調(diào)節(jié)盤(pán)的數(shù)控加工與編程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　近幾年來(lái),數(shù)控技術(shù)在機(jī)械行業(yè)得到了較大的發(fā)展,本次課題就是調(diào)節(jié)盤(pán)的數(shù)控車床的編程與模擬仿真。首先介紹了當(dāng)前了數(shù)控機(jī)床及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展史,進(jìn)而熟悉數(shù)控技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用。本次調(diào)節(jié)盤(pán)零件在尺寸和精度方面都有很高的要求,是用FANUC-OTD系統(tǒng)進(jìn)行加工的, 應(yīng)當(dāng)熟悉FANUC-OTD系統(tǒng)機(jī)床的特點(diǎn), 再用CAD對(duì)所要加工的零件進(jìn)行

2、繪圖, 對(duì)零件進(jìn)行加工工藝分析, 選擇合理的刀具和夾具,制定工藝工序卡, 進(jìn)行數(shù)控編程以及數(shù)控模擬仿真,得出結(jié)論。</p><p>　　該設(shè)計(jì)為調(diào)節(jié)盤(pán)的數(shù)控車床編程與模擬仿真，首先要分析零件圖中的重要尺寸與精度，以便確定合適的加工方法，并據(jù)此制定加工工藝，設(shè)計(jì)夾具。</p><p>　　關(guān)鍵詞：加工精度 定位精度 質(zhì)量</p><p><b>　　Ab

3、stract</b></p><p>　　In recent years, the NC Technology in machinery industry has been substantial development, The subject site is regulated by the NC lathe programming and simulation. First on the cur

4、rent CNC machine tools and NC history of the development of technology, thus familiar with the CNC machinery industry in the application. The adjustment in parts disk size and precision is high and FANUC is - OTD system

5、for processing and should be familiar with the FANUC - OTD system machine characteristics, reuse of</p><p>　　. The regulation was designed for the CNC lathe programming and simulation, we must first of the i

6、mportant parts of the map size and precision in order to determine the appropriate processing methods, and, accordingly develop processing technology, design fixture.</p><p>　　Key words : Processing preci

7、sion pointing accuracy quality</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p>　　1.1 數(shù)控機(jī)床的定義3</p><p>　　1.2數(shù)控機(jī)床的背景3</p><p&g

8、t;　　1.3 數(shù)控機(jī)床加工的經(jīng)濟(jì)性4</p><p>　　1.4 國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況………………………………………………………….6</p><p>　　1.5 本課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題及技術(shù)要求5</p><p>　　第二章 調(diào)節(jié)盤(pán)主要討論的問(wèn)題5</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)和論文的背景及意義5</p>

9、<p>　　2.2 設(shè)計(jì)和論文的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問(wèn)題6</p><p>　　2.3 本課題調(diào)研情況綜述7</p><p>　　2.4 本課題的方案論證7</p><p>　　第三章 數(shù)控加工工藝分析11</p><p>　　3.1零件的圖樣（見(jiàn)附錄一）11</p><p>　　3.

10、2  分析零件圖中的重要尺寸與精度11</p><p>　　3.3加工工藝的分析12</p><p>　　3.3.1 編程原點(diǎn)的確定12</p><p>　　3.3.2 零件基準(zhǔn)和加工定位基準(zhǔn)的選擇12</p><p>　　3.3.3 工序的確定12</p><p>　　3.3.4 加工順序的確

11、定13</p><p>　　3.3.5 確定加工參數(shù)13</p><p>　　3.3.6車削加工14</p><p>　　3.4 夾具的選擇15</p><p>　　3.5刀具的選擇17</p><p>　　第四章 數(shù)控加工21</p><p>　　4.1 機(jī)械加工工藝工序卡片（見(jiàn)附

12、錄二）21</p><p>　　4.2數(shù)控加工程序21</p><p>　　第五章 模擬仿真24</p><p>　　5.1 FANUC 0TD 機(jī)床操作面板操作24</p><p>　　5.1.1機(jī)床操作面板24</p><p>　　5.1.2 FANUC OTD系統(tǒng)面板功能介紹24</p&

13、gt;<p>　　5.2 FANUC 0TD 數(shù)控系統(tǒng)操作24</p><p>　　5.3仿真加工25</p><p>　　5.4 調(diào)節(jié)盤(pán)的仿真操作25</p><p><b>　　第六章 總結(jié)31</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p>

14、;<p>　　1.1 數(shù)控機(jī)床的定義</p><p>　　數(shù)控機(jī)床(Numerical Control Machine Tool ) 是采用了數(shù)字控制技術(shù)的機(jī)械設(shè)備,就是通過(guò)數(shù)字化的相信對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)幾起加工過(guò)程進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)要求的機(jī)械動(dòng)作,自動(dòng)完成加工任務(wù)。數(shù)控機(jī)床是典型的技術(shù)密集且自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備。</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床的背景&l

15、t;/b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)有了深刻的變化，由于社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求更加強(qiáng)烈，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，采用傳動(dòng)的普通加工設(shè)備已難于適應(yīng)高效率、高質(zhì)量、多樣化的加工要求。機(jī)床數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，一方面促使機(jī)械加工的大量前期準(zhǔn)備工作于機(jī)械加工過(guò)程連為一體；另一方面，促使機(jī)械加工的全過(guò)程與柔性自動(dòng)化水平不斷提高，即提高了制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力

16、。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)專門(mén)用于機(jī)床信息處理的計(jì)算機(jī)。50、60年代的通用計(jì)算機(jī)在處理速度和結(jié)構(gòu)上滿足不了機(jī)床加工的要求，不得不要電子元件來(lái)構(gòu)造專門(mén)的邏輯部件，組成專用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工的要求，故稱之為Hard-Wired NC(硬線連接數(shù)控)，一般簡(jiǎn)稱NC。到60年代后期，小型計(jì)算機(jī)走向成熟并被引入數(shù)控，從此NC進(jìn)化為CNC，NC部分功能改由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。到70年代初，由于微電子技術(shù)的發(fā)展，

17、由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器引入數(shù)控并取代小型計(jì)算機(jī)。但由于當(dāng)時(shí)CPU的位數(shù)少，速度低，數(shù)控系統(tǒng)一些實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的功能如插補(bǔ)運(yùn)算，位子控制等不得不仍舊依靠硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，故當(dāng)時(shí)硬件品質(zhì)的高低，就決定了CNC品質(zhì)的高低。進(jìn)入80年代中期及以后，由于微電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的高速化，多功能化，智能化、高精度化及高可靠性等方面得到了提高?，F(xiàn)在所說(shuō)的CNC系統(tǒng)實(shí)際上就是微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（MNC）。CNC從價(jià)格、功能、使用等綜合指標(biāo)考慮有標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控

18、系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)也稱全功能數(shù)控系統(tǒng)，功能齊全，控制精度和運(yùn)行精度都比較高，基本上都是閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng)；經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)功能比較簡(jiǎn)單，在我國(guó)，經(jīng)濟(jì)型</p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，用通用微機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)可以得到強(qiáng)有力的硬件和軟件支持，這些軟件和硬件是開(kāi)放式的，此時(shí)的通用微機(jī)除了具備本身的功能外，還具備全功能數(shù)控系統(tǒng)的全部功能，這是一條發(fā)展數(shù)控技術(shù)的途徑。</p>&

19、lt;p>　　數(shù)控車床是車削加工功能較全的數(shù)控機(jī)床。采用數(shù)控車床進(jìn)行加工可以大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證加工零件的精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，提高企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。</p><p>　　1.3 數(shù)控機(jī)床加工的經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的價(jià)格比較貴，所以加工的費(fèi)用比常規(guī)加工的要高。加工費(fèi)用由機(jī)床折舊費(fèi)、日常維護(hù)費(fèi)、操作人員和管理人員費(fèi)、加工中

20、的正常損耗如刀具、電、氣、冷卻液等費(fèi)用構(gòu)成。最簡(jiǎn)單的計(jì)算方法是單位工時(shí)價(jià)格×工時(shí)數(shù)。工時(shí)包括軟件計(jì)算工時(shí)和裝夾、換刀等工時(shí)。確定數(shù)控加工的方法非常豐富，從2.5軸至5軸聯(lián)動(dòng)，速度從低速至高速、工藝變化很多，刀位軌跡變化多，為有良好的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)根據(jù)不同加工件的產(chǎn)品質(zhì)量要求，選定最優(yōu)數(shù)控加工程序和經(jīng)濟(jì)的加工方法。</p><p>　　比如，加工余量的確定是為了保證零件能加工出來(lái)，應(yīng)根據(jù)零件的大小、厚度，選擇

21、合適的加工余量，盤(pán)類零件的尺寸可放5～13mm余量；為了經(jīng)濟(jì)、高效又高精度的加工調(diào)節(jié)盤(pán)，加工精度可通過(guò)人機(jī)交互設(shè)定。粗加工時(shí)重切削加工去除大量表面余量，精加工時(shí)采用高速加工，消除加工死角及薄壁處的振動(dòng)和彈性退讓，表面加工后不用打磨。在運(yùn)行軟件上可以首先用CAD三維設(shè)計(jì)、造型葉片，修改調(diào)節(jié)盤(pán)表面缺陷，對(duì)表面光滑處理。然后用CAM靈活設(shè)計(jì)加工方法、確定加工參數(shù)、刀具等，進(jìn)行刀軌的校核、編輯、優(yōu)化、模擬仿真以獲得最佳加工刀位軌跡，通過(guò)后處理程

22、序生成加工程序</p><p>　　5國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起

23、著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工

24、。      長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)</p><p>　　1.5本課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題及技術(shù)要求</p><p>　　1. 毛坯

25、的設(shè)定和材料的選擇。</p><p>　　2. 夾具的設(shè)計(jì)（怎樣定位所加工的零件，設(shè)計(jì)出合理、簡(jiǎn)單的夾具）。</p><p>　　3. 刀具的選擇（加工零件過(guò)程中要用到的刀，如外圓刀、切槽刀、鏜刀、鉆頭以及刀具的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、國(guó)標(biāo)）。</p><p>　　4. 切削用量的選擇（車成型面主軸的轉(zhuǎn)速，鉆孔主軸的轉(zhuǎn)速，鏜空主軸的轉(zhuǎn)速，切槽主軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度的確定，背

26、吃刀量包括粗精加工，要根據(jù)機(jī)床的自身情況決定）。</p><p>　　5. 零件加工的順序，先加工孔，再加工外圓面。加工零件的走刀路線。</p><p>　　6. 程序的編寫(xiě)，在編程序的過(guò)程中各個(gè)節(jié)、基點(diǎn)的計(jì)算。</p><p>　　調(diào)節(jié)盤(pán)主要討論的問(wèn)題</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)和論文的背景及意義</p><

27、;p>　　數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)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)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。當(dāng)前數(shù)控車床呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)： </p><p><b>　　高速、高精密化</b></p><p>

28、<b>　　高可靠性 </b></p><p>　　數(shù)控車床設(shè)計(jì)CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化</p><p><b>　　功能復(fù)合化 </b></p><p>　　智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化</p><p>　　盤(pán)蓋類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主體結(jié)構(gòu)是同軸回轉(zhuǎn)體，并且軸向尺寸遠(yuǎn)小于徑向尺寸。零件上常常具

29、有軸孔；為了加強(qiáng)交承，減少加工面積，常設(shè)計(jì)有凸緣、凸臺(tái)或凹坑等結(jié)構(gòu)；為了與其它零件相連接，盤(pán)蓋類零件上還常有較多的螺孔、光孔、沉孔、銷孔或鍵槽等結(jié)構(gòu)；此外，有些盤(pán)類零件上還具有輪輻、輻板、肋板以及用于防漏的油溝和氈圈槽等密封結(jié)構(gòu)。</p><p>　　功能：（輪）與軸配合用來(lái)傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，盤(pán)（蓋）主要起支承、軸向定位及密封。這類零件一般裝在箱體的兩端支承孔中，起支承傳動(dòng)軸和密封作用，或通過(guò)其使所屬不見(jiàn)與相鄰

30、件連接起來(lái)。</p><p>　　加工方法：毛坯多為鑄件或鍛件，機(jī)械加工以車削為主，裝夾時(shí)零件軸線水平放置。</p><p>　　盤(pán)蓋類零件包括端蓋、閥蓋、齒輪等，這類零件的基本形體一般為回轉(zhuǎn)體或其它幾何形狀的扁平的盤(pán)狀體，通常還帶有各種形狀的凸緣、均布的圓孔和肋等局部結(jié)構(gòu)。盤(pán)蓋類零件一般用于傳遞動(dòng)力、改變速度、轉(zhuǎn)換方向或起支承、軸向定位或密封等作用。</p><p&g

31、t;　　盤(pán)蓋類零件與軸類零件相比，有其自己的特點(diǎn)。盤(pán)蓋類零件的直徑較大而長(zhǎng)度較小，另外，盤(pán)蓋類零件需要加工的形狀相對(duì)比較復(fù)雜。由于這些特點(diǎn)，盤(pán)蓋類零件的加工程序一般比較長(zhǎng)，所使用的刀具也比軸類零件要多些。</p><p>　　盤(pán)蓋類零件根據(jù)形狀的要求，有時(shí)可能需要使用“兩次裝夾，調(diào)頭加工”的工藝。這對(duì)于數(shù)控車削也是一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)榇藭r(shí)工件需要進(jìn)行二次裝夾，對(duì)加工的位置誤差會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在數(shù)控車削工藝路線設(shè)計(jì)時(shí)，

32、應(yīng)考慮到這個(gè)因素。</p><p>　　另外，有些盤(pán)蓋類零件的壁厚可能比較小，使用一般的三爪卡盤(pán)裝夾會(huì)帶來(lái)變形，造成加工工件的形狀誤差增大。這時(shí)應(yīng)使用“包容式”卡爪，或者使用夾緊壓力可調(diào)</p><p>　　的氣動(dòng)卡盤(pán)和液壓卡盤(pán)，并把卡盤(pán)的夾緊壓力調(diào)整到合適的大小。</p><p>　　數(shù)控車削的走刀路線也包括刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和各種刀具的使用順序，是預(yù)先編制在加工程序

33、中的。合理地確定走刀路線、安排刀具的使用順序?qū)τ谔岣呒庸ば?、保證加工質(zhì)量是十分重的。數(shù)控車削的走刀路線不是很復(fù)雜，也有一定的規(guī)律可遵循。</p><p>　　盤(pán)蓋類零件安排走刀路線的原則是徑向走刀、軸向進(jìn)刀，循環(huán)去除余量的循環(huán)終點(diǎn)在粗加工起點(diǎn)。編制盤(pán)蓋類零件的加工程序時(shí)，與軸套類零件相反，是從大直徑端開(kāi)始順序向前。</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)和論文的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問(wèn)題</

34、p><p>　　在完成此次課題中要了解的基本內(nèi)容：</p><p>　　1)熟悉Fanuc-0TD數(shù)控系統(tǒng)</p><p>　　指令系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、精度與以前所學(xué)的區(qū)別；</p><p>　　2)熟悉AutoCAD軟件操作并進(jìn)行繪制零件圖</p><p>　　用CAD對(duì)所要加工的零件進(jìn)行繪圖；</p>

35、<p>　　3)數(shù)控加工工藝分析</p><p>　　包括：分析零件圖、重要尺寸與精度的分析、工件的定位、定位基準(zhǔn)的選擇、工件的夾緊、夾具設(shè)計(jì)、加工余量的確定、切削用量的選擇、冷卻液的選擇、工序尺寸與公差的確定、機(jī)械加工精度與表面精度、加工所用的刀具的設(shè)計(jì)與選擇（刀具的材質(zhì)、幾何角度與形狀、各種參數(shù)的設(shè)計(jì)）、制定工藝工序卡；</p><p><b>　　4)零件數(shù)控編程

36、</b></p><p>　　根據(jù)工藝工序卡進(jìn)行數(shù)控編程，在程序中進(jìn)行必要的加工過(guò)程的說(shuō)明；</p><p>　　5)學(xué)習(xí)與熟悉Fanuc-0TD模擬系統(tǒng)的操作</p><p>　　熟悉模擬系統(tǒng)的操作，并對(duì)所要加工的零件進(jìn)行模擬加工；</p><p>　　6)零件的質(zhì)量檢驗(yàn)與分析</p><p>　　熟悉評(píng)

37、價(jià)零件的標(biāo)準(zhǔn)與要求，了解質(zhì)量檢驗(yàn)的方法，并用一種典型的方法對(duì)所加工零件進(jìn)行檢驗(yàn)，并分析其誤差與加工不足。</p><p>　　在此次課題中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題：</p><p>　　1)零件圖的分析、重要尺寸與精度的分析</p><p>　　2)工件的定位、定位基準(zhǔn)的選擇、工件的夾緊、夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　3)加工余量的確定、切削用量的選

38、擇</p><p><b>　　4)冷卻液的選擇</b></p><p>　　5)工序尺寸與公差的確定、機(jī)械加工精度與表面精度</p><p>　　6)加工所用的刀具的設(shè)計(jì)與選擇(刀具的材質(zhì)、幾何角度與形狀、各種參數(shù)的設(shè)計(jì))、制定工藝工序卡</p><p><b>　　7)模擬系統(tǒng)的操作</b>&l

39、t;/p><p>　　2.3 本課題調(diào)研情況綜述</p><p>　　盤(pán)類零件的主體多數(shù)是由共軸的回轉(zhuǎn)體構(gòu)成，也有一些盤(pán)類零件其主體是方形的。它與軸套類零件正好相反，一般是軸向尺寸較小，而徑向尺寸較大。盤(pán)類零件一般用于傳遞動(dòng)力、改變速度、轉(zhuǎn)換方向或起支承、軸向定位或密封等作用。在工業(yè)上，為了加強(qiáng)交承，減少加工面積，常設(shè)計(jì)有凸緣、凸臺(tái)或凹坑等結(jié)構(gòu)；另外，為了與其它零件相連接，盤(pán)類零件上還常有較

40、多的螺孔、光孔、沉孔、銷孔或鍵槽等結(jié)構(gòu)；此外，有些盤(pán)類零件上還具有輪輻、輻板、肋板以及用于防漏的油溝和氈圈槽等密封結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.4 本課題的方案論證</p><p><b>　　一 、課題的正確性</b></p><p>　　1、毛坯選擇,如圖:</p><p>　　盤(pán)類零件常采用鋼、鑄鐵、青銅或

41、黃銅制成?？讖叫〉谋P(pán)一般選擇熱軋或冷拔棒料，根據(jù)不同材料，亦可選擇實(shí)心鑄件，孔徑較大時(shí)，可作預(yù)孔。若生產(chǎn)批量較大，可選擇冷擠壓等先進(jìn)毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率，又節(jié)約材料。 </p><p><b>　　2、基準(zhǔn)選擇 </b></p><p>　　根據(jù)零件不同的作用，零件的主要基準(zhǔn)會(huì)有所不同。一是以端面為主（如支承塊）其零件加工中的主要定位基準(zhǔn)為平面；二是以內(nèi)孔為主，

42、由于盤(pán)的軸向尺寸小，往往在以孔為定位基準(zhǔn)（徑向）的同時(shí)，輔以端面的配合；三是以外圓為主（較少），與內(nèi)孔定位同樣的原因，往往也需要有端面的輔助配合。</p><p>　　3、安裝方案,如圖: </p><p>　　用三爪卡盤(pán)裝夾外圓時(shí)，為定位穩(wěn)定可靠，常采用反爪裝夾（共限制工件除繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)外的五個(gè)自由度）；裝夾內(nèi)孔時(shí)，以卡盤(pán)的離心力作用完成工件的定位、夾緊（亦限制了工件除繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)外的五個(gè)自由度

43、）。 </p><p><b>　　4、表面加工 </b></p><p>　　零件上回轉(zhuǎn)面的粗、半精加工仍以車為主，精加工則根據(jù)零件材料、加工要求、生產(chǎn)批量大小等因素選擇磨削、精車、拉削或其它。零件上非回轉(zhuǎn)面加工，則根據(jù)表面形狀選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒?，一般安排于零件的半精加工階段。 </p><p><b>　　5、工藝路線</b

44、></p><p>　　與軸相比，盤(pán)的工藝的不同主要在于安裝方式的體現(xiàn)，當(dāng)然，隨零件組成表面的變化，牽涉的加工方法亦會(huì)有所不同。因此，該“典型”主要在于理解基礎(chǔ)上的靈活運(yùn)用，而不能死搬硬套。</p><p>　　下料（或備坯）→ 去應(yīng)力處理 → 粗車 → 半精車 → 平磨端面（亦可按零件情況不作安排）→ 非回轉(zhuǎn)面加工 → 去毛刺 → 中檢 → 最終熱處理 → 精加工主要表面（磨或精車

45、）→ 終檢 </p><p>　　二.本課題方案的可行性</p><p>　　本課題是典型的盤(pán)類零件(調(diào)節(jié)盤(pán))符合一般盤(pán)類零件的加工方案：下料（或備坯）→ 去應(yīng)力處理 → 粗車 → 半精車 → 平磨端面（亦可按零件情況不作安排）→ 非回轉(zhuǎn)面加工 → 去毛刺 → 中檢 → 最終熱處理 → 精加工主要表面（磨或精車）→ 終檢 。所以本方案可行。第三章 數(shù)控加工工藝分析</p>&

46、lt;p>　　3.1零件的圖樣（見(jiàn)附錄一）</p><p>　　分析零件圖中的重要尺寸與精度, </p><p>　　零件圖是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的依據(jù)，因此，必須仔細(xì)的分析、研究調(diào)節(jié)盤(pán)的零件圖。</p><p>　　（1）首先應(yīng)通過(guò)圖紙了解調(diào)節(jié)盤(pán)的形狀結(jié)構(gòu)并檢查圖紙的完整性。</p><p>　　（2）分析圖紙上的規(guī)定的尺寸φ187、φ58、

47、φ54、φ46、φ72、φ32及其平行度公差、圓度公差、同軸度公差、位置度公差、上下表面粗糙度為6.3，其于為12.5、形狀和位置公差等技術(shù)要求，并審查其合理性，必要時(shí)應(yīng)參閱部、件的裝配圖或總裝圖。</p><p>　?。?）零件圖要求進(jìn)行渡處理。首先要保證零件初加工后的尺寸能滿足渡的要求；二是渡處理后要保證圓度和尺寸的要求。</p><p>　?。?）以底面作為定位基準(zhǔn)，保證不重復(fù)定位，

48、出現(xiàn)定位誤差。</p><p>　　通過(guò)分析、研究零件圖，對(duì)零件的主要工序及加工順序獲得了初步概念，為設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中的各個(gè)階段的細(xì)節(jié)打下必要的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　加工工藝的分析</b></p><p>　　3.3.1 編程原點(diǎn)的確定</p><p>　　由于工件在長(zhǎng)度方向的要求較低,根據(jù)編程原點(diǎn)確定的原則

49、，該盤(pán)類零件的編程原點(diǎn)取在加工完成后工件的右端面與軸線相交的交點(diǎn)上。</p><p>　　3.3.2 零件基準(zhǔn)和加工定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　基準(zhǔn)的選擇包括定位方式的選擇和被加工件定位面的選擇。盤(pán)套類零件的定位方式通常是一端固定。對(duì)于切削長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的工件可以采取一夾一頂或兩頂尖定位。在裝夾方式允許的條件下，定位面盡量選擇幾何精度較高的表面。</p><p>

50、　　3.3.3 工序的確定</p><p>　　在FANUC-OTD數(shù)控車床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序，在一次安裝下盡可能完成大部分甚至全部表面的加工。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀不同，通常選擇大圓、端面或內(nèi)孔、端面裝夾，并力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。</p><p>　　1.按零件加工表面劃分</p><p>　　將位置精度要求較高的表面安排在一次

51、安裝下完成，以免多次安裝所產(chǎn)生的安裝誤差影響位置精度。</p><p>　　2．按粗、精加工劃分</p><p>　　對(duì)毛坯余量較大和加工精度要求較高的零件，應(yīng)將粗車和精車分開(kāi)，劃分成兩道或更多的工序。將粗車安排在精度較低、功率較大的數(shù)控車床上，將精車安排在精度較高的數(shù)控車床上。</p><p>　　3.3.4 加工順序的確定 </p><p&g

52、t;　　在分析了零件圖樣和確定了工序、裝夾方式后，接下來(lái)即要確定零件的加工順序。制定零件車削加工順序遵循下列原則：</p><p>　　1 先粗后精 按照粗車—半精車—精車的順序進(jìn)行，逐漸提高加工精度。粗車將在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削率，另一 方面滿足精車的余量均勻性要求。</p><p>　　2 先近后遠(yuǎn) 按加工部件相對(duì)于刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一

53、般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)的距離，減少空行程。對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。</p><p>　　3 內(nèi)外交加 對(duì)即有內(nèi)表面，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加工完畢后，再加工其它表面。</p><p>　　通過(guò)分析調(diào)節(jié)盤(pán)的加工順序 由粗到精、由

54、近到遠(yuǎn)的原則確定。即先從右到左進(jìn)行粗車（留0.25mm的精車余量）。然后從右到左進(jìn)行精車，最后切槽。</p><p>　　3.3.5 確定加工參數(shù)</p><p>　　加工參數(shù)的確定取決于實(shí)際的加工經(jīng)驗(yàn)、工件的加工精度及表面質(zhì)量、工件材料的性質(zhì)、</p><p>　　刀具的種類及刀具的形狀、刀柄的剛性等諸多因數(shù). </p><p>　　{1}

55、主軸轉(zhuǎn)速 硬質(zhì)合金刀具材料切削剛件時(shí),切削速度取在80-200mm/min,根據(jù)實(shí)際的情況,本課題的粗加工的轉(zhuǎn)速在400-1000r/min,精加工的轉(zhuǎn)速在1000-2000r/min.</p><p>　　{2}進(jìn)給速度 粗加工時(shí)為了提供生產(chǎn)效率,在保證工件質(zhì)量的前提下,可選擇較高的進(jìn)給速度,一般在100-200mm/min,當(dāng)進(jìn)行切槽加工時(shí)采用高速剛刀具進(jìn)行加工,應(yīng)采用較低的進(jìn)給速度,一般在50-10

56、0mm/min范圍內(nèi).</p><p>　　精加工的速度一般取粗加工進(jìn)給速度的1/2.</p><p>　　刀具空行程的進(jìn)給速度一般取G00速度.</p><p>　　{3}背吃刀量 背吃刀量根據(jù)機(jī)床與刀具的剛性及加工精度來(lái)確定,粗加工的背吃刀量一般在2-5mm,精加工背吃刀量在0.2-0.5mm.</p><p>　　針對(duì)本課題選擇加工參

57、數(shù)如下:[5]</p><p>　　粗車外圓：S800r/min F0.15mm/r      精車外圓：S1500r/min F0.08/r      車退刀槽：S500r/min F0.18mm/r </p><p>　　粗鏜:S800r/min F0.15mm/r</p><p>　　精鏜:S15

58、00r/min F0.08mm/r      切斷：S300r/min F0.05mm/r      鉆孔:S200r/min F0.05mm/r </p><p><b>　　3.3.6車削加工</b></p><p><b>　　1、車外圓柱面</b></p&

59、gt;<p>　　車削外圓是最常見(jiàn)的一種車削加工。工件旋轉(zhuǎn)，車刀做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的軌跡，嚴(yán)格地與工件軸線平行，就能車出圓柱面。</p><p>　　Kr=45°的彎頭刀能車外圓、端面和倒角，是一種多用途的車刀；但切削時(shí)徑向分力大，如果是車細(xì)長(zhǎng)工件時(shí)，工件容易被頂彎，并引起振動(dòng)，所以常用來(lái)車削剛性好的工件。90°偏刀能車外圓、端面和階臺(tái)；其徑向分力較小，不易引起工件的彎曲和振動(dòng)，但因

60、刀尖角εr較小，刀尖強(qiáng)度小，散熱條件差，容易磨損。75°的外圓車刀刀尖強(qiáng)度較高，散熱情況好，徑向分力也不大，工件剛性稍差時(shí)也能采用；適用于粗、精車外圓。裝夾車刀時(shí)盡可能使刀尖與工件軸線等高，刀桿應(yīng)與之垂直，刀桿懸伸部分應(yīng)盡可能短，以保證車削能順利進(jìn)行。</p><p><b>　　2、車端面與階臺(tái)</b></p><p>　　車削端面時(shí)，常使用彎頭車刀和偏刀

61、。裝刀時(shí)，刀尖高度與工件軸線等高特別重要，否則斷面中心處會(huì)留下凸起的剩余材料。此外，當(dāng)車刀在橫向進(jìn)給時(shí)，應(yīng)將大溜板緊固，以免縱向位移影響工件的平面度。偏刀從外向里車削端面，是用車外圓時(shí)副刀刃擔(dān)任切削。副刀刃的前角較小，切削不夠輕快，當(dāng)切深較大時(shí)，使表面粗糙，而且切削到工件中心時(shí)將凸臺(tái)一下子車掉的。如果偏刀從里向外車削端面，便沒(méi)有這個(gè)缺點(diǎn)，不過(guò)工件必須有孔才行。彎頭車刀是用主刀刃擔(dān)任切削，切削順利，適于車削較大的端面，而且凸臺(tái)是逐漸車掉的

62、。所以，車端面用彎頭刀較有利。另外，端面的直徑從外到中心是變化的，切削速度也在變化，不易切出較低的粗糙度，因此工件轉(zhuǎn)速可比車外圓時(shí)高一些。為降低端面粗糙度，可有中心向外車削。</p><p>　　車階臺(tái)則宜采用Kr=75°的車刀粗車，而采用Kr=90°~95°的車刀作精車。</p><p><b>　　3、鏜孔</b></p>

63、<p>　?。?）在車床上鏜孔是對(duì)鍛出、鑄出或鉆出的孔的進(jìn)一步加工。鏜孔可以較好地糾正原來(lái)孔軸線的偏斜， 可作粗加工、半精加工與精加工。</p><p>　　（2）鏜通孔可用通孔內(nèi)圓車刀（Kr=60°—75°）；鏜階臺(tái)孔或不通孔則需要不通孔內(nèi)圓車刀，并且當(dāng)鏜刀縱向進(jìn)給之末端時(shí)，需作橫向進(jìn)給加工內(nèi)端面，以保證內(nèi)端面與孔軸線垂直。</p><p>　?。?）鏜

64、刀桿應(yīng)可能粗一些。安裝鏜刀時(shí)，伸出刀架的長(zhǎng)度應(yīng)盡量小，到健壯的要略高于主軸中心，以免顫動(dòng)和扎刀。此外，如刀尖低于工件中心，會(huì)使鏜刀下部碰壞孔壁。</p><p>　?。?）鏜孔時(shí)，因刀桿細(xì)、刀頭散熱體積小，且不加冷卻液，所以進(jìn)給量f和被吃刀量ap應(yīng)比車外圓時(shí)小些，需進(jìn)行多次走刀，生產(chǎn)率低。但鏜刀制造簡(jiǎn)單，大直徑和非標(biāo)準(zhǔn)直徑的孔加工都可以使用，通用性強(qiáng)。</p><p><b>　

65、　4.切槽和切斷</b></p><p>　　a.切槽要用切槽刀。切槽和車端面很相似。切槽刀如同右偏刀和左偏刀并到一起同時(shí)車左、右兩個(gè)斷面。</p><p>　　b.切斷要用切斷刀。切斷刀形狀與切槽刀相似。切斷刀刀頭長(zhǎng)度應(yīng)稍大于工件半徑或管徑厚度。刀頭寬度應(yīng)適當(dāng)，太寬容易引起振動(dòng)，太窄則刀頭強(qiáng)度低，切削時(shí)容易折斷。</p><p>　　c.切削窄槽時(shí)，主

66、切削刃寬度等于槽寬，可在橫向進(jìn)刀中一次切出。切削寬槽時(shí)，可作多次橫向進(jìn)刀，末一次橫向進(jìn)刀后再以縱向進(jìn)給精車槽底。</p><p><b>　　3.4 夾具的選擇</b></p><p>　　根據(jù)通用程度的不同，機(jī)床夾具可分為： </p><p>　　1）通用夾具 這類夾具具有很大的通用性。現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化，在一定范圍內(nèi)無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可用于裝夾不

67、同的工件。如車床上的三爪自定心卡盤(pán)、四爪單調(diào)卡盤(pán)、銑床上的平口鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)盤(pán)等。這類夾具通常作為機(jī)床附件由專業(yè)廠生產(chǎn)。其使用特點(diǎn)是操作費(fèi)時(shí)、生產(chǎn)率低，主要用于單件小批生產(chǎn)。 </p><p>　　2）專用夾具 這類夾具是針對(duì)某一工件的某一固定工序而專門(mén)設(shè)計(jì)的。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便、迅速，它比通用夾具的生產(chǎn)率高。這類夾具在產(chǎn)品變更后就無(wú)法利用，因此適用于大批量生產(chǎn)。 </p&

68、gt;<p>　　3）成組可調(diào)夾具 在多品種小批量生產(chǎn)中，由于通用夾具生產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量也不高，而采用專用夾具又不經(jīng)濟(jì)。這時(shí)可采用成組加工方法，即將零件按形狀，尺寸和工藝特征等進(jìn)行分組，為每一組設(shè)計(jì)一套可調(diào)整的“專用夾具”，使用時(shí)只需稍加調(diào)整或更換部分元件，即可加工同一組內(nèi)的各個(gè)零件。 </p><p>　　4）組合夾具 組合夾具是一種由預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)部件經(jīng)組裝而成的夾具。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具可

69、拆卸、清洗，并在短時(shí)間內(nèi)重新組裝成另一種形式的夾具。因此組合夾具既適合于單件小批生產(chǎn)，又可適合于中批生產(chǎn)。 </p><p>　　機(jī)床夾具也可按適用的機(jī)床分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、齒輪加工機(jī)床夾具等。</p><p>　　若按所使用的動(dòng)力源，機(jī)床夾具又可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具，磁力夾具、真空夾具等。</p><p>　　因?yàn)楸敬?/p>

70、畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是調(diào)節(jié)盤(pán)的數(shù)控車床編程與模擬仿真，所以我綜合以上，從定位基準(zhǔn)、工件定位和工件夾緊三個(gè)方面考慮決定使用三爪自定心卡盤(pán)作為調(diào)節(jié)盤(pán)數(shù)控加工的夾具（見(jiàn)表3.4）。</p><p>　　三爪自定心卡盤(pán)，用于多種金屬機(jī)床上，能自定中心夾緊或撐緊圓形、三角形、六邊形等各種形狀的外表面或內(nèi)表面的工件，進(jìn)行各種機(jī)械加工，夾緊力可調(diào)，定心精度高，能滿足普通精度機(jī)床的要求。 </p><p>　　

71、三爪自定心卡盤(pán)標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收的重要依據(jù)，同時(shí)也為主機(jī)配套提供參考。 </p><p>　　三爪自定心卡盤(pán)有兩種連接型式：短圓柱及短圓錐。前者通過(guò)過(guò)渡盤(pán)與機(jī)床主軸連接，以適應(yīng)早些年我國(guó)機(jī)床主軸端部不統(tǒng)一狀況。隨著主軸端部標(biāo)準(zhǔn)JB2521-79《法蘭式車床主軸端部尺寸》及GB/T5900-97《機(jī)床法蘭式主軸端部與花盤(pán)互換性尺寸》相繼制訂，按GB5900規(guī)定生產(chǎn)的短圓錐式卡盤(pán)不通過(guò)過(guò)渡盤(pán)直接與機(jī)床連接，使

72、機(jī)床工具系統(tǒng)剛性大大提高。從而提高了加工質(zhì)量，目前短圓柱連接卡盤(pán)作為傳統(tǒng)產(chǎn)品列入標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)市場(chǎng)需要。當(dāng)對(duì)短圓柱卡盤(pán)進(jìn)行幾何精度檢驗(yàn)時(shí)，尚需注意應(yīng)使其過(guò)渡盤(pán)連接為無(wú)間隙配合，以免定位誤差影響檢驗(yàn)精度。</p><p>　　基本結(jié)構(gòu)和工作原理：三爪自定心卡盤(pán)利用三個(gè)螺釘，通過(guò)盤(pán)體止口端面上的螺孔，將卡盤(pán)緊固在機(jī)床法蘭上。將扳手插入任一齒輪方孔中，轉(zhuǎn)動(dòng)扳手時(shí)，小齒輪帶動(dòng)盤(pán)絲轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)盤(pán)絲端面螺紋的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)三塊卡爪同

73、時(shí)趨進(jìn)或離散。該產(chǎn)品采用內(nèi)外兩副卡爪，根據(jù)工件的形狀和尺寸進(jìn)行選用。</p><p>　　根據(jù)調(diào)節(jié)盤(pán)加工裝夾方法，我決定，在加工右端面內(nèi)孔的時(shí)候選擇卡盤(pán)直徑φ200mm的三爪卡盤(pán)，夾在毛坯φ75mm的外圓上；在加工左端面外圓的時(shí)候選擇卡盤(pán)直徑φ80mm的三爪卡盤(pán)，夾在φ54mm內(nèi)孔內(nèi)，利用撐緊的方法。</p><p><b>　　3.5刀具的選擇</b></p&

74、gt;<p>　　一、 車刀按用途不同可分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷刀以及螺紋車刀、成行車刀等。</p><p>　　外圓車刀用于加工外圓柱面和外圓錐面，它有直頭車刀、彎頭車刀、和偏刀。直頭車刀主要用于車削沒(méi)有階梯的光軸。45°彎頭外圓車刀可以車削外圓，又可以車削端面和倒棱，通用性較好，所以得到廣泛的使用。偏刀有90°和93°主偏角兩種，常用來(lái)車削階梯軸和細(xì)長(zhǎng)

75、軸。</p><p>　　外圓車刀又分為粗車刀、精車刀和寬刃光刀。警車刀刀尖圓弧半徑較大，可獲得較小的殘留面積。寬刃光刀用于低速大進(jìn)給量精車。</p><p>　　端面車刀用于車削垂直于軸線的平面，它工作時(shí)采用橫向進(jìn)給。</p><p>　　切斷刀用于從棒料上切下以加工好的零件，也可以切窄槽。切斷刀切削部分寬度很小，強(qiáng)度低，排屑不暢是急易折斷，所以要特別注意刃形和幾

76、何參數(shù)的合理性。</p><p>　　切槽刀用于車削溝槽，外形與切斷刀相似，其刀頭尺寸決定于溝槽尺寸。</p><p>　　內(nèi)孔車刀用于車削圓孔，其工作條件較外圓車刀差，這是由于內(nèi)孔車刀的刀柄截面尺寸和懸伸長(zhǎng)度都受被加工孔的限制，剛性低、易振動(dòng)，只能承受較小的切削力。</p><p>　　成形車刀是一種加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用刀具，它不但可以加工外成形表面，還可以加

77、工內(nèi)成形表面。成形車刀主要用于在大批量生產(chǎn)，其設(shè)計(jì)與制造比較麻煩，刀具成本比較高。但為使成形表面精度得到保證，工件批量小時(shí)，在普通車床上也常常使用。</p><p>　　螺紋車刀車削部分的截形與工件螺紋的軸向截形（即牙形）相同。車削螺紋比攻絲和套絲加工精度高，表面粗糙度低。因此，螺紋車刀車削螺紋是一種常用的方法。</p><p>　　二、 車刀在結(jié)構(gòu)上可分為：整體車刀、焊接車刀、焊接裝配式

78、車刀和機(jī)械夾固刀片的車刀。</p><p>　　整體車刀是由整塊高速鋼淬火、磨制而成的，俗稱“白剛刀”，形狀為長(zhǎng)方形、截面為正方形或矩形，使用時(shí)可根據(jù)不同用途將部分修磨成所需形狀。</p><p>　　焊接車刀是由刀片和刀桿焊接連接而成。一般刀片選用硬質(zhì)合金，刀桿用45°剛制作。刀片可多次重磨。</p><p>　　焊接裝配式車刀是將硬質(zhì)合金刀片焊在小刀塊

79、上，再將小刀塊裝配到到桿上，這種結(jié)構(gòu)多用于重型車刀。重型車刀體積和重量較大，如刃磨整個(gè)車刀，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，采用該種結(jié)構(gòu)，可只需裝卸小刀塊，刃磨容易，刀桿也可重復(fù)使用。</p><p>　　硬質(zhì)合金焊接車刀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可根據(jù)需要進(jìn)行刃磨、硬質(zhì)合金利用得比較充分等優(yōu)點(diǎn)，故目前該種車刀的應(yīng)用在車刀中仍占有一定的比例。</p><p>　　硬質(zhì)合金焊接車刀的主要缺點(diǎn)是其切削性能主要取決于工人的刃

80、磨技術(shù)，不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)要求， 此外到桿不能重復(fù)使用，造成一定的浪費(fèi)。在制造工藝上，由于硬質(zhì)合金刀片和刀桿材料的膨脹系數(shù)不同，焊接時(shí)易產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)焊接工藝不合理時(shí)易導(dǎo)致硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋。</p><p>　　為了避免焊接產(chǎn)生的應(yīng)力、裂紋等缺陷，提高刀桿利用率，車刀普遍采用機(jī)械方法夾固硬質(zhì)合金刀片。這類車刀在結(jié)構(gòu)上分為：</p><p>　　機(jī)夾重磨車刀：結(jié)構(gòu)上采用機(jī)械夾固式，而刀片仍使用

81、焊接式車刀刀片。</p><p>　　機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀：刀片為多邊形，每個(gè)邊都可以做切削刃，用鈍后可以修磨，只需把刀片轉(zhuǎn)位，即可使新的切削刃投入切削。</p><p>　　機(jī)械夾固式車刀的優(yōu)點(diǎn)是：刀片不經(jīng)高溫焊接，排除了產(chǎn)生焊接裂紋的可能性；刀桿可進(jìn)行熱處理，提高刀片支撐面的硬度，從而提高了刀片的壽命；刀桿可以重復(fù)使用。</p><p>　　可轉(zhuǎn)位車刀也是機(jī)械夾固式車

82、刀，除具備以上優(yōu)點(diǎn)外，其最大的優(yōu)點(diǎn)是幾何參數(shù)完全由刀片和刀桿上的刀槽保證，不受工人技術(shù)水平的影響，因此切削性能穩(wěn)定，很適合現(xiàn)代化生產(chǎn)要求；此外，機(jī)床操作工人不必磨刀，可減少許多停機(jī)換刀時(shí)間；刀片下面的刀墊用硬質(zhì)合金制成，提高了刀片支撐強(qiáng)度，可是用較薄的刀片。</p><p>　　三、 車刀按切削部分材料可分為高速鋼車刀、硬質(zhì)合金車刀、陶瓷車刀、金剛石車刀等。</p><p>　　本次加工的

83、零件是調(diào)節(jié)盤(pán)，零件材料是合金鋼40CrNi：具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，熱處理性能好，淬火性好，在傳遞大功率，要求結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好時(shí)，采用合金鋼；毛坯是鑄件。</p><p>　　因此本次加工需用七把刀完成加工：外圓粗車刀、外圓精車刀、粗鏜刀、精鏜刀、切槽刀、端面車刀和鉆頭。以上刀具都是采用硬質(zhì)合金焊接刀，刀頭材料為YT15；鉆頭材料是高速鋼（見(jiàn)表3.5）。</p><p>　　表3.5

84、車削加工刀具表</p><p><b>　　第四章 數(shù)控加工</b></p><p>　　4.1 機(jī)械加工工藝工序卡片（見(jiàn)附錄二 ）</p><p><b>　　4.2數(shù)控加工程序</b></p><p>　　1)調(diào)節(jié)盤(pán)右端面的加工 </p><p>　　O0001

85、 設(shè)定程序號(hào)為Q0001</p><p>　　G50X100.0Z100.0; 設(shè)置工件原點(diǎn)在右端面</p><p>　　G50S2000T0101; 限制最高主軸轉(zhuǎn)速為1500r／min調(diào)01號(hào)外圓粗車刀</p

86、><p>　　G96S800M03; 指定恒切削速度為800m／min</p><p>　　M08; 切削液開(kāi)</p><p>　　G00X185.Z2.0; 快速走到外圓粗車

87、始點(diǎn)(185.0，2.0)</p><p>　　G99G01Z0F0.15; 接近端面圓弧切削起點(diǎn)</p><p>　　X187.5Z-1.0; 車削開(kāi)始</p><p>　　Z-10.0;

88、 Φ187mm外圓粗車</p><p>　　G00X100.Z50.; 快速退刀</p><p>　　T0202; 調(diào)02號(hào)外圓精車刀</p><p><b>　　S1500M3;</b></p&g

89、t;<p>　　G00X185.Z1.0; 快速走到端面精車起點(diǎn)</p><p>　　G01Z0F0.08;</p><p>　　X186.950Z-1.F300 切1.5mm倒角</p><p>　　Z-10.

90、 Φ187mm外圓精車</p><p>　　G00X100.Z100.; 快速退刀 </p><p>　　T0303 調(diào)03號(hào)粗鏜刀</p><p>　　S800M03;

91、 轉(zhuǎn)速800r/min,主軸正轉(zhuǎn)</p><p>　　G00X58.0Z2.0; 快速進(jìn)及到循環(huán)點(diǎn) </p><p>　　G71U2R1; 粗車循環(huán)開(kāi)始 </p><p>　　G71P1

92、00Q200U0.3W0.1F0.15; 粗車循環(huán)格式</p><p>　　N100G01Z0.; 進(jìn)給到端面 </p><p>　　X55.0Z-1.5; 直線切削

93、</p><p>　　G01X54.0R0.2F0.15; 直線切削</p><p>　　Z-17.0; 直線切削</p><p>　　X46.0; 直線切削</

94、p><p>　　Z-32.0; 直線切削</p><p>　　X32.0; 直線切削</p><p>　　Z-46.0; 直線切削</p>

95、<p>　　N200G00Z50.; 循環(huán)結(jié)束</p><p>　　G00X100.Z100.; 快速退刀</p><p>　　T0404 調(diào)04號(hào)精鏜刀</p>

96、<p>　　S1500M3; 主軸轉(zhuǎn)速為1500r／min</p><p>　　G00S58.Z1.; 快速進(jìn)給到精車循環(huán)</p><p>　　G70P100Q200F0.08; 精車

97、循環(huán)開(kāi)始</p><p>　　G00X100.0Z100.0; 循環(huán)結(jié)束,退刀 </p><p>　　M05M09; 主軸停,切削液關(guān)</p><p>　　M30;

98、 程序結(jié)束</p><p>　　2)調(diào)節(jié)盤(pán)左端面的加工</p><p>　　O0002 設(shè)定程序號(hào)為Q0002</p><p>　　G50S1500M08T0101; 限制最高主軸轉(zhuǎn)速為1500r／min調(diào)01號(hào)外圓粗車刀&l

99、t;/p><p>　　G96S800M03; 指定恒切削速度為800m／min</p><p>　　G00X32.Z2.; 進(jìn)給到Φ32外圓</p><p>　　G98G01Z0F0.15;

100、 設(shè)定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</p><p>　　G01X29.Z-1.5F0.15; 打1.5mm倒角 </p><p>　　G00X50.; 退刀</p><p>　　G00X32.Z3.;

101、 進(jìn)給到粗車循環(huán)點(diǎn)</p><p>　　G71U2R1; 粗車循環(huán)格式</p><p>　　G71P10Q20U0.5W0.3F0.15; 粗車循環(huán)格式</p><p>　　N10G01Z0;

102、 進(jìn)給到端面</p><p>　　G01X50; 直線切削</p><p>　　G03X65Z-24R30.; 圓弧切削,車R30外圓</p><p>　　G01X72.;

103、 直線切削</p><p>　　Z-31; 直線切削</p><p>　　G02X82.Z-36.R5.; 圓弧切削,車R5外圓</p><p>　　G01X185.

104、 直線切削</p><p>　　N20G01X187.Z-37.5; 直線切削</p><p>　　G00X100.Z100. 快速退刀 </p><p>　　T0202;

105、 調(diào)用外圓精車</p><p>　　S1500M3; 主軸轉(zhuǎn)速為1500r／min正轉(zhuǎn)</p><p>　　G00X32.Z1.; 進(jìn)給到循環(huán)點(diǎn)</p><p

106、>　　G70P10Q20F0.08; 精車循環(huán)開(kāi)始</p><p>　　G00X100.Z100.; 快速退刀</p><p>　　T0505; 調(diào)用4mm寬切槽刀</p&g

107、t;<p>　　S500M03; 主軸轉(zhuǎn)速為500r／min正轉(zhuǎn)</p><p>　　M08; 切削液開(kāi)</p><p>　　G00X100.Z-23.;

108、 快速進(jìn)給到切槽點(diǎn)上方</p><p>　　X75.; 直線進(jìn)給</p><p>　　G01X72.; 直線進(jìn)給</p><p>　　X68.;

109、 進(jìn)給到切槽點(diǎn)</p><p>　　G01X58.F0.04; 切槽開(kāi)始</p><p>　　G04 X1 暫停1S</p><p>　　G00X100.

110、 退刀</p><p>　　G00X100.Z100.; 快速退到安全點(diǎn)</p><p>　　M05M09; 主軸停,切削液關(guān)</p><p>　　M30;

111、 程序結(jié)束</p><p>　　3) 打孔在手動(dòng)鉆床上進(jìn)行,因?yàn)榭椎膬?nèi)徑較大,應(yīng)注意打孔時(shí)機(jī)床的進(jìn)給量，防止鉆頭斷裂；還需在鉆孔時(shí)加切削液，防止鉆頭過(guò)熱燒壞。</p><p><b>　　第五章 模擬仿真</b></p><p>　　5.1 FANUC 0TD 機(jī)床操作面板操作 &