畢業(yè)設(shè)計(jì)-(論文)-淺談加工中心對(duì)軸套類零件的加工

1、摘要隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來(lái)越快。數(shù)控加工技術(shù)作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，在機(jī)械及相關(guān)行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。主要介紹了軸套類零件在數(shù)控加工中心上的加工，軸套類零件的常用表達(dá)方法，數(shù)控加工中心刀具庫(kù)的組成，軸套類零件加工刀具的選擇，合理刀具路徑的選擇，在加工中心上加工軸套類零件的實(shí)例，零件主要工序的工藝規(guī)程和工裝設(shè)計(jì)的完成，零件的繪制。關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù)；加工中心；軸套零件目錄TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153987 緒論 1 HYPERLINK l _Re

2、fHeading_Toc232153988 一、數(shù)控加工中心 1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153989 （一）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展緒論1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153990 （二）數(shù)控加工中心的組成4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153991 （三）數(shù)控加工中心的分類5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153992 （四）數(shù)控加工中心的加工特點(diǎn)5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153993 二、數(shù)控加工中心操作 7 HYPERLINK l

3、 _RefHeading_Toc232153994 （一）數(shù)控加工中心的操作7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153995 （二）數(shù)控加工中心的刀庫(kù)組成8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153996 （三）數(shù)控加工中心編程方法8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153997 三、軸套類零件的加工 9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153998 （一）軸套類零件常用的表達(dá)方法9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232153999 （二）軸套類零件的加工刀具的

4、選擇10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232154000 四、加工中心上加工的軸套類零件實(shí)例12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232154001 結(jié)論14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232154002 參考文獻(xiàn)15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc232154003 致16淺談加工中心加工軸套類零件緒論隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，以及市場(chǎng)需求的個(gè)性化和多樣化，未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化和全球化方向發(fā)展。數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)這些

5、先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，數(shù)控技術(shù)水平和數(shù)控設(shè)備數(shù)量是反映國(guó)家綜合國(guó)力和衡量國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。加工中心等工作原理及其編程內(nèi)容和步驟，然后對(duì)加工零件的工藝進(jìn)行分析和勾勒，然后選擇其加工方案，選擇加工中心確定裝夾方案、加工順序、加工刀具、刀具切削量并擬定其工藝卡，根據(jù)工藝進(jìn)行編程。通過(guò)工藝設(shè)計(jì)和加工，零件可以正常加工。在加工過(guò)程中一定要認(rèn)真分析加工方法，正確選擇和選擇裝夾和加工方案，使零件在加工中心正確順利地操作和完成。一、數(shù)控加工中心(一)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展自從1952年第一臺(tái)數(shù)控銑床在美國(guó)誕生以來(lái)，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制和精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展和更新。數(shù)控技

6、術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了電子管(1952年)、晶體管(1959年)、小規(guī)模集成電路(1956年)、大規(guī)模集成電路和小型計(jì)算機(jī)(1970年)、微處理器或計(jì)算機(jī)(1974年)五代數(shù)控系統(tǒng)。之前的三代數(shù)控系統(tǒng)都是用特殊的電子電路實(shí)現(xiàn)硬件數(shù)控，一般都變成普通數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱NC。第四代和第五代系統(tǒng)是由微處理器和大規(guī)模集成電路組成的基于軟件的數(shù)控系統(tǒng)，稱為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CNC(第四代)和MNC(第五代)。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的大部分控制功能都是通過(guò)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，硬件進(jìn)一步簡(jiǎn)化，系統(tǒng)可靠性提高，功能更加靈活完善。目前，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)幾乎完全取代了常規(guī)數(shù)控系統(tǒng)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，用通用微機(jī)技術(shù)開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)可以得到

7、強(qiáng)有力的硬件和軟件支持。這些軟硬件都是開放的。這時(shí)，通用微型計(jì)算機(jī)不僅具備了自身的功能，還具備了全功能數(shù)控系統(tǒng)的所有功能。這是發(fā)展數(shù)控技術(shù)的一條途徑。目前，全功能數(shù)控系統(tǒng)控制的特點(diǎn)是:(1)選擇高速微處理器微處理器是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，承擔(dān)著運(yùn)算、存儲(chǔ)、控制等多重任務(wù)，其位數(shù)和運(yùn)行速度直接關(guān)系到加工效率和加工精度。采用高速32位微處理器，高速進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的輸入、解碼、計(jì)算、輸出等環(huán)境，同時(shí)提高多軸聯(lián)動(dòng)、進(jìn)給速度、分辨率等指標(biāo)。(2)配置高速、功能強(qiáng)大的可編程控制器。數(shù)控系統(tǒng)不僅控制位置信息，還控制I/O狀態(tài)。數(shù)控系統(tǒng)中高速且功能強(qiáng)大的可編程控制器可以滿足數(shù)控機(jī)床的要求。同時(shí)，PLC輸入/輸

8、出點(diǎn)數(shù)和PLC容量的增加可以滿足直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DNC)和柔性制造單元(FMC)的控制要求。(3)CRT圖形顯示、人機(jī)對(duì)話功能和自診斷功能現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大多使用帶鍵盤的CRT實(shí)現(xiàn)程序輸入、編輯、修改和刪除功能，并具有前臺(tái)操作、后臺(tái)編輯和用戶宏程序功能。它可以顯示二維圖形軌跡，有的可以顯示三維彩色動(dòng)態(tài)圖形。該系統(tǒng)具有硬件、軟件和機(jī)床故障自診斷功能，提高了可維護(hù)性。(4)具有多重監(jiān)控、檢測(cè)和補(bǔ)償功能。為了提高數(shù)控機(jī)床的效率和加工精度，一些數(shù)控機(jī)床配備了各種測(cè)量裝置，如刀具磨損的檢測(cè)、機(jī)床精度和熱變形的檢測(cè)等。，數(shù)控系統(tǒng)具有刀具壽命管理、刀具參數(shù)補(bǔ)償、反向間隙和螺距誤差補(bǔ)償、熱變形補(bǔ)償?shù)裙δ堋?5)

9、來(lái)電顯示情報(bào)在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，引入了自適應(yīng)控制技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)能夠檢測(cè)到影響機(jī)床本身的信息，并自動(dòng)、連續(xù)地調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)化。在某些數(shù)控系統(tǒng)中，建立了切削率數(shù)據(jù)庫(kù)和切削參數(shù)專家系統(tǒng)。大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有學(xué)習(xí)和教學(xué)功能。(6)通信功能一般數(shù)控系統(tǒng)都有通信功能，比如使用RS-232C串行接口與編程器、微型計(jì)算機(jī)等外設(shè)進(jìn)行通信?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)要與其他數(shù)控系統(tǒng)或上級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，所以除了RS-232接口外，還有RS-422的DNC等多種通信接口。數(shù)控系統(tǒng)要想自行進(jìn)入柔性制造系統(tǒng)，進(jìn)而形成以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的集成制造系統(tǒng)，就要求數(shù)控系統(tǒng)具有較高的通信功能。為此，一些數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)了符合ISO

10、開發(fā)系統(tǒng)70%網(wǎng)絡(luò)模型的通信協(xié)議，為自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。(7)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的性能越來(lái)越完善，功能越來(lái)越多樣，使得數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化?，F(xiàn)在，不同的標(biāo)準(zhǔn)化模塊可以形成不同的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)。便于移植計(jì)算機(jī)行業(yè)或自動(dòng)化領(lǐng)域的成果，也便于對(duì)現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展和升級(jí)。(8)發(fā)展基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。一方面，通過(guò)制定必要的技術(shù)規(guī)范，在通用PC的基礎(chǔ)上兼容硬件架構(gòu)和功能模塊；另一方面將軟件、接口等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，為機(jī)床生產(chǎn)廠家或用戶提供良好的開發(fā)環(huán)境。(9)高可靠性現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間已達(dá)

11、到30000小時(shí)以上。數(shù)控系統(tǒng)與微機(jī)、通用機(jī)在主動(dòng)生產(chǎn)批量上的區(qū)別，及其制造工藝，包括元器件篩選、印刷電路板、焊接貼合、生產(chǎn)過(guò)程和最終產(chǎn)品的測(cè)試、整機(jī)出廠前的測(cè)試等。，保證數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性。(2)數(shù)控加工中心的組成加工中心問世至今已有30多年，世界各地都出現(xiàn)了各種類型的加工中心。雖然它們有各種各樣的形狀和結(jié)構(gòu)，但它們作為一個(gè)整體主要由以下幾個(gè)部分組成。(1)基本組件它是加工中心的基本結(jié)構(gòu)，由床身、立柱和工作臺(tái)等組成。它們主要承受加工中心的靜載荷和加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削載荷，因此必須有足夠的剛度。這些大件可以是鑄鐵件，也可以是焊接鋼結(jié)構(gòu)，是加工中心體積和重量最大的零件。(2)主軸部件它由主軸箱、

12、主軸電機(jī)、主軸和主軸軸承組成。主軸的啟停和變速由數(shù)控系統(tǒng)控制，安裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動(dòng)，是切削過(guò)程的動(dòng)力輸出部件。(3)數(shù)控系統(tǒng)加工中心的數(shù)控部分由CNC裝置、可編程控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置和操作面板組成。它是執(zhí)行順序控制動(dòng)作和完成加工過(guò)程的控制中心。(4)自動(dòng)換刀系統(tǒng)它由刀庫(kù)、機(jī)械手等部件組成。需要換刀時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，機(jī)械手(或通過(guò)其他方式)將刀具從刀庫(kù)中取出，裝入主軸孔中。(5)輔助設(shè)備包括渦流滑動(dòng)、冷卻、排屑、保護(hù)、液壓、氣動(dòng)和檢測(cè)系統(tǒng)等。這些裝置雖然不直接參與切削運(yùn)動(dòng)，但對(duì)加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起著保證作用，因此也是加工中心不可缺少的部件。(3)數(shù)控加工中心的分類

13、根據(jù)主軸在空間的狀態(tài)，加工中心通常分為立式加工中心和臥式加工中心。立式加工中心稱為立式加工中心，臥式加工中心稱為臥式加工中心。根據(jù)加工中心運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)數(shù)和同時(shí)控制的坐標(biāo)數(shù)，有三軸兩聯(lián)動(dòng)、三軸三聯(lián)動(dòng)、四軸三聯(lián)動(dòng)、五軸四聯(lián)動(dòng)、六軸五聯(lián)動(dòng)等。三軸四軸是指加工中心的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)，聯(lián)動(dòng)是指控制系統(tǒng)能同時(shí)控制的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件的位置和速度控制。根據(jù)工作臺(tái)的數(shù)量和功能，有單工作臺(tái)加工中心、雙工作臺(tái)加工中心和多工作臺(tái)加工中心。按加工精度:有普通加工中心和高精度加工中心。普通加工中心，分辨率1m，最大進(jìn)給速度15 25m/min，定位精度10 m m左右，高精度加工中心，分辨率0.1m，最大進(jìn)給速

14、度15 100 m/min，定位精度2 m左右，在2 10 m之間，5微米比較多，堪稱精度級(jí)。(4)數(shù)控加工中心的加工特點(diǎn)(1)機(jī)床剛性高，抗振性好。為了滿足加工中心高自動(dòng)化、高速度、高精度、高可靠性的要求，加工中心機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、動(dòng)剛度和阻尼比都高于普通機(jī)床(機(jī)床在靜力作用下的剛度稱為機(jī)床的靜剛度；機(jī)床在動(dòng)力作用下的剛度稱為機(jī)床的動(dòng)剛度)。(2)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)精度高，速度快。加工中心有三種傳動(dòng)裝置，即滾珠絲杠副；靜態(tài)蝸桿-蝸桿桿；預(yù)加載雙齒輪和齒條。它們由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，省去了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)精度和速度高。一般速度可達(dá)15m/min，最高可達(dá)100m/min；(3)主

15、軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有變速箱變速系統(tǒng)。主軸功率大，調(diào)速范圍廣，無(wú)級(jí)調(diào)速。目前加工中心95%以上的主軸驅(qū)動(dòng)采用交流主軸伺服系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速可在10 20000 r/min范圍內(nèi)連續(xù)變化。驅(qū)動(dòng)主軸的伺服電機(jī)一般功率都很大，是普通機(jī)床的1 2倍。由于采用交流伺服主軸系統(tǒng)，雖然主軸電機(jī)功率大，但輸出功率與實(shí)際功耗保持同步，不存在大馬拉大車造成的功率浪費(fèi)，因此其工作效率最高。從節(jié)能的角度來(lái)說(shuō)，加工中心也是一種節(jié)能設(shè)備。(4)加工中心導(dǎo)軌采用耐磨材料和新型結(jié)構(gòu)，可長(zhǎng)時(shí)間保持導(dǎo)軌精度。高速重切削下，保證運(yùn)動(dòng)部件不振動(dòng)，低速進(jìn)給不爬行，保證運(yùn)動(dòng)中的高靈敏度。導(dǎo)軌材質(zhì)為鋼，淬火硬度HRC，與導(dǎo)軌配合面涂有聚四氟乙烯。這

16、種處理的優(yōu)點(diǎn)是:a .摩擦系數(shù)??；b .耐磨性好；c .減振降噪；d .良好的工藝性。所以加工中心的精度壽命比普通機(jī)床長(zhǎng)。(5)提供刀庫(kù)和換刀機(jī)構(gòu)。這是加工中心與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別，使得加工中心的功能和自動(dòng)加工能力更強(qiáng)。加工中心的刀庫(kù)容量從幾個(gè)到幾百個(gè)不等。這些刀具由換刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)用和更換，刀具壽命也可由控制系統(tǒng)管理。(6)控制系統(tǒng)功能齊全。它不僅可以控制刀具的自動(dòng)加工，還可以控制和管理刀庫(kù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。有些加工中心有多個(gè)工作臺(tái)，可以自動(dòng)互換，這樣不僅可以自動(dòng)加工一個(gè)工件，還可以自動(dòng)加工一批工件。其中一些多工作臺(tái)加工中心被稱為柔性加工單元。隨著加工中心控制系統(tǒng)的發(fā)展，其智能化程度越

17、來(lái)越高。比如FANUCl6系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，在線自動(dòng)編程。在彩色顯示器和手動(dòng)鍵盤的配合下，還可以實(shí)現(xiàn)程序的輸入、編輯、修改和刪除。具有前臺(tái)操作和后臺(tái)編輯的前后功能。在加工過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，檢測(cè)到的偏差可以自動(dòng)修正，使首件一次加工成功，防止廢品的產(chǎn)生。二、數(shù)控加工中心操作(一)數(shù)控加工中心的操作作為一個(gè)熟練的操作者，你必須了解加工零件的要求，工藝路線和機(jī)床特性，才能操作機(jī)床完成各種加工任務(wù)。因此，整理出幾個(gè)操作要點(diǎn)供參考:為了簡(jiǎn)化定位和安全，夾具的每個(gè)定位面相對(duì)于加工中心的加工原點(diǎn)都要有準(zhǔn)確的坐標(biāo)尺寸。保證零件的安裝方向與編程中選擇的工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系方向一致，定向安裝。可以在

18、短時(shí)間內(nèi)拆卸下來(lái)，換成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助時(shí)間被壓縮了一小段時(shí)間，支撐夾具的裝卸不能占用太多時(shí)間。夾具應(yīng)該具有盡可能少的部件和高剛度。夾具應(yīng)該盡可能地開放，并且夾緊元件的空間位置可以盡可能地低。安裝夾具不能干擾工作步驟的刀具路徑。確保工件的加工能力完全在主軸的行程范圍內(nèi)完成。對(duì)于具有交互式工作臺(tái)的加工中心，夾具設(shè)計(jì)必須防止由于工作臺(tái)的移動(dòng)、支撐、支承和旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)而造成夾具和機(jī)床之間的空間干涉。盡量在一次裝夾中完成所有的加工能力。當(dāng)需要改變夾緊點(diǎn)時(shí)，要特別注意不要因?yàn)楦淖儕A緊點(diǎn)而損害定位精度。如有必要，應(yīng)在工藝文件中說(shuō)明。對(duì)于夾具底面與工作臺(tái)的接觸，夾具底面的平面度必須為0.01

19、0.02毫米，表面粗糙度不應(yīng)大于Ra3.2um(2)數(shù)控加工中心刀庫(kù)的組成在加工中心里，各種刀具分別安裝在刀庫(kù)里，可以根據(jù)程序隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀。因此，必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便快速、準(zhǔn)確地將鉆、鏜、鉸、銑等工序的標(biāo)準(zhǔn)刀具安裝在機(jī)床主軸或刀庫(kù)上。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上使用的刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法和調(diào)整尺寸，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國(guó)加工中心采用TSG刀具系統(tǒng)，刀柄有直柄(3種規(guī)格)和錐柄(4種規(guī)格)兩種，共16種不同的刀柄。(3)數(shù)控加工中心的編程方法在數(shù)控編程前，編程人員應(yīng)了解數(shù)控機(jī)床的規(guī)格和性能，數(shù)控系統(tǒng)的功能和編程指令格式等。根據(jù)零件的形狀、尺寸和技術(shù)要求，分析零件的加工

20、工藝，選擇合適的機(jī)床、刀具和夾具，確定合理的加工工藝路線、工步順序和切削參數(shù)。這些工作和普通機(jī)床加工零件時(shí)基本相同。1.確定加工方案。這時(shí)就要考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性和經(jīng)濟(jì)性，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。2.夾具的設(shè)計(jì)和選擇要特別注意快速完成工件的定位夾緊過(guò)程，以減少輔助時(shí)間。使用組合夾具，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，夾具零件可重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)效果好。另外，所用的夾具應(yīng)便于安裝，并能協(xié)調(diào)工件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的尺寸關(guān)系。3.選擇合理的喂養(yǎng)路線。選擇合理的刀具路徑對(duì)數(shù)控加工非常重要。應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:(1)盡量縮短進(jìn)給路線，減少空進(jìn)給行程，提高生產(chǎn)效率。(2)合理選擇起點(diǎn)、切割點(diǎn)和切割方法，保證切割過(guò)程平穩(wěn)無(wú)沖擊

21、。(3)保證加工零件的精度和表面粗糙度。(4)保證加工過(guò)程的安全性，避免刀具與非加工面的干涉。(5)有利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段數(shù)量和編程工作量。4.選擇合理的工具。根據(jù)工件材料的性能、機(jī)床的加工能力、加工工藝的類型、切削量等與加工有關(guān)的因素來(lái)選擇刀具，包括刀具的結(jié)構(gòu)類型、材料牌號(hào)、幾何參數(shù)等。5.確定合理的切削參數(shù)。在工藝過(guò)程中必須正確確定切削參數(shù)。三。軸套零件的加工(一)軸套零件的常用表達(dá)(1)主視圖的選擇一般根據(jù)加工位置水平放置軸來(lái)畫主視圖。通常軸的大端面向左側(cè)，小端面向右側(cè)；上軸的鍵槽和孔可以朝前或朝上，說(shuō)明其形狀和位置很明顯。簡(jiǎn)單而長(zhǎng)的零件可以通過(guò)折斷來(lái)繪制；實(shí)心軸上各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)

22、形狀可以用部分橫截面來(lái)表示。空心套管可以用橫截面來(lái)表示；軸的中心孔不被剖切，而是由指定的標(biāo)準(zhǔn)代碼表示。(2)其他視圖的選擇由于軸套類零件的主要結(jié)構(gòu)形狀是同軸回轉(zhuǎn)體，在正視圖上可以標(biāo)注相應(yīng)的直徑符號(hào)“”以表示清晰的物理特征，因此一般不需要選擇其他基礎(chǔ)視圖(結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸除外)，以及完整清晰的局部結(jié)構(gòu)形狀(如鍵槽、卸荷槽、孔等)。)在基本視圖中可以輔以剖視圖、局部視圖和局部放大圖，既清晰又便于標(biāo)注尺寸。(2)軸套類零件加工刀具的選擇1.選擇數(shù)控機(jī)床時(shí)應(yīng)考慮的問題(1)數(shù)控刀具的種類、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)能滿足加工要求，刀具材料應(yīng)與工件材料相適應(yīng)。(2)良好的切削性能。為了適應(yīng)刀具在粗加工或加工難加工材料

23、工件時(shí)可以采用大背吃刀量和高進(jìn)刀量，刀具應(yīng)能承受高速切削和強(qiáng)力切削。同時(shí)，同一批刀具的切削性能和刀具壽命必須穩(wěn)定，以實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)按刀具壽命換刀或刀具壽命管理。(3)精度高。為了滿足數(shù)控加工高精度和自動(dòng)換刀的要求，刀具必須具有高精度，如某些整體立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá)0.005 mm。(4)可靠性高。為了保證數(shù)控加工中刀具不會(huì)出現(xiàn)意外損壞和潛在缺陷，影響加工的順利進(jìn)行，要求刀具及其附件必須具有良好的可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)性。(5)耐久性高。數(shù)控機(jī)床無(wú)論是粗加工還是精加工，都要比普通機(jī)床使用的刀具具有更高的耐用度，以最大限度地減少更換或磨削刀具和對(duì)刀的次數(shù)，從而提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，保證加工質(zhì)量。(

24、6)良好的斷屑和排屑性能。在數(shù)控加工中，斷屑和排屑不能像普通機(jī)床那樣用時(shí)間手動(dòng)處理。切屑容易纏繞在刀具和工件上，會(huì)損壞刀具和劃傷工件的加工面，甚至造成人身傷害和設(shè)備事故，影響加工質(zhì)量和機(jī)床的安全運(yùn)行。因此，要求刀具具有良好的斷屑和排屑性能。2.工具選擇方法刀具的選擇是數(shù)控加工過(guò)程中的重要內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和周長(zhǎng)遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，主軸輸出功率更大，與傳統(tǒng)加工方式相比，對(duì)數(shù)控機(jī)床提出了更高的要求，包括精度高、強(qiáng)度高、剛性好、耐用度高、尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便等。這就要求刀具結(jié)構(gòu)合理，幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決

25、條件之一，其選擇取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具的剛度以及機(jī)床選擇的刀具。應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)零件和材料的切削性能，選擇刀具。比如車削或銑削高強(qiáng)度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。(2)根據(jù)零件的加工階段，選擇刀具。即在粗加工階段，應(yīng)選擇剛性較好、精度較低的刀具；在半精加工和精加工階段，應(yīng)選擇耐用度高、精度高的刀具；粗加工階段使用的刀具精度最低，精加工階段使用的刀具精度最高。如果粗加工和精加工使用相同的刀具，建議在粗加工中使用精加工淘汰的刀具，因?yàn)榫庸ぬ蕴牡毒叽蟛糠诌吘壿p微磨損，涂層磨損拋光。繼續(xù)使用會(huì)影響精加工的加工質(zhì)量，但對(duì)粗加工的影響

26、較小。(3)根據(jù)加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇刀具和幾何參數(shù)。當(dāng)零件結(jié)構(gòu)允許時(shí)，應(yīng)選擇大直徑、小長(zhǎng)徑比的刀具；切削薄壁和超薄壁零件時(shí)，過(guò)心銑刀的端刃應(yīng)具有足夠的向心角，以減小刀具和切削零件的切削力。加工鋁、銅等軟質(zhì)材料時(shí)，應(yīng)選擇前角稍大的立銑刀，齒數(shù)不超過(guò)4個(gè)。選擇刀具時(shí)，刀具的尺寸應(yīng)與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中常用立銑刀加工中、平面零件的外周輪廓；銑削平面時(shí)，應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)和凹槽時(shí)，選擇高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗孔時(shí)，可選用硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；球頭銑刀、環(huán)銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀常被用來(lái)加工一些實(shí)心輪廓和變斜面輪廓。加工自由曲面時(shí)，由于球頭銑刀末端的切削速度為零，所以切

27、削線間距一般很小，以保證加工精度，所以球頭銑刀適用于曲面的精加工。然而，無(wú)論是表面加工質(zhì)量還是加工效率，端銑刀都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于球頭銑刀。因此，在保證零件不過(guò)量加工的前提下，曲面粗加工和半精加工時(shí)應(yīng)盡量選用端銑刀。另外，工具的耐用度和精度與工具價(jià)格有很大關(guān)系。必須注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇一個(gè)好的刀具會(huì)增加刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和效率的提高會(huì)大大降低整個(gè)加工成本。在加工中心上，所有刀具都預(yù)裝在刀庫(kù)中，通過(guò)數(shù)控程序的選刀和換刀指令進(jìn)行相應(yīng)的換刀動(dòng)作。需要選擇適合機(jī)床系統(tǒng)規(guī)格的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)刀柄，使數(shù)控加工刀具快速準(zhǔn)確地安裝在機(jī)床主軸上或返回刀庫(kù)。編程人員應(yīng)能了解機(jī)床所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法和調(diào)

28、整尺寸，以保證編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸，合理安排刀具的排列順序。四。在加工中心加工的軸套零件示例如圖4-1所示，升降臺(tái)銑床的支撐套筒材質(zhì)為45鋼，沒有熱處理和硬度要求。分析了數(shù)控加工技術(shù)。圖4-1支撐套筒示意圖(1)零件圖的工藝分析為便于定位和夾緊，100f9外圓、8維兩側(cè)面和78維上表面均在前道工序中用普通機(jī)床完成。數(shù)控加工的主要內(nèi)容有:2-15h7孔、35h7孔、6012套筒、2-1117和2-m6-6h螺孔。(2)選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的形狀和材料，臥式加工中心的主要參數(shù)為:工作臺(tái)尺寸:400400，工作臺(tái)左右行程(X軸)500，工作臺(tái)前后行程(Z軸)400，主軸箱上下行程(Y軸)400，主軸中心線與臺(tái)面距離100 500 ，主軸端面與工作臺(tái)中心線距離150 500 ，主軸錐孔(3)確定零件的定位基