學(xué) 號(hào)： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) GRADUATE DESIGN 設(shè)計(jì)題目：軸套類(lèi)零件數(shù)控加工工藝及編程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué) 院： 指導(dǎo)教師： 2017 年 6 月 9 日 摘 要 -I- 摘 要 車(chē)削加工是在車(chē)床上利用工件相對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工的方法。 車(chē)削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車(chē)削是最基本、最常見(jiàn)的切削 加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車(chē)削適于加工回轉(zhuǎn)表面，大部分具 有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車(chē)削方法加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、 溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等，所用刀具主要是車(chē)刀。 本文主要論述了軸套類(lèi)零件加工工藝及設(shè)計(jì)編程，通過(guò) UG 畫(huà)出零件圖及 編寫(xiě)程序，利用數(shù)控車(chē)床軟件仿真避免次品的產(chǎn)生和材料浪費(fèi)，對(duì)零件進(jìn)行工 藝分析，通過(guò) CKA6150 機(jī)床進(jìn)行加工實(shí)體，很好的利用仿真軟件與機(jī)床的有機(jī) 結(jié)合，加工出合格產(chǎn)品。 此外本文還介紹了刀具的選擇和運(yùn)用以及在加工過(guò)程中的注意事項(xiàng)等，分 析了如何根據(jù)零件的幾何形狀特點(diǎn)設(shè)計(jì)加工工藝和操作步驟，以及操作過(guò)程中 的相關(guān)參數(shù)選擇。實(shí)踐證明，在數(shù)控加工中，根據(jù)零件的不同部位的技術(shù)要求， 合理安排不同的加工工藝，設(shè)置合理的加工參數(shù)，選擇合理的加工道具，不僅 可以提高加工效率，保證質(zhì)量，而且還減少工具損耗。 關(guān)鍵詞 車(chē)削加工 零件的工藝分析 編寫(xiě)程序 Abstract -II- Abstract Turning the workpiece in a lathe using method of tool rotation relative to the workpiece cutting. Cutting machining is mainly composed of workpiece instead of cutting tools available. Turning is the most basic machining method, the most common, occupies a very important position in the production. Turning for processing rotary workpiece surface, most has the rotation surface can be processed with the method of turning, such as the external cylindrical surface, conical surface, and face, groove, thread and rotary forming surface, the tool is mainly used tools. This paper mainly discusses the sleeve parts machining process and program design, through the UG to draw the parts diagram and program, using the numerical control lathe simulation software to avoid the defective products and material waste, the process analysis to parts, processing entity through the wide number 980 machine tool, the organic combination of simulation software and the machine to good use, processing qualified product. In addition, this paper also introduces the selection and use of tools and in the process of attention, analyzes how to according to the part geometry characteristics of the design process and steps, select the relevant parameters and operating process. Practice has proved, in NC machining parts, according to the requirements of the different parts of the technology, reasonable arrangement of different machining process, setting processing parameters reasonably, choose the reasonable processing tools, not only can improve the processing efficiency, ensure the quality, but also reduce the tool wear. Key Words: Turning Parts of the process analysis Write a program 目 錄 -III- 目 錄 摘 要 .I ABSTRACT.II 第 1章 緒 論 .1 第 2章 數(shù)控機(jī)床的概念 .2 2.1 數(shù)控機(jī)床的概念 .2 2.1.1 機(jī)床本身技術(shù)參數(shù) .2 2.1.2 數(shù)控系統(tǒng) .2 2.2 數(shù)控加工的概念 .3 2.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) .3 2.3.1 按加工工藝方法分類(lèi) .3 2.3.2 按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類(lèi) .4 2.3.3 按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類(lèi) .4 2.4 數(shù)控車(chē)削加工工藝 .5 2.4.1 合理選擇切削用量 .5 2.4.2 夾具安裝要點(diǎn) .6 2.4.3 數(shù)控車(chē)床加工程序編程 .6 2.5 數(shù)控車(chē)床的組成和工作原理 .7 2.5.1 車(chē)床主體 .7 2.5.2 數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng) .7 2.6 數(shù)控車(chē)床安全操作規(guī)程 .7 2.7 數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系的確定 .8 2.5 運(yùn)動(dòng)方向確定 .9 第 3章 套筒類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析 .10 3.1 軸承套加工工藝 .10 3.1.1 軸承套技術(shù)條件和工程分析 .10 3.1.2 軸承套的加工工藝 .11 3.2 液壓缸加工工藝分析 .11 3.2.1 液壓缸的技術(shù)條件和工程分析 .11 3.2.2 液壓缸的加工工藝 .12 3.3 套類(lèi)零件的加工 .13 3.4 套類(lèi)零件加工刀具的刃磨 .13 3.5 麻花鉆 .14 3.5.1 麻花鉆的組成（圖 3-4） .14 3.5.2 麻花鉆工作部分的幾何形狀 .14 3.6 套類(lèi)零件加工過(guò)程中的主要工藝問(wèn)題 .14 3.5.1 保證相互位置精度 .15 第 4章 套類(lèi)零件的編程與分析 .16 4.1 材料選擇與分析 .16 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 -IV- 4.2 套類(lèi)零件的裝夾方案 .17 4.3 刀具的選擇 .17 4.4 切削用量的選擇 .17 4.5 切削液的選擇 .17 4.6 填寫(xiě)加工刀具和工藝卡 .18 第 5章 套類(lèi)零件加工過(guò)程及結(jié)果分析 .19 5.1 加工過(guò)程 .19 5.2 零件加工結(jié)果 .19 5.3 原因分析 .19 5.4 解決方法 .19 結(jié) 論 .20 參考文獻(xiàn) .21 謝 辭 .22 附 錄 A .23 附 錄 B .24 附 錄 C .25 附 錄 D .26 第一章 緒 論 1 第 1章 緒 論 科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)率和成 本提出了越來(lái)越高的要求。機(jī)械加工工藝過(guò)程自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的重要技 術(shù)措施之一。他不僅能夠提高品質(zhì)質(zhì)量和生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，還能改善工 人的勞動(dòng)條件，但是采用這種自動(dòng)和高效率的設(shè)備需要很大的初期投資，以及 較長(zhǎng)的生產(chǎn)周期，只有在大批量的生產(chǎn)條件下，才會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 為了解決上述問(wèn)題，滿(mǎn)足多品種、小批量，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜精度要求高的 零件的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的、通用的，能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的 “柔性”自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床才得已產(chǎn)生和發(fā)展。 數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制（Numerical Control）技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。它采用數(shù)字化信號(hào) 對(duì)被控制設(shè)備進(jìn)行控制，使其產(chǎn)生各種規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。利用數(shù)控技術(shù)可以 把生產(chǎn)過(guò)程用某中語(yǔ)言編寫(xiě)的程序來(lái)描述，將程序以數(shù)字形式送入計(jì)算機(jī)或?qū)?用的數(shù)字計(jì)算裝置進(jìn)行處理輸出，并控制生產(chǎn)過(guò)程中相應(yīng)的執(zhí)行程序，從而使 生產(chǎn)過(guò)程能在無(wú)人干預(yù)的情況下自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。采用數(shù)控 技術(shù)的控制系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）。根據(jù)被控對(duì)象的 不同，存在多種數(shù)控系統(tǒng)，其中產(chǎn)生最早應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械加工行業(yè)中的各 種機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 2 第 2章 數(shù)控機(jī)床的概念 2.1數(shù)控機(jī)床的概念 數(shù)控機(jī)床是一種用電子計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用電子計(jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。 主要分為立式和臥式兩種。立式機(jī)床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝 夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標(biāo)和多坐標(biāo) 兩種。三坐標(biāo)機(jī)床（X、Y、 Z）任意兩軸都可以聯(lián)動(dòng)，主要用于加工平面曲線(xiàn) 的輪廓和開(kāi)敞曲面的行切。多坐標(biāo)機(jī)床是在三坐標(biāo)機(jī)床的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加數(shù) 控分度頭或者回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，成為 4 坐標(biāo)或者 5 坐標(biāo)機(jī)床（甚至多坐標(biāo)機(jī)床）。 多坐標(biāo)機(jī)床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向 鉆孔，擺角行切等。擺角形式 4 坐標(biāo)的主要為 A 或 B；5 坐標(biāo)機(jī)床主要為 AB，AC，BC，可根據(jù)零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。 2.1.1機(jī)床本身技術(shù)參數(shù) （1） 工作臺(tái)：零件加工工作平臺(tái)，尺寸大小應(yīng)根據(jù)加工零件的大小進(jìn)行 選用。 （2） T 形槽：工作臺(tái)上的 T 形槽主要用于零件的裝夾，其中 T 形槽的槽 數(shù)、槽寬相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定。 （3） 主軸：主軸形式，主軸孔形式等。 （4） 進(jìn)給范圍：機(jī)床 X Y Z 三個(gè)方向的可移動(dòng)距離（行程）、移動(dòng)速度 的大小、擺角（A B C ）的擺動(dòng)范圍、擺動(dòng)的速度。 （5） 主軸的旋轉(zhuǎn)：主軸的轉(zhuǎn)速、主軸的功率、伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩等。 2.1.2 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺(tái)帶有專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)軟件 的專(zhuān)用， 微型計(jì)算機(jī)。它由輸入裝置、控制運(yùn)算器和輸出裝置等構(gòu)成，它接受 控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，通過(guò)控制軟件和邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處 理后，輸出各種信號(hào)和指令控制機(jī)床的各個(gè)部分，進(jìn)行規(guī)定、有序的動(dòng)作。作 為用戶(hù)，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候，最關(guān)心的是系統(tǒng)的可靠性和優(yōu)越性。 （1）分辨率 分辨率越高，可以清楚的進(jìn)行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用。 （2）控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)應(yīng)和購(gòu)買(mǎi)的機(jī)床相配合，符合購(gòu)買(mǎi)的機(jī)床情況。 （3）標(biāo)準(zhǔn)（基本）功能項(xiàng)目功能越全越好，結(jié)合機(jī)床使用而定，特別是一 些自動(dòng)補(bǔ)償、自適應(yīng)技術(shù)模塊等先進(jìn)的檢測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線(xiàn)、溫度測(cè)量、 功率測(cè)量、激光檢測(cè)等先進(jìn)手段的采用，將在一定程度上大大提高機(jī)床的綜合 性能，保證機(jī)床更加可靠精確地自動(dòng)工作。 第 2 章 數(shù)控機(jī)床的概念 3 2.2 數(shù)控加工的概念 數(shù)控機(jī)床工作原理就是將加工過(guò)程所需的各種操作（如主軸變速、工件的 松開(kāi)與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開(kāi)車(chē)與停車(chē)、自動(dòng)關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的 形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過(guò)控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤(pán)等）將數(shù)字 信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信 號(hào)，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。 所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工 一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容： （1）對(duì)圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分。 （2）利用圖形軟件（PRO/E UG）對(duì)需要數(shù)控加工的部分造型。 （3）根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、 半精加工、精加工軌跡）。 （4）軌跡的仿真檢驗(yàn)。 （5）生成 G 代碼。 （6）傳給機(jī)床加工。 2.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 2.3.1 按加工工藝方法分類(lèi) （1）金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床 與傳統(tǒng)的車(chē)、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車(chē)床、數(shù)控 銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工 工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng) 都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。 在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫(kù)和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。加工 中心機(jī)床進(jìn)一步提高了普通數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、 鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝 置形成的，工件一次裝夾后，可以對(duì)箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序 進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類(lèi)零件的加 工。加工中心機(jī)床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了 機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積，縮短了輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。 （2）特種加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床 除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)床、 數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 4 光加工機(jī)床等。 （3）板材加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床 常見(jiàn)的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控 折彎?rùn)C(jī)等。 近年來(lái)，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測(cè) 量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。 2.3.2 按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類(lèi) （1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 位置的精確定位，在移動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只 控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間 的運(yùn)動(dòng)無(wú)任何聯(lián)系。可以幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依 次運(yùn)動(dòng)。 這類(lèi)數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置稱(chēng)為點(diǎn)位數(shù)控裝置。 （2）直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床 直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐 標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi) 變化。 直線(xiàn)控制的簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床，只有兩個(gè)坐標(biāo)軸，可加工階梯軸。直線(xiàn)控制的 數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工?，F(xiàn)代組合機(jī)床采用數(shù)控進(jìn) 給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶有多軸箱的軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆鏜加工，它也可算是一 種直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床，它的各個(gè)坐標(biāo)方向的進(jìn) 給運(yùn)動(dòng)的速度能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，兼有點(diǎn)位和直線(xiàn)控制加工的功能，這 類(lèi)機(jī)床應(yīng)該稱(chēng)為點(diǎn)位/直線(xiàn)控制的數(shù)控機(jī)床。 （3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床 輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān) 的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿(mǎn)足零件輪廓的要求。它不僅能控 制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和 位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。常用的數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床 就是典型的輪廓控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控火焰切割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪 圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位/直線(xiàn)控系統(tǒng)更為 復(fù)雜，在加工過(guò)程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制。 第 2 章 數(shù)控機(jī)床的概念 5 2.3.3 按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類(lèi) （1）開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 這類(lèi)控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒(méi)有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常 為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令， 經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)過(guò)齒輪減速裝置帶 動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線(xiàn)位移。移動(dòng)部件的移動(dòng) 速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類(lèi)數(shù)控機(jī)床的信息流 是單向的，即進(jìn)給脈沖發(fā)出去后，實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來(lái)，所以稱(chēng)為開(kāi)環(huán)控 制數(shù)控機(jī)床。 （2）閉環(huán)控制數(shù)控車(chē)床 接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中， 與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際 需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。從理論上講，閉環(huán) 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，也與傳動(dòng)鏈的誤差無(wú)關(guān)，因 此其控制精度高。這類(lèi)控制的數(shù)控機(jī)床，因把機(jī)床工作臺(tái)納入了控制環(huán)節(jié)，故 稱(chēng)為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較 困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。 （3）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角 位移電流檢測(cè)裝置（如光電編碼器等），通過(guò)檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng) 部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對(duì)誤差進(jìn)行修正。通過(guò)測(cè)速元 件 A 和光電編碼盤(pán) B 可間接檢測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺(tái)的實(shí) 際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。由于工作臺(tái)沒(méi)有包 括在控制回路中，因而稱(chēng)為半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試 比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。目前大多將角度檢測(cè)裝置和伺服電動(dòng)機(jī)設(shè) 計(jì)成一體，這樣，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。 （4）混合控制數(shù)控機(jī)床 將以上三類(lèi)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床?；旌?控制數(shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床，因?yàn)榇笮突蛑匦蛿?shù)控機(jī)床需要 較高的進(jìn)給速度與相當(dāng)高的精度，其傳動(dòng)鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán) 控制，機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復(fù)雜。 2.4 數(shù)控車(chē)削加工工藝 數(shù)控車(chē)床加工工藝與普通車(chē)床的加工工藝類(lèi)似，但由于數(shù)控車(chē)床是一次裝 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 6 夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車(chē)削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。 2.4.1 合理選擇切削用量 對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三 大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必 然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直 接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、 化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高 20%，刀具壽命會(huì)減少 1/2。進(jìn)給條件與刀具 后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。 它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒(méi)有切削速度和進(jìn)給量 大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。 用戶(hù)要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類(lèi)、進(jìn)給量、切深等選擇 使用的切削速度。 （1）合理選擇刀具 粗車(chē)時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿(mǎn)足粗車(chē)時(shí)大背吃刀量、 大進(jìn)給量的要求。 精車(chē)時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。 為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。 （2）合理選擇夾具 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專(zhuān)用夾具。 零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。 （3） 確定加工路線(xiàn) 加工路線(xiàn)是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求。 應(yīng)盡量縮短加工路線(xiàn)，減少刀具空行程時(shí)間。 （4）加工路線(xiàn)與加工余量的聯(lián)系 目前，在數(shù)控車(chē)床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過(guò)多的余 量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車(chē)床上加工。如必須用數(shù)控車(chē) 床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。 2.4.2 夾具安裝要點(diǎn) 目前液壓卡盤(pán)和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤(pán)夾緊要點(diǎn) 如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再 用搬手卸下卡盤(pán)固定螺釘，即可卸下卡盤(pán)。 第 2 章 數(shù)控機(jī)床的概念 7 2.4.3 數(shù)控車(chē)床加工程序編程 數(shù)控車(chē)床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車(chē)床主要用于加工軸類(lèi)、 盤(pán)類(lèi)等回轉(zhuǎn)類(lèi)零件。通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐 面、成形表面 、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車(chē)槽、鉆孔、擴(kuò)孔以 及鉸孔等工作。車(chē)削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度 和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工。 （1）數(shù)控程序編制的基本方法 分析零件圖樣和制定工藝方案。 數(shù)學(xué)處理。 編寫(xiě)零件加工程序。 程序檢驗(yàn)。 （2）數(shù)控程序編制的方法 手工編程和計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程。 2.5數(shù)控車(chē)床的組成和工作原理 雖然數(shù)控車(chē)床種類(lèi)較多，但一般均由車(chē)床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大 部分組成。 2.5.1 車(chē)床主體 車(chē)床主體是實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的實(shí)際機(jī)械部件，主要包括主運(yùn)動(dòng)部件（如卡盤(pán)、 主軸等）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等）， 以及冷卻、潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位部件和夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。 2.5.2 數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng) （1）數(shù)控裝置：它的核心是計(jì)算機(jī)及運(yùn)行在其上的軟件，它在數(shù)控車(chē)床中 起“指揮”作用。數(shù)控莊子接收由加工程序送來(lái)的各種信息，并經(jīng)處理和調(diào)配后， 向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行命令。在執(zhí)行過(guò)程中，其驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等機(jī)構(gòu)同時(shí)將有關(guān)信 息反饋給數(shù)控裝置，以便經(jīng)處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。 （2）伺服系統(tǒng)：它通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和執(zhí)行文件（如伺服電機(jī)）。準(zhǔn)確地執(zhí)行 數(shù)控裝置發(fā)出的命令，成數(shù)控裝置所要求的各種位移。數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給傳動(dòng)系 統(tǒng)常用進(jìn)給伺服系統(tǒng)代替，因此也常稱(chēng)為進(jìn)給伺服系統(tǒng)。 2.6數(shù)控車(chē)床安全操作規(guī)程 （1）開(kāi)機(jī)前應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，內(nèi)容包括操作面板、導(dǎo)軌 面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，認(rèn)無(wú)誤后方可操作。 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 8 （2）數(shù)控機(jī)床通電后，檢查各開(kāi)關(guān)、按鈕和按鍵、機(jī)床有無(wú)異?，F(xiàn)象。 （3）程序輸入后，仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真 的核對(duì)。 （4）正確測(cè)量和計(jì)算工件坐標(biāo)系。并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢查 （5）輸入工件坐標(biāo)系，并對(duì)坐標(biāo)。坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的核 對(duì)。 （6）未裝工件前，空運(yùn)行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安 裝是否合理，有無(wú)“ 超 （7）試切削時(shí)快速倍率開(kāi)關(guān)必須打到最低擋位。 （8）試切削進(jìn)刀時(shí)，在刀具運(yùn)行至工件 3050處，必須在進(jìn)給保持下， 驗(yàn)證 Z 軸和 X 軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。 （9）試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測(cè)量刀具位置并修 改刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號(hào)。 （10）程序修改后，要對(duì)修改部分仔細(xì)核對(duì)。 （11）必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)機(jī)床，嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量、觸摸 工件。 （12）操作中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、異常聲音、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)要 停車(chē)處理。 （13）緊急停車(chē)后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零” 操作，才能再次運(yùn)行程序。 2.7數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系的確定 （1）機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。 （2）機(jī)床參考點(diǎn)：參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，它是用機(jī)械擋塊或電 氣裝置來(lái)限制刀架移動(dòng)的極限位置。它的主要作用是用來(lái)給機(jī)床坐標(biāo)系一個(gè)定 位。 （3）工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱(chēng)為 編程坐標(biāo)系。 （4）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)：在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，首先要根據(jù)被加工零件的形狀 特點(diǎn)和尺寸，將零件圖上的某一點(diǎn)設(shè)定為編程坐標(biāo)原點(diǎn)，該點(diǎn)稱(chēng)編程原點(diǎn)。我 們通常是把工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置可考慮設(shè)置在 工件的左端面（或右端面）上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)重合。 （5）對(duì)刀：機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn)，所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在 機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，通過(guò)對(duì)刀完成。對(duì)刀的實(shí)質(zhì)是確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在 機(jī)床坐標(biāo)系中唯一的位置。對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對(duì)到的 第 2 章 數(shù)控機(jī)床的概念 9 準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度，同時(shí)，對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。 （6）換刀：當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，在編程時(shí)就應(yīng)考慮選擇合 適的換刀點(diǎn)。所謂換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀的位置，當(dāng)數(shù)控車(chē)床確定了工件坐 標(biāo)系后，換刀點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)，也可以是相對(duì)工件原點(diǎn)任意的一點(diǎn)。換刀 點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)不碰工件及其他部位謂準(zhǔn)。 2.5運(yùn)動(dòng)方向確定 （1） Z 與主軸軸線(xiàn)重合，即 Z 軸遠(yuǎn)離工件像尾座移動(dòng)的方向?yàn)檎较?（即增大工件和刀具之間距離），向卡盤(pán)移動(dòng)為負(fù)。 （2） X 軸垂直于 Z 軸， X 坐標(biāo)的正方向是刀具離開(kāi)旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)的方向。 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 10 第 3章 套筒類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析 套筒類(lèi)零件的加工工藝根據(jù)其功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料和熱處理以及尺寸大 小的不同而異。就其結(jié)構(gòu)形狀來(lái)劃分，大體可以分為短套筒和長(zhǎng)套筒兩大類(lèi)。 它們?cè)诩庸ぶ?，其裝夾方法和加工方法都有很大的差別，以下分別予以介紹。 3.1軸承套加工工藝 如圖 3-1 所示的軸承套，材料為 ZQSn6-6-3，每批數(shù)量為 200 件。 3.1.1 軸承套技術(shù)條件和工程分析 該軸承套屬于短套筒，材料為錫青圖 3-1 軸承套簡(jiǎn)圖銅。其主要技術(shù)要求 為：34js7 外圓對(duì) 22H7 孔的徑向圓跳動(dòng)公差為 0.01mm；左端面對(duì) 22H7 孔軸線(xiàn)的垂直度公差為 0.01mm。軸承套外圓為 IT7 級(jí)精度，采用精車(chē)可以滿(mǎn)足 要求；內(nèi)孔精度也為 IT7 級(jí)，采用鉸孔可以滿(mǎn)足要求。內(nèi)孔的加工順序?yàn)椋恒@ 孔車(chē)孔鉸孔。 由于外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向圓跳動(dòng)要求在 0.01mm 內(nèi)，用軟卡爪裝夾無(wú)法保證。 因此精車(chē)外圓時(shí)應(yīng)以?xún)?nèi)孔為定位基準(zhǔn)，使軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂 尖裝夾。這樣可使加工基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)一致，容易達(dá)到圖紙要求。 車(chē)鉸內(nèi)孔時(shí)，應(yīng)與端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線(xiàn)的垂 直度在 0.01mm 以?xún)?nèi)。 圖 3-1 軸承套 第 3 章 套筒類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析 11 3.1.2 軸承套的加工工藝 表 31 為軸承套的加工工藝過(guò)程。粗車(chē)外圓時(shí)，可采取同時(shí)加工五件的方 法來(lái)提高生產(chǎn)率。 表 31 軸承套加工工藝過(guò)程 序 號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位與夾緊 1 備料 棒料，按 5 件合一加工下料 2 鉆中心孔 車(chē)端面，鉆中心孔調(diào)頭車(chē)另一端面，鉆中心孔 三爪夾外圓 3 粗車(chē) 車(chē)外圓 42 長(zhǎng)度為 6.5mm，車(chē)外圓 34Js7 為 35mm，車(chē)空刀槽 20.5mm，取總長(zhǎng) 40.5mm，車(chē)分割槽 203mm，兩端倒角 1.545，5 件 同加工，尺寸均相同 中心孔 4 鉆 鉆孔 22H7 至 22mm 成單件 軟爪夾 42mm 外圓 5 車(chē)、鉸 車(chē)端面，取總長(zhǎng) 40mm 至尺寸 車(chē)內(nèi)孔 22H7 為 22 mm 車(chē)內(nèi)槽 2416mm 至尺寸 鉸孔 22H7 至尺寸 孔兩端倒角 軟爪夾 42mm 外圓 6 精車(chē) 車(chē) 34Js7(0.012)mm 至尺寸 22H7 孔心軸 7 鉆 鉆徑向油孔 4mm 34mm 外圓及端面 8 檢查 3.2液壓缸加工工藝分析 液壓缸為典型的長(zhǎng)套筒零件，與短套筒零件的加工方法和工件安裝方式都 有較大的差別。 3.2.1 液壓缸的技術(shù)條件和工程分析 液壓缸的材料一般有鑄鐵和無(wú)縫鋼管兩種。圖 3-2 所示為用無(wú)縫鋼管材料 的液壓缸。為保證活塞在液壓缸內(nèi)移動(dòng)順利，對(duì)該液壓缸內(nèi)孔有圓柱度要求， 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 12 對(duì)內(nèi)孔軸線(xiàn)有直線(xiàn)度要求，內(nèi)孔軸線(xiàn)與兩端面間有垂直度要求，內(nèi)孔軸線(xiàn)對(duì)兩 端支承外圓（82h6）的軸線(xiàn)有同軸度要求。除此之外還特別要求：內(nèi)孔必須 光潔無(wú)縱向刻痕；若為鑄鐵材料時(shí)，則要求其組織緊密，不得有砂眼、針孔及疏 松。 圖 3-2 液壓缸 3.2.2液壓缸的加工工藝 表 32 為液壓缸的加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位與夾緊 1 配料 無(wú)縫鋼管切斷 1車(chē) 82mm 外圓到 88mm 及 M881.5mm 螺紋（工藝用） 一夾一頂 2車(chē)端面及倒角 三爪夾一端，中心架托 88mm 處 3調(diào)頭車(chē) 82mm 外圓到 84mm 三一夾一頂 2 車(chē) 4車(chē)端面及倒角取總長(zhǎng) 1686mm（留加 工余量 1mm） 三爪卡盤(pán)夾一端，搭中心架托 88mm 處 1半精推鏜孔到 68mm 2精推鏜孔到 69.85mm 3 深孔推鏜 3精鉸（浮動(dòng)鏜刀鏜孔）到 70 0.02mm，表面粗糙度值 Ra 為 2.5m 一端用 M881.5mm 螺紋固定在 夾具中，另一端搭中心架 4 滾壓孔 用滾壓頭滾壓孔至 70 mm,表面粗糙 度值 Ra 為 0.32 m 一端用螺紋固定在夾具中,另一端 搭中心架 5 車(chē) 1車(chē)去工藝螺紋，車(chē) 82h6 到尺寸，割 R7 槽 軟爪夾一端，以孔定位頂另一端 第 3 章 套筒類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析 13 2鏜內(nèi)錐孔 130及車(chē)端面 軟爪夾一端，中心架托另一端( 百 分表找正孔 ) 3調(diào)頭，車(chē) 82h6 到尺寸，割 R7 槽 軟爪夾一端，頂另一端 4鏜內(nèi)錐孔 130及車(chē)端面 軟爪夾一端，頂另一端 3.3套類(lèi)零件的加工 由同一軸線(xiàn)的內(nèi)孔和外圓為主要要素或加其他結(jié)構(gòu)(如齒、槽等)組成的零 件統(tǒng)稱(chēng)套類(lèi)零件。套類(lèi)零件的車(chē)削上藝主要是指圓柱孔的加丁工藝，其加工特 點(diǎn)是： 孔加工在工件內(nèi)部進(jìn)行，觀(guān)察、測(cè)量較困難，尤其是小孔、深孔的加工； 受孔徑和孔深的限制，刀桿較細(xì)、較長(zhǎng)，降低了刀桿的剛性； 排屑困難，切削液不易進(jìn)入切削區(qū)； 薄壁工件受夾緊力、切削力的作用容易變形。本章只介紹一般套類(lèi)零件 的車(chē)削。 套類(lèi)零件的主要技術(shù)要求是： 孔和外圓的尺寸精度和表面粗糙度； 孔和外圓的形狀精度，如圓度、圓柱度等； 孔與其他幾何元素間的位置精度。如圖 33 所示的軸承套，形狀精度要 求有：30H7 孔的圓度公差為 001mm，45js6 外圓的圓度公差為 0005mm；位置精度要求有：45js6 外圓對(duì) 30H7 孔的軸線(xiàn)徑向圓跳動(dòng)公差 為 001mm，左端面對(duì) 30H7 孔軸線(xiàn)的垂直度公差為 001mm，45js6 外圓 的右端面對(duì)左端面平行度公差為 001mm。 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 14 圖 3-3 襯套零件 3.4 套類(lèi)零件加工刀具的刃磨 刀具的刃磨是車(chē)工必須熟練掌握的基本功，車(chē)工刀具刃磨技術(shù)能大大影響 工件的加工質(zhì)量與加工效率，因此，在課題練習(xí)前熟練而準(zhǔn)確地掌握刀具刃磨 技術(shù)是必需的。下面我們介紹一下與套類(lèi)零件基本刀具的刃磨相關(guān)的知識(shí)。 3.5 麻花鉆 一般的套類(lèi)零件的加工通常是用鉆頭在實(shí)心的材料上鉆孔，再經(jīng)過(guò)擴(kuò)孔或 鏜孔來(lái)達(dá)到圖紙的要求，鉆頭一般用高速鋼材料制成。隨著高速切削技術(shù)的發(fā) 展，鑲嵌硬質(zhì)合金的鉆頭也得到了廣泛的應(yīng)用。 3.5.1 麻花鉆的組成（圖 3-4） （1）柄部 麻花鉆有直柄和錐柄兩種，通常直徑小于 12mm 的麻花鉆都 作成直柄的。直徑大于田 12mm 以上的通常作成錐柄的。鉆削時(shí)起傳遞轉(zhuǎn)矩和 鉆頭的夾持定心作用。 （2）頸部 直徑較大的鉆頭在頸部標(biāo)注有商標(biāo)、鉆頭直徑和材料牌號(hào)等內(nèi) 容。 圖 3-4 麻花鉆 （3）工作部分 這是鉆頭的主要部分，由切削部分和導(dǎo)向部分組成，起切 削和導(dǎo)向作用。 3.5.2麻花鉆工作部分的幾何形狀 麻花鉆的切削部分可看做是正反的兩把車(chē)刀，所以它的幾何角度的概念與 車(chē)刀基本相同，但也有其特殊性。 （1）螺旋槽 鉆頭的工作部分有兩條螺旋槽，它的作用是構(gòu)成切削刃、排 出切屑和通切削液。 第 3 章 套筒類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析 15 （2）前刀面 指螺旋槽面。 （3）主后刀面 指鉆頂?shù)穆菪龍A錐面。 （4）頂角 鉆頭兩主切削刃之間的夾角。頂角大，主切削刃短，定心差， 鉆出的孔容易擴(kuò)大。但頂角大，前角也增大，切削省力些。頂角小，則反之。 3.6 套類(lèi)零件加工過(guò)程中的主要工藝問(wèn)題 一般套筒類(lèi)零件在機(jī)械加工中的主要工藝問(wèn)題是保證內(nèi)外圓的相互位置精 度（即保證內(nèi)、外圓表面的同軸度以及軸線(xiàn)與端面的垂直度要求）和防止變形。 3.5.1 保證相互位置精度 要保證內(nèi)外圓表面間的同軸度以及軸線(xiàn)與端面的垂直度要求，通?？刹捎?下列三種工藝方案： 在一次安裝中加工內(nèi)外圓表面與端面。這種工藝方案由于消除了安裝誤差 對(duì)加工精度的影響，因而能保證較高的相互位置精度。在這種情況下，影響零 件內(nèi)外圓表面間的同軸度和孔軸線(xiàn)與端面的垂直度的主要因素是機(jī)床精度。該 工藝方案一般用于零件結(jié)構(gòu)允許在一次安裝中，加工出全部有位置精度要求的 表面的場(chǎng)合。為了便于裝夾工件，其毛坯往往采用多件組合的棒料，一般安排 在自動(dòng)車(chē)床或轉(zhuǎn)塔車(chē)床等工序較集中的機(jī)床上加工。圖 313 所示的襯套零件 就是采用這一方案的典型零件。其加工工藝過(guò)程參見(jiàn)表 313。 表 33 棒料毛坯的機(jī)械加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 1 加工端面、粗加工外圓表面，粗加工孔，半精加工或精加工 外圓、精加工孔、倒角、切斷(見(jiàn)圖 3170) 外圓表面、端面(定 料用) 2 加工另一端面、倒角 外圓表面 3 鉆潤(rùn)滑油孔 外圓表面 4 加工油槽 精加工外圓表面(如要求不高的襯套，該工序可由工序 1 中 的精車(chē)代替) 外圓表面 華北理工大學(xué)遷安學(xué)院 16 第 4章 套類(lèi)零件的編程與分析 4.1 材料選擇與分析 選擇正確的加工方法，加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和 表面粗糙度的要求，由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多， 因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。 零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步 達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法還是不夠的， 還應(yīng)正確的確定從毛坯到最終成形的加工方案 用數(shù)控車(chē)床加工如圖所示的簡(jiǎn)單套類(lèi)零件，工件長(zhǎng)度為 44，外圓兩個(gè)階 臺(tái)尺寸分別為 45，65，并有一個(gè) C1 倒角。內(nèi)孔兩個(gè)階臺(tái)尺寸分別為 30 ，52，內(nèi)孔中兩階臺(tái)端面垂直度要求為 0.02，有一個(gè) C5 倒角和一 個(gè) 42 的內(nèi)槽。 加工順序?yàn)椋?預(yù)備加工-車(chē)端面-粗車(chē)右端輪廓-精車(chē)右端輪廓-粗車(chē)內(nèi)孔-精車(chē) 內(nèi)孔- 切內(nèi)槽-工件調(diào)頭-車(chē)端面- 粗車(chē)左端輪廓-精車(chē)左端輪廓。 圖 4.1 套類(lèi)零件圖 圖中所示為簡(jiǎn)單套類(lèi)零件，該零件表面由兩個(gè)階臺(tái)組成，其中多個(gè)直徑尺 寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求，零件尺寸標(biāo)注完整，符合 數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為 45 號(hào)鋼，加工切削性 能較好，無(wú)熱處理和硬度要求。 套類(lèi)零件是機(jī)械加工中常見(jiàn)的一種加工形式，套類(lèi)零件要求除尺寸、形狀 第 5 章 套類(lèi)零件加工過(guò)程及結(jié)果分析 17 精度外，內(nèi)孔一般作為配合和裝配基準(zhǔn)，孔的直徑尺寸公差等級(jí)一般為 IT7