其他點(diǎn)，線(xiàn)，面所依據(jù)的點(diǎn)線(xiàn)，面。（2）基準(zhǔn)的分類(lèi)：依據(jù)用途不同基準(zhǔn)可分為兩類(lèi)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)。二：定位基準(zhǔn)的選擇1.精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)能保證加工精度和裝夾的可靠方便，可按下列原則： 1）基準(zhǔn)重合原則 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一 3）自為基準(zhǔn)原則 4）互為基準(zhǔn)原則 5）保證工件定位準(zhǔn)確、加緊可靠、操作方便的原則 2、 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置要求與合理分配各加工面的余量，同時(shí)為后續(xù)工序提

30、供精基準(zhǔn)面。具體按以下原則選擇：1)為了保證加工面和非加工面的位置要求，應(yīng)選非加工面為粗基準(zhǔn)。2)合理分配各加工面的余量3)粗基準(zhǔn)要避免重復(fù)使用。4)粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔。5)余量均勻原則 此凸輪零件我們先用毛坯夾在車(chē)床上車(chē)一個(gè)平整光滑的平面，再以此平面作為粗基準(zhǔn)。然后把此平面安裝在銑床上加工出厚度為35MM的工件。定位基準(zhǔn) 采用“一面兩孔”定位，即用圓盤(pán)X面和兩個(gè)基準(zhǔn)孔作為定位基準(zhǔn)。加工出此零件的外型。再以以上的定位基準(zhǔn)加工出凹槽和凸輪以與凸輪上面的通孔。八：數(shù)控銑刀的選擇（1）對(duì)刀具的要求1）銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過(guò)程中難以調(diào)整切削

31、用量的特點(diǎn)。當(dāng)工件各處的加工余量相差懸殊時(shí)，通用銑床遇到這種情況很容易采取分層銑削方法加以解決，而數(shù)控銑削就必須按程序規(guī)定的走刀路線(xiàn)前進(jìn)，遇到余量大時(shí)無(wú)法象通用銑床那樣“隨機(jī)應(yīng)變”，除非在編程時(shí)能夠預(yù)先考慮到，否則銑刀必須返回原點(diǎn)，用改變切削面高度或加大刀具半徑補(bǔ)償值的方法從頭開(kāi)始加工，多走幾刀。但這樣勢(shì)必造成余量少的地方經(jīng)常走空刀，降低了生產(chǎn)效率，如刀具剛性較好就不必這么辦。2）銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的容很多時(shí)，如刀具不耐用而磨損較快，就會(huì)影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階，降低了工件的表面質(zhì)量。除上

32、述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇與排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的?？傊鶕?jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能與加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿(mǎn)意的加工質(zhì)量的前提。（2）常用銑刀種類(lèi)1）盤(pán)銑刀 一般采用在盤(pán)狀刀體上機(jī)夾刀片或刀頭組成，常用于端銑較大的平面。2）端銑刀 端銑刀是數(shù)控銑加工中最常用的一種銑刀，廣泛用于加工平面類(lèi)零件，圖4-3是兩種最常見(jiàn)的端銑刀。端銑刀除用其端刃銑削外，也常用其側(cè)刃銑削，有時(shí)端刃、側(cè)刃同時(shí)進(jìn)行銑削，端銑刀也可稱(chēng)為圓柱銑刀。圖 4-33）成型銑刀 成型銑刀一般都是為特定的工件或加工

33、容專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的，適用于加工平面類(lèi)零件的特定形狀（如角度面、凹槽面等），也適用于特形孔或臺(tái)。圖4-4示出的是幾種常用的成型銑刀。圖 4-44）球頭銑刀。適用于加工空間曲面零件，有時(shí)也用于平面類(lèi)零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補(bǔ)加工。圖4-5是一種常見(jiàn)的球頭銑刀。圖 4-5 圖 4-65）鼓形銑刀。圖4-6是一種典型的鼓形銑刀，主要用于對(duì)變斜角類(lèi)零件的變斜角面的近似加工。除上述幾種類(lèi)型的銑刀外，數(shù)控銑床也可使用各種通用銑刀。但因不少數(shù)控銑床的主軸有特殊的拉刀裝置，或因主軸孔錐度有別，須配制過(guò)渡套和拉桿。因?yàn)榇肆慵容^簡(jiǎn)單。（1）銑較大平面時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤(pán)形面銑

34、刀。（2）孔加工時(shí)，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工刀具。（3）銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀。（4）立銑刀主要用于立式銑床上加工凹槽，臺(tái)階面，成型面等是數(shù)控銑削中最常用的一種銑刀。九：銑刀的直徑選擇（1）平面銑削應(yīng)選用不重合磨硬質(zhì)合金端銑刀，立銑刀，或可轉(zhuǎn)位銑刀。一般采用二次走刀，一次粗銑，一次精銑。（2）鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用于加工凸臺(tái)，凹槽和箱口面。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類(lèi)，加工時(shí)采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后利用刀具的半徑補(bǔ)償功能銑削槽的兩邊，直徑達(dá)到精度要求為止。（3）加工余量小并且要求表面粗糙度較底時(shí)應(yīng)采用立方CBN刀片端銑刀

35、或瓷刀片端銑刀。（4）銑削盤(pán)類(lèi)零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用銑刀的刀具半徑一定要小于零件輪廓的最小曲率半徑，一般采用采用最小曲率半徑為0.8-0.9即可。零件的加工高度最好不要超過(guò)刀具的半徑。（5）銑毛坯面時(shí)，最好選用應(yīng)質(zhì)合金波紋立銑刀。應(yīng)質(zhì)合金波紋立銑刀在機(jī)床，刀具，工件系統(tǒng)允許的情況下可進(jìn)行強(qiáng)力切削。十一：零件圖的工藝性分析針對(duì)數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)，下面列舉出一些經(jīng)常遇到的工藝性問(wèn)題，作為對(duì)零件圖進(jìn)行工藝性分析的要點(diǎn)來(lái)加以分析與考慮。圖a圖b 4-14A B（1）圖紙尺寸的標(biāo)注方法是否方便編程，構(gòu)成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充要，各幾何元素的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等

36、)是否明確，有無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等等。（2）零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證。不要以為數(shù)控機(jī)床加工精度高而放棄這種分析。特別要注意過(guò)薄的腹板與緣板的厚度公差，“銑工怕銑薄”，數(shù)控銑削也是一樣，因?yàn)榧庸r(shí)產(chǎn)生的切削拉力與薄板的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動(dòng)，使薄板厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也將提高。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)面積較大的薄板厚度小于3mm時(shí)就應(yīng)充分重視這一問(wèn)題。因?yàn)榇肆慵暮穸缺容^厚因此加工方面無(wú)須擔(dān)心。（3）零件圖中各加工面的凹圓弧(R與r)是否過(guò)于零亂，是否可以統(tǒng)一。因?yàn)樵跀?shù)控銑床上多換一次刀要增加不少新問(wèn)題，如增加銑刀規(guī)格，計(jì)劃停車(chē)次數(shù)和

37、對(duì)刀次數(shù)等，不但給編程帶來(lái)許多麻煩，增加生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間而降低生產(chǎn)效率，而且也會(huì)因頻繁換刀增加了工件加工面上的接刀階差而降低了表面質(zhì)量。所以，在一個(gè)零件上的這種凹圓弧半徑在數(shù)值上的一致性問(wèn)題對(duì)數(shù)控銑削的工藝性顯得相當(dāng)重要。一般來(lái)說(shuō)，即使不能尋求完全統(tǒng)一，也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達(dá)到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀規(guī)格與換刀次數(shù)。（4）零件上有無(wú)統(tǒng)一基準(zhǔn)以保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置的正確性。有些工件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，如圖b所示。由于數(shù)控銑削時(shí)不能使用通用銑床加工時(shí)常用的試削方法來(lái)接刀，往往會(huì)因?yàn)楣ぜ闹匦掳惭b而接不好刀(即與上道工序加工的面接不齊或造成本來(lái)要求一致的兩對(duì)應(yīng)

38、面上的輪廓錯(cuò)位)。為了避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生，減小兩次裝夾誤差，最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，因此零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔。如果零件上沒(méi)有基準(zhǔn)孔，也可以專(zhuān)門(mén)設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)(如在毛坯上增加工藝凸耳或在后繼工序要銑去的余量上設(shè)基準(zhǔn)孔)。如實(shí)在無(wú)法制出基準(zhǔn)孔，起碼也要用經(jīng)過(guò)精加工的面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。如果連這也辦不到，則最好只加工其中一個(gè)最復(fù)雜的面，另一面放棄數(shù)控銑削而改由通用銑床加工。（5）分析零件的形狀與原材料的熱處理狀態(tài)，會(huì)不會(huì)在加工過(guò)程中變形，哪些部位最容易變形。因?yàn)閿?shù)控銑削最忌諱工件在加工時(shí)變形，這種變形不但無(wú)法保證加工的質(zhì)量，而且經(jīng)常造成加工不能繼續(xù)進(jìn)行下去，“中途而廢”。這時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防，如對(duì)鋼件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對(duì)鑄鋁件進(jìn)行退火處理，對(duì)不能用熱處理方法解決的，也可考慮粗、精加工與對(duì)稱(chēng)去余量等常規(guī)方法。此外，還要分析加工后的變形問(wèn)題，采取什么工藝措施來(lái)解決。因?yàn)榇斯ぜY(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，適合編程。十二：零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿(mǎn)足使用性能的前提下，