軸類零部件加工技術(shù)要求

軸類零部件加工技術(shù)要求第一篇：軸類零部件加工技術(shù)要求軸類零件加工工藝一、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)要求軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：(一)尺寸精度起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5~IT7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6~IT9）。(二)幾何形狀精度軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。(三)相互位置精度軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001~0.005mm。四)表面粗糙度一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。二、軸類零件的毛坯和材料(一)軸類零件的毛坯軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。(二)軸類零件的材料軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50~58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。軸類零件的加工有幾種方式軸類要分精度高的，和一般的，精度高的要用中心孔兩頭頂起加工，這樣可以保正軸的每檔尺寸的同心度。也有利下道工序磨床加工。長軸要用中心架，細(xì)軸要用根刀架。對于一般要求的可一頭用三爪卡盤夾。一頭項的加工方法。盤類零件用三爪卡盤，或用工裝夾具安裝加工。套類零件如同心度要求高的粗加工后。先精加工內(nèi)孔后用芯軸套上在加工外圓。異形要用專用夾具裝夾來完成加工軸類零件工藝流程制做過程由于車床主軸含有臺階,內(nèi)孔,能夠充分的反映出軸類零件的特點,所以現(xiàn)使用主軸來進(jìn)行舉例.1,首先鍛件毛坯兩端鉆中心孔,粗車外圓幾大檔臺階;2,進(jìn)行調(diào)質(zhì);3,半精車各檔臺階,外圓和長度放余量,然后搭中心架車對總長;4,中心架上鉆軸內(nèi)通孔;5,搪兩端錐孔,兩端鑲悶頭,鉆中心孔,為磨削做準(zhǔn)備;6,精車各檔外圓及臺階平面,放磨削余量,并且車外圓上各槽,倒角;7,磨削各檔外圓及臺階平面到尺寸;8,裝配后在本車床上加工各螺紋.第二篇：多軸加工技術(shù)所謂多軸數(shù)控機(jī)床是指在一臺機(jī)床上至少具備第4軸。如四軸數(shù)控機(jī)床有3個直線坐標(biāo)軸和1個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，并且4個坐標(biāo)軸可以在計算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)的控制下同時協(xié)調(diào)運動進(jìn)行加工。五軸數(shù)控機(jī)床具有3個直線坐標(biāo)軸和兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，并且可以同時控制、聯(lián)動加工。與三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床相比較，利用多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的主要優(yōu)點如下。（1）可以一次裝夾完成多面多方位加工，從而提高零件的加工精度和加工效率。（2）由于多軸機(jī)床的刀軸可以相對于工件狀態(tài)，而改變，刀具或工件的姿態(tài)角可以隨時調(diào)整，所以可以加工更加復(fù)雜的零件。（3）由于刀具或工件的姿態(tài)角可調(diào)，所以可以避免刀具干涉、欠切和過切現(xiàn)象的發(fā)生，從而獲得更高的切削速度和切削寬度，使切削效率和加工表面質(zhì)量得以改善。（4）多軸機(jī)床的應(yīng)用，可以簡化刀具形狀，從而降低刀具成本。同時還可以改善刀具的長徑比，使刀具的剛性、切削速度、進(jìn)給速度得以大大提高。（5）在多軸機(jī)床上進(jìn)行加工時，工件夾具較為簡單。由于有了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和傾斜面加工功能，使得有些復(fù)雜型面加工，轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面的加工。由于有了刀具軸控制功能，斜面上孔加工的編程和操作也變得更加方便。由于增加了旋轉(zhuǎn)軸，所以與三軸數(shù)控機(jī)床相比，多軸機(jī)床的刀具或工件的運動形式更為復(fù)雜，主要有以下幾種形式。第三篇：數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝畢業(yè)論文設(shè)計（數(shù)控車床軸類零件加工工藝）學(xué)校常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校專業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)姓名張麗娟學(xué)號數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝摘要.........................................................................................................................3第一章概述...........................................................................................................3第二章零件圖車削加工工藝分析.................................................................42.1數(shù)控加工工藝基本特點.................................................................................52.2設(shè)備選擇............................................................................................................62.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式...........................................................62.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則.............................................................................................62.3.2精基準(zhǔn)選擇原則.........................................................................................62.3.3定位基準(zhǔn)..........................................................................................................62.3.4裝夾方式...........................................................................................................62.4加工方法的選擇和加工方案的確定...............................................................82.4.1加工方法的選擇.........................................................................................82.4.2加工方案的確定...........................................................................................82.5工序與工歩的劃分.............................................................................................82.5.1按工序劃分.............................................................................................82.5.2工歩的劃分...................................................................................................82.6確定加工順序及進(jìn)給路線................................................................................82.6.1零件加工必須遵守的安排原則......................................................................82.6.2進(jìn)給路線........................................................................................................92.7刀具的選擇.......................................................................................................102.8切削用量選擇...................................................................................................112.8.1背吃刀量的選擇.............................................................................................112.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇...........................................................................................112.8.3進(jìn)給速度的選擇...........................................................................................112.9編程誤差及其控制.........................................................................................132.9.1編程誤差.......................................................................................................132.9.2誤差控制.......................................................................................................13第三章.編程中工藝指令的處理.............................................................................143.1常用G指令代碼功能表...................................................................................143.2常用M指令代碼功能表...................................................................................14第四章程序編制及模擬運行、零件加工或精度自檢..................................154.1程序編制........................................................................................................174.2模擬運行..........................................................................................................174.3零件加工.............................................................................................................184.4精度自檢............................................................................................................18結(jié)束語........................................................................................................................18參考文獻(xiàn)....................................................................................................................18摘要世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的高技術(shù)密集時代與微電子時代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重化工業(yè)發(fā)展中期。由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計算機(jī)、自動控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動化的特點，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實現(xiàn)自動工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動化問題。隨著科技的迅猛發(fā)展，自動控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時，社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設(shè)計是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計使我們學(xué)會了對相關(guān)學(xué)科中的基本理論、基本知識進(jìn)行綜合運用，同時使對本專業(yè)有較完整的、系統(tǒng)的認(rèn)識，從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的前提條件，從數(shù)控加工的實用角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在介紹數(shù)控加工切削基礎(chǔ)，數(shù)控機(jī)床刀具的選用，數(shù)控加工的定位與裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識的基礎(chǔ)上，分析了數(shù)控車削的加工工藝。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工、數(shù)控編程、工藝分析第一章概述數(shù)控技術(shù)是綜合了計算機(jī)、自動控制、電機(jī)、電氣傳動、測量、監(jiān)控、機(jī)械制造等學(xué)科領(lǐng)域最新成果而形成的一門邊緣科學(xué)技術(shù)。在現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域中，數(shù)控技術(shù)已成為核心技術(shù)之一，是實現(xiàn)柔性制造（FlexibleManufacturing，F(xiàn)M）、計算機(jī)集成制造（ComputerIntegratedManufacturing，CIM）、工廠自動化（FactoryAutomation，F(xiàn)A）的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。數(shù)控技術(shù)較早地應(yīng)用于機(jī)床裝備中，本書中的數(shù)控技術(shù)具體指機(jī)床數(shù)控技術(shù)。國家標(biāo)準(zhǔn)(GB8129—87)把機(jī)床數(shù)控技術(shù)定義為“用數(shù)字化信息對機(jī)床運動及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法”，簡稱數(shù)控(NumericalControl，NC)。數(shù)控機(jī)床就是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床。國際信息處理聯(lián)盟(internationalfederationofinformationprocessing)第五技術(shù)委員會對數(shù)控機(jī)床作了如下定義：“數(shù)控機(jī)床是一個裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用代碼，或其它符號編碼指令規(guī)定的程序?！睋Q言之，數(shù)控機(jī)床是一種采用計算機(jī)，利用數(shù)字信息進(jìn)行控制的高效、能自動化加工的機(jī)床，它能夠按照機(jī)床規(guī)定的數(shù)字化代碼，把各種機(jī)械位移量、工藝參數(shù)、輔助功能(如刀具交換、冷卻液開與關(guān)等)表示出來，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的邏輯處理與運算，發(fā)出各種控制指令，實現(xiàn)要求的機(jī)械動作，自動完成零件加工任務(wù)。在被加工零件或加工工序變換時，它只需改變控制的指令程序就可以實現(xiàn)新的加工。所以，數(shù)控機(jī)床是一種靈活性很強、技術(shù)密集度及自動化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備。隨著自動控制理論、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、精密測量技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正向高速度、高精度、智能化、開放型以及高可靠性等方向迅速發(fā)展。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),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)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對歸計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、醫(yī)療、輕工等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因為這些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢.發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備是提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性保證.數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計使我們學(xué)會了對相關(guān)學(xué)科中的基本理論基本知識進(jìn)行綜合運用,同時使對本專業(yè)有較完整的系統(tǒng)的認(rèn)識,從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。零件的裝夾、刀具的對刀、工藝路線的制訂、工序與工步的劃分、刀具的選擇、切削用量的確定、車削加工程序的編寫、機(jī)床的熟練操作。第二章零件圖車削加工工藝分析零件材料處理為：45鋼，調(diào)制處理HRC26～36，下面對該零件進(jìn)行數(shù)控車削工藝分析。零件如下圖所示：圖1.1零件圖技術(shù)要求：1.以小批量生產(chǎn)條件編程。2.不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。3.未注倒角0.5×45°。4.未注公差尺寸按GB1804-M。（說明：零件圖中英文字母可根據(jù)實際情況定數(shù)據(jù)，為方便設(shè)計。A取19mm.B取29mm.C取17mm.D取21mm.E取23mm.）2.1數(shù)控加工工藝基本特點數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工原則上基本相同，但數(shù)控機(jī)床是自動進(jìn)行加工，因而有如下特點：①數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工內(nèi)容復(fù)雜，加工的精度高，加工的表面質(zhì)量高，加工的內(nèi)容較豐富。②數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝編制要復(fù)雜些。這是因為數(shù)控機(jī)床加工存在對刀、換刀以及退刀等特點，這都無一例外的變成程序內(nèi)容，正是由于這個特點，促使對加工程序正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯。否則加工不出合格的零件。在編程前一定要對零件進(jìn)行工藝分析，這是必不可少的一步，如圖1.1要對該零件進(jìn)行精度分析，選擇加工方法、擬定加工方案、選擇合理的刀具、確定切削用量。該零件由螺紋、圓柱、圓錐、圓弧、槽等表面組成，其中較嚴(yán)格直徑尺寸精度要求的如Φ28±0.02mm,фmm,軸線長度的精度如5±0.04mm，27.5±0.04mm，粗糙度3.2μｍ，球面Sфmm?？煽刂魄蛎嫘螤罹?0°的錐度等要求。經(jīng)分析，可以采用以下幾點工藝措施：（1）零件上由精度較高的尺寸數(shù)據(jù)如圓柱ф28±0.02mm、фmm，軸向長度5±0.04mm、27.5±0.04mm，球Sфmm，在加工時為了保證其尺寸精度應(yīng)取其中間值分別取值為ф28mm、ф23.005mm長度5mm，27.5mm，球Sф29.015mm即可。[注：上述坐標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）]（2）在輪廓曲線上，有四處圓弧依次相連，既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線。為了保證其輪廓曲線的準(zhǔn)確性，通過計算到端部R5mm的圓弧與直線的切點坐標(biāo)為（2.922，0），與R17mm的圓弧切點坐標(biāo)為（7.791，-6.136），R17與Sф29mm的切點坐標(biāo)為（11.210，-20.791），Sф29mm與R5mm的切點為（12.271，-37.739），R5mm與ф23mm的切點坐標(biāo)為（11.5，-40.406）。[注：上述坐標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）。]（2）在輪廓曲線上，有四處圓弧依次相連，既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線。為了保證其輪廓曲線的準(zhǔn)確性，通過計算到端部R5mm的圓弧與直線的切點坐標(biāo)為（2.922，0），與R17mm的圓弧切點坐標(biāo)為（7.791，-6.136），R17與Sф29mm的切點坐標(biāo)為（11.210，-20.791），Sф29mm與R5mm的切點為（12.271，-37.739），R5mm與ф23mm的切點坐標(biāo)為（11.5，-40.406）。[注：上述坐標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）。]（3）為便于裝夾，為了保證工件的定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，夾緊方面可靠，支撐面積較大，零件的左端是螺紋，中段最大的直徑的圓柱ф28mm。右端是依次相連的圓弧，顯然右端都是圓弧相連不可能裝夾，所以應(yīng)留在最后加工，應(yīng)先裝夾毛坯加工出左端螺紋及圓柱ф28mm。調(diào)頭裝夾ф28mm的圓柱加工右端圓弧，毛坯選ф30×120mm。2.2設(shè)備選擇根據(jù)該零件的外形是軸類零件，比較適合在車床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度,在普通車床上是難以保證其技術(shù)要求。所以要想保證技術(shù)要求,只有在數(shù)控車床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。選擇數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140加工該零件。數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140實物圖見附錄一。2.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式2.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則（1）為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。（2）合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。（4）選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可靠。2.3.2精基準(zhǔn)選擇原則（1）基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)；（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；（3）自為基準(zhǔn)原則；（4）互為基準(zhǔn)原則。2.3.3定位基準(zhǔn)綜合上述，粗、精基準(zhǔn)選擇原則，由于是軸類零件，在車床上只需用三抓卡盤裝夾定位，定位基準(zhǔn)應(yīng)選在零件的軸線上，以毛坯ф35mm的棒料的軸線和右端面作為定位基準(zhǔn)。2.3.4裝夾方式數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床一樣也要全里選擇定位基準(zhǔn)和夾緊應(yīng)力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，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，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。裝夾應(yīng)盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，應(yīng)先裝夾毛坯ф30mm的棒料的一端，夾緊其40mm的長度加工螺紋。一直加工到零件右端的ф23mm，然后將棒料卸下。裝夾ф28mm的圓柱表面，加工另一端的圓弧。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工要求。裝夾圖如下：圖2.3.1加工螺紋的裝夾圖圖2.3.2加工圓弧的裝夾圖2.4加工方法的選擇和加工方案的確定2.4.1加工方法的選擇加工方法的選擇原則是在保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產(chǎn)效率和加工成本。在實際選擇中，要結(jié)合零件形狀、尺寸大小、熱處理要求和現(xiàn)有生產(chǎn)條件等全面考慮。因為該零件是軸類零件，比較適合在車床上加工，又經(jīng)過對零件圖尺寸分析，尺寸精度比較高。如ф28±0.02mm，ф29mm，ф23mm等，在普通車床是難以保證其尺寸精度、表面粗糙度，所以應(yīng)該選擇在數(shù)控車床上加工。2.4.2加工方案的確定零件上精度比較高的表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。該零件有兩種加工方案：①直接用三抓卡盤裝夾、調(diào)頭加工。②用三抓卡盤裝夾夾緊和自由端活動頂尖，經(jīng)試驗論證第二種方案裝夾困難，對刀、退刀及換刀相當(dāng)困難，所以在這里選擇第一種方案加工，能夠保證其技術(shù)要求。2.5工序與工歩的劃分2.5.1按工序劃分工序劃分有三種方法：①按零件的裝夾定位方式劃分工序；②按粗、精加工劃分工序；③按所用的刀具劃分工序。由于零件需要調(diào)頭加工，如果按粗、精加工劃分工序。在調(diào)頭加工前后各有一次粗加工和精加工，顯得比較繁瑣，所以不可??；如果按所用的刀具劃分工序，刀具有四把，雖然不多，但是在調(diào)頭加工前后至少要重復(fù)使用三把刀，而同一把刀的兩次粗、精加工分別在調(diào)頭加工前后，加工內(nèi)容不連續(xù)，所以也不合理，不易劃分工序；只有按零件的裝夾定位方式劃分工序比較符合該零件的加工工序，且能保證兩次裝夾的位置精度，每一次裝夾為一道工序。該零件只需調(diào)頭前、后加工兩道工序即可完成所有的加工表面，且能保證各尺寸精度及表面粗糙度。2.5.2工歩的劃分因為每一把刀在粗加工的背吃刀量一致，在精加工中背吃刀量相同，不易劃分工歩；這里選用加工不同的表面來劃分工序就比較容易：①車削螺紋端的工歩為:90°外圓車刀平端面─→右端面外圓車刀車削1.5×45°的倒角，ф21×25mm─→端面ф28mm─→圓柱ф28mm─→30°的錐臺面─→ф23×10mm─→切槽刀切槽5×1.5mm─→外螺紋車刀車削MD×1.5mm。②車削圓弧端的工歩為：90°外圓車刀平端面─→右端面外圓車刀圓弧R5mm─→圓弧R17mm─→球ф29mm─→圓弧R5mm─→ф23×5mm─→切槽刀切槽5×1.5mm2.6確定加工順序及進(jìn)給路線2.6.1零件加工必須遵守的安排原則（1）基面先行先加工基準(zhǔn)面，為后面的加工提供精基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先選平右端面作為基準(zhǔn)面。（2）先主后次由于所加工的表面均為重要表面，所以應(yīng)按照順序從右到左依次加工MD×1.5mm，ф28mm，ф23mm螺紋調(diào)頭后一次加工R5mm，ф29mm，ф23mm等。（3）先粗后精先車削去大部分的金屬余量，再進(jìn)行成形切削保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求。（4）先面后孔由于該零件沒有孔，所以在該處不做考慮。2.6.2進(jìn)給路線在數(shù)控加工中，刀具對好刀位點相對于工件運動軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點：（1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量；（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空行程時間。（4）確定加路線時，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來完成所有加工表面，具體綜合上面進(jìn)給線的特點再根據(jù)具體零件具體分析，確定該零件的進(jìn)給路線有兩步。如下圖所示：圖2.6.1零件輪廓第一步:車削帶有的螺紋的一端，從右到左先粗車外形ф21mmm、ф28mm、ф23mm到槽5±0.04mm的左端面處后，精車外形路線同粗車一樣，再換刀切削5×1.5mm的槽，最后再換刀切削螺紋。如圖2.6.2螺紋加工路線。圖2.6.2螺紋加工路線第二步:車削帶有圓弧的一端，從右到左先粗車外形R5mm、R17mm、ф29mm到ф23mm后2mm后精車外形路線同粗車一樣。最后切削5±0.04mm的槽。如圖2.6.3螺紋加工路線。圖2.6.3圓弧加工路線2.7刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相經(jīng)，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、硬度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，能適應(yīng)高速和大切削用量切削。選刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)，結(jié)合零件輪廓相對還是較復(fù)雜。所以具體選刀如下：1、平端面可選用90°WC-Co的硬質(zhì)合金外圓車刀，粗車、精車時在這里選擇一把硬質(zhì)合金右端面外圓車刀，為防止在進(jìn)行圓弧切削時刀具的副后刀面與工件輪廓表面發(fā)生干涉，副偏角應(yīng)選擇Kr′大一點的，取Kr′=40°右端面外圓車刀。2、切槽時由于零件中槽寬5±0.04mm，一般都選刀寬4mm,刀桿25×25mm，材料為高速鋼W18CrV4R的切斷刀，切槽時選用4mm刀寬即可。3、切螺紋時為了保證其螺紋刀的強度這里選用W18CrV4R高速金60°外螺紋車刀，為了保證螺紋牙深，刀尖應(yīng)小于輪廓最小圓弧半徑Rε，Rε=0.15～0.2mm。使用刀具如表7-1所示：表2.7.1數(shù)控車加工刀具卡片2.8切削用量選擇切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工是一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；精加工是應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。2.8.1背吃刀量的選擇零件輪廓粗車循環(huán)時選ap=2mm，精加工時選ap=0.2mm，螺紋粗車時選ap=0.4mm，逐刀減少粗車4次后，精車時選ap=0.1mm。2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇粗車直線和圓弧時n=800r/min，精車時n=1500r/min，切槽時n=600r/min，切螺紋時n=300r/min，精車時選n=300r/min。粗車和精車的主軸轉(zhuǎn)速的選取應(yīng)具體問題具體分析。2.8.3進(jìn)給速度的選擇粗車直線、圓弧時選F=150mm/min，精車時選F=50mm/min，切槽時選F=8mm/min，粗車螺紋時選F=100mm/min，精車時選F=50mm/min。綜上所述，零件的數(shù)控車削工藝分析的內(nèi)容，并將其填入在表8-1所示的數(shù)控工藝卡上。工藝卡片上其主要內(nèi)容有：工步分析、工步內(nèi)容、各工步所用的主軸轉(zhuǎn)速、刀具及進(jìn)給速度。表2.8.1數(shù)控車削加工工藝卡片（1）表2.8.2數(shù)控車削加工工序卡片（2）2.9編程誤差及其控制2.9.1編程誤差編程階段的誤差是不可避免的，誤差來源主要有三種形式：近似計算誤差、插補誤差、尺寸圓整誤差，直接影響加工尺寸精度，本次加工主要誤差是計算誤差與圓弧相切的切點坐標(biāo)及未知交點坐標(biāo)值。因為這是經(jīng)過筆算的數(shù)值，存在著較大的誤差。2.9.2誤差控制為了盡可能的減少筆算誤差，采取在AutoCAD上按其尺寸精度繪出零件圖，再利用“工具”─→“查詢”─→“點坐標(biāo)”捕捉各圓弧切點坐標(biāo)，其精度達(dá)到0.001級，這樣能有效地將誤差控制在（0.1～0.2）倍的零件公差值內(nèi)。第三章.編程中工藝指令的理3.1常用G指令代碼功能表3.1.1數(shù)控車床G功能指令（HNC-22T）注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；只在本程序內(nèi)有效。其他組為模態(tài)指令，一次制定后持續(xù)有效，直到被其他組其他代碼所取代。②標(biāo)有*的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動后的默認(rèn)狀態(tài)。3.2常用M指令代碼功能表表3.1.2常用M指令代碼注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；其余為模態(tài)代碼，同駔可相互取代。②作用時間為“★”號者,表示該指令功能在程序段指令運動完成后開始作用；為“#”號者，則表示該指令功能與程序段指令運動同時開始。第四章程序編制及模擬運行、零件加工或精度自檢4.1程序編制注:程序編制中有關(guān)數(shù)值單位一律采用毫米(mm)制4.2模擬運行數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車床，然后對刀，在將機(jī)床鎖住進(jìn)行程序校驗，仔細(xì)觀察其模擬加工路線是否有干涉、過切、出錯等現(xiàn)象，若有應(yīng)及時對程序錯誤處進(jìn)行修改，修改后保存，再次調(diào)出修改后的程序進(jìn)行校驗，直到程序萬無一失，沒有任何錯誤的情況下方可進(jìn)行自動加工。（注：這個環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會發(fā)生打刀等損壞機(jī)床其它部件的情況，直接影響機(jī)床的加工精度及壽命，更嚴(yán)重的是存在人身安全隱患。）4.3零件加工裝夾好毛坯，調(diào)出編制好的程序，直接進(jìn)行自動加工直至程序結(jié)束。4.4精度自檢將加工好的零件卸下，用游標(biāo)卡尺、千分尺對零件的尺寸精度及粗糙度進(jìn)行檢測?？词欠襁_(dá)到零件的技術(shù)要求即可。結(jié)束語要實現(xiàn)數(shù)控加工，編程是關(guān)鍵。本文雖然只對一例數(shù)控車床加工零件的進(jìn)行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于數(shù)控車床可以加工普通車床無法加工的復(fù)雜曲面，加工精度高，質(zhì)量容易保證，發(fā)展前景十分廣闊，因此掌握數(shù)控車床的加工編程技術(shù)尤為重要。參考文獻(xiàn)：（1）數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)，主編：潭嶺，重慶大學(xué)出版社；（2）數(shù)空機(jī)床編程，主編：杜國成，北京機(jī)械工業(yè)出版社；（3）現(xiàn)代機(jī)械制造工藝，主編：陳錫渠，北京清華大學(xué)出版社；（4）數(shù)控機(jī)床加工藝，主編：華茂發(fā)，北京機(jī)械工業(yè)出版社；（5）金屬工藝學(xué)，主編：萬德金，北京機(jī)械工業(yè)出版社；第四篇：軸類、齒輪、箱體類典型零件的技術(shù)要求（一）軸類1、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)要求軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：(1)尺寸精度起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5～I(xiàn)T7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～I(xiàn)T9）。(2)幾何形狀精度軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。(3)相互位置精度軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01～0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～0.005mm。(4)表面粗糙度一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。2、軸類零件的毛坯和材料(1)軸類零件的毛坯軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。(2)軸類零件的材料軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。（二）齒輪1、齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點齒輪傳動在現(xiàn)代機(jī)器和儀器中的應(yīng)用極為廣泛，其功用是按規(guī)定的速比傳遞運動和動力。齒輪的結(jié)構(gòu)由于使用要求不同而具有各種不同的形狀，但從工藝角度可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構(gòu)成。按照齒圈上輪齒的分布形式，可分為直齒、斜齒、人字齒等；按照輪體的結(jié)構(gòu)特點，齒輪大致分為盤形齒輪、套筒齒輪、軸齒輪、扇形齒輪和齒條等等，如圖9-1所示。在上述各種齒輪中，以盤形齒輪應(yīng)用最廣。盤形齒輪的內(nèi)孔多為精度較高的圓柱孔和花鍵孔。其輪緣具有一個或幾個齒圈。單齒圈齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工輪齒；雙聯(lián)或三聯(lián)等多齒圈齒輪(圖9-1b、c)。當(dāng)其輪緣間的軸向距離較小時，小齒圈齒形的加工方法的選擇就受到限制，通常只能選用插齒。如果小齒圈精度要求高，需要精滾或磨齒加工，而軸向距離在設(shè)計上又不允許加大時，可將此多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)，以改善加工的工藝性。2、齒輪的技術(shù)要求齒輪本身的制造精度，對整個機(jī)器的工作性能、承載能力及使用壽命都有很大的影響。根據(jù)其使用條件，齒輪傳動應(yīng)滿足以下幾個方面的要求。（1）傳遞運動準(zhǔn)確性要求齒輪較準(zhǔn)確地傳遞運動，傳動比恒定。即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。（2）傳遞運動平穩(wěn)性要求齒輪傳遞運動平穩(wěn)，以減小沖擊、振動和噪聲。即要求限制齒輪轉(zhuǎn)動時瞬時速比的變化。（3）載荷分布均勻性