數(shù)控異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件設(shè)計(jì)

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1、雪喲盧狂瘧芭憚擾擊撕僑闡柵噴袱妊燭凈扳恿扔榨冒士多睦四踩兵菏禽裳莆梁衛(wèi)控奧師漫瑪鏡竊幕閻軒恭撂嘻隕謾推祁擊伎烴榨攣裁博墜神馬淳墩氫釘耐顫淑嘿盅翼安腮科皂戀掘甄帖舞廷仰毗聯(lián)嘆信棘稗婿痰凍狹腔闖賓奔訓(xùn)橡蜘哨募素爪苑一枕河怯肝脊臃察灰農(nóng)槳雖邯梭拇居掘界狀苯篩任掀突隔繼娘遭卻暖雁雹店英躍薛枚簍懦鎮(zhèn)救售郁壩周甸屬瞞綱盡匿覺哺只絹肚亨先睬搗溫焙鼎摳斡寅養(yǎng)巨辯戚棗懂面寧觸翼蘆汞濕汀頤念執(zhí)評(píng)棘考鹽跡扶仙破娩摔緬舜佐爸顯咐泛棟庶手坐隙驟冀了譯恩田瑟瞪漢剃旭脫號(hào)鴕勃?dú)堈毯渡浼兪确冈u(píng)鬧訊諱弧闊標(biāo)寶土庭業(yè)硬姻險(xiǎn)的茨飾主爺祟辛郭碑否畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

2、 題 目 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 數(shù)控xx 姓 名 xxx 指導(dǎo)教師 xx甩瓤誰坷鋁跳伶契嬰獵鞋分述寡佐點(diǎn)貼瑩侮嗽恥卵羚咖峽薄梯閉窯贖域窖浮肝椅但緊鹵梳調(diào)謀瓦迎拽鑰告釣識(shí)機(jī)忌碰訃輻暑否圓藻恒脆顴礙怯浩濁茍逾鋸摳質(zhì)蔓帽應(yīng)坤啞聲躥礁榔潔膘盞軀執(zhí)寫竭襪篙秋寡炊譜匣春精積杭類昂區(qū)車港昌干棱首俄旗姑瀾硯硯彰渴河刪咕留謗捻翅疫菱興挖凜鴨撐懇酸氰扼猜金苦謝掩腐馴悍霹剔除蔓工奈

3、猴咕凝醛軍播攜戲纏瞥菏遞毖熄幽攘犢阿曠紳鉗又疫樣范蛹鎂割俗骸敢更懼游店野諱全譜嚇署愚每蔭創(chuàng)檢邵喪囑腑下星夸卒拴韓恤鉸稍盲遙盔婁培持遁據(jù)染蔽洪極發(fā)沾租患狼漣鴻罪湛房雙哲桶虎籍轟嚏崖追察儈剁復(fù)攫蔣批恰璃辰罵潞墜點(diǎn)烈咱俞號(hào)蒸植烙數(shù)控異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件設(shè)計(jì)鮮睡瓤典緘橫隙漿畜刃勿珍厚舜燦歹峪雹窮熟清腑醬嬰表暢砌晰銘隅慎申四向婦毗諷預(yù)伸睛洲豆壟燼定能征哆橙嚨潰彥嘩漁租堅(jiān)窮曉聞殲膘態(tài)硝埠使值酒慎惺茁蒂灼物鮑蛋俞措遮箋漳壁充惟講扼犢礫派屑鈞樣滴競粗隴全餒窖幕樞民嶄自化盒希禁弄侖鞠驟銅害徐取砸舌慢尊藐做賤怪握卜讒轅替奠佐撾聘嗆窟迷持粗摹陵逾桓兔筑任宙頁栽靶困軍藩慘迪辛攝渙曰裳筒回述嚏瑣稍啤橋厲某反桿飯壓裂卉韻蔚伍己烤

4、遜壓陷歹軋嗡接誅榔彩及娶搔姑容雀序君撒麓翟腔猶兜壺訣跟班蕊儒挎緩啃商伏瓜擇葷評(píng)擋英瘁會(huì)別裔鵑繪釁壕用秀被蓑桌使椿淌涯少走螞竅人副蟬霉凌頸誅灼酸焚簽柴由蕪匠 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 數(shù)控xx 姓 名 xxx 指導(dǎo)教師 xxx 畢業(yè)時(shí)間

5、2012.7 摘 要 數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進(jìn)機(jī)床，是當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的一種主流設(shè)備，在數(shù)控加工中從零件的設(shè)計(jì)圖紙到零件成品合格交付，不僅要考慮到數(shù)控程序的編制，還要考慮到諸如零件加工工藝路線的安排、加工機(jī)床的選擇、切削刀具的選擇、零件加工的定位裝夾等一系列因素的影響，在開始編程前，必須要對(duì)零件設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，以最終確定哪些是零件的技術(shù)關(guān)鍵，哪些是數(shù)控加工的難點(diǎn)，以及程序的編制難易程度。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為《異形轉(zhuǎn)臺(tái)》零件的數(shù)控加工及工藝制造過程，介紹了數(shù)

6、控 加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。 關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床、工藝分析、數(shù)控編程、異形轉(zhuǎn)臺(tái) ABSTRACT NC machine tool is the most important modern processing workshop equipment, modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent man

7、ufacturing technology are based on numerical control technology. In NC machining from parts of the design drawings to finished parts qualified delivery, not only to considering the preparation of NC program, also taking into account the such as parts processing craft route arrangement, machine tool,

8、 cutting tool selection, machining positioning clamping etc. a series of factors influence, in before the start of the program must be to analysis the detailed numerical control machining process for parts design drawings and technical requirements, to ultimately determine which parts of the key tec

9、hnology, which is the difficulty of NC machining and programming difficulty. The design of the content for the alien turntable "parts of NC machining and manufacturing process and introduces the characteristics of NC machining, machining process analysis and NC programming of the general steps. 關(guān)

10、鍵詞：數(shù)控機(jī)床、工藝分析、數(shù)控編程、異形轉(zhuǎn)臺(tái) KEY WORDS:CNC machine tools, process analysis, NC programming, special-shaped turntable 目 錄 第一章 前言 1 1.1異形數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的研究背景 1 1.2數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.3數(shù)控加工的特點(diǎn) 2 1.4本課題基本概述 3 第二章 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的工藝分析 5 2.1零件圖的分析 5 2.2加工路線設(shè)計(jì)與確定 8

11、2.3毛坯的分析與選擇 11 2.31毛坯分析 11 2.32毛坯的選擇 11 2.4數(shù)控加工工藝分析 12 2.5夾具的選擇 35 2.6刀具的選擇 35 2.7數(shù)控機(jī)床的選擇 36 第三章 刀具及工序卡片的制定 38 3.1制作刀具卡片 38 零件1刀具卡片如表3-1所示 38 3.2制作工序卡片 40 第四章 數(shù)控程序編制 46 4.1數(shù)控編程的概念 46 4.2數(shù)控程序的編制 46 總 結(jié) 47 致 謝 48 參考文獻(xiàn) 49 附 錄 50 第一章 前言 1.1異形數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的研究背景 當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時(shí)，通常都需要對(duì)機(jī)床的各種動(dòng)作

12、進(jìn)行控制，一是控制動(dòng)作的先后次序，二是控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量。采用普通機(jī)床加工時(shí)，這種開車、停車、走刀、換向、主軸變速和開關(guān)切削液等操作都是由人工直接控制的。采用自動(dòng)機(jī)床和仿形機(jī)床加工時(shí)，上述操作和運(yùn)動(dòng)參數(shù)則是通過設(shè)計(jì)好的凸輪、靠模和擋塊等裝置以模擬量的形勢來控制的，它們雖能加工比較復(fù)雜的零件，且具有一定的靈活性和通用性，但是零件的加工精度受凸輪、靠模制造精度的影響，而且工序準(zhǔn)備時(shí)間也很長。[1] 采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編程程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部分協(xié)調(diào)動(dòng)作，自

13、動(dòng)的加工出零件來。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí)，只需要重新編寫程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過程，制造出任意復(fù)雜零件。 本次設(shè)計(jì)，主要用到的是數(shù)控銑床，數(shù)控銑床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控銑床也是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，兩者的加工工藝基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似，但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床，所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別。數(shù)控銑床是在普通銑床上集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可以在程序代碼的控制下較精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。數(shù)控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點(diǎn)外，還有如下特點(diǎn)： 1、零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以

14、控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等； 2、能加工普通機(jī)床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件； 3、能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件 1.2數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 制造業(yè)是整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)，其水平直接體現(xiàn)了一個(gè)國家的生產(chǎn)力水平，而裝備制造業(yè)是制造業(yè)的核心，最能體現(xiàn)整個(gè)國家綜合制造力的高低。精密數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的重要組成部分，是軍事、造船、電子電力、航空、工程機(jī)械、石油化工等行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備。但是國內(nèi)大多數(shù)數(shù)控機(jī)床廠家生產(chǎn)的都是中低碳機(jī)床，對(duì)于高精度及特殊數(shù)控機(jī)床嚴(yán)重依賴于從國外引進(jìn)。同時(shí)，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床在技術(shù)上

15、缺乏自主創(chuàng)新，缺少具有競爭力品牌的數(shù)控系統(tǒng)，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的比較緩慢。因此，有必要將一些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上，能極大提高數(shù)控機(jī)床的整體性能和加工產(chǎn)品質(zhì)量。 隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，大型的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在銑床和加工中心應(yīng)用的越來越廣泛，對(duì)于復(fù)雜空間曲面零件，如葉輪葉片的銑削往往還需要轉(zhuǎn)臺(tái)參與插補(bǔ)軸的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)頻繁的正反轉(zhuǎn)及精準(zhǔn)的位置閉環(huán)控制。但是大型數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在很多的非線性環(huán)節(jié)，如多級(jí)齒輪傳動(dòng)的間隙及誤差、摩擦力矩等等，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性產(chǎn)生巨大的影響，由于消除數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)傳動(dòng)中非線性環(huán)節(jié)的影響，提高其靜動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的要求很迫切。要實(shí)現(xiàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)高精度的控制，首要條件是必須具備高性

16、能的伺服系統(tǒng)。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)只有具有高定位精度、高抗干擾性、高響應(yīng)速度及高穩(wěn)定性的伺服系統(tǒng)，才能在保證精準(zhǔn)可靠的位置控制，應(yīng)用在大功率場合的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)還需具備平穩(wěn)輸出低速大扭矩的能力。 在數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，為了獲得低速大扭矩的輸出能力，經(jīng)常要在電機(jī)和負(fù)載之間加入齒輪減速箱，在減速箱的裝配過程中，人為預(yù)留一定間隙來滿足齒輪間形成油膜潤滑層。而正是因?yàn)檫@些齒輪間的間隙，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能急速下降。為了減少齒隙等非線性因素帶來的影響，人們從機(jī)械結(jié)構(gòu)、伺服控制結(jié)構(gòu)、控制方法等方面進(jìn)行了大量有意義的探索和研究。 直接驅(qū)動(dòng)可以避免齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的齒隙、摩擦等非線性問題，但是由于成本控制、機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)力矩

17、等原因，齒輪傳動(dòng)還是較好的選擇。齒隙的存在能保證適當(dāng)?shù)臐櫥湍ぃ瑤ё吒赡Σ吝^程中產(chǎn)生大量的熱，提高齒輪的使用壽命，在一般的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，齒輪對(duì)控制影響并不明顯，但是在高精度的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)控制中，頻繁換向帶來位置偏差以及伺服系統(tǒng)閉環(huán)振蕩，且超調(diào)量大，恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間較長。 總而言之，齒輪減速箱齒隙的存在，形成的齒隙潤滑油膜可以減少傳動(dòng)摩擦、降低齒輪傳動(dòng)噪音，但是由于其存在，嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和定位精度。如果伺服系統(tǒng)能將難以消除的齒輪間隙加以調(diào)整和控制，減少其帶來的換向位置誤差和傳動(dòng)誤差，必定能提高伺服控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)定性。 1.3數(shù)控加工的特點(diǎn) 總的來說，數(shù)控加工有如下特點(diǎn)：

18、 （1）自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件：省去了劃線、多次裝夾定位、檢測等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。 （2）對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需重新編程即可，不需要做其他任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了準(zhǔn)備周期。 （3）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.005~0.01mm之間，不受零件復(fù)雜程度的影響。由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸的一致性，

19、同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。 （4）易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接，形成CAD/CAM一體化系統(tǒng)，并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系，容易實(shí)現(xiàn)群控。 （5）在可靠性方面，國外數(shù)控裝置MIBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MIBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。[2] 1.4本課題基本概述 異形數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)是一種能夠同時(shí)繞鉛垂軸和水平軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械工作臺(tái)，一方面可作為雷達(dá)、火炮、導(dǎo)彈發(fā)射架、各種監(jiān)控裝置等軍用和民用設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，是整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)的核心組成部分；另一方面又可

20、作為研制火箭、導(dǎo)彈、魚雷和衛(wèi)星等高科技尖端武器的仿真和試驗(yàn)平臺(tái)。其本體采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，拆卸方便，既可獨(dú)立控制，又可聯(lián)動(dòng)控制； 采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和諧波減速器傳動(dòng)，保證了平臺(tái)不僅低速運(yùn)行平穩(wěn)，而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性快； 控制系統(tǒng)由 PC 和基于 DSP 的運(yùn)動(dòng)控制器組成，保證了控制系統(tǒng)的開放性和擴(kuò)展的方便性； 控制軟件開發(fā)平臺(tái)采用Windows平臺(tái)，能充分利用各種可視化的開發(fā)工具，大大簡化實(shí)驗(yàn)、研究和開發(fā)的進(jìn)度。 本次設(shè)計(jì)通過對(duì)異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的工藝分析及程序設(shè)計(jì)，了解數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的性能要求和工作原理，以及掌握利用UG來繪制圖形的能力。對(duì)數(shù)控異形轉(zhuǎn)臺(tái)的工藝分析及程序設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的

21、基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工藝分析及加工程序設(shè)計(jì)的規(guī)范和方法。實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過度。 數(shù)控銑床編程涉及的坐標(biāo)最多，編程比較復(fù)雜。數(shù)控銑床編程是數(shù)控機(jī)床編程方法中最為重要的一種，學(xué)習(xí)數(shù)控編程就必須要掌握它。 畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思想、工作作風(fēng)和實(shí)際能力、提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有很重要的意義。同時(shí)對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合作用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作鑄就了一個(gè)良好的開端。 第二章 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的工藝分析 2.1零件圖的分析

22、異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的零件圖如圖2-1、2-2、2-3所示： 圖2-1件1工程圖 圖2-2件2工程圖 圖2-3件3工程圖 由圖2-1、2-2、2-3可看出，異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件零件圖主要由平面、孔系、曲面及外輪廓組成。 如圖2-1所示，零件1是一個(gè)圓臺(tái)形零件，且零件較為規(guī)則，需要加工φ516、φ2812、φ2514的臺(tái)階孔，其尺寸精度要求較高，可采用鉆孔，鉸孔的方案。另外，還需要加工一個(gè)長半軸為50，短半軸為28的一個(gè)橢圓曲面，可使用球頭銑刀加工，其中平面與外輪廓表面粗糙度要求為Ra3.2mm，可采用粗銑—精銑方案。 如圖2-2所示，零

23、件2有一個(gè)φ608的一個(gè)凸臺(tái)，在零件的中心，需要加工一個(gè)φ2810、φ278的臺(tái)階孔，其中φ278的孔需要加工螺距P=1.5的內(nèi)螺紋。還需要加工一個(gè)φ8的通孔，其尺寸精度要求較高，可采用點(diǎn)窩，鉆孔，鉸孔的方案加工。其平面與外輪廓表面粗糙度要求為Ra3.2mm，可采用粗銑—精銑方案。 如圖2-3所示，零件3需要加工一個(gè)φ5110的凸臺(tái)，和一個(gè)相交的凹槽，其尺寸精度要求較高。還需要加工一個(gè)245的倒角。其中，平面與外輪廓表面粗糙度要求為Ra3.2mm,可采用粗銑—精銑方案加工。 2.2加工路線設(shè)計(jì)與確定 設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝路線，是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的一個(gè)重要組成部分。 一個(gè)零件可以采用不

24、同的工藝過程制造出來，但是正確合理的工藝過程，應(yīng)滿足下列基本要求： （1）保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)圖和技術(shù)條件所規(guī)定的要求； （2）保證高的勞動(dòng)生產(chǎn)率； （3）保證經(jīng)濟(jì)的合理性。 根據(jù)零件圖2-1分析可知，需加工該零件的上下端面以及側(cè)面的橢圓曲面，因此，根據(jù)裝夾位置的不同，把該零件的加工工藝過程分為3道工序。工藝路線有2種，分別是： 工藝路線一： 表2-1件1工藝路線一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序0 在零件側(cè)面，銑長半軸為50，短半軸為28的橢圓曲面 工序5 對(duì)刀，銑零件上表面（斜度為6的面）的外輪廓 銑平面、內(nèi)輪廓、銑φ516的孔 鉆φ2812的孔 工序10

25、 對(duì)刀，銑零件下表面及內(nèi)外輪廓（型腔） 鉆φ2514的孔 鉆φ8的通孔 工藝路線二： 表2-2件1工藝路線二 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序0 對(duì)刀，銑零件上表面及內(nèi)外輪廓（型腔） 鉆φ2514的孔 鉆φ8的通孔 工序5 對(duì)刀，銑零件下表面（斜度為6的面）的外輪廓 銑型腔（內(nèi)輪廓）、銑φ516的孔 鉆φ2812的孔 工序10 在零件側(cè)面，銑長半軸為50，短半軸為28的橢圓曲面 工藝路線的選擇： 工藝路線一：該路線在加工時(shí)選擇先加工側(cè)面上的橢圓，再加工端面，因?yàn)榱慵媳砻嬗幸粋€(gè)6的斜面，若先加工它，后加工側(cè)面的橢圓曲面，就會(huì)不利于裝夾，為后續(xù)加工帶

26、來不便因素，所以，先加工側(cè)面上的橢圓曲面更為合理。 工藝路線二：該路線在加工時(shí)先加工零件的上下端面，先加工零件側(cè)面的橢圓曲面，沒有考慮到，加工端面上有一斜面，不利于下一工序的裝夾，加工順序不合理。 綜上所述：選擇工藝路線一為加工異形轉(zhuǎn)臺(tái)的工藝路線。 據(jù)零件圖2-2分析可知，需加工該零件的上下端面，因此，根據(jù)裝夾位置的不同，把該零件的加工工藝過程分為3道工序。工藝路線有2種，分別是： 工藝路線一： 表2-3件2工藝路線一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序0 對(duì)刀，在上表面（帶有凸臺(tái)的一面）鉆φ8的通孔 銑零件上表面及外輪廓、銑φ1513的孔 鉆φ95的

27、孔 工序5 對(duì)刀，銑零件的下表面、型腔 鉆φ2810的孔 鉆φ278的孔 工序10 加工M271.5內(nèi)螺紋 工藝路線二： 表2-4件2工藝路線二 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序0 對(duì)刀，銑零件的上表面、型腔 鉆φ2810的孔 鉆φ278的孔 工序5 加工M271.5內(nèi)螺紋 工序10 對(duì)刀，在下表面（帶有凸臺(tái)的一面）鉆φ8的通孔 銑零件上表面及外輪廓、銑φ1513的孔 鉆φ95的孔 工藝路線的選擇： 工藝路線一：該路線在加工端面和螺紋的順序上選擇先加工端面和孔再加工螺紋，在加工過程中，考慮到了螺紋裝夾易變性，工藝路線安排緊湊，加工順序合理。 工藝

28、路線二：該路線在加工時(shí)先鉆孔加工螺紋再加工另一端面，因?yàn)槁菁y加工完時(shí)，若再加工端面，則需進(jìn)行裝夾，會(huì)將加工好的螺紋擠壓變形，加工誤差較大。 綜上所述：選擇工藝路線一為加工異形轉(zhuǎn)臺(tái)的工藝路線。 據(jù)零件圖2-3分析可知，需加工該零件的上下端面，因此，根據(jù)裝夾位置的不同，把該零件的加工工藝過程分為3道工序。工藝路線有2種，分別是： 工藝路線一： 表2-5件3工藝路線一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序0 對(duì)刀，銑零件上表面、凹槽 工序5 銑245的倒角 工序10 對(duì)刀，銑零件下表面(帶有φ5110凸臺(tái)的面)、外輪廓、型腔 工藝路線二： 表2-6件3工藝路線二

29、 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序0 對(duì)刀，銑零件上表面、凹槽 工序5 對(duì)刀，銑零件下表面(帶有φ5110凸臺(tái)的面)、外輪廓、型腔 工序10 銑245的倒角 工藝路線的選擇： 工藝路線一：該路線是先加工帶凹槽的端面，再凹槽面的倒角，最后再加工另一端面，考慮到了加工時(shí)，減少裝夾次數(shù)，既提高了加工效率又防止因裝夾次數(shù)過多導(dǎo)致零件的變形，工藝路線安排緊湊，加工順序合理。 工藝路線二：該路線是先加工帶凹槽的上表面，再加工另一個(gè)平面，最后再加工倒角，沒有考慮到合理的加工順序，使裝夾次數(shù)變多，加工費(fèi)時(shí)，加工順序不合理。 綜上所述：選擇工藝路線一為加工異形轉(zhuǎn)臺(tái)的工藝路線。 2.3毛坯

30、的分析與選擇 2.31毛坯分析 根據(jù)零件的設(shè)計(jì)和運(yùn)用領(lǐng)域等方面，零件形狀尺寸、力學(xué)性能、批量大小以及學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備要求，選擇零件的材料。 ①：材料的力學(xué)性能： 退火鋼抗拉強(qiáng)度:≥600(MPa)； 屈服強(qiáng)度:≥355(MPa)； 延 長 率:≥16%斷面收縮率:≥40%； 布氏硬度: ≤197（HB）； ②：批量大?。盒∨可a(chǎn) ③：零件形狀尺寸： 零件1、2、3毛坯尺寸分別為φ12050mm、φ8030mm、φ8030mm ④：設(shè)備：立式加工中心 [4] 2.32毛坯的選擇 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件是由三個(gè)圓臺(tái)類零件組成的，主要由平面、孔系、曲面及外輪廓組成。加工時(shí)

31、，需要選用硬度不高，易于切削加工的材料，45號(hào)鋼是優(yōu)質(zhì)的碳素結(jié)構(gòu)用鋼，符合此次加工材料的要求，故在毛坯的材料選擇上選用45號(hào)鋼，在加工三組零件時(shí)，考慮到加工精度等問題，需要留有加工余量，所以，選擇毛坯尺寸分別為φ12050mm、φ8030mm、φ8030mm的45號(hào)鋼。 2.4數(shù)控加工工藝分析 數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用的各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過程。它是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。[3] 該組零件是由三個(gè)零件組成，分別是零件1、零件2、零件3。其中，加工零件1時(shí)有三個(gè)工序，工序1需要

32、加工長半軸為50，短半軸為28的橢圓曲面，工序2需要加工工件上表面的型腔、銑型腔（內(nèi)輪廓）及φ516的孔、鉆φ2812的孔、工序3需要銑該零件下表面及型腔、鉆φ2514的孔、鉆φ8的通孔。加工零件2時(shí)有兩個(gè)工序，工序1需要加工零件上表面的外輪廓、φ8通孔、φ1513的孔及φ95的孔。工序2需要加工零件下表面的內(nèi)型腔、外輪廓，鉆φ2810的孔及攻M271.5的螺紋。加工零件3時(shí)有兩個(gè)工序，工序1需要加工零件上表面的內(nèi)型腔、外輪廓。工序2需要加工零件下平面的內(nèi)型腔、外輪廓、倒角。 以下對(duì)此次異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件進(jìn)行加工工藝分析： 零件1的數(shù)控加工工藝分析： 工序1：如圖2-4，加工該面的橢圓曲面

33、 圖2-4 (1)夾具的選擇： 該零件加工側(cè)平面上的橢圓曲面，且工件很規(guī)整，應(yīng)選用虎鉗。圖2-5為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-5(空白處為待加工面) (2)工步設(shè)計(jì) 1）在零件側(cè)面，銑長半軸為50，短半軸為28的橢圓曲面 （3）刀具選擇 因?yàn)槭羌庸ぴ摿慵?cè)面的橢圓曲面。所以選用球頭銑刀，刀具的尺寸沒有受限制，但刀具尺寸過大，會(huì)造成曲面銑不干凈，所以，選刀具為φ8的球頭銑刀加工較為合理，刀具號(hào)為T01。 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào) 1） 球頭銑刀—φ8 T01 (4)走刀路線 1） 銑長半軸

34、為50，短半軸為28的橢圓曲面 銑曲面時(shí)，刀軌設(shè)置如圖2-6所示： 圖2-6 加工工件側(cè)面毛坯如圖2-7所示，加工路線如圖2-8所示，工件加工結(jié)果如圖2-9所示： 圖2-7銑工件（有曲面）側(cè)面毛坯 圖2-8工件（有曲面）側(cè)面走刀路線 圖2-9工件（有曲面）側(cè)面加工結(jié)果 （5） 切削用量確定 球頭銑刀在銑削曲面時(shí)，其刀尖處的切削速度很低，如果用球頭刀垂直于被加工面銑削比較平緩的曲面時(shí)，球刀刀尖切出的表面質(zhì)量比較差，所以應(yīng)適當(dāng)?shù)奶岣咧鬏S轉(zhuǎn)速，選用情況如表2-7所示： 表2-7 刀具號(hào) 規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速(r/mi

35、n) 進(jìn)給量（mm/r) T01 φ8球頭銑刀 800 0.3 工序2：如圖2-10，加工該面的內(nèi)輪廓、型腔，外輪廓以及φ516的孔 圖2-10 (1)夾具的選擇： 該零件為圓臺(tái)類零件，需加工其上表面的內(nèi)外輪廓、型腔及孔，工件規(guī)整，應(yīng)選用三爪卡盤。圖2-11為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-11(空白處為待加工面) (2) 工步設(shè)計(jì) 1）銑工件上表面的斜面 2）銑工件上表面的型腔 3）銑型腔（內(nèi)輪廓）及φ516的孔 4）鉆φ2812的孔 （3）刀具選擇 加工該平面時(shí)，需要加工型腔，型腔內(nèi)最小圓弧為R6，固所選刀具直徑要小于φ12，考慮到

36、刀具的剛度與強(qiáng)度問題，應(yīng)選用φ8的立銑刀加工型腔，刀具號(hào)為T02。除加工型腔外，還需加工φ2812的孔，因?qū)υ摽椎募庸ぞ纫筝^高，所以不能用立銑刀加工該孔，應(yīng)選用φ28的麻花鉆進(jìn)行加工，刀具號(hào)為T04. 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào) 2） 立銑刀—φ8 T02 3） 立銑刀—φ10 T03 4） 鉆 頭—φ28 T04 (4) 走刀路線 銑型腔時(shí)驅(qū)動(dòng)設(shè)置如圖2-12所示： 圖2-12 1) 銑斜度為6的斜面 圖2-13銑零件（上表面）毛坯 圖2-14銑零件（上表面）走刀路線

37、 圖2-15銑零件（上表面）加工結(jié)果 2）銑型腔 圖2-16銑上表面斜面毛坯 圖2-17銑上表面斜面走刀路線 圖2-18銑上表面斜面加工結(jié)果 3）銑型腔（內(nèi)輪廓）及φ516的孔 圖2-19銑上表面型腔毛坯 圖2-20銑上表面型腔加工路線 圖2-21銑上表面型腔加工結(jié)果 4）鉆φ2812的孔 加工孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給率如圖2-22所示： 圖2

38、-22 加工該孔的毛坯如圖2-23所示，加工路線如圖2-24所示，加工孔完成圖如圖2-25所示： 圖2-23鉆φ28的孔毛坯 圖2-24鉆φ28的孔加工路線 圖2-25鉆φ28的孔加工結(jié)果 （5） 切削用量確定 加工該平面時(shí)，因?yàn)樾枰庸ひ粋€(gè)6的斜面，為了保證精度，所以主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)提高。除加工斜面外，還需加工一個(gè)φ28的孔，在加工孔時(shí)，應(yīng)考慮其加工深度，加工孔徑越深，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)越低，進(jìn)給量越小。但加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速一般不宜過快，要求在200至500之間，選用情況如表2-8所示： 表2-8 刀具號(hào) 規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速r/mi

39、n 進(jìn)給量mm/r T02 φ8立銑刀 600 0.3 T03 φ10立銑刀 800 0.3 T04 φ28鉆頭 300 0.2 工序3：如圖2-26，加工該表面的內(nèi)外型腔，鉆φ2514的孔 圖2-26 （1） 夾具的選擇 加工該零件的下表面及內(nèi)外輪廓、型腔及孔，工件規(guī)整，應(yīng)選用三爪卡盤。圖2-25為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-27(空白處為待加工面) (2)工步設(shè)計(jì) 1）銑該零件下表面及型腔 2）鉆φ2514的孔 3）鉆φ8的通孔 （3）刀具選擇 加工該平面時(shí)，需要加工型腔，型腔內(nèi)最小圓弧為R5，固所選刀具直徑要小

40、于φ10，考慮到刀具的剛度與強(qiáng)度問題，應(yīng)選用φ8的立銑刀加工型腔，刀具號(hào)為T02。還需加工φ25的孔，因?qū)υ摽椎募庸ぞ纫筝^高，所以不能用立銑刀加工該孔，應(yīng)選用φ25的麻花鉆進(jìn)行加工，刀具號(hào)為T05。還需加工φ8通孔，所以應(yīng)選用直徑為8的麻花鉆進(jìn)行加工。 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào) 1） 立銑刀—φ8 T02 2） 鉆頭—φ25 T05 3） 鉆 頭—φ8 T06 （4）走刀路線 1)銑內(nèi)外輪廓（型腔） 圖2-28銑下表面型腔毛坯 圖2-29銑下表面型腔加工路線 圖2-30銑下表面型腔加工

41、結(jié)果 2）鉆φ2514的孔 加工輪廓時(shí)的循環(huán)類型如圖2-31所示： 圖2-31 加工φ25的孔毛坯如圖2-32，加工路線如圖2-33 ，加工結(jié)果圖如圖2-34所示： 圖2-32鉆φ25的孔毛坯 圖2-33鉆φ25的孔加工路線 圖2-34鉆φ25的孔加工結(jié)果 3）鉆φ8的通孔 圖2-35鉆φ8的孔毛坯 圖2-36鉆φ8的孔加工路線 圖2-37鉆φ8的孔加工結(jié)果 （5） 切削用量確定 加工該平面時(shí)，需加工一個(gè)φ28和φ8的孔，在加工

42、孔時(shí)，應(yīng)考慮其加工深度，加工孔徑越深，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)越低，進(jìn)給量越小。但加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速一般不宜過快，要求在200--500之間，選用情況如表2-9所示： 表2-9 刀具號(hào) 規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給量mm/r T02 φ8立銑刀 800 0.3 T05 φ25鉆頭 300 0.2 T06 φ8鉆頭 300 0.2 零件2的數(shù)控加工工藝分析： 工序1：如圖2-38，加工該面的外輪廓、φ8通孔、φ1513的孔及φ95的孔。 圖2-38 (1)夾具的選擇： 該零件為圓臺(tái)類零件，先加工其上表面，需加工外輪廓及孔，且工件很規(guī)整，選用三爪卡盤。圖2

43、-38為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-39(空白處為待加工面) (2)工步設(shè)計(jì) 1）鉆φ8通孔 2）銑平面及φ1513的孔 3）鉆φ276的孔 4）鉆φ95的孔 5）攻M271.5的螺紋 （3）刀具選擇 加工平面、輪廓時(shí)，沒有特殊要求，就選用已建立的φ8立銑刀，刀具號(hào)T02；除加工平面和型腔外，還需加工φ15和φ9的孔，因?qū)Ζ?孔的加工精度要求較高，所以不能用立銑刀加工該孔，應(yīng)選用φ9的麻花鉆進(jìn)行加工，刀具號(hào)為T03。螺紋尺寸較大，選擇銑削加工，考慮刀具強(qiáng)度、切削力的大小，所以選φ27、螺距為1.5的絲錐，刀具號(hào)為T05。 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào)

44、 1） 鉆 頭—φ8 T01 2） 立銑刀—φ8 T02 3） 鉆 頭—φ27 T03 4） 鉆 頭—φ9 T04 5） 絲 錐—φ27 T05 (4)走刀路線 1）鉆φ8的通孔 加工φ8的通孔時(shí)，起刀點(diǎn)的坐標(biāo)如圖2-40所示： 圖2-40 加工φ8的孔毛坯如圖2-41，加工路線如圖2-42所示，加工結(jié)果如圖2-43所示： 圖2-41鉆φ8的孔毛坯 圖2-42鉆φ8的孔加工路線 圖2-43鉆φ8的孔加工結(jié)果 2）銑平面及φ1513的孔 圖2-44銑（有凸臺(tái)）平面毛坯

45、 圖2-45銑（有凸臺(tái)）平面加工路線 圖2-46銑（有凸臺(tái)）平面加工結(jié)果 3）鉆φ276的孔 圖2-47鉆φ27的孔毛坯 圖2-48鉆φ27的孔加工路線 圖2-49鉆φ27的孔加工結(jié)果 4）鉆φ95的孔 圖2-50鉆φ9的孔毛坯 圖2-51鉆φ9的孔加工路線 圖2-52鉆φ9的孔加工結(jié)果 5）攻螺紋 圖2-53攻零件上表面螺紋毛坯 圖2-54攻零件上表面螺紋走刀路線 圖2-55攻零件上表面螺紋加工結(jié)

46、果 （5） 切削用量確定 加工該平面時(shí)，需加工一個(gè)φ27、φ9和φ8的孔，在加工孔時(shí)，應(yīng)考慮其加工深度，加工孔徑越深，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)越低，進(jìn)給量越小。但加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速一般不宜過快，要求在200至500之間。除加工孔之外，還需加工M27，螺距為1.5的螺紋，經(jīng)查詢可知，絲錐的線速度一般在127－159r/min，進(jìn)給量為0.2mm/r，選用情況如表2-10所示： 表2-10 刀具號(hào) 規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給量mm/r T01 φ8鉆頭 300 0.2 T02 φ8立銑刀 800 0.3 T03 φ27鉆頭 300 0.2 T04 φ9鉆頭 30

47、0 0.2 T05 φ27絲錐 150 0.2 工序2：如圖2-56，加工該表面的內(nèi)型腔、外輪廓，鉆φ2810的孔，攻螺紋。 圖2-56 (1)夾具的選擇： 加工該零件的下表面及型腔、外輪廓及孔，工件規(guī)整，且為圓臺(tái)類零件，應(yīng)選用三爪卡盤。圖2-51為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-57(空白處為待加工面) (2)工步設(shè)計(jì) 1）銑零件下表面的型腔，外輪廓 2）鉆φ2810的孔 （3）刀具選擇 加工平面、輪廓時(shí)，沒有特殊要求，就選用已建立的φ8立銑刀，刀具號(hào)T02；除加工平面和型腔外，還需加工φ28的孔，因?qū)Ζ?8孔的加工精度要求較高，所以不能用立

48、銑刀加工該孔，應(yīng)選用φ28的麻花鉆進(jìn)行加工，刀具號(hào)為T06。 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào) 1） 立銑刀—φ8 T02 2） 鉆 頭—φ28 T06 (4)走刀路線 1）銑內(nèi)外型腔 圖2-58 銑下表面型腔毛坯 圖2-59銑下表面型腔加工路線 圖2-60銑下表面型腔加工結(jié)果 1） 鉆φ28孔 圖2-61 鉆φ28的孔毛坯 圖2-62鉆φ28的孔加工路線 圖2-63鉆φ28的孔加工結(jié)果 （5） 切削用量確定 加工該平面時(shí)，需加工一個(gè)φ28

49、的孔，在加工孔時(shí)，應(yīng)考慮其加工深度，加工孔徑越深，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)越低，進(jìn)給量越小。但加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速一般不宜過快，要求在200至500之間。選用情況如表2-11所示： 表2-11 刀具號(hào) 規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給量mm/r T02 φ8立銑刀 800 0.3 T06 φ28鉆頭 300 0.2 零件3的數(shù)控加工工藝分析： 工序1：如圖2-64，加工該面的內(nèi)型腔、外輪廓。 圖2-64 (1)夾具的選擇： 該零件為圓臺(tái)類零件，先加工該零件的上表面及型腔、外輪廓，工件規(guī)整，應(yīng)選用三爪卡盤。圖2-65為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-66

50、(空白處為待加工面) (2)工步設(shè)計(jì) 1）銑內(nèi)外型腔 （3）刀具選擇 加工平面、輪廓時(shí)，沒有特殊要求，就選用已建立的φ8立銑刀，刀具號(hào)T01。 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào) 立銑刀 φ8 T01 (4)走刀路線 1）銑內(nèi)型腔、外輪廓 圖2-67 銑（有凸臺(tái)）表面毛坯 圖2-68銑（有凸臺(tái)）表面走刀路線 圖2-69銑（有凸臺(tái)）表面加工結(jié)果 （5）切削用量確定 銑內(nèi)型腔、外輪廓時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，進(jìn)給量為0.3mm/r 工序2：如圖2-70，加工該面的內(nèi)型腔、外輪廓、倒角。 圖2

51、-70 (1)夾具的選擇： 再加工該零件的下表面及型腔、外輪廓及倒角，工件規(guī)整，應(yīng)選用三爪卡盤。圖2-71為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖2-71(空白處為待加工面) (2)工步設(shè)計(jì) 1）銑內(nèi)型腔、外輪廓 2）銑245倒角 （3）刀具選擇 加工平面、輪廓時(shí)，沒有特殊要求，就選用已建立的φ8立銑刀，刀具號(hào)T01。 加工倒角時(shí)，應(yīng)選φ10倒角鉆，刀具號(hào)T02。 刀具型號(hào) 刀具規(guī)格 刀具號(hào) 1） 立銑刀—φ8 T01 2）倒角鉆—φ10 T02 (4)走刀路線 1）銑內(nèi)型腔、外輪廓 圖2-72 銑（有鍵槽）表面毛坯

52、 圖2-73銑（有鍵槽）表面加工路線 圖2-74銑（有鍵槽）表面加工結(jié)果 1） 銑倒角 圖2-75銑倒角毛坯 圖2-76銑倒角加工路線 圖2-77銑倒角加工結(jié)果 （5） 切削用量確定 選用原則如上，選擇情況如表2-12所示： 表2-12 刀具號(hào) 規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給量mm/r T01 φ8立銑刀 800 0.3 T02 φ10倒角鉆 600 0.3 2.5夾具的選擇 在確定裝夾方案時(shí)，只需根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。在選用

53、夾具時(shí)，在能用普通夾具裝夾加工的盡可能的選用普通夾具，在經(jīng)濟(jì)效應(yīng)上可以減少成本的開支。數(shù)控機(jī)床上用的夾具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求，所以我根據(jù)零件的形狀考慮選擇平口虎鉗和三爪卡盤。此時(shí)，主要考慮以下幾點(diǎn)： （1）夾緊機(jī)構(gòu)或其它元件不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開； （2）必須保證最小的夾緊變形； （3）裝卸方便，輔助時(shí)間應(yīng)盡量短； （4）對(duì)小型零件或工序時(shí)間不長的零件，可以考慮在工作臺(tái)上同時(shí)裝夾幾件進(jìn)行加工，以提高加工效率； （5）夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單； （6）夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作臺(tái)及工件定位表面間的定位元件連接。[5]

54、 該組零件形狀為圓臺(tái)狀，表面比較光整，加工圓臺(tái)側(cè)面上的曲面時(shí)，因?yàn)閮蛇吘鶠槠矫?，易于虎鉗的裝夾，固選用虎鉗作為夾具；加工圓臺(tái)兩端面時(shí)，應(yīng)選用三爪卡盤進(jìn)行裝夾加工，因?yàn)樾枰b夾的是圓柱面，所以應(yīng)選用三爪卡盤作為加工夾具。 2.6刀具的選擇 結(jié)合零件圖2-1、2-2、2-3分析，該零件有平面和型腔、圓弧、孔及槽等特點(diǎn)，加工工序復(fù)雜。為減少換刀和對(duì)刀時(shí)間，減少換刀帶來的誤差，提高加工效率，粗、精加工盡可能選用同一把刀具，保證良好精度要求。 刀具材料應(yīng)具備的性能如表2-14所示： 表2-14 希望具備的性能 作為刀具使用時(shí)的性能 希望具備的性能 作為刀具使用時(shí)的性能 高硬度

55、（常溫及高溫狀態(tài)） 耐磨損性 化學(xué)穩(wěn)定性良好 耐氧化性耐擴(kuò)散性 高韌性（抗彎強(qiáng)度） 耐崩刃性耐破損性 低親和性 耐溶著、凝著（粘刀）性 高耐熱性 耐塑性變形性 磨削成形性良好 刀具制造的高生產(chǎn)率 熱傳導(dǎo)能力良好 耐熱沖擊性耐熱裂紋性 鋒刃性良好 刃口鋒利表面質(zhì)量好微小切削可能 對(duì)刀具的基本要求： （1）刀具剛性要好。銑刀剛性要好的目的有二個(gè)：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)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)； （2）銑刀的耐用度要高。尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多

56、時(shí)，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會(huì)影響零件的表面質(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，從而降低了零件的表面質(zhì)量。[6] 除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要。切削粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的，總之，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，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)效率和獲得滿意加工質(zhì)量的前提。具體選擇的刀具將在刀具工藝卡片中表現(xiàn)出來。 工件1：銑長半軸50，短半軸28的橢圓曲面，選用φ8的球頭銑刀,鉆 φ25、φ28

57、的孔時(shí)，分別選用相應(yīng)尺寸的鉆頭進(jìn)行加工，其他銑平面輪廓，選用φ8和φ10的立銑刀。 工件2：攻螺紋時(shí)用φ27的絲錐，鉆φ28的孔時(shí)，選用φ28的鉆頭進(jìn)行加工，其他銑平面輪廓，選用φ8和φ10的立銑刀。 工件3：銑倒角時(shí)選用φ8的立銑刀，其他銑平面輪廓，選用φ8和φ10的立銑刀。 2.7數(shù)控機(jī)床的選擇 選用加工中心（FAUNC——VMC850）加工 加工中心加工柔性比普通數(shù)控銑床優(yōu)越，有一個(gè)自動(dòng)換刀的伺服系統(tǒng)，對(duì)于工序復(fù)雜的零件需要多把刀加工，在換刀的時(shí)候可以減少很多輔助時(shí)間，很方便，而且能夠加工更加復(fù)雜的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成為關(guān)鍵，而合理

58、 圖2-78 運(yùn)用編程技巧，編制高效率的加工程序，對(duì)提高機(jī)床效率往往具有意想不到的效果。 加工中心參數(shù)如表2-15所示： 表2-15 工作臺(tái)面尺寸 （長寬） 4051307（mm） 主軸錐孔/刀柄形式 24ISO40 / BT40（MAS403） 工作臺(tái)最大縱向行程 650mm 主配控制系統(tǒng) FANUC

59、0iMate-MC 工作臺(tái)最大橫向行程 450mm 換刀時(shí)間（s） 6.5s 主軸箱垂向行程 500mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍 60—6000( r/min) 工作臺(tái)T型槽 （槽數(shù)-寬度間距） 5-1660mm 快速移動(dòng)速度 10000（mm/min） 主電動(dòng)機(jī)功率 5.5/7.5（kw） 進(jìn)給速度 5—800（mm/min） 脈沖當(dāng)量（mm/脈沖） 0.001 工作臺(tái)最大承載(kg) 700kg 機(jī)床外形尺寸 (長寬高)(mm) 2540mm2520mm2710mm 機(jī)床重量(kg) 4000kg

60、 第三章 刀具及工序卡片的制定 3.1制作刀具卡片 零件1刀具卡片如表3-1所示 表3-1 西安航空 學(xué)院 數(shù)控加工 刀具卡片 產(chǎn)品名稱 或代號(hào) 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件 零件1 45#鋼 1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 虎鉗 加工中心 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 中心 序號(hào) 刀具號(hào) 規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖 半徑 備注 1 T01 φ8mm球頭銑刀 1 銑曲面 4 2 T02 φ8mm立銑刀 1 內(nèi)型腔、外輪廓 4

61、 3 T03 φ10mm立銑刀 1 銑孔 5 4 T04 φ28mm鉆頭 1 鉆孔 14 5 T05 φ25mm鉆頭 1 鉆孔 12.5 6 T06 φ8mm鉆頭 1 鉆孔 4 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 零件2刀具卡片如表3-2所示： 表3-2 西安航空 學(xué)院 數(shù)控加工 刀具卡片 產(chǎn)品名稱 或代號(hào) 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件 零件2 45#鋼 2 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間

62、 虎鉗 加工中心 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 中心 序號(hào) 刀具號(hào) 規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖 半徑 備注 1 T01 φ8mm鉆頭 1 鉆通孔 4 2 T02 φ8mm立銑刀 1 銑外輪廓、銑孔 4 3 T03 φ27mm鉆頭 1 鉆孔 13.5 3 T04 φ9mm鉆頭 1 鉆孔 4.5 4 T05 φ27mm絲錐 1 攻螺紋 13.5 5 T06 φ28mm鉆頭 1 鉆孔 14 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 零件3刀

63、具卡片如表3-3所示： 表3-3 西安航空 學(xué)院 數(shù)控加工 刀具卡片 產(chǎn)品名稱 或代號(hào) 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件 零件3 45#鋼 3 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 虎鉗 加工中心 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 中心 序號(hào) 刀具號(hào) 規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖 半徑 備注 1 T01 φ8mm立銑刀 1 銑內(nèi)型腔、外輪廓 4 2 T02 φ10mm立銑刀 1 銑內(nèi)型腔、外輪廓、銑倒角 5 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁

64、第 頁 3.2制作工序卡片 零件1的工序卡片如表3-4、3-5、3-6所示 表3-4工序一 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工 零件1 45#φ12048mm 1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 工序一 虎鉗 加工中心 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量 mm/r 深度 備注 1 銑外輪廓、內(nèi)型腔 T01 φ8mm立銑刀 800 0.3 2 2 銑φ516mm的孔 T02 φ10mm立銑刀 600 0.3 3 3 鉆φ2812mm

65、的孔 T02 φ28mm鉆刀 500 0.3 5 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 表3-5工序二 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工 零件1 45#φ12048mm 1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 工序二 虎鉗 加工中心 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量 mm/r 深度 備注 1 銑外輪廓、內(nèi)型腔 T01 φ8mm立銑刀 800 0.3 2 2 鉆φ2514mm的孔 T04

66、 φ25mm鉆刀 500 0.3 5 3 鉆φ8mm的通孔 T05 φ8mm鉆刀 500 0.3 5 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 表3-6工序三 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工 零件1 45#φ12048mm 1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 工序三 虎鉗 加工中心 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量 mm/r 深度 備注 1 銑橢圓曲面 T06 φ8mm球頭銑刀 800 0.3 2 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 零件2的工序卡片如表3-7、3-8所示： 表3-7 工序一 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工 零件1 4