孔加工常用工艺装备(1)
一、孔加工用刀具
在金属切削中，孔加工占很大比重。孔加工的刀具种类很多，按其用途可分为两类：一类是在实心材料上加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、深孔钻等；另一类是对工件已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀、镗刀等。本节介绍常用的几种孔加工刀具。
（一）麻花钻
1．麻花钻的结构要素
图7－32为麻花钻的结构图。它由工作部分、柄部和颈部组成。
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（1）工作部分
麻花钻的工作部分分为切削部分和导向部分。
①切削部分
麻花钻可看成为两把内孔车刀组成的组合体。如图7－33所示。而这两把内孔车刀必须有一实心部分——钻心将两者联成一个整体。钻心使两条主切削刃不能直接相交于轴心处，而相互错开，使钻心形成了独立的切削刃——横刃。因此麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃（如图7－32b所示）。麻花钻的钻心直径取为(0.125~0.15)do（do为钻头直径）。为了提高钻头的强度和刚度，把钻心做成正锥体，钻心从切削部分向尾部逐渐增大，其增大量每100mm长度上为1.4~2.0mm。
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两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为锋角2Φ，如图7－34所示。标准麻花钻的锋角2Φ＝118°，此时两条主切削刃呈直线；若磨出的锋角2Φ＞118°,则主切削刃呈凹形；若2Φ＜118°，则主切削刃呈凸形。
②导向部分
导向部分在钻孔时起引导作用，也是切削部分的后备部分。
导向部分的两条螺旋槽形成钻头的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空间。螺旋槽的螺旋角β是指螺旋槽最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴线之间的夹角，如图7－34所示。愈靠近钻头中心螺旋角愈小。螺旋角β增大，可获得较大前角，因而切削轻快，易于排屑，但会削弱切削刃的强度和钻头的刚性。
导向部分的棱边即为钻头的副切削刃，其后刀面呈狭窄的圆柱面。标准麻花钻导向部分直径向柄部方向逐渐减小，其减小量每100mm长度上为0.03~0.12mm，螺旋角β可减小棱边与工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角.
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（2）柄部
柄部用来装夹钻头和传递扭矩。钻头直径do＜12mm常制成圆柱柄（直柄）；钻头直径do＞12 mm常采用圆锥柄。
（3）颈部
颈部是柄部与工作部分的连接部分，并作为磨外径时砂轮退刀和打印标记处。小直径钻头不做出颈部。
2．麻花钻切削部分的几何角度
由图7－33所示，钻头实际上相当于正反安装的两把内孔车刀的组合刀具，只是这两把内孔车刀
的主切削刃高于工件中心（因为有钻心而形成横刃的缘故，钻心半径为）。
（1）基面和切削平面
在分析麻花钻的几何角度时，首先必须弄清楚钻头的基面和切削平面。
①基面：切削刃上任一点的基面，是通过该点，且垂直于该点切削速度方向的平面，如图7－35a 所示。在钻削时，如果忽略进给运动，钻头就只有圆周运动，主切削刃上每一点都绕钻头轴线做圆周运动，
它的速度方向就是该点所在圆的切线方向，如图7－35b中A点的切削速度垂直于A点的半径方向，B
点的切削速度垂直于B点的半径方向。不难看出，切削刃上任一点的基面就是通过该点并包含钻头轴线的平面。由于切削刃上各点的切削速度方向不同，所以切削刃上各点的基面也就不同。
②切削平面：切削刃上任一点的切削平面是包含该点切削速度方向，而又切于该点加工表面的平面（图7－35a所示为钻头外缘刀尖A点的基面和切削平面）。切削刃上各点的切削平面与基面在空间相互垂直，并且其位置是变化的。
（2）主切削刃的几何角度，如图7-36所示
①端面刃倾角
为方便起见，钻头的刃倾角通常在端平面内表示。钻头主切削刃上某点的端面刃倾角是主切削刃在端平面的投影与该点基面之间的夹角。如图7－36所示，其值总是负的。且主切削刃上各点的端面刃倾角是变化的，愈靠近钻头中心端面刃倾角的绝对值愈大（见图7－36b）。
②主偏角
麻花钻主切削刃上某点的主偏角是该点基面上主切削刃的投影与钻头进给方向之间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，各点的主偏角也随之改变。主切削刃上各点的主偏角是变化的，外缘处大，钻心处小。
③前角
麻花钻的前角是正交平面内前刀面与基面间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，所以主切削刃上各点的前角也是变化的，如图7－36所示。前角的值从外缘到钻心附近大约由+30°减小到-30°，其切削条件很差。
④后角
切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量，而是在假定工作平面（进给剖面）内度量（见图7－36a）。在钻削过程中，实际起作用的是这个后角，同时测量也方便。
钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约8°~10°），靠近钻心处要磨得大些（约20°~30°）。这样刃磨的原因，是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡；其次能弥补由于钻头的轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少一个该点的合成速度角μ（见图7－36中f-f剖面）所产生的影响；此外还能改变横刃处的切削条件。
（3）横刃的几何角度如图7-37所示
①横刃前角
由于横刃的基面位于刀具的实体内，故横刃前角为负值（约-45°~-60°），所以钻削时在横刃处发生严重的挤压而造成
很大的轴向力。
②横刃后角
横刃后角≈90°-││，故≈30°~35°。
③横刃主偏角＝90°。
④横刃刃倾角=0°。
⑤横刃斜角Ψ
横刃斜角是在钻头的端面投影中，横刃与主切削刃之间的夹角。它是刃磨钻头时自然形成的，锋角一定时，后角刃磨正确的标准麻花钻横刃斜角Ψ为47°~55°，而后角愈大则Ψ愈小，横刃的长度会增加。
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2009-5-4 10:51:14
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豹子头林冲
（2）硬质合金钻头
加工硬脆材料如合金铸铁、玻璃、淬硬钢等难加工材料，必须使用硬质合金钻头。
小直径硬质合金钻头都做成整体结构，除用于加工硬材料外，也适用加工非金属压层材料。
直径大于6mm的硬质合金钻头都做成镶片式结构，如图7－39所示。其结构特点是刀片用YG8,刀体用9SiCr;钻心较粗，do=(0.25~0.3)d，导向部分缩短；加宽容屑槽；增大倒锥量；制成双螺旋角。用以增强钻体刚度，减少振动，便于排屑，防止刀片崩裂。
（3）群钻
基本型群钻切削部分结构如图7－40所示。其结构和几何参数有以下特点：
①切削刃形成三尖七刃。该钻型将每条主切削刃磨成三段，即外直刃、圆弧刃和内直刃，两边则共有七刃（含横刃）。这种分段刃形结构使钻头各部分的几何参数可分别控制并趋于合理。同普通麻花钻相比，群钻外直刃前角增加较小；圆弧刃前角平均增10°；内直刃处平均增大25°；横刃处增大4°~6°。所以群钻的平均前角获得显著增加，从而使群钻刃口锋利，切削性能好。
除原钻尖外，圆弧刃和外直刃的交点又形成新的钻尖，故群钻具有“三尖”。这种三尖结构显著增强了钻头的定心和导向性能。
②横刃低、窄、尖。群钻中心尖高h=0.03do, 横刃长度仅为修磨前的1/4~1/6。由于磨出月牙槽（圆弧刃后面），使已磨窄的横刃进一步变尖。这种低、窄、尖的横刃使轴向抗力显著降低，并增强了定心性能。
③分屑结构。主切削刃的分段结构使切屑分段变窄。钻头直径较大时，可在外直刃一侧再磨出分屑槽，或在两侧磨出交错槽，充分改善切屑的卷曲、折断和排出效果。
如上所述，基本型群钻的结构特点是：三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边，外刃再开分屑槽，横刃磨低窄又尖。
（二）锪钻
在已加工出的孔上加工圆柱形沉头孔，如图7－41a所示、锥形沉头孔（如图7－41b）和端面凸台（如图7－41c）时，都使用锪钻。如图7－45a所示的锪钻为平底锪钻，其圆周和端面上各有3~4个刀齿，在已加工好的孔内插入导柱，其作用为控制被锪孔与原有孔的同轴度误差。导柱一般做成可拆式，以便于锪钻的端面齿的制造与刃磨。锥面锪钻的钻尖角有60°、90°和120°三种。
（三）铰刀
铰刀一般由高速钢和硬质合金制造。
铰刀的精度等级分为H7、H8、H9三级，其公差由铰刀专用公差确定，分别适用于铰削H7、H8、H9公差等级的孔。多数铰刀又分为A、B两种类型，A型为直槽铰刀，B型为螺旋槽铰刀。螺旋槽铰刀切削平稳，适用于加工断续表面。
下面介绍机用硬质合金铰刀的设计要点。
如图7－42为一般机用硬质合金铰刀的结构，它由工作部分、颈部和柄部组成。工作部分包括引导锥、切削部和校准部。为了使铰刀易于引入预制孔，在铰刀前端制出引导锥。校准部由圆柱部分和倒锥部分组成。圆柱部分用来校准孔的直径尺寸并提高孔的表面质量，以及在切削时增强导向作用；倒锥部分用来减小摩擦。铰刀的主要设计内容是确定工作部分的参数。
1．铰刀直径及其公差的确定
铰刀直径公差直接影响被加工孔的尺寸精度、铰刀制造成本和使用寿命。铰孔时，由于刀齿径向跳动以及铰削用量和切削液等因素会使孔径大于铰刀直径，称为铰孔“扩张”；而由于刀刃钝圆半径挤压孔壁，则会使孔产生恢复而缩小，称为铰孔“收缩”。一般“扩张”和“收缩”的因素同时存在，最后结果应由实验决定。经验表明：用高速钢铰刀铰孔一般发生扩张，用硬质合金铰刀铰孔一般发生收缩，铰削薄壁孔时，也常发生收缩。
铰刀的公称直径等于孔的公称直径。铰刀的上下偏差则要考虑扩张量、收缩量，并留出必要的磨损公差。
图7－43所示为铰刀直径及其公差。
dω—工件直径; do—新铰刀直径; —工件孔公差; P—扩张量
Pa—收缩量; G—铰刀制造公差; N—铰刀磨损公差
若铰孔发生扩张现象，则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为：
domax=dωmax-Pmax（6-1）
domin=domax-G（6-2）
若铰孔发生收缩现象，则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为：
domax=dωmax+Pamin（6-3）
domin=domax-G（6-4）
国家标准规定：铰刀制造公差G＝0.35()。根据一般经验数据，高速钢铰刀可取Pmax＝0.15
()；硬质合金铰刀铰孔后的收缩量往往因工件材料不同而不同，故常取Pamin＝0，或取Pamin＝0.1
()。Pmax及Pamin的可靠确定办法是由实验测定。
2．铰刀的齿数及齿槽
铰刀的齿数影响铰孔精度、表面粗糙度、容屑空间和刀齿强度。其值一般按铰刀直径和工件材料确定。铰刀直径较大时，可取较多齿数；加工韧性材料时，齿数应取少些；加工脆性材料时，齿数可取多些。为了便于测量铰刀直径，齿数应取偶数。在常用直径do=8~40mm范围内，一般取齿数＝4~8个。
铰刀刀齿沿圆周可以等齿距分布，也可以不等齿距分布。为了便于制造，铰刀一般按等齿距分布。
如图7-44所示，铰刀的齿槽形状一般有直线齿背（图7－48a）、圆弧齿背（图7－48b）和折线齿背（图7－48c），硬质合金铰刀一般采用折线齿背。
铰刀齿槽方向有直槽和螺旋槽两种，如图7－45所示。为了便于制造，常采用直槽。为改善排屑条件，提高铰孔质量，硬质合金铰刀常做成左螺旋槽，螺旋角取3°~5°。
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2009-5-4 11:06:20
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豹子头林冲
①主偏角
加工钢等韧性材料一般取=15°；加工铸铁等脆性材料一般取=3°~5°
取=45°；手用铰刀一般取=0.5°~1.5°
②前角
方便，一般取均＝。加工韧性材料时，为减小切屑变形，可取＝
③后角
铰刀系精加工刀具，为使其重磨后径向尺寸不致变化太大，一般铰刀后角取＝
④刃倾角
一般铰刀的刃倾角＝0°。但刃倾角能使切削过程平稳，提高铰孔质量。在铰削韧性较大的材料
时，可在铰刀的切削部分磨出＝15°~20°刃倾角，如图7－46a所示，这样可使铰削时切屑向前排出，不致于划伤已加工表面（见图7－46b）。在加工盲孔时，可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑，以容纳切屑（见图7－46c）。
（四）孔加工复合刀具
孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合成一体，同时或按先后顺序完成不同工步加工的刀具。
1．复合刀具的种类
复合刀具的种类较多，按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类工艺复合刀具两种。同类工艺复合刀具如图7－47所示。不同类工艺复合刀具如图7－48所示。
2. 复合刀具的特点
（1）能减少机床台数或工位数，工序集中，节省机动和辅助时间，因而可以提高生产率，降低成本。
（2）减少工件安装次数，容易保证各加工表面间的位置精度。
（3）复合刀具结构复杂，在制造、刃磨和使用中都可能会出现问题。例如各单个刀具的直径、切削时间和切削条件悬殊较大，切屑的排出和切削液的输入不够畅快等。
3．复合刀具的合理使用
由于复合刀具的结构特点及特殊的工作条件，在使用复合刀具时需注意几点特殊要求：
（1）由于复合刀具刃磨困难，刀具安装、调整麻烦，故应制订较高的刀具耐用度，选择较低的切削速度。
（2）复合刀具中各单个刀具的直径往往差别很大，选择切削用量时需考虑主要矛盾。如最小直径刀具的强度最弱，应按最小直径刀具选择进给量；又如最大直径刀具的切削速度最高，磨损最快，故应按最大直径刀具确定切削速度。各单个刀具所进行的加工工艺不同时，需兼顾其不同点。如采用钻－铰复合刀具加工孔，采用的切削速度比一般钻削低一些，而比一般铰削速度高一些；钻孔时进给量取低一些，使切削力不至于太大，铰孔时可取较大的进给量，以提高生产率。
二、钻夹具
钻夹具（俗称钻模）是用来在钻床上钻孔、扩孔、铰孔的机床夹具，通过钻套引导刀具进行加工是钻模的主要特点。钻削时，被加工孔的尺寸和精度主要由刀具本身的尺寸和精度来保证，而孔的位置精度则由钻套在夹具上相对于定位元件的位置精度来确定。
（一）钻夹具的类型及结构特点
钻夹具的结构形式主要决定于工件被加工孔的分布位置情况，如有的孔系是分布在同一平面上、或分布在几个不同表面上、或分布在同一圆周上，还有的是单孔等等。因此钻模的结构形式很多，常用的有以下几种：
1.固定式钻模
如图7-49所示，这种钻模在使用时被固定在钻床工作台上，主要用在立式钻床上加工较大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。在立式钻床工作台上安装钻模时，首先用装在主轴上的钻头（精度要求较高时可用心轴）插入钻套内，以校正钻模的位置，然后将其固定。这样既可减少钻套的磨损，又可保证孔的位置精度。
图7-49所示的固定式钻模，工件以其端面和键槽与钻模上的定位法兰3及键4相接触而定位。转动螺母9使螺杆2向右移动时，通过钩形开口垫圈1将工件夹紧。松开螺母9，螺杆2在弹簧的作用下向左移，钩形开口垫圈1松开并绕螺钉摆下即可卸下工件。
2.回转式钻模
回转式钻模主要用来加工围绕一定的回转轴线（立轴、卧轴或倾斜轴）分布的轴向或径向孔系以及分布在工件几个不同表面上的孔。工件在一次装夹中，靠钻模回转可依次加工各孔，因此这类钻模必须有分度装置。
回转式钻模按所采用的对定机构的类型，分为轴向分度式回转钻模和径向分度式回转钻模。
图7-50为轴向分度式回转钻模。工件以其端面和内孔与钻模上的定位表面及圆柱销7相接触完成定位；拧紧螺母8，通过快换垫圈9将工件夹紧；通过钻套引导刀具对工件上的孔进行加工。
对工件上若干个均匀分布的孔的加工，是借助分度机构完成的。如图7-50所示，在加工完一个孔后，转动手柄3，可将分度盘（与定位销7装为一体）松开，利用把手5将对定销6从定位套中拔出，使分度盘带动工件回转至某一角度后，对定销5又插入分度盘上的另一定位套中即完成一次分度，再转动手柄3将分度盘锁紧，即可依次加工其余各孔
3.移动式钻模
这类钻模用于加工中、小型工件同一表面上的多个孔。图7-51所示的移动式钻模用于加工连杆大、小头上的孔。工件以端面及大、小头圆弧面作为定位基准，在定位套12、13和固定V形块2及活动V形块7上定位。夹紧时先通过手轮8 推动活动V形块7压紧工件，然后转动手轮8带动螺钉11转动，压迫钢球10，使两片半月键9向外胀开而锁紧。V形块带有斜面，使工件在夹紧分力作用下与定位套贴紧。通过移动钻模，使钻头分别在两个钻套4、5中导入，从而加工工件上的两个孔。
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2009-5-4 11:06:54
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豹子头林冲
等级：新手上路
6.滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种带有升降钻模板的通用可调夹具。图7-54所示为手动滑柱式钻模的通用结构，由夹具体1、三根滑柱2、钻模板4和传动、锁紧机构所组成。使用时只要根据工件的形状、尺寸和加工要求等具体情况，专门设计制造相应的定位、夹紧装置和钻套等，装在夹具体的平台和钻模板上的适当位置，就可用于加工。转动手柄6，经过齿轮齿条的传动和左右滑柱的导向，便能顺利地带动钻模板升降，将工件夹紧或松开。钻模板在夹紧工件或升降至一定高度后，必须自锁。锁紧机构的种类很多，但用得最广泛的则是图7-54所示的圆锥锁紧机构。其工作原理为：螺旋齿轮轴7的左端制成螺旋齿，与中间滑柱后侧的螺旋齿条相啮合，其螺旋角为45°。轴的右端制成双向锥体，锥度为1∶5，与夹具体1 及套环5的锥孔配合。钻模板下降接触到工件后继续施力，则钻模板通过夹紧元件将工件夹紧，并在齿轮轴上产生轴向分力使锥体楔紧在夹具体的锥孔中。由于锥角小于两倍磨擦角（锥体与锥角的磨擦系数f=0.1,φ=6°），故能自锁。当加工完毕，钻模板升到一定高度时，可以使齿轮轴的另一段锥体楔紧在套环5的锥孔中，将钻模板锁紧。
一、毕业论文的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求） 1.课题名称： 典型零件数控加工工艺工装设计 2.设计任务与要求： 设计任务： 根据所给零件图（轴类、铣削类各一种），生产纲领为中批或大批生产，进行数控加工工艺规程的编制及工装设计。 设计的要求 1）选用适当的数控机床。 2）绘图采用Autocad，也可用Pro-E 3）零件加工程序应符合ISO标准的有关规定。 4）绘制的机械装配图要求正确、合理、图面整洁、符合国家制图标准。 5）说明书应简明扼要、计算准确、条理清楚、图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。 3.设计内容 (1)确定生产类型，对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图(零件——毛坯图)。 (3)拟定零件的数控机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅 具等)，确定各工序切削用量及工序尺寸，计算工时定额。 (4)填写工艺文件：工艺过程卡片，工序卡片。 (5)进行数控编程 (6)设计数控铣削工序的专用夹具，绘制装配图和零件图。 (7)撰写设计说明书。 二、毕业设计图纸内容及张数 1、绘制零件图共7张（含数控加工零件） 2、绘制数控加工的零件（轴类、腔型类）毛坯图共2张 3、机械加工工艺卡片1套 4、工艺装备设计图纸1套 5、设计说明书1份 三、毕业设计实物内容及要求 1）零件工艺分析。 2）总体方案的拟定及可行性论证。 3）轴类零件数控加工工艺规程的编制。 4）进行轴类零件数控加工程序的编制。 5）铣削类零件数控加工工艺规程的编制。 6）进行铣削类零件加工程序的编制。 7）编写设计说明书。 摘要
制造自动化技术是先进制造技术中得重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是应用计算机.自动控制.自动检验及精密机器等高新技术得产物。它得出现及所带来得巨大效益，已经引起了世界各国技术与工业界的普遍重视。目前，随着国内数控机床用量得剧增，急需培养大批的能够熟练掌握现代数控机床编程.操作和维护得应用型高级技术人才。 科学技术和社会的蓬勃发展，对机械加工产品得质量，品种和生产效率提出了越来越高得要求。数控加工技术就是实现产品加工过程自动化得现代化得措施之一，应用数控加工技术能提高加工质量和生产效率，解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题，大大降低加工成本，提高综合经济效益，还能极大改善工人的劳动条件，提高工人得素质。 数控技术是以数字的形式实现自动加工控制得一门技术，其指令得数字和文字编码得方式，记录在控制介质上，经过计算机得处理后，对机床各种动作得顺序位移量及速度实现自动控制。 二关键字 零件的制造工艺性：所设计得零件在满足使用要求得前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性，可以使零件加工容易，节省工时和材料。 对刀点:在数控机床上加工零件时，刀具对工件运动的起始点。 手工编程：从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制备控制介质到程序校验都是有人工完成。 自动编程：利用计算机专用软件编制数控加工程序得过程。 基点：一个零件轮廓由许多不同的几何元素组成，各个元素间得连接点称为基点。 机床坐标系：以机床原点为坐标原点建立起来的X Z轴得直角坐标系。
目录 摘要 (3) 绪论 (5) 一、选择本课题的目的及意义 (5) 二、数控机床及数控技术的应用与发展 (5) （一）数控机床的应用与发展 (5) （二）数控技术的应用与发展 (6) 三、对课题任务的阐述 (6) 第二章工艺方案分析 (7) 2.2零件图分析及毛坯的选择 (7) 2.3设备的选择 (8) 2.5确定加工方法 (10) 2.6确定加工方案 (10) 第三章确定零件的定位基准和装夹方式 (12) 1．粗基准选择原则 (12) 2．精基准选择原则 (12) 3．定位基准 (12) 4.装夹方式 (12) 第四章工艺过程 (13) 1．工序与工步的划分 (13) 2．工步的划分 (13) 第五章确定加工顺序及进给路线 (14) 1．零件加工必须遵守的安排原则 (14) 2．进给路线 (14) 第六章刀具及切削用量的选择 (14) 6.1选择数控刀具的原则 (14) 6.2选择数控车削用刀具 (15) 6.3设置刀点和换刀点 (16) 6.4切削用量的选择 (16) 1．背吃刀量的选择 (16) 选择背吃刀量： (16) 2．主轴转速的选择 (17) 3．进给量的选取 (17) 4．进给速度的选取 (17) 7.1轴类零件加工工艺分析 (18) 7.2典型轴类零件加工工艺 (20) 7.3加工坐标系设置 (21) 7.4手工编程 (22) 第八章结束语 (25)
第九章致谢词 (26) 参考文献 (27)
摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。而数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，是机械制造业人员长期从事数控加工时间的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。在数控加工中，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或者曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状，把毛坯加工成符合精度要求的零件。数控车削加工是利用工件相对于刀具的旋转运动对工件进行切削加工的方法。车削适合加工回转类零件、内外圆锥面、端面、圆弧面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用的刀具主要是车刀。数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域得到广泛的应用如航天、汽车、精密机械等。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。已经成为这些行业不可或缺的加工手段。 关键词：数控技术；车削加工；数控加工工艺；数控编程
微孔加工方法 在孔加工过程中，应避免出现孔径扩大、孔直线度过大、工件表面粗糙度差及钻头过快磨损等问题，以防影响钻孔质量和增大加工成本，应尽量保证以下的技术要求:①尺寸精度：孔的直径和深度尺寸的精度；②形状精度：孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度；③位置精度：孔与孔轴线或孔与外圆轴线的同轴度；孔与孔或孔与其他表面之间的平行度、垂直度等。 同时，还应该考虑以下5个要素: 1.孔径、孔深、公差、表面粗糙度、孔的结构； 2.工件的结构特点，包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性； 3.机床的功率、转速冷却液系统和稳定性； 4.加工批量； 5.加工成本。 深孔加工：一般把长径比L(孔深与孔径比)大于5的孔称为深孔。深孔加工比一般孔的加工要困难和复杂，其原因是： 1.由于孔深与孔径比较大，刀具细而长、刚性差，所以在钻孔时容易偏斜，产生振动，使得孔的表面粗糙度和尺寸精度不易保证。 2.钻削时排屑困难。 3.热量不易排出，钻头散热条件差，使得刀具磨损加剧，甚至丧失切削能力。
机械钻削加工 一、HSS-E（高性能高速钢）钻头 由于长钻头本身的稳定度不好，因此在加工过程中必须采用较低的切削参数，而HSS较低的红硬性也要求进一步降低其切削速度。因此，在深孔加工中，外部的冷却液很难到达刀具的切削刃上，钻尖处实际进行着干加工，所有这些因素的综合导致了深孔加工需要很长的加工周期。 二、枪钻 硬质合金头枪钻可以实现精确而安全的孔加工，即使是在进行超常深孔的加工情况下也是如此。切削液被加压泵打入钻杆内(压力约为3MPa-8MPa)，然后流过切削刃，当切削液沿着刀具和零件孔壁间的V形截面空间流出时，将切屑带走。由于钻杆是空心轴，刚性差，不能采用较大的进给量，因此生产效率较低；同时，切屑必须保持小而薄的形状，才能保证被冷却液冲出；此外，由于枪钻加工中高压冷却液的使用，因此要求使用专用机床。由于枪钻钻杆为非对称形，故其抗扭刚性差，只能传递有限的扭矩，因此枪钻只适用于加工小直径孔的零件。 枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻
典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，要紧工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣，其竞争也越来越猛烈，人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴，对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产预备、打算调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了宽敞消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速进展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法，关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分表达了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批判和指正。
用麻花钻在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。一般加工可达尺寸公差等级为IT14～IT11，表 面粗糙度Ra值为50～12.5μm。 常用的钻床有：台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。 1．钻床 1）台式钻床简称台钻（图1），是一种小型机床，安放在钳工台上使用。其钻孔直径一般在12mm以下。主要用于加工小型工件上的各种孔，钳工中用得最多。 图1 台式钻床 1—工作台 2—进给手柄 3—主轴4—带罩 5—电动机 6—主轴架7—立柱 8—机座 2）立式钻床简称立钻（图2），一般用来钻中型工件上的孔，其规格用最大钻孔直径表示。常用的有25mm、35mm、40mm、50mm等几种。
图2 立式钻床 1—工作台 2—主轴3—进给箱 4—主轴变速箱 5—电动机 6—立柱 7—进给手柄 8—机座 3）摇臂钻床摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂（图3）。主轴箱可在摇臂上作横向移动，并可随摇臂沿立柱上下作调整运动，因此，操作时能很方便地调整到需钻削的孔的中心，而工件不需移动。摇臂钻床加工范围广，可用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等。 图3 摇臂钻床 1—立柱 2—主轴箱 3—摇臂 4—主轴 5—工作台 6—机座
2．麻花钻、麻花钻是钻孔的主要工具，它是由切削部分、导向部分和柄部组成，如图4所示。直径小于12mm时一般为直柄钻头，大于12mm时为锥柄钻头。 图4 麻花钻 麻花钻有两条对称的螺旋槽，用来形成切削刃，且作输送切削液和排屑之用。前端的切削部分（图5）有两条对称的主切削刃，两刃之间的夹角2φ称为锋角。两个顶面的交线叫作横刃。导向部分上的两条刃带在切削时起导向作用，同时又能减小钻头与工件孔壁的摩擦。 图5 麻花钻的切削部分 3．钻孔操作 1）钻头的装夹钻头的装夹方法，按其柄部的形状不同而异。锥柄钻头可以直接装入钻床主轴孔内，较小的钻头可用过渡套筒安装（图6）；直柄钻头一般用钻夹头安装（图7）。
机械加工常用安全防护技术一、机械伤害类型 1、绞伤：外露的皮带轮、齿轮、丝杠直接将衣服、衣袖裤脚、手套、围裙、长发绞入机器中，造成人身的伤害。 2、物体打击：旋转的机器零部件、卡不牢的零件、击打操作中飞出 的工件造成人身伤害。 3、压伤：冲床、压力机、剪床、锻锤造成的伤害。 4、砸伤：高处的零部件、吊运的物体掉落造成的伤害。 5、挤伤：将人体或人体的某一部位挤住造成的伤害。 6、烫伤：高温物体对人体造成的伤害。如鉄屑、焊渣、溶液等高温 物体对人体的伤害。
7、刺割伤：锋利物体尖端物体对人体的伤害。 二、机械伤害原因 1、机械的不安全状态 防护、保险、信号装置缺乏或有缺陷，设备、设工具、附件有缺陷，个人防护用品、用具缺少或有缺陷，场地环境问题。 2、操作者的不安全行为 （1）忽视安全、操作错误； （2）用手代替工具操作；
（3）使用无安全装置的设备或工具； （4）违章操作； （5）不按规定穿戴个人防护用品，使用工具； （6）进入危险区域、部位； 3、管理上的因素 设计、制造、安装或维修上的缺陷或错误，领导对安全工作不重视，在组织管理方面存在缺陷，教育培训不够，操作者业务素质差，缺 乏安全知识和自我保护能力。
三、机械设备一般安全规定 规定是通过多年的总结和血的教训得出的，在生产过程中，只要遵守这些规定，就能及时消除隐患，避免事故的发生。 1、布局要求 机械设备的布局要合理，应便于操作人员装卸工件、清除杂物，同时也应能够便于维修人员的检修和维修。 2、强度、刚度的要求 机械设备的零、部件的强度、刚度应符合安全要求，安装应牢固，不得经常发生故障。 3、安装必要的安全装置 机械设备必须装设合理、可靠、不影响操作的安全装置。
典型零件数控加工工艺分析及编程 姓名： 班级： 学号： 指导老师： （单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002） 2009-4-10
典型零件数控加工工艺分析及编程 【摘要】针对典型零件选择机床、夹具、刀具及量具，拟定加工工艺路线、切削用量等，编写数控加工的程序。 【关键词】工艺编程 一、数控加工工艺路线的设计 工艺路线是指零件加工所经过的整个路线，也就是列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟定是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和工序内容。 数控加工工艺路线的设计与通用机床加工工艺路线的设计的主要区别在于它往往不是只从毛坯到成品的整个过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与其它加工工艺衔接好。 ⒈工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： ⑴以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。 ⑵以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能再一次安装加工中加工很多代加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等，此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序内容
不能太多。 ⑶以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 ⑷以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。 ⒉顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： ⑴上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插于通用机床加工工序的也应综合考虑; ⑵先进性内腔加工,后进行外形加工; ⑶以相同定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重负定位次数和换刀次数。 ⑷同时还应遵循切削加工顺序的安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。 二、数控编程 数控编程就是生产用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序是由一系列程序段组成，把零件的加工过程、切削用量、位移数据以及各种辅助操作，按机床的操作和运动顺序，用机床规定的指令及程序各式排列而成的一个有序指令集。 零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，特别是对于复杂零件的加工，其编程工作的重要性甚至超过数控机床
微孔加工方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 在孔加工过程中，应避免出现孔径扩大、孔直线度过大、工件表面粗糙度差及钻头过快磨损等问题，以防影响钻孔质量和增大加工成本，应尽量保证以下的技术要求:①尺寸精度：孔的直径和深度尺寸的精度；②形状精度：孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度；③位置精度：孔与孔轴线或孔与外圆轴线的同轴度；孔与孔或孔与其他表面之间的平行度、垂直度等。 同时，还应该考虑以下5个要素: 1.孔径、孔深、公差、表面粗糙度、孔的结构； 2.工件的结构特点，包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性； 3.机床的功率、转速冷却液系统和稳定性； 4.加工批量； 5.加工成本。 深孔加工：一般把长径比L(孔深与孔径比)大于5的孔称为深孔。深孔加工比一般孔的加工要困难和复杂，其原因是： 1.由于孔深与孔径比较大，刀具细而长、刚性差，所以在钻孔时容易偏斜，产生振动，使得孔的表面粗糙度和尺寸精度不易保证。 2.钻削时排屑困难。
3.热量不易排出，钻头散热条件差，使得刀具磨损加剧，甚至丧失切削能力。 机械钻削加工 一、HSS-E（高性能高速钢）钻头 由于长钻头本身的稳定度不好，因此在加工过程中必须采用较低的切削参数，而HSS 较低的红硬性也要求进一步降低其切削速度。因此，在深孔加工中，外部的冷却液很难到达刀具的切削刃上，钻尖处实际进行着干加工，所有这些因素的综合导致了深孔加工需要很长的加工周期。 二、枪钻 硬质合金头枪钻可以实现精确而安全的孔加工，即使是在进行超常深孔的加工情况下也是如此。切削液被加压泵打入钻杆内(压力约为3MPa-8MPa)，然后流过切削刃，当切削液沿着刀具和零件孔壁间的V形截面空间流出时，将切屑带走。由于钻杆是空心轴，刚性差，不能采用较大的进给量，因此生产效率较低；同时，切屑必须保持小而薄的形状，才能保证被冷却液冲出；此外，由于枪钻加工中高压冷却液的使用，因此要求使用专用机床。由于枪钻钻杆为非对称形，故其抗扭刚性差，只能传递有限的扭矩，因此枪钻只适用于加工小直径孔的零件。 枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。标准枪钻可加工孔径为1.5mm到76.2mm的孔，钻削深度可达直径的100倍。
学习任务一机械加工常用设备的分类与用途 学习活动1识读金属切削机床的型号 学习目标：完成本单元学习后，你能按我国现行金属切削机床的分类及型号的编制方法，识读常见金属切削机床铭牌中的型号。 入门引导：当你走进车间看见机床设备上的这些铭牌时，你能说出铭牌上的这些型号的含义吗？下面我们将学习这方面的知识。 机床的铭牌 知识学习： 一、机械加工及常用设备 机械加工是通过工人操作金属切削机床，利用切削刀具从工件上切除多余材料，使之获得图样要求零件的几何形状、位置精度、尺寸精度、表面质量等。 金属切削机床是用切削的方法将原材料加工成机械零件的设备，可简称机床。它是用切削加工方法将金属（或其他材料）的毛坯或半成品加工成零件的机器。由于是制造机械的机器，故又称“工作母机”或“工具机”。 随着生产发展及工艺的革新，金属切削机床的品种及规格不断增加，可按以下不同方法进行分类： 1、加工性质和使用刀具 车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、切断机床和其它机床。 2、机床自动化程度 手动、机动、半自动和自动机床。 3、机床重量 微型机床、中型机床、大型机床、重型机床。 4、机床工艺范围的宽窄（万能性程度） 通用机床、专门化机床及专用机床。 通用机床加工范围较广，是企业生产应用最广泛的切削设备。
二、金属切削机床的型号编制及识读 机床型号是机床产品的代号。我国的机床型号是按GB/T15375—1994《金属切削机床型号编制方法》编制的，标准规定机床型号是用汉语拼音字母及阿拉伯数字按一定规律排列组合，表示类别、技术参数、主要性能等，适用于通用机床和专用机床。 通用机床的型号由基本部分和辅助部分组成，中间用“/”隔开，读作“之”。基本部分需统一管理，辅助部分纳入型号与否由生产厂家自定。 通用机床的型号的表示方法如下： 基本部分 / 辅助部分 其他特性代号 重大改进顺序号 主轴数或第二主参数 通用特性、结构特性代号 分类代号 1．编制说明 1 有“（）”的代号或数字，当无内容时，不表示，若有内容则不带括号； 2 有“〇”符号者，为大写的汉语拼音字母； 3 有“△”符号者，为阿拉伯数字； 4 有“”符号者，为大写的汉语拼音字母、或阿拉伯数字、或两者兼有之。 5 分类代号作为型号的首位，用阿拉伯数字表示。第一分类代号前的“1”不予表示，例如，磨床 类分为M、2M、3M三类。 2．机床的类代号 机床的类代号用汉语拼音字母（大写）表示，位于型号的首位（见下表）。我国机床为十一大类，其中如有分类者，在类代号前用数字表示区别（第一分不表示），如第二分类的磨床，在“M”前加“2”，写成“2M”。
四川工程职业技术学院 课时授课教案 / 学年第期课程名称：数控加工工艺 授课班级：（三专）数控01-1、2 授课时间：第周星期第节 课题：典型零件的数控车削加工工艺 教学目的：了解典型零件的特点 掌握典型零件的工艺路线 掌握典型零件的进给路线设计 重点、难点： 加工工艺分析 使用教具：课件 课后作业： 1 课后记录： 年月日
授课主要内容 一、轴类零件的数控车削工艺 1． 模具芯轴的车削工艺 图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为±0.01mm ，角度公差为±0.1°，材料为45钢。毛坯尺寸为φ66mm ×100 mm ，批量 30件。 加工方案如下： 工序1 用三爪卡盘夹紧工件一端，加工φ64×38柱面并调头打中心孔。 工序2 用三爪卡盘夹紧工件φ64一端，另一端用顶尖顶住。加工φ64×62柱 面，如图所示。 工序3 ①钻螺纹底孔；②精车φ20表面，加工14°锥面及背端面；③攻螺纹，如图所示。 工序4 加工SR19.4圆弧面、φ26圆柱面、角15°锥面和角15°倒锥面，装夹方式如图所示。工序4的加工过程如下： l ）先用复合循环若干次一层层加工，逐渐靠近由E —F —C —H —I 等基点组成的回转面。后两次循环的走刀路线都与B —C 一D —E —F —C —H —I —B 相似。完成粗加工后，精加工的走刀路线是B —C —D —E —F —G —H —I 一B ，如图所示。 2）再加工出最后一个15°的倒锥面，如图所示。 模具芯轴零件简图 工序2加工示意图 工序3加工示意图
二、轴套类零件数控车削加工工艺 下面以图所示轴承套为例，介绍数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CJK6240。 1．零件图工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。 通过上述分析，采取以下几点工艺措施： 1）零件图样上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不 必取其平均值，而取基本尺寸即可。 2）左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左、右端面车出来。 3）内孔尺寸较小，镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。 2．确定装夹方案 内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心 工序4加工示意图之一 工序4加工示意图之二 轴承套零件图
机加工设备介绍 （主要针对大型机加工设备）
目录 1. 镗铣加工中心 (1) 1.1 日本TOYODA大型/超大型卧式加工中心:FH系列重切削 (1) 1.2 韩国威亚WIA大型卧式加工中心KH1000 (2) 1.3 日本三井精机超高精度卧式加工中心HS8A大型/超大型 (3) 1.4 韩国WIA大型立式加工中心 (4) 1.5 日本TOYODA强力切削大型卧式加工中心:FA800/FA1050 (5) 2. 数控车床/车削中心 (6) 2.1 日本大隈OKUMA五轴立式数控车床车削中心VTM系列 (6) 2.2 日本大隈OKUMA立式数控车床车削中心VTM系列 (8) 3. 复合数控机床 (10) 3.1 车铣 (10) 3.1.1 日本大隈OKUMA车铣复合数控机床MULTUSB750 (10) 3.1.2 德国DMG车铣复合数控机床,FD系列 (12) 3.1.3 德国DMG车铣复合数控机床CTXbeta1250 (13) 3.2 车磨 (14) 3.2.1 德国EMAG倒置式立式车磨中心:VSCDS/DDS和VLC-250-DS (14) 3.3 钻铣 (15) 3.3.1 铝铜型材钻铣复合加工中心PJ-NC6500 (15) 3.3.2 国产五轴钻铣复合数控深孔 (16) 3.3.3 德国德马吉DMG铣钻加工中心MILLTAP700 (17) 4. 数控磨床 (18) 4.1 成型 (18) 4.1.1 德国Peter-Wolters精密蠕动成型磨床Macro-L (18) 4.1.2 日本Okamoto超精密自动曲线成型磨床:UPZ系列 (18) 4.2 高精度/超高精度 (19) 4.2.1 日本三井精机MITSUISEIKI高精度坐标磨床300G/3GEN/4GDN .. 19 4.2.2 美国500型数控坐标磨床 (21) 4.2.3 德国peter-wolters大型双端面平面加工机床AC系列 (23) 4.3 复杂型面工件 (25) 4.3.1 美国1280型数控坐标磨床 (25) 4.3.2日本Okamoto超精密自动曲线成型磨床:UPZ系列 (27) 4.4 去毛刺机床 (28) 4.4.1 热能去毛刺机床 (28) 4.4.2 国产真空减压超声波去铸砂去毛刺机,StarCluster (29) 4.4.3 德国砂带毛刷复合型抛光去毛刺机床FE700-L (30)
制定典型零件数控加工工艺分析及编制优秀论文定 稿 毕业论文 题目:制定典型零件数控加工工艺分析及编制 姓名: 系部: 机电工程系 班级: 08数控(2)班 学号: 指导教师: 江西理工大学南昌校区 毕业设计(论文)任务书 机电工程系部数控技术专业 08级(2011届)2 班学生 题目:制定典型零件数控加工工艺分析及编制 原始依据: 工作基础:数控机床日益普及,但数控加工高效率、高精度的优势却没有充分发挥出来。迄今为止,制定典型零件数控加工工艺研究非常普遍,但是在实际
的加工中,却存在很多的问题,因此,还有很大的探索空间。鉴于此,本课题的提出主要是根据在数控加工中,典型零件数控加工工艺进行研究。 研究条件:数控铣削机床、数控设备库、刀具库、切削数据库及夹具库及编程软件。 应用环境:数控加工中车床、铣床、加工中心及Mastercam、Pro/e等编程软件。 工作目的:对制定典型零件数控加工工艺分析研究,使我们对加工典型零件采用更加简单便捷的加工工艺进行零件的加工。期望可以达到提高铣削加工中的生产效率,提高产品的质量及精度,并对数控加工产生积极的指导意义的目标主要内容和要求: 选择合适的数控机床加工零件和确定工序内容,零件图纸的数控工艺性分析明确加工内容及技术要求,在此基础上确定零件的加工方向,制定数控加工工艺路线,如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。制定数控工艺路线,数控供需的设计,如公布的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择。切削用量的确定等。调整数控加工工艺程序,如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。分配数控加工的容差,树立数控机床上部分工艺指令。在数控车床上加工圆弧与直线、或圆弧与圆弧连接的内外轮廓时,应充分考虑其过渡圆弧半径的大小,因为刀具刀尖半径的大小可能会造成过切削或欠切削的现象。若发现这种情况,可采用刀具刀尖半径自动补偿方法予以解决。用铣刀加工内外轮廓时,刀具的切入点与切出点应选在零件轮廓几何参数的交点处,并应选择合适的切入或切出方向,以免造成欠切削或过切削,影响加工质量。在编程时常会遇到这样的情况,即构成零件轮廓的参数几何条件不充分。例如,圆弧与直线、
课程设计 题目：端盖零件的机械加工工艺规程及钻Φ14孔夹 具设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
一、设计题目 “端盖”零件的机械加工工艺规程及夹具设计 二、设计要求 机械制造技术基础课程设计题目一律定为：“端盖”零件的机械加工工艺规程及夹具设计。 课程设计题目由指导教师指定，经教研室主任审查签字后发给学生。 生产纲领为中批或大批生产。 设计的要求包括如下几个部分： 1．绘制零件图。 1张 2．编制零件的机械加工工艺卡片。 1套 （或机械加工工艺过程综合卡片 1张） 3．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张 4．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图）。 1张4．编写课程设计说明书（约6000——8000字）。 1份 说明书主要包括以下内容（章节） （1）．目录 （2）．摘要（中外文对照的，各占一页） （3）．零件工艺性分析 （4）．机械加工工艺规程设计 （5）．指定工序的专用机床夹具设计 （6）．方案综合评价与结论 （7）．体会与展望 （8）．参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，15条以上)
三、上交材料 1．工件零件图1张 2．工件毛坯图1张 3．机械加工工艺卡片1张 4．零件的机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片）1张 5．夹具装配图1张 6．课程设计说明书1份 四、进度安排 1.第l～2天查资料，熟悉题目阶段。 2.第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4．第11～13天，完成夹具总装图的绘制。 5．第14～15天，零件图的绘制。 6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。 7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。 8．第20～21天，答辩。 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
. .第1章切削加工基础知识 1.1切削加工概述 切削cutting; 加工machining; 金属切削metal cutting (metal removal);金属切削工艺metal-removal process; 金属工艺学technology of metals; 机器制造machine-building; 机械加工machining; 冷加工cold machining； 热加工hot working; 工件workpiece; 切屑chip; 常见的加工方法universal machining method; 钻削drilling; 镗削boring; 车削turning； 磨削grinding; 铣削milling; 刨削planning; 插削slotting; 锉filing ; 划线lineation; 錾切carving; 锯sawing; 刮削facing; 钻孔boring; 攻丝tap; 1.2零件表面构成及成形方法 变形力deforming force; 变形deformation;几何形状geometrical; 尺寸dimension; 精度precision; 表面光洁度surface finish; 共轭曲线conjugate curve; 范成法generation method; 轴shaft; 1.3机床的切削运动及切削要素 主运动main movement; 主运动方向direction of main movement; 进给方向direction of feed; 进给运动feed movement; 合成进给运动resultant movement of feed; 合成切削运动resultant movement of cutting; 合成切削运动方向direction of resultant movement of cutting ; 切削速度cutting speed; 传动drive/transmission; 切削用量cutting parameters; 切削速度cutting speed; 切削深度depth of cut; 进给速度feed force; 切削功率cutting power; 1.4金属切削刀具 合金工具钢alloy tool steel; 高速钢high-speed steel; 硬质合金hard alloy; 易加工ease of manufacturing ; 切削刀具cutting tool;
一、钻孔? 在模具零件上用钻头主要有两种方式：一种是钻头回转，零件固定不回转，如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔；另外一种方式零件回转而钻头不回转，如在车床上钻孔，这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样，在钻床或镗床上钻孔，由于钻头回转，使刚性不强的钻头易引偏，被加工孔的中心线偏移，但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm，若钻孔大于30mm以上，通过采用两次钻销，即先用直径较小的钻头（被要求加工孔径尺寸的0.5~0.7倍）先钻孔，再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度，一般可以达到IT11~IT13级，表面粗糙度Ra 为5.0~12.5um。 二、扩孔? 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法，既可以作为精加工（铰孔、镗孔）前的预加工，也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度，一般可以达到IT10~IT13级，表面粗糙度Ra为0.3~3.2um。 三、铰孔? 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度，一般可以达到IT6~IT10级，表面粗糙度Ra为0.4~0.2um。在模具制造加工中，一般用手工铰孔，其优点是切削速度慢，不易升温和产生积屑瘤，切削时无振动，容易控制刀具中心位置，因此当孔的精度要求很高时，主要用手工铰孔，或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点：a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范；b. 铰孔刃口平整，能提高刃磨质量；c. 铰销钢材时，要用乳化液作为切削液。 四、车孔? 在车床上车孔，主要特征是零件随主轴回转，而刀具做进给运动，其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度，孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔? 在镗床上镗孔，主要靠刀具回转，而零件做进给运动。这种镗孔方式，其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响，而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行，其应用范围广泛，可以加工不同尺寸和精度的孔，对直径较大的孔，镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级，表面粗糙度Ra为0.63~1.0um。
孔的加工及其达到的精度 孔的加工及其达到的精度 一、钻孔 1. 工艺特点 1）钻孔是孔的粗加工方法； 2）可加工直径0.05～125mm的孔； 3）孔的尺寸精度在IT10以下； 4）孔的表面粗糙度一般只能控制在Ra12.5μm。 对于精度要求不高的孔，如螺栓的贯穿孔、油孔以及螺纹底孔，可直接采用钻孔。 二、扩孔 工艺特点 1）扩孔是孔的半精加工方法； 2）一般加工精度为IT10～IT9； 3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～3.2μm。 当钻削dw＞30mm直径的孔时，为了减小钻削力及扭矩，提高孔的质量，一般先用（0.5～0.7）dw大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，则可较好地保证孔的精度和控制表面粗糙度，且生产率比直接用大钻头一次钻出时还要高。 三、铰孔 铰削过程的实质
铰削过程不完全是一个切削过程，而是包括切削、刮削、挤压、熨平和摩擦等效应的一个综合作用过程。 铰削用量 1）铰削余量粗铰余量为0.10mm～0.35 mm；精铰余量为0.04mm～0.06mm。 2）切削速度和进给量铰削速度为1.5m/min ～5m/min；铰削钢件时，进给量为0.3mm/r ～2mm/r；铰削铸铁件时，进给量为0.5mm/r ～3mm/r。 工艺特点 1）铰孔是孔的精加工方法； 2）可加工精度为IT7、IT8、IT9的孔； 3）孔的表面粗糙度可控制在Ra3.2 ～0.2μm； 4）铰刀是定尺寸刀具； 5）切削液在铰削过程中起着重要的作用。 四、镗孔 工艺特点 1）镗孔可不同孔径的孔进行粗、半精和精加工； 2）加工精度可达为IT7～IT6； 3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～0.8μm。 4）能修正前工序造成的孔轴线的弯曲、偏斜等形状位置误差； 五、拉孔
数控毕业设计典型零件数 控加工工艺工装设计Prepared on 21 November 2021
一、毕业论文的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求） 1.课题名称： 典型零件数控加工工艺工装设计 2.设计任务与要求： 设计任务： 根据所给零件图（轴类、铣削类各一种），生产纲领为中批或大批生产，进行数控加工工艺规程的编制及工装设计。 设计的要求 1）选用适当的数控机床。 2）绘图采用Autocad，也可用Pro-E 3）零件加工程序应符合ISO标准的有关规定。 4）绘制的机械装配图要求正确、合理、图面整洁、符合国家制图标准。 5）说明书应简明扼要、计算准确、条理清楚、图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。 3.设计内容 (1)确定生产类型，对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图(零件——毛坯图)。 (3)拟定零件的数控机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备(刀 具、夹具、量具、辅具等)，确定各工序切削用量及工序尺寸，计算工时定 额。 (4)填写工艺文件：工艺过程卡片，工序卡片。 (5)进行数控编程
(6)设计数控铣削工序的专用夹具，绘制装配图和零件图。 (7)撰写设计说明书。 二、毕业设计图纸内容及张数 1、绘制零件图共7张（含数控加工零件） 2、绘制数控加工的零件（轴类、腔型类）毛坯图共2张 3、机械加工工艺卡片 1套 4、工艺装备设计图纸 1套 5、设计说明书 1份 三、毕业设计实物内容及要求 1）零件工艺分析。 2）总体方案的拟定及可行性论证。 3）轴类零件数控加工工艺规程的编制。 4）进行轴类零件数控加工程序的编制。 5）铣削类零件数控加工工艺规程的编制。 6）进行铣削类零件加工程序的编制。 7）编写设计说明书。 摘要 制造自动化技术是先进制造技术中得重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是应用计算机.自动控制.自动检验及精密机器等高新技术得产物。它得出现及所带来得巨大效益，已经引起了世界各国技术与工业界的普遍重视。目前，随着国内数控机床用量得剧增，急需培养大批的能够熟练掌握现代数控机床编程.操作和维护得应用型高级技术人才。
正确的选择孔加工方法 大多数人都同意，目前钻削仍然是在各种工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。当然，对于每一特定尺寸的孔，就需要一种其直径与被加工孔径相差不到千分之几英寸的钻头。这就意味着，为了加工各种不同尺寸的孔，加工车间必须预备大量钻头。 当被加工的孔径较大，如大于11/2″（38.1mm）时，对孔加工机床的功率和稳定性要求就变得十分重要。还有一个必须考虑的因素：是需要高效率加工大量的孔，还是仅仅需要加工少量的孔。此外，机床的加工能力和适用刀具的供货能力也是加工车间必须考虑的重要问题。 瓦尔特美国公司的产品经理Patrick Nehls指出：“在钻削孔径44.45mm以下的孔时，采用可转位钻头将非常经济和高效，但超过这一尺寸的孔则很少采用可转位钻头加工，甚至很少采用钻削方式加工。” 在确定采用何种孔加工策略时，山特维克可乐满公司建议考虑以下5个要素：①孔径、孔深、公差、表面光洁度和孔的结构；②工件的结构特点，包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性；③机床的功率、转速、冷却液系统和稳定性；④加工批量（10个孔或上百万个孔）；⑤加工成本。 一旦确定了需要加工的孔径和孔深，接下来的问题就是完成这些孔加工所需要的机床加工能力和刀具供货能力，这取决于加工车间拥有机床的刀库和自动换刀装置，以及刀具制造商提供的适用刀具。 本文讨论的孔加工范围不包括采用套料钻加工3″～6″（76.2～152.4mm）的大直径孔（如用枪钻加工深孔）以及镗孔加工。除非另有说明，假定孔深一般不超过5倍孔径（5D）。 可钻削加工孔的尺寸上限取决于机床驱动钻头钻入工件材料所需要的功率和稳定性。山特维克可乐满公司的旋转刀具产品经理Bruce Carter解释说：“钻削加工的限制一般取决于机床加工能力，包括机床的尺寸、功率、安装、进给力和扭矩。例如，在考虑机床功率时，确定机床所能提供的整个马力和扭矩范围是非常重要的。” 随着刀具技术、机床技术的发展以及可方便地实现固定路径编程，螺旋插补铣削（即螺旋铣削）、圆周插补铣削和插铣（即Z轴铣削）正成为制造商加工大直径孔和凹腔的有效选择。对于此类加工，钻削可能并非最佳加工方式。 （1）螺旋插补铣削是用铣刀斜向铣入工件毛坯或已加工出的预孔，然后在作X/Y向圆周运动的同时沿Z 轴螺旋向下铣削，以实现扩孔加工。 （2）圆周插补铣削是铣刀围绕已加工预孔的外径或内径以全齿深进行走刀铣削，以实现扩孔加工。 （3）插铣（或Z轴铣削）通过沿着工件的肩壁逐次进行插切，在粗铣出凹腔的同时加工（钻削）出一个新的孔。 “螺旋和圆周插补铣削能够利用有限的机床功率（如10马力[7.5kW]或15马力[11.2kW]）加工出采用普通