【】如今现代化工业都广泛采用数控技术，来提高生产效率和产量，提高对市场的需求量和竞争力。数控加工具有几个特点加工的精度高、生产量大、用时短、大大减少了劳动工人的体力强度，有利于现在社会生产管理的现代化及经济效益的显著提升。本文通过对数控车床来制作工件职位，对接头芯通过毛坯的材质结构及机械图纸的分析选取相应的加工工具。通过数控车床将毛坯自动加工制作，其中包含了几个方面加工接头芯的工艺、对刀调试、刀具运动方向等通过编程的方式写入到操作装置中。在接头芯的设计工艺上可以使用在机电一体化的相关专业知识，在不影响工件质量的情况下做到切割量少、刀具切割路线快捷合理，用最少的时间做出最好的产品达到事半功倍的效果从而大大增加工件产量。
目录
引言 1
一、接头芯的分析与规划 2
（一）毛坯的结构形状和材质分析 2
（二）零件图纸分析与加工规划 2
（三）选择刀具和夹具 3
二、接头芯的工艺路线和对刀补偿 5
（一）工艺路线规划 5
（二）对刀调试 5
（三）调试补偿尺寸 6
三、接头芯成品检验及量具使用 7
（一）量具的使用 7
（二）成品检验 8
四、故障分析 9
（一）主轴类故障 9
（二）刀架类故障 10
五、安全事项 10
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
该论文论述了接头芯的加工过程及数控车床常见的一些故障分析，主要通过对接头芯这个毛坯的材质结构分析，可知需要用到的夹具有三爪自定心卡盘，和从接头芯的机械图纸的分析可知需要用到的刀具有粗车刀、精车刀、槽刀、反车刀，从而安装好夹具并完成初件的调试对刀，然后根据图纸上的尺寸要求及成品形状完成工艺路径以编程的方式写入控制面板中执行指令，完成加工通过千分尺和游标卡尺的测量检验成品的合格率，有不足之处可以在数控面板中修改。接头芯的加工过程是在数控车床中实行的，随着产量的增加数控车床也会因此产生一些常见的故障，因此对数控车床的一些常见故障的分析并维修进行了说明。对接头芯的设计中，运用了以前学过的一些机械制图专业知识并将理论知 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
识完全的展现到加工之中。对数控车床的结构认识以及在工作过程中遇到的一些故障能够理性的判断分析并维修从而慢慢累计经验学习。意义是通过完善理论知识与实践中的不足之处，认识到理论与实践二者之间密切相关以及实践遇到的问题能够独立解决。一、接头芯的分析与规划
（一）毛坯的结构形状和材质分析
从结构形状上看该毛坯长为266mm，直径为φ39的20号钢，毛坯属于较长的圆柱体所以在加工的时候刀具切割的路径会更长一点，加工时切割的面积也会更多所以在加工时刀具的损伤速度要远比切割面积小的毛坯所以为了保证尺寸的精确度和安全性，生产完几个成品应要注意观察切割时有无火星或用手和眼观察成品表面粗糙度是否达到要求，如表面粗糙度有变或严重受损影响到产品的质量则需要停止加工拆卸掉刀具上对应部分的刀选取另一面再进行加工。从材质上看20钢即优质碳素结构钢，为冷挤压、渗碳淬硬钢，强度低，韧性、塑性和焊接性均好，作为20钢来说，普通淬火硬度要达到3035HRC是能够办到的。只是由于加热温度较高，淬火变形较大而已工件粗加工后热处理整体淬火（920℃淬盐水），再精加工。由于硬度要求3035HRC，应该是所有工序都能加工，不外乎精车内外圆，修花键槽同样粗加工，内孔表面淬火或只表淬花键槽（视工件大小而定），最后精加工如图11所示。


图 11 接头芯毛坯
（二）零件图纸分析与加工规划
（1）从下面所示零件图纸分析可得，零件表面由圆柱面、半圆弧面、沟槽面，从三面上分析加工时需要选用的四把刀具，有粗车刀、精车刀、反车刀、槽刀。
（2）零件图纸的技术分析：从零件图可知，零件的正面有许多不同尺寸的圆形，那就需要不同尺寸的刀具去加工，在加工零件的时候外圆则需要统一使用粗车刀进行加工一遍后再选用精车刀进行整个面的精加工部分 ，保持表面粗糙度，提高质量。在图纸中可发现沟槽部分处加工时则需要严格要求走刀轨迹，保持沟槽平面的平行度避免后续测量的准确性，如图12所示。


图12 接头芯机械图纸
（三）选择刀具和夹具
1. 数控刀具在现代数控车床生产中运用广泛，其特点有以下几种：
（1）刀具强度高耐磨性好（特别是粗车刀）；
（2）换刀方便，换刀的时间少；
（3）工作寿命高，精度和稳定性好；
（4）刀具有很高的切削效率；
（5）刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；
2.选择合适的刀具，一共有四把粗车刀，精车刀，反车刀，槽刀，并将其安装上去如图13所示。
图13 刀具安装
3.在此类毛坯或工件的加工中，观察发现这类毛坯是圆形状，故选取卡盘时采用靠圆周来定位的夹具，选取由三爪卡盘、螺母、螺钉、卡爪组成的三爪自定心卡盘如图14所示，主要由以下几个特点：
（1）加工圆形类毛坯时固定较牢固
（2）可以自动中心，夹持范围大面积广，安装速度更快
（3）可调整拆解调节每个卡爪之间的距离，更加稳固夹住毛坯。


图14 三爪自定心卡盘
二、接头芯的工艺路线和对刀补偿
（一）工艺路线规划
从图纸中可以发现，中间段部分沟槽左边R2的圆角处是无法使用粗车刀和精车刀进行加工的，所以在考虑加工顺序的时候则是先粗车刀进行整体的外圆先粗加工一遍，然后可以考虑用槽刀将沟槽进行加工这样减少了后期用精车刀精加工的面积，之后用精车刀将刚刚粗车刀加工的部分进行精加工保证表面粗糙度。最后使用反车刀对其R2圆角部分加工及附近小部分精加工面积进行精修后完成。
先用粗车刀快速点定位G00到工件傍边，然后开启主轴主轴转速F400，用循环指令G71车外圆之后退回到安全换刀点换槽刀快速点定位到工件傍边，将主轴转速减慢F150后进行轧槽，完成后退回来并进行精修然后将槽刀退回到安全换刀点。选取精车刀将精车刀移到工件傍边将主轴转速加快F350，然后将刚刚粗车刀修过的外圆用精车刀再修一遍，继续将精车刀退回到安全的换刀点。最后换反车刀，将反车刀移动到工件傍边将主轴速度减慢F40，然后车完外圆后退回来后精修一下外圆退回到安全换刀点，换成粗车刀复位。
（二）对刀调试
夹紧毛坯后初步启动车床，如发现晃动停止重新固定，直到毛坯转动不产生晃动就可以固定住了。先调整刀架选择粗车刀将其移到毛坯附近，注意粗车刀不要碰到毛坯工件，将车床转速开启，之后选择手轮模式，然后将刀架沿着Z方向往里面移动，移动到毛坯的中间部分，然后用手轮模式换成X项，在控制面板选择合适的刀架移动速度分别有三种0.1， 0.01， 0.001 选取以0.01的进给速度移动到毛坯，然后沿Z方向用手轮以0.01的进给速度往右方向退出来时注意不要碰到顶针的位置，然后将主轴停止用卡尺测量一下毛坯外圆的直径然后在控制面板里输入卡尺量的数值X几。接下来对Z项的粗车刀，将车床的主轴转起来，将X项的粗车刀往外退一点，Z项的粗车刀往里进一点，然后X项的粗车刀往里面移动靠近毛坯的外圆部分，然后沿X的方向退回来到安全位置然后将车床的主轴停掉，观察粗车刀是否切到了毛坯的外圆，如在毛坯的外圆边已切到后在控制面板上输入Z0，将刀架退回来依次选择其余的三把刀一一对刀。接着量一下毛坯总长比图纸上的总长大出多少注意尾部要留1mm余量，接着根据图纸上的零件需要在控制面板上进行编程，最后完成编程后在控制面板上面换成MDI模式输入D50偏置进行加工，如图21所示。

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