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1、 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） （說 明 書） 題 目： 平面槽型凸?輪的設(shè)計 姓 名： 編 號： 平頂山工業(yè)?職業(yè)技術(shù)學(xué)?院 2009年?04月18?日 平頂山工業(yè)?職業(yè)技術(shù)學(xué)?院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 任 務(wù) 書 姓名 專業(yè) 機電一體化?（數(shù)控） 任 務(wù) 下 達 日

2、期 年 月 日 設(shè)計（論文）開始日期 年 月 日 設(shè)計（論文）完成日期 年 月 日 設(shè)計（論文）題目： 平面槽型凸?輪的設(shè)計 A編制設(shè)計

3、 B設(shè)計專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師

4、 系（部）主 任 年 月 日 平頂山工業(yè)?職業(yè)技術(shù)學(xué)?院 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會?記錄 機電工程 系 機電一體化?（數(shù)控）專業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日 進行了畢業(yè)?設(shè)計（論文）答辯。 設(shè)計題目： 平面槽型凸?輪的設(shè)計

5、 專題（論文）題目： 平面槽型凸?輪的加工與?制造 指導(dǎo)老師： 答辯委員會?根據(jù)學(xué)生提?交的畢業(yè)設(shè)?計（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答?辯情況，經(jīng)答辯委員?會討論評定?，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績?yōu)? 。 答辯委員會? 人，出席 人 答辯委員會?主任（簽字）：

6、 答辯委員會?副主任（簽字）： 答辯委員會?委員： ， ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)?職業(yè)技術(shù)學(xué)?院畢業(yè)設(shè)計?（論文）評語 第 頁 共 頁 學(xué)生姓名：

7、 專業(yè) 機電一體化?（數(shù)控） 年級 06 級 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 平面槽型凸?輪的設(shè)計 評 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日 成 績： 系（科）主任： （簽字） 年 月

8、 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）及答辯評語?：

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12、 摘 要 制造業(yè)是我?國入世后為?數(shù)不多的有?競爭優(yōu)勢的?行業(yè)之一。機械制造業(yè)?的發(fā)展直接?決定著我國?經(jīng)濟的發(fā)展?。進入二十一?世紀(jì)我國的?機械制造加?工等發(fā)生了?翻天覆地的?變化。在吸取西方?發(fā)達國家先?進技術(shù)的前?提下，努

13、力開拓創(chuàng)?新，現(xiàn)在我們國?家的機械加?工已逐步向?數(shù)控加工方?面發(fā)展。我們作為新?世紀(jì)的大學(xué)?生很榮幸的?選擇了這個?專業(yè)，在大學(xué)的日?子里得到輔?導(dǎo)老師的親?切指導(dǎo)，使我們逐成?熟，在臨近畢業(yè)?之時還不辭?辛勞的輔導(dǎo)?我們做畢業(yè)?設(shè)計， 使我們在以?后的工作崗?位上更得心?應(yīng)手。 本次設(shè)計為?平面槽形凸?輪的加工與?制造，分為七章。在設(shè)計中不?僅介紹了凸?輪的有關(guān)知?識及如何加?工，還就數(shù)控加?工，數(shù)控工藝方?面做了深入?的介紹，可謂把機械?制造與數(shù)控?加工有機的?結(jié)合在一起?。對自己來說?， 這次畢業(yè)設(shè)?計不僅使自?己對以往知?識的再次回?顧，而且把所學(xué)?內(nèi)容整體的?系統(tǒng)的結(jié)合?，理論與

14、實踐?結(jié)合起來，從中得到不?少收益。 關(guān) 鍵 詞：機械、數(shù)控、加工、制造 目 錄 第一章 凸輪概述……………………………………………………………………3 第二章 數(shù)控加工概?述 ……………………………………………………………5 第三章 數(shù)控加工工?藝 ………………………………………………………………6 1、工藝分析………………………………………………………………… 2、零件結(jié)構(gòu)工?藝性………………………………………………………… 3、分析毛

15、坯的?裝夾適應(yīng)性?………………………………………………… 第四章 工件的定位?與裝夾…………………………………………………………8 1、定位基準(zhǔn)分?析……………………………………………………………… 2、裝夾……………………………………………………………… 第五章 加工工藝參?數(shù)與切削用?量…………………………………………………9 1、主軸轉(zhuǎn)速的?確定……………………………………………………………… 2、確定進給速?度的原則；……………………………………………………… 3、背吃刀量確?定……………………………

16、………………………………… 第六章 工件的工藝?分析與加工?工序………………………………………………10 1、工藝處理……………………………………………………………………… 2、數(shù)控銑削加?工安裝方式?……………………………………………………… 3、數(shù)控銑削加?工工序…………………………………………………………… 4、銑削的加工?工序……………………………………………………………… 5、加工路線的?確定……………………………………………………………… 6、數(shù)控銑削加?工刀具…………………………………………………………… 7、刀具的選擇?……………………

17、……………………………………………… 第七章 工件的加工?程序……………………………………………………………… 結(jié)論…………………………………………………………………………………26 參考文獻……………………………………………………………………………27 致謝…………………………………………………………………………………27 第一章 凸輪概述 1、凸輪是一個?具有曲線輪廓或凹槽?的構(gòu)件．一般可分為?三類： 1）盤形凸輪：凸輪為繞固?定軸線轉(zhuǎn)動?且有忘化直?徑的盤形構(gòu)?件； 2）移動凸輪：凸輪相對機?架作真線移?動； 3）圓柱凸輪：凸輪是圓柱?體，忯以看房是?將移動

18、凸輪?忷房一圓柱?體。 凸輪機構(gòu)一?般是由凸輪?，從動件和機?架三個構(gòu)件?組房的高副?機構(gòu)。凸輪通常作?連續(xù)等速轉(zhuǎn)?動，從動件根濮?使用覿求設(shè)?計使它獲得?一定規(guī)律的?運動。凸輪機構(gòu)能?實現(xiàn)夿濂的?迿動覿求，廣泛用于忄?秿自動化和?忊自動化機?械裝置中。 2、在各種機械?，特別是自動?化機械中，廣泛地應(yīng)用?著各種類型?的凸輪機構(gòu)?，原因是凸輪?機構(gòu)可以實?現(xiàn)各種復(fù)雜?的運動要求?，而且結(jié)構(gòu)簡?單，緊湊。但凸輪機構(gòu)?中因凸輪輪?廓與推桿之?間為點接觸?或線接觸，故易于磨損?，所以所用于?受力不大的?場合。 1）按凸輪的形?狀來分 ① 盤形凸輪機?構(gòu) ② 移動凸輪機?構(gòu) ③

19、圓柱凸輪機?構(gòu) 2）按從動輪的?端部形式分? ① 尖頂從動桿?凸輪機構(gòu) ② 滾子從動桿?凸輪機構(gòu) ③ 平底從動桿?凸輪機構(gòu) 3）按鎖合方式?分 ① 力鎖合法 ② 幾何鎖合法? 選擇零件平?面A及其?35G7，12H7?兩孔作為定?位基準(zhǔn)。 組成凸輪槽?幾何元素的?關(guān)系清楚，條件充分，程序編制時?所需基點和?編程參數(shù)轉(zhuǎn)?換容易求得?。 凸輪槽內(nèi)外?輪廓對A 面的垂直度?要求，利用提高平?面凸輪的裝?家精度，使零件A面?與銑刀軸線?保持垂直即?可保證；35G7?對A面的垂?直度要求由?前道車削工?序予以保證?。 確定零件的?裝夾方案 對于大型的?凸輪零件，可以采用等?高墊

20、塊墊在?銑床的工作?臺上，然后利用壓?板螺栓在凸?輪的孔上壓?緊， 并使得外輪?廓平面盤形?凸輪的墊塊?應(yīng)該小于凸?輪零件的輪?廓尺寸，在加工中所?有裝夾部件?均不能與銑?刀發(fā)生干涉?。對于小型凸?輪零件，一般心軸定?位和壓緊即?可。 根據(jù)凸輪零?件的結(jié)構(gòu)特?點，采用“一面兩孔”定位方式，設(shè)計“一面兩銷”的專用夾具?。夾具設(shè)計與?加工安裝如?下：加工——320mm?320mm?mm的墊塊?，在墊塊上分?別精鏜3?5mm和?12mm兩?定位銷安裝?孔，孔距為80? 0.015mm,墊塊平面度?為0.05mm。安裝時先在?銑床工作臺?面上固定墊?塊，并使得兩定?位孔的中心?連線與數(shù)控?銑床的X軸

21、?平行，墊塊的平面?安裝后應(yīng)該?與銑床工作?臺平行，使用百分表?檢查。凸輪零件與?夾具的安裝?裝夾參見圖?6-27所示，采用雙螺母?夾緊，能夠提高零?件的裝夾剛?性，分子銑削加?工時由于螺?母松動而引?起的振動。 N110 G01 G41 X#3 Y#4 D02 F50 ； （建立刀具半?徑補償，切削橢圓輪?廓） N120 #4 =#4+1； （極角增加1?） N130 #5=#1*#1*SIN[#4]*SIN[#4]； （計算中間數(shù)?據(jù)） N140 #6=#2*#2*COS[#4]*COS[#4]；

22、 N150 #3=#1* #2*SQRT[1/[#5+#6]]； （根據(jù)極角計?算相應(yīng)極徑?） N160 END 1； N170 G 00 G40 X0 YO ； （取消刀具半?徑補償） N180 G15 ； （取消極坐標(biāo)?方式） N190 G00 Z100 M05 ； N200 X100 Y100 ； N210 M30 ； 第二章 數(shù)控加工概?述 數(shù)控加工的?概念 數(shù)控技術(shù)上?20世紀(jì)4?0年代后期?發(fā)展起來的?一種自動化?加工技術(shù)，它

23、綜合了計?算機，自動控制，電機，電氣傳動，測量，監(jiān)控和機械?制造等學(xué)科?的內(nèi)容，目前在機械?制造業(yè)中已?得到廣泛的?應(yīng)用。 數(shù)控與數(shù)控?機床 數(shù)控簡稱N?C是以數(shù)字?化信號對機?床運動及加?工過程進行?控制的一種?方法。 數(shù)控機床是?指應(yīng)用數(shù)控?技術(shù)對加工?過程進行控?制的機床。 數(shù)控加工的?內(nèi)容 在數(shù)控機床?加工前，先考慮操作?內(nèi)容和動作?，如工步的劃?分和順序，走刀路線，位移量和切?削參數(shù)等等?，按規(guī)定的代?碼形式編排?程序，再將程序輸?入到數(shù)控機?床的數(shù)控系?統(tǒng)中，使數(shù)控機床?按所編程序?運動，從而自動加?工出所要求?的零件輪廓?。一般來說，數(shù)控加工主?要包括以下?幾方面內(nèi)容?

24、。 ① 確定零件上?需要數(shù)控加?工的表面 ② 對零件圖紙?進行數(shù)控加?工的工藝分?析 ③ 數(shù)控加工的?工藝設(shè)計 ④ 編制加工程?序 ⑤ 輸入加工程?序 ⑥ 對加工程序?進行校驗和?修改 ⑦ 運行加工程?序?qū)α慵M?行加工 數(shù)控加工的?特點 數(shù)控加工與?普通加工相?比具有以下?特點； ① 工零件的精?度高 數(shù)控機床在?整體設(shè)計中?考慮了整機?剛度和零件?的制造精度?，又采用高精?度的滾珠絲?杠傳動副，機床的定位?精度和重復(fù)?定位精度都?很高。特別是有的?數(shù)控機床具?有加工過程?自動檢測和?誤差補償?shù)?功能，因此能可靠?地保證加工?精度和尺寸?的穩(wěn)定性。 ② 生產(chǎn)效率高?

25、 數(shù)控機床在?加工中零件?的裝夾次數(shù)?少，一次 裝夾可加工?出很多表面?，省去了劃線?找正和檢測?等許多中間?環(huán)節(jié)。加工復(fù)雜工?件時，效率可以提?高5—10倍。 ③ 特別適合加?工復(fù)雜的輪?廓表面 如復(fù)雜的回?轉(zhuǎn)表面和空?間曲面 ④ 有利于實現(xiàn)?計算機輔助?制造 目前在機械?制造行業(yè)中?，CAD/CAM已經(jīng)?廣泛應(yīng)用，數(shù)控機床及?其加工技術(shù)?正是計算機?輔助制造系?統(tǒng)的基礎(chǔ)。 ⑤ 初始投資大?，加工成本高? 數(shù)控機床的?價格一般是?普通機床的?若干倍，機床備件的?價格也高；另外，加工首件需?要進行編程?，調(diào)試程序和?試加工，時間較長，因此使零件?的加工成本?高于普通機?

26、床。 第三章 數(shù)控加工工?藝 1、工藝分析 制定制訂零?件的數(shù)控銑?削加工工藝?時,首先要對零?件圖進行工?藝分析,其只要內(nèi)容?是數(shù)控銑削?加工的選擇?.數(shù)控銑床的?工藝范圍比?普通銑床寬?,但其價格交?普通銑床高?得多,因此,選擇數(shù)控銑?床加工內(nèi)容?時,應(yīng)從實際需?要的經(jīng)濟兩?個方面考慮?.通常選擇下?列加工部位?為其加工內(nèi)?容: (1) 零件上的曲?線輪廓,特別是由數(shù)?學(xué)表達式描?繪的非圓曲?線和列表曲?線等曲線輪?廓. (2) 已給能安裝?中順帶銑出?來的簡單表?面.在一次出數(shù)?學(xué)模型的空?間曲線. (3) 形狀復(fù)雜,尺寸

27、繁多,劃線與檢測?困難的部位?. (4) 用通用銑床?加工難以觀?察,測量和控制?進給的內(nèi)外?凹槽. (5) 以尺寸協(xié)調(diào)?的高精度空?或面. (6) 采用數(shù)控銑?削或能成倍?提高生產(chǎn)率?,大大減輕體?力勞動強度?的一般交工?內(nèi)容. 2、零件結(jié)構(gòu)工?藝性 零件的結(jié)構(gòu)?工藝性是指?根據(jù)加工工?藝特點，對零件的設(shè)?計所產(chǎn)生的?要求，也就是說零?件可能影響?或決定工藝?性的好壞。根據(jù)銑削加?工特點，我們從以下?幾方面來結(jié)?構(gòu)工藝性特?點。 1） 零件圖樣尺?寸的正確標(biāo)?注 2） 保證獲得要?求的加工精?度 3） 盡量統(tǒng)一零?件輪廓內(nèi)圓?弧的有關(guān)尺?寸 4） 保證基準(zhǔn)統(tǒng)?一 5） 分

28、析零件的?變形情況 除了上面所?說的有關(guān)零?件 的結(jié)構(gòu)工藝?性外，有時尚要考?慮毛坯的結(jié)?構(gòu)工藝性，因為在數(shù)控?銑削加工零?件時，加工過程是?自動的，毛坯余量的?大小，如何裝夾等?問題在選擇?毛坯時就要?仔細(xì)考慮好?，否則，一旦毛坯不?適合數(shù)控銑?削，加工將很難?進行下去。根據(jù)經(jīng)驗，確定毛坯的?余量和裝夾?應(yīng)注意一下?兩點； 毛坯加工余?量應(yīng)充足和?盡量均勻 毛坯主要指?鍛件，鑄件。因鍛模時的?欠壓量與允?許的錯模量?會造成余量?的不等；鑄造時也會?因砂型誤差?，收縮量及金?屬液體的流?動性差不能?充滿型腔等?造成余量的?不等。此外，鍛造，鑄造后，毛坯的撓曲?與撓曲變形?量的不同也?會造

29、成加工?余量的不充?分，不穩(wěn)定。因此除板料?外，不論是鍛件?，鑄件還是型?材，只要準(zhǔn)備采?用數(shù)控加工?，其加工面均?應(yīng)有較充分?的余量。 3、分析毛坯的?裝夾適應(yīng)性? 主要考慮毛?坯在加工時?定位和夾緊?的可靠性與?方便性，以便在一次?安裝中加工?出盡量多的?表面。對于不便裝?夾的毛坯，可考慮在毛?坯上另外增?加裝夾余量?和工作凸臺?，工藝凸耳等?輔助基準(zhǔn)。 第四章 工件的定位?與裝夾 1、定位基準(zhǔn)分?析 定位基準(zhǔn)有?粗基準(zhǔn)和精?基準(zhǔn)兩種，用未加工過?的毛坯表面?作為定位基?準(zhǔn)稱為粗基?準(zhǔn)。除第一道工?

30、序采用粗基?準(zhǔn)外，其余工序都?使用精基準(zhǔn)?。 選擇定位基?準(zhǔn)要遵循基?準(zhǔn)重合原則?，即力求設(shè)計?基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)和?編程基準(zhǔn)統(tǒng)?一，這樣做可以?減少基準(zhǔn)不?重合產(chǎn)生的?誤差和數(shù)控?編程的計計?算量，并且能有效?的減少裝夾?次數(shù)。 2、裝夾 在確定裝夾?方案時，只需根據(jù)已?選定的加工?表面和定位?基準(zhǔn)確定工?件的定位夾?緊方式，并選擇合適?的夾具，此外，主要考慮一?下幾點； 1） 夾緊機構(gòu)或?其它元件不?得影響進給?，加工部位要?敞開。要求夾持工?件后 夾具等一些?組件不能與?刀具運動軌?跡發(fā)生干涉?。 2） 必須保證最?小的夾緊變?形。工件在加工?時，切削力大，需要的夾緊?力也 大

31、，但又不能把?工件夾壓變?形。因此，必須慎重選?擇夾具的支?撐點，定位點和夾?緊點。 3） 裝卸方便，輔助時間盡?量短。由于加工中?心技工效率?高，裝夾工件的?輔 助時間對加?工效率影響?較大，所以要求配?套夾具在使?用中也要快?而方便。 4） 對小型零件?或工序時間?不長的零件?，可以考慮在?工作臺上同?時裝夾幾件? 進行加工，以提高效率?。 5） 夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)?力求簡單。由于零件在?加工中心上?加工大都采?用工序集中?的 原則，加工的部位?較多，同時批量較?小，零件更換周?期短，夾具的標(biāo)準(zhǔn)?化，通用化和自?動化對加工?效率的提高?及加工費用?的降低有很?大影響。因此，對批量小的?

32、零件因優(yōu)先?選用組合夾?具。對形狀簡單?的單件小批?量生產(chǎn)的零?件，可選用通用?夾具，如三爪卡盤?，臺鉗等。只有對批量?較大，且周期性投?產(chǎn)，加工精度要?求較高的關(guān)?鍵工序才設(shè)?計專用夾具?，以保證加工?精度和提高?裝夾效率。 6） 夾具應(yīng)便于?與工作臺及?工件定位表?面間的定位?元件連接。加工中心工?作 臺面上一般?都有基準(zhǔn)T?型槽，轉(zhuǎn)臺中心有?定位圈，臺面?zhèn)让嬗?基準(zhǔn)擋板等?定位元件。固定方式一?般用T型槽?螺釘或工作?臺面上的緊?固螺孔用螺?栓或壓板壓?緊。夾具上用于?緊固的孔和?槽的位置想?對應(yīng)。 第五章 加工工藝參?數(shù)及切削用?量 數(shù)控編程時?，編程人員必?須 確定每道工?

33、序的切削用?量，并用指令的?性形式寫入?程序。切削用量包?括主軸轉(zhuǎn)速?，背吃刀量及?進給速度等?。對于不同的?加工方法，需要選用不?同的切削用?量。。切削用量的?選擇原則是?；保證零件加?工精度和表?面粗糙度充?分發(fā)揮刀具?的切削性能?，保證合理的?刀具耐用度?并充分發(fā)揮?機床的性能?，最大限量的?提高生產(chǎn)率?，降低成本。 1、主軸轉(zhuǎn)速的?確定 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)?根據(jù)允許的?切削速度和?工件（或刀具）的直徑來選?擇。其計算公式?為； n=1000V?/（лD） 式中； V為切削速?度，單位為m/min，由刀具的耐?用度決定； 為主軸轉(zhuǎn)速?，單位為r

34、/min； 為工件直徑?或刀具直徑?，單位為mm?； 計算的主軸?轉(zhuǎn)速n最后?要根據(jù)機床?說明書選取?機床有的或?較近的轉(zhuǎn)速? 進給速度的?確定 2、確定進給速?度的原則 1） 當(dāng)工件的質(zhì)?量要求能夠?得到保證時?，為了提高生?產(chǎn)率，可選擇較高?的 進給速度。一般在10?0-200mm?/min范圍?內(nèi)選取。 2） 在切斷，加工深孔或?用高速鋼刀?具加工時，宜選擇較低?的進給速度?， 一般在20?-50mm/min 范圍內(nèi)選取?。 3） 當(dāng)加工精度?，表面粗糙度?要求高時，進給速度應(yīng)?選小些，一般在 20-50mm/min 范圍內(nèi)選取?。 4） 刀具空行程?時，特別是遠(yuǎn)

35、距?離 “回零”時，可以選擇該?機床數(shù)控系?統(tǒng) 給定的最高?進給速度 3、背吃刀量確?定 背吃刀量根?據(jù)機床，工件和刀具?的 剛度來確定?，在剛度允許?的條件下，應(yīng)盡可能使?背吃刀量等?于工件的加?工余量，這樣可以減?少走刀次數(shù)?，提高生產(chǎn)效?率。為了保證加?工表面質(zhì)量?，可留少量精?加工余量，一般留0.2-0.5mm。 總之，切削用量的?具體數(shù)值應(yīng)?根據(jù)機床性?能，相關(guān)的書冊?并結(jié)合實際?經(jīng)驗用類比?方法確定?？傊?，使主軸轉(zhuǎn)速?，切削深度及?進給速度三?者能相互適?應(yīng)，以形成最佳?切削用量。切削用量的?選擇可參考?下表； 切削用量的?選擇（高速鋼立銑?刀，粗銑） 工件材料

36、 鑄鐵 鋁 鋼 刀具 刀 轉(zhuǎn)速 進給速度 轉(zhuǎn)速 進給速度 轉(zhuǎn)速 進給速度 直徑 槽 （mm）數(shù) 切削速度 每齒進給量?切削速度 每齒進給量?切削速度 每齒進給量? 8 2 1100 115 5000 500 1000 100 28 0.05 126 0.05 25 0.05

37、 900 110 4100 490 820 82 10 2 28 0.06 129 0.06 26 0.05 12 2 770 105 3450 470 690 84 29 0.07 130 0.07 26 0.06 14 2 660

38、 100 3000 440 600 80 29 0.07 132 0.07 26 0.07 16 2 600 94 2650 420 530 76 30 0.08 133 0.08 27 0.07 第六章 工件的工藝?分析及加工?

39、工序 1、工藝處理 成型凸輪為?紡織機械上?的易損件，其零件圖見?圖6-26，由于凸輪的?軌跡曲線復(fù)?雜，精度要求高?，加工難度大?，所以選擇在?數(shù)空銑床上?進行加工。 1） 工前的零件?預(yù)加工 零件毛坯在?熱處理前先?進行粗加工?，為數(shù)控銑削?加工提供可?靠的工藝基?準(zhǔn)，用三爪卡盤?裝夾零件，粗車35?G7的內(nèi)孔?，65的外?圓，280的?外圓以及兩?端面均留5?mm-6mm的余?量；經(jīng)調(diào)質(zhì)處理?后再進行的?精車加工工?序中，先使用三爪?卡盤裝夾凸?輪右端2?80外圓少?許及所在端?面，精車加工到?280外?圓及凸輪左?端面；再掉頭，用三爪卡盤?裝夾凸輪零?件 左端，精車加工?28

40、0外圓?及倒角；然后用四爪?卡盤裝夾?280外圓?及（已加工完的?）凸輪零件左?端面，精車加工另?一端面以及?35G7?內(nèi)孔，65外圓?及端面與倒?角；然后在鉆床?上完成M6?-7H鉆孔攻?螺紋加工。數(shù)據(jù)編程任?務(wù)書見表1?8-1 數(shù)控編程任?務(wù)書 年 月 日 工藝處 數(shù)控編程任?務(wù)書 產(chǎn)品零件圖?號 02001?-30 任務(wù)書編號? 零件名稱 槽型凸輪 x-f-2001-3 使用控件設(shè)?備 數(shù)控銑床 共一頁第一?頁 主要工藝說?明技術(shù)要求?: 1. 數(shù)控銑削加

41、?工零件上軌?跡曲線槽的?精度達到圖?紙要求,詳見產(chǎn)品工?藝卡片. 2. 技術(shù)要求見?零件圖 收到編程時?間 月 日 經(jīng)手人 編制 審核 編程 審核 批準(zhǔn) 表18-1 2、數(shù)控銑削加?工安裝方式? 為了保證加?工精度,凸輪零件在?圓盤工作臺?上采用專用?定心心輪進?行安裝.凸輪以一端?面及35?G7的內(nèi)孔?定位,凸輪端面固?定在圓盤工?作臺的臺面?上,凸輪內(nèi)孔固?定在定心心?輪上:定心心輪的?下端錐面與?圓盤工作臺?的錐孔配合?連接,利用凸輪上?端面面外沿?,應(yīng)用螺栓,壓板將凸輪?零件安裝固?定在圓盤工?作臺的臺面?上。數(shù)控加工工?件安

42、裝和零?件設(shè)定卡見?表18-2 數(shù)控加工工?件安裝和零?點設(shè)定卡 年 月 日 零件圖號 02001?-30 數(shù)控加工工?件安裝和零?件設(shè)定卡 工序號 零件名稱 槽型凸輪 裝夾次數(shù) 1次 編制日期 批準(zhǔn)（日期） 第 頁 序號 夾具名稱 夾具圖號 共 頁 定心心軸 表18-2 3、數(shù)控銑削加?工工序 數(shù)控銑削加?工分三次切?削進行加工?。使用30?mm的圓柱?銑刀，加工輪廓厚?度為36m?m的凸輪輪?廓形狀。數(shù)控銑削加?工分兩次進?行，第一次使用?10mm?的鍵槽銑刀?，加工

43、寬度為?10mm、深度為13?mm的軌跡?曲線槽：第二次使用?28mm?的圓柱銑刀?，加工寬度為?30mm、深度為13?.9mm的軌?跡曲線槽；第三次使用?30mm?的圓柱銑刀?，加工寬度為?30mm、深度為14?mm的軌跡?曲線槽。 4、銑削的加工?工序 加工工序（又稱工序）通常包括切?削加工工序?，熱處理工序?和輔助工序?等，工序安排的?科學(xué)與否直?接影響零件?的加工質(zhì)量?，生產(chǎn)率和加?工成本。切削加工工?序通常按以?下原則安排?。 1）先粗后精 當(dāng)加工零件?精度要求較?高時都要經(jīng)?過粗加工，半精加工，精加工階段

44、?，如果精度要?求更高，還包括光整?加工的幾個?階段。 2） 基準(zhǔn)面先行?原則 用做精基準(zhǔn)?的表面應(yīng)先?加工，任何零件的?加工過程總?是先對定位?基準(zhǔn)進行粗?加工和精加?工，再以平面和?定位孔為精?基準(zhǔn)加工孔?系和其他平?面。 3）先面后孔 對于箱體，支架等零件?。平面尺寸輪?廓比較穩(wěn)定?，而且孔的深?度尺寸又是?以平面為基?準(zhǔn)的，故應(yīng)先加工?平面，然后加工孔?。 4）先主后次 即先加工主?要表面，然后加工次?要表面。 在考慮以上?原則的基礎(chǔ)?上還應(yīng)該考?慮； *1 減少換刀次?數(shù)，節(jié)省輔助時?間。一般情況下?，每換1新的?刀具后，應(yīng)通過移動?坐標(biāo)，回轉(zhuǎn)工作臺?等方法將

45、該?刀具切削的?所有表面全?部完成。 *2 每道工序盡?量減少刀具?的空行程移?動量，按最短路線?安排加工表?面的加工工?序。 *3 安排加工順?序時可參照?采用粗銑大?平面-粗鏜孔，半精鏜孔-立銑刀加工?—加工中心孔?-鉆孔-攻螺紋-平面和孔精?加工（精銑，鉸，鏜等）的加工工序?。 5、加工路線的?確定 在數(shù)控加工?中，刀具（嚴(yán)格說是刀?位點）相對于工件?的運動軌跡?和方向成為?加工路線。即刀具從對?刀點開始運?動起，直至加工結(jié)?束所經(jīng)過的?路徑，包括切削加?工的路徑，包括切削加?工的路徑及?刀具引入，返回等非切?削空行程。加工路線的?確定首先必?須保證被加?工零件的尺?寸精度和表?

46、面質(zhì)量，其次考慮數(shù)?值計算簡單?，走刀路線盡?量短，效率較高等?。下面分析數(shù)?控機床較高?零件時常用?的較高路線?。 1） 輪廓銑削加?工路線的分?析 對于連續(xù)銑?削輪廓，特別是加工?圓弧時，要注意安排?好刀具的切?入，切出，要盡量避免?交接處重復(fù)?加工，否則會出現(xiàn)?明顯的界限?痕跡。 2） 位置精度要?求高的孔加?工路線的分?析 對于位置要?求精度較高?的孔系加工?，特別要注意?注意孔的加?工順序的安?排，安排不當(dāng)時?，就有可能將?沿坐標(biāo)軸的?反向間隙帶?入，直接影響位?置精度。 3） 銑削曲面的?加工路線的?分析 銑削曲面時?，常用球頭刀?采用行切法?進行激光。

47、對于邊界敞?開的曲面可?采用兩種加?工路線。 以上通過分?析了數(shù)控機?床中常用的? 加工路線，實際生產(chǎn)中?，加工路線的?確定要根據(jù)?零件的具體?結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮，靈活運用。而確定加工?路線的總原?則是；在保證零件?加工精度和?表面質(zhì)量的?條件下，盡量縮短加?工路線，以提高生產(chǎn)?率。 6、數(shù)控銑削加?工刀具 d1= 10mm的?鍵槽銑刀； d2= 28mm的?圓柱銑刀；d2= 30mm的?圓柱銑刀。數(shù)控刀具卡?如下圖所示?， 10mm的?鍵槽銑刀、28mm的?圓柱銑刀的?數(shù)控刀具結(jié)?構(gòu)同此。 表18-4 數(shù)控加工刀?具卡 零件圖號 刀具名稱 數(shù) 控 加 工 刀 具 卡

48、 設(shè)備 02001?-30 圓柱銑刀 數(shù)控銑床 刀具編號 TX30 換刀方式 手動 程序編號 %0210 序號 編號 刀具名稱 規(guī)格 數(shù)量 備 注 刀 具 組 成 1 銑夾頭 1 北京機床附?件廠產(chǎn) 2 刀柄 1 3 定位鎖緊套? 1 4 導(dǎo)夾套 5~ 20 12 圓柱棒銑刀? 30 1 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁 第 頁 表 18-5 數(shù)控刀具明?細(xì)表 零件圖號 零件名稱 材料 數(shù)控刀具明?細(xì)表 程序編號 車

49、間 使用設(shè)備 02001?-30 槽型凸輪 45 %0210 機5 數(shù)控銑床 刀具號 刀位號 刀具名稱 刀具圖號 刀具 刀補地址 換刀方式 加工部位 直徑 長度 直徑 長度 自動/手動 設(shè)定 補償 設(shè)定 TX10 鍵槽銑刀 ∮10 165 手動 TX28 圓柱銑刀 ∮28 235 手動 TX30 圓柱銑刀 ∮30 265 手動 編制 審核 批準(zhǔn) 年 月 日 第 頁 共 頁 7、刀具的選擇

50、? 數(shù)控機床上?使用的刀具?應(yīng)滿足安裝?調(diào)整方便，剛性好，精度高，耐用度好等?要求。 1）對刀具的基?本要求 ① 銑刀剛性要?好，銑刀剛性好?的目的有二?，一是為提高?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?。例如當(dāng)工件? 各處的加工?余量相差懸?殊時，普通機床很?容易采取分?層銑削的方?法加以處理?，而數(shù)控銑削?必須按編程?程序規(guī)定的?路線前進，遇到余量大?時，就無法像普?通機床那樣?‘隨機應(yīng)變’，除非在編程?時能夠預(yù)先?考慮到余量?相差懸殊的?問題，否則銑刀就?必須返回原?點，用改變切削?面高度或加?大刀具半徑?補償值的方?法 從頭開

51、始加?工，多進行幾次?，造成余量少?的地方經(jīng)常?空進給，降低了生產(chǎn)?效率，如刀具剛性?較好 就不必這樣?處理。再者，在通用銑床?上加工時，若遇到剛性?不好的刀具?就比較容易?從振動，手感等方面?及時發(fā)現(xiàn)并?及時調(diào)整切?削用量加以?彌補，而數(shù)控銑削?時很難辦到?。在數(shù)控銑削?中，因銑刀剛性?較差而斷刀?并造成零件?損傷的事例?是常有的，所以解決數(shù)?控銑刀的剛?性問題是至?關(guān)重要的。 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?時，如刀具不耐?用而磨損較?快，不僅會影響?零件的表面?質(zhì)量與加工?精度，而且會增加?換刀引起的?調(diào)刀與對刀?次數(shù)，也會使工作?表面留下因?對刀誤差而?形

52、成的接刀?臺階，從而降低了?零件的表面?質(zhì)量。 除了上述兩?點之外，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。 2）銑刀的種類? 銑刀種類很?多，這里只介紹?幾種在數(shù)控?銑床上常用?的銑刀。 ① 面銑刀 面銑刀的圓?周表面和端?面上都有切?削刃，端部切削為?副切削刃。面銑刃多制?成套式鑲齒?結(jié)構(gòu)，刀齒材料為?高速鋼或硬?質(zhì)合金。 ② 立銑刀

53、 立銑刀是數(shù)?控機床上用?得最多的一?種銑刀，立銑刀的圓?柱表面和端?面上都有切?削刃，他們可以同?時進行切削?，也可單獨進?行切削。 立銑刀圓柱?表面和的立?銑刀為主切?削刃，端面上的切?削刃為副切?削刃。主切削刃一?般為螺旋齒?。這樣可以增?加切削平穩(wěn)?性，提高加工精?度由于普通?立銑刀端面?中心處無切?削刃，所以立銑刀?不能做軸向?進給 ，端面刃主要?用來加工與?側(cè)面相垂直?的底平面。 為了能加工?較深的溝槽?，并保證有足?夠的備磨量?，立銑刀的軸?向長度一般?比較長。 為了改善切?削卷曲情況?，增大容屑空?間，防止切削堵?塞，到齒數(shù)比較?少，容屑槽圓弧?半徑比較大?。一般粗立銑

54、?刀齒數(shù)Z=3—4，細(xì)齒立銑刀?齒數(shù)Z=5—8，套式結(jié)構(gòu)Z?=10—20，容屑槽圓弧?半徑r=2--5mm。當(dāng)立銑刀直?徑較大時，還可以制成?不等齒距結(jié)?構(gòu)以增強抗?振作用，使切削過程?平穩(wěn)。 ③ 模具銑刀 模具銑刀由?立銑刀發(fā)展?而成，可分為圓錐?形立銑刀，圓柱形球頭?立銑刀和圓?錐形球頭立?銑刀三種，其柄部有直?柄，削平型直柄?和莫式錐柄?。它的結(jié)構(gòu)特?點是球頭或?端面上布滿?切削刃，圓周刃與球?頭刃圓弧連?接，可以做徑向?和軸向進給?。銑刀工作部?分用高速鋼?或硬質(zhì)合金?制造。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)?定直徑d=4--63mm。數(shù)控工藝培?訓(xùn)教程（數(shù)控銑部分?）P39圖3?.13所示為?高速

55、鋼制造?的模具銑刀?，圖3.14所示為?硬質(zhì)合金制?造的模具銑?刀。小規(guī)格的硬?質(zhì)合金模具?銑刀多制成?整體結(jié)構(gòu)，16mm?以上直徑的?，制成焊接或?機夾可轉(zhuǎn)位?刀片結(jié)構(gòu)。 ④ 鍵槽銑刀 鍵槽銑刀有?兩個刀齒，圓柱面和端?面都有切削?刃，端面刃延至?中心，即像立銑刀?，又像鉆頭。加工時先軸?向進給達到?槽深，然后沿鍵槽?方向銑出鍵?槽全長。 按國標(biāo)規(guī)定?直柄鍵槽銑?刀直徑d=2—22mm ，錐柄鍵槽銑?刀直徑d=14—50mm 。鍵槽銑刀直?徑的偏差有?e8 和d8兩種?。鍵槽銑刀的? 圓周切削刃?僅在靠近端?面的一小段?長度內(nèi)發(fā)生?磨損，重磨時，只需刃磨端?面切削刃，因此重磨后

56、?銑刀直徑不?變。 ⑤ 鼓形銑刀 內(nèi)容在“數(shù)控工藝培?訓(xùn)教程（數(shù)控銑部分?）P40

57、 ⑥ 成形銑刀 數(shù)控工藝培?訓(xùn)教程（數(shù)控銑部分?）P40 除了上述幾?種類型的銑?刀外，數(shù)控銑床也?可以使用通?用銑刀。但因不少數(shù)?控銑床的主?軸內(nèi)有特殊?的拉刀位置?，或因主軸內(nèi)?錐孔有別，須配制過渡?套和拉釘。

58、 3）銑刀的選擇? 銑刀類型應(yīng)?與工件表面?形狀與尺寸?相適應(yīng)。加工較大的?平面應(yīng)選擇?面銑刀；加工凹槽，較小的臺階?面及平面輪?廓應(yīng)選擇立?銑刀；加工空間曲?面，模具型腔或?凸模成形表?面等多選用?模

59、具銑刀；加工封閉的?鍵槽選擇鍵?槽銑刀；加工變斜角?面應(yīng)選用鼓?形銑刀；加工各種直?的或圓弧形?的凹槽，斜角面，特殊孔等應(yīng)?選用成形銑?刀。根據(jù)不同的?加工材料和?加工精度要?求，應(yīng)選用不同?參數(shù)的銑刀?進行加工。 4）刀具半徑補?償 ① 在數(shù)控銑床?上進行輪廓? 的西學(xué)加工?時，由于刀具半?徑的存在，刀具中心（刀心）軌跡和工件?輪廓不重合?。如果數(shù)控系?統(tǒng)不具備刀?具半徑自動?補償功能，則只能按刀?心軌跡進行?編程，即在編程時?給出刀具的?中心軌跡，其計算相當(dāng)?復(fù)雜，尤其當(dāng)?shù)毒?磨損，重磨或換新?刀而使刀具?直徑發(fā)生變?化時，必須重新計?算刀心軌跡?，修改程序，這樣既繁瑣?，又不易保證?

60、加工精度。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)?具備刀具半?徑補償功能?時，數(shù)控編程只?需按工件輪?廓進行，數(shù)控系統(tǒng)會?自動計算刀?心軌跡，使刀具偏離?工件輪廓的?一個半徑值?，即進行刀具?半徑補償。 ② 刀具半徑補?償?shù)姆椒? 數(shù)控系統(tǒng)的?刀具半徑補?償就是將計?算刀具中心?軌跡的過程?交由CNC?系統(tǒng)執(zhí)行,編程員假設(shè)?刀具的半徑?為零,直接根據(jù)零?件的輪廓形?狀進行編程?,因此這種編?程方法也稱?為對零件的?編程,而實際的刀?具半徑則存?放在一個可?編程刀具半?徑偏置寄存?器中,在加工過程?中,CNC系統(tǒng)?根據(jù)零件程?序和刀具半?徑自動計算?刀具中心軌?跡,完成對零件?的加工.當(dāng)?shù)毒甙霃?發(fā)生變化時?,不需要修改

61、?零件程序，只需修改存?放在刀具半?徑偏置寄存?器中的刀具?半徑值或者?選用存放在?另一個刀具?半徑偏置的?寄存器中的?刀具半徑所?對應(yīng)的刀具?即可。 現(xiàn)代CNC?系統(tǒng)一般都?設(shè)置有若干?個可編程刀?具半徑偏置?寄存器，并對其進行?編號，專供刀具補?償之用。進行數(shù)控編?程時，只需調(diào)用所?有刀具半徑?補償參數(shù)（刀具長度，刀具半徑等?）所對應(yīng)的寄?存器即可，加工時，CNC系統(tǒng)?將該編號對?應(yīng)的刀具半?徑偏置寄存?器中存放的?刀具半徑中?取出即可，對刀具中心?軌跡進行補?償計算，生成實際的?刀具中心運?動軌跡。 5）刀具半徑補?償功能的應(yīng)?用 ① 磨損，重磨或換新?刀而引起刀?具直徑改變?后，

62、不必修改程?序，只需在刀具?參數(shù)設(shè)置中?輸入變化后?的刀具半徑?。 ② 同一程序中?，對同一尺寸?的刀具，利用刀具半?徑補償，可進行粗精?加工。 6）在數(shù)控銑床?上進行輪廓?加工時，因為銑刀有?一定的半徑?，所以刀具中?心（刀心）軌跡和工件?輪廓不重合?，如不考慮刀?具半徑，直接按照工?件輪廓編程?是比較方便?的，而加工出的?零件尺寸比?圖樣要求小?了一圈（加工外輪廓?時），或大了一圈?（加工內(nèi)輪廓?時），為此必須使?刀具沿工件?輪廓的法向?偏移一個刀?具半徑，這就是所謂?的刀具半徑?補償指令。應(yīng)用刀具半?徑補償功能?時，只需按工件?輪廓軌跡進?行編程，然后將刀具?半徑值輸入?數(shù)控系統(tǒng)中

63、?，執(zhí)行程序時?，系統(tǒng)會自動?計算刀具中?心軌跡，進行刀具半?徑補償，從而加工出?符合要求的?工件形狀，當(dāng)?shù)毒甙霃?發(fā)生變化時?也無需更改?加工程序，使編程工作?大大簡化。實踐證明，靈活應(yīng)用刀?具半徑補償?功能，合理設(shè)置刀?具半徑補償?值，在數(shù)控加工?中有著重要?的意義。 ① 改變刀補值?適應(yīng)刀具的?變化 在零件的自?動加工過程?中，刀具的磨損?、重磨甚至更?換經(jīng)常發(fā)生?，應(yīng)用刀補值?的變化可以?完全避免在?刀具磨損、重磨或更換?時重新修改?程序的工作?。在零件加工?過程中，刀具由于磨?損而使其半?徑變小，若造成工件?誤差超出其?工件公差，則不能滿足?加工要求。假設(shè)原來設(shè)?置的刀補值?

64、為r，經(jīng)過一段時?間的加工后?，刀具半徑的?減小量為，此時，可僅修改該?刀具的刀補?值：由原來的r?改為，而不必改變?原有的程序?即可滿足加?工要求。同樣，當(dāng)?shù)毒咧啬?后亦可照此?處理。當(dāng)需要更換?刀具時可以?用新刀具的?半徑值作為?刀補值代替?原有程序中?的刀補值進?行加工。由此可見，正是由于刀?補值的變化?適應(yīng)了刀具?的變化，在不改變原?有程序的情?況下，可滿足其加?工要求。由此，編程人員還?可在未知實?際使用刀具?尺寸的情況?下，先假設(shè)一定?刀具尺寸來?進行編程，實際加工時?，對于半徑補?償可用實際?刀具半徑代?替假設(shè)刀具?半徑。 ② 改變刀補值?實現(xiàn)零件的?粗、精加工 刀具半徑補

65、?償功能還有?一個很重要?的用途。如果人為地?使刀具中心?與工件輪廓?偏置值不是?一個刀具半?徑，而是某一給?定值，則可以用來?處理粗、精加工問題?。在粗加工時?，可將刀具實?際半徑再加?上精加工余?量作為刀具?半徑補償值?輸入，而在精加工?時只輸入刀?具實際半徑?值，這樣可使粗?、精加工采用?同一個程序?，其補償方法?為：設(shè)精加工余?量為，刀具半徑為?r，如圖1所示?：首先，人工輸入刀?具偏置值為?，即可完成粗?加工到圖示?點劃線的位?置；在精加工時?，輸入刀具的?半徑值r，即可完成最?終的輪廓精?加工。 ③ 改變刀補值?對零件進行?加工修正 將刀具半徑?補償與子程?序結(jié)合應(yīng)用?，不

66、但可簡化?編程，進行粗、精加工，而且可以進?行加工的修?正，以保證加工?品質(zhì)。下面用一個?加工程序進?行說明，零件圖如圖?2所示。 子程序： 在主程序中?用M01使?程序暫停，此時測量工?件尺寸，計算出其與?零件圖尺寸?的差值，并將差值補?償輸入D0?5,精加工刀具?補償中，這樣加工出?的工件可滿?足實際要求?，確保加工品?質(zhì)。 ④ 使用刀具半?徑補償注意?事項 前面闡述了?靈活應(yīng)用刀?具半徑補償?功能、合理設(shè)置刀?具半徑補償?值在數(shù)控加?工中的重要?意義，然而在實際?使用時必須?注意以下幾?個事項： a）使用刀具半?徑補償時應(yīng)?避免過切削?現(xiàn)象：使用刀具半?徑補償和去?除刀具半徑?補償時，刀具必須在?所補償?shù)钠?面內(nèi)移動，且移動距離?應(yīng)大于刀具?半徑補償值?。若加工半徑?小于刀具半?徑的內(nèi)圓弧?，進行半徑補?償將產(chǎn)生過?切削，只有過渡圓?角刀具半徑? r + 精加工余量?的情況下才?能正常切削?；