銑削加工工藝說明書

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，轉(zhuǎn)Word此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！鄭州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計題目（完成日期）2013年06月13日前言知識就是力量，大學(xué)是我們補充能量的一個階段。而大學(xué)畢業(yè)則是我們這個的一個階段的結(jié)束而已，伴隨著大學(xué)畢業(yè)迎來了一個對我們的考驗，那就是畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)所學(xué)知識解決實際問題能力的具體體現(xiàn)。此次設(shè)計既是對我們的一次鍛煉，也是一次挑戰(zhàn)。在設(shè)計過程中，通過搜集和整理相關(guān)資料、查閱大量的手冊、國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)政策，不僅使我們增長了見識，也開闊了視野。作崗位的一個過度環(huán)節(jié)。我希望能夠通過這次畢業(yè)設(shè)計，對將來要從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，希望在設(shè)計中能夠鍛煉自己獨立工作和綜合分析的能力，為今后工作搭建一個堅實的階梯，樹立一個良好的開端，這個階段也將在我的大學(xué)生活中留下深刻的印象。根據(jù)高等職業(yè)教育的方針政策，高等職業(yè)教育要培養(yǎng)一批高技能應(yīng)用型人才。不僅要有過硬的理論知識，而且要具備高的動手能力和創(chuàng)新意識，而在競爭日益強烈的今天對于一個綜合能力需求的更加重要了！本次的畢業(yè)設(shè)計課題的選擇主要體現(xiàn)了，現(xiàn)在數(shù)控銑削的加工制造方法。用到了銑平面、銑凸臺、鉆孔、鉸孔、攻螺紋。涉及到了數(shù)控銑床各種加工，進而對我們學(xué)到零件圖的分析二、毛坯的選擇三、定位基準(zhǔn)選擇四、制定工藝路線五、確定工序加工余量、工序尺寸及公差六、確定切削用量及工時零件圖通過在AUTOCAD繪制出來，并進行A4紙張打印出來；毛坯選擇后也需紙張打??；基準(zhǔn)的選擇應(yīng)符合加工的工藝要求，保證一次裝夾完成多個方面的加工，同時；又要保證多個工藝基準(zhǔn)和加工精度的要求；工藝路線的選擇應(yīng)合理科學(xué)制定，分清主次、基準(zhǔn)先行、少走刀和空刀在保證加工學(xué)會運用公式，科學(xué)合理進行計算，這樣為以下的加工精度作為依據(jù)。最后；切削用量的確定應(yīng)科學(xué)的選擇，科學(xué)合理的切削用量不僅有利于工件加工，而且有利于機床的有效利用。通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。1目錄一：零件圖的分析.........................................................1二：毛坯的選擇...........................................................6三：定位基準(zhǔn)的選擇......................................................10四：工藝路線的制定......................................................11五：確定工序加工余量、工序尺寸及公差....................................19六：確定切削用量及工時定額..............................................23七：程序內(nèi)容............................................................2823在圖樣分析中，首先要正確分析零件圖，確定零件的加工部位與順序，并根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，分析零件的形狀、基準(zhǔn)面、尺寸公差和粗糙度要求等。1.1零件圖的完整性和正確性分析行工藝性分析，以及對產(chǎn)品零件圖提出修改意見，是制訂工藝規(guī)程的一項重要工作。此次設(shè)計的是一個軸類組合零件,和剖視圖完整的表達零件，尺寸表達完整，符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)。有利于編制程序時的數(shù)據(jù)分析和計算；表面粗糙度的標(biāo)注明確了各加工面的加工精度要求。零件圖是制訂工藝規(guī)程最主要的原始資料，在制訂工藝規(guī)程時，必須首先加以認(rèn)真分析。零件圖中應(yīng)以最簡單的視圖表達清楚各個部分。此零件圖主要有凸臺、圓弧、通孔和螺紋孔組成。其視圖主要是有主視圖、左視圖組成，且線條清晰明了。各部位尺寸標(biāo)注完整并符合國家標(biāo)準(zhǔn)，有利于編制程序時的數(shù)據(jù)分析和計算；表面粗糙度的標(biāo)注明確了各加工面的加工精度要。經(jīng)分析零件尺寸精度要求較高，而圓弧面表面粗糙度要求較高，平面較低。零件圖尺寸標(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。1.2零件的技術(shù)要求分析對零件進行工藝分析，不僅要對零件的結(jié)構(gòu)工藝性進行分析，也要對零件的技術(shù)性進行分析！分析技術(shù)要求主要包括以下幾個方面：6）其他要求（如動平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等）該盤形零件有長為：78-0.06mm、86-0.06、5±0.08、3±0.08，圓弧為：R7±0.08、φ20h8，螺紋為：M10-6H，尺寸精度均為IT8；平面表面粗糙度Ra值為3.2μm、圓弧表面粗糙度為Ra值為1.6μm；該零件的加工精度及表面粗糙度要求不是很高，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能夠?qū)崿F(xiàn)，且經(jīng)濟合理。零件材料為45鋼，是當(dāng)今最常用的工業(yè)金屬之一，材料無熱處理和硬度要求，在加工完成后零件有毛刺需要去除，以顯示出表面的光潔度和美觀。1.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析對零件進行工藝分析的一個主要內(nèi)容就是研究，審查機器和零件的結(jié)構(gòu)工藝性。所濟性。結(jié)構(gòu)工藝性好可以方便制造，降低制造成本；不好的結(jié)構(gòu)工藝性會使加工困難，浪費材料，浪費工時，甚至無法加工。下面將就單件小批生產(chǎn)中對它考慮的一般原則及實例進行簡要分析。1.有利于達到所要求的加工質(zhì)量(a)圖1有利于保證位置精度的工藝結(jié)構(gòu)(a)錯誤(b)正確加工精度若定得過高會增加工序，增加制造成本，過低會影響機器的使用性能，故2為保證零件的位置精度，最好使零件能在一次安裝中加工出所有相關(guān)表面，這樣就能依靠機床本身的精度來達到所要求的位置精度。如圖φ80㎜與內(nèi)孔φ60㎜的同軸度。如改成圖所示的結(jié)構(gòu)，就能在一次安裝中加工出外圓與內(nèi)孔，保證二者的同軸度。減少加工面積不僅可減少機械加工的勞動量，而且還可以減少刀具的損耗，提高裝2(b)中的軸承座減少了底面的加工面積，降低了修配的工作量，保證配合面的接觸。圖3(b)中減少了精加工的面積，又避免了深孔加工。(a)(b)圖2減少軸承座底面加工面積(a)錯誤(b)正確(a)(b)因為外表面的加工要比內(nèi)表面加工方便經(jīng)濟，又便于測量。因此，在零件設(shè)計時應(yīng)力求避免在零件內(nèi)腔進行加工。如圖4所示，將圖中件2上的內(nèi)溝槽a加工，改成圖中件1的外溝槽加工，這樣加工與測量就都很方便。3(a)圖4將內(nèi)溝槽轉(zhuǎn)化為外溝槽加工3、有利于提高勞動生產(chǎn)率(a)(b)圖5退刀槽尺寸一致(a)錯誤(b)正確①零件的有關(guān)尺寸應(yīng)力求一致，并能用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。如圖中改為退刀槽尺寸一致，則減少了刀具的種類，節(jié)省了換刀時間。如圖6(b)采用凸臺高度等高，則減少了加工過程中刀具的調(diào)整。如圖的結(jié)構(gòu)，能采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆孔，從而方便了加工。(a)(b)(a)錯誤(b)正確(a)②減少零件的安裝次數(shù)：零件的加工表面應(yīng)盡量分布在同一方向，或互相平行4或互相垂直的表面上；次要表面應(yīng)盡可能與主要表面分布在同一方向上，以便在加工主要表面時，同時將次要表面也加工出來；孔端的加工表面應(yīng)為圓形凸臺或沉孔，以便在加工孔時同時將凸臺或沉孔全锪出來。如：圖中的鉆孔方向應(yīng)一致；圖中鍵槽的方位應(yīng)一致。(b)圖8鉆孔方向一致(a)錯誤(b)正確③零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工如圖10(b)、所示，設(shè)有退刀槽、越程槽，減少了刀具砂輪的磨損。圖12(b)的結(jié)構(gòu)，便于引進刀具，從而保證了加工的可能性。(a)(b)(a)錯誤(b)正確(a)(b)(a)錯誤(b)正確(a)5④避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削如圖13(b)所示，避免了因鉆頭兩邊切削力該零件的加工精度和配合精度要求較嚴(yán)格，零件的表面較為平整，適合加工工藝和經(jīng)濟性的要求。方法進行選擇。由于零件機械加工的工序余量、材料消耗、加工勞動量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟，為此需要毛坯制造和機械加工兩方面的工藝人員密切配合，合理地確定毛坯的種類、結(jié)構(gòu)形狀，并繪出毛坯圖。1.常見的毛坯種類對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對6熔模鑄造成和離心鑄造等。好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工。（五）其它毛坯其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。各種制造方法及工藝參考下表；7選擇毛坯時應(yīng)該考慮如下幾個方面的因素：鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；選用冷拉和冷軋型材。單件小批生產(chǎn)時應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。例如材料為鑄鐵或青銅等的零件應(yīng)選擇鑄造毛坯；鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀不復(fù)雜，力學(xué)性能要求又不太高時，可選用型材；重要的鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛造件毛坯。（三）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸形狀復(fù)雜的毛坯，一般采用鑄造方法制造，薄壁零件不宜用砂型鑄造。一般用途的階梯軸，如各段直徑相差不大，可選用圓棒料；如各段直徑相差較大，為減少材料消耗和機械加工的勞動量，則宜采用鍛造毛坯，尺寸大的零件一般選擇自由鍛造，中小型零件可考慮選擇模鍛件。（四）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件選擇毛坯時，還要考慮本廠的毛坯制造水平、設(shè)備條件以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性等。8毛坯選擇的原則，應(yīng)在滿足使用要求的前提下，盡可能地降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在市場上具有競爭能力。形狀特點，形成了相應(yīng)的毛坯成形工藝要求。零件的使用要求具體體現(xiàn)在對其形狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部質(zhì)量，和對其化學(xué)成分、金屬組織、力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。對于不同零件的使用要求，必須考慮零件材料的工藝特性（如鑄造性能、鍛造性能、焊接性能等）來確定采用何種毛坯成形方法。的結(jié)構(gòu)形狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應(yīng)的毛坯方案；例如，對于階梯軸類零件，當(dāng)各臺階直徑相差不大時，可用棒料；若相差較大，則宜采用鍛造毛坯。形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯，一般不應(yīng)采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，通常不采用模鍛、壓力鑄造和熔模鑄造，多數(shù)采用自由鍛、砂型鑄造和焊接等方法制坯。件主要包括現(xiàn)場毛坯制造的實際工藝水平、設(shè)備狀況以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性，但同時也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進的毛坯制造方法。為此，毛坯選擇時，應(yīng)分析本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如設(shè)備能力和員工技術(shù)水平盡量利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件完成毛坯制造任務(wù)。若現(xiàn)有生產(chǎn)條件難以滿足要求時，則應(yīng)考慮改變零件材料和（或）毛坯成形方法，也可通過外協(xié)加工或外購解決。本最低。在選擇坯件的類型和具體的制造方法時，應(yīng)在滿足零件使用要求的前提下，把幾個預(yù)選方案作經(jīng)濟性比較，從中選出整體生產(chǎn)成本低廉的方案。一般，選擇毛坯的種類和制造方法時，應(yīng)使毛坯尺寸、形狀盡量與成品零件相近，從而減少加工余量，提高材料的利用率，減少機械加工工作量。但是毛坯越精確，制造就越困難，費用也越高。因此，生產(chǎn)綱領(lǐng)大時，應(yīng)采用精度高、生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，這時雖然一次投資較大，但增大的毛坯制造費用可由減少的材料消耗及機械加工費用得到補償。一般的規(guī)律是，單件小批生產(chǎn)時，可采用手工砂型鑄造、自由鍛造、手工電弧焊、板金鉗工等成形方法，在批量生產(chǎn)時可采用機器造型、模鍛、埋弧自動焊或其他自動焊接方法和板料沖壓等成形方法制造毛坯。1）盡量減少能源消耗，在制定工藝流程中應(yīng)考慮選擇能耗小的成形方案，并盡量2）不使用對環(huán)境有害和會產(chǎn)生對環(huán)境有害物質(zhì)的材料，采用加工廢棄物少、容易再生處理、能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用的材料。9根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計零件圖的結(jié)構(gòu)、工藝性、用途和技術(shù)要求，以現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，可持續(xù)發(fā)展的理念，在不影響加工要求的情況下；此零件選擇鑄件。2.2毛坯的尺寸及加工的總余量毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達到減少機械加工的勞動量，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術(shù)要求。和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。如鑄造毛坯的加工余量，是由鑄件最大尺寸、公稱尺寸（兩相對加工表面的最大距離或基準(zhǔn)面根據(jù)零件圖組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸為依據(jù)，為了毛坯制造的經(jīng)濟性，減少機械加工的勞動工作量，滿足零件的加工精度和表面質(zhì)量要求，此零件的毛坯尺寸為：加工總余量為5mm。第三章定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程的一個重要問題，它直接影響到工序的數(shù)目、夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及零件精度是否易于保證。定位基準(zhǔn)一般分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在工件機械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未加工的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。而在隨后的工序中用已加工過的表面來作定位的基準(zhǔn)則為精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時,主要是從保證工件加工精要求出發(fā),因此定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn),再選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度，特別是加工表面的相互位置精度來考慮，同時也要照顧到裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。因此，進行數(shù)控加工時，選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)位置精度，而且便于對刀，滿足了便于裝夾原則，便于對刀原則。2.粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證加工面有足夠余量，并盡快獲得精基準(zhǔn)來考慮。選擇粗基準(zhǔn)可按照以下原則進行：1）合理分配加工余量原則由于該件為盤類類零件，且毛坯材料為45鋼，表面毛坯余量均勻，較為光潔，定位可靠，夾緊方便，所以宜采用各表面作為粗基準(zhǔn)。第四章工藝路線的制定工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸和熱處理要求等全面考慮?；舅械募庸し椒ǘ寄芗庸て矫?，銑，刨，磨，拉，線切割。其中在銑和刨最多。磨削適用于淬火鋼表面的精加工。平面的拉削加工，適用于大批量生產(chǎn)。刨和線切割一般用在批量非常小的時候使用。此外還有刮研、研磨、超精加工、拋光等光整加工方法，適用于單件小批生產(chǎn)的精加工采用哪種加工方法較合理，需根據(jù)零件的形狀、尺寸、材料、技術(shù)要求、生產(chǎn)類型及工廠現(xiàn)有設(shè)備來決定。平面加工中批生產(chǎn)時主要用的加工方法銑削和磨削，本零件表面尺寸精度最高7級，表面質(zhì)量，考慮加工經(jīng)濟精度和加工經(jīng)濟表面粗糙度，粗銑尺寸精度IT13～IT11，表面粗糙度Ra12.5～50，半精銑尺寸精度度RaIT10～IT83.2～6.3RaIT8～IT7粗糙度Ra0.8～1.6（2）內(nèi)孔表面的加工方法用的有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。1）鉆孔屬粗加工，可達到的尺寸公差等級為～，表面粗糙度值為Ra50～12.5μm。2）擴孔是用擴孔鉆對已鉆出的孔做進一步加工，以擴大孔徑并提高精度和降低表11面粗糙度值。擴孔可達到的尺寸公差等級為IT11～,表面粗糙度值為Ra12.5～6.3μm，屬于孔的半精加工方法，常作鉸削前的預(yù)加工，也可作為精度不高的孔的終加3鉸孔的尺寸公差等級可達～，表面粗糙度值可達Ra3.2～0.2μm。4）鏜孔是用鏜刀對已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進一步的加工?？稍阢姶?、鏜床或銑床上進行。鏜孔是常用的孔加工方法之一，可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級為IT13～IT12，表面粗糙度值為Ra12.5～6.3μm；半精鏜的尺寸公差等級為～Ra6.3～3.2μm度值為Ra1.6～0.8μm銑槽和銑平面。5）磨孔是孔的精加工方法之一，可達到的尺寸公差等級為～IT6，表面粗糙度值為Ra0.8～0.4μm面輪廓可以按照平面加工方法加工，形狀簡單（整圓）或復(fù)雜曲面精度要求可以借助數(shù)控立式銑或加工中心銑削加工。根據(jù)該零件圖的加工對象有孔類、圓弧、槽和螺紋孔，按照加工精度要求和技術(shù)要求，其表面加工方法選用，銑刀，粗銑、半精銑、精銑；孔的加工方法選用，鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔，同時；也分為，粗加工、半加精工、精加工。這樣符合生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的加工要求，以及生產(chǎn)設(shè)備的實際情況。確定加工方案時，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。加工方案又稱工藝方案，數(shù)控機床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。在數(shù)控機床加工過程中，由于加工對象復(fù)雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千應(yīng)該進行具體分析和區(qū)別對待，靈活處理。只有這樣，才能使所制定的加工方案合理，12從而達到質(zhì)量優(yōu)、效率高和成本低的目的。制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。當(dāng)粗加工工序安排完后，應(yīng)接著安排換刀后進行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，當(dāng)粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時，則可安排半精加工作為過渡性工序，以便使精加工余量小而均勻。在安排可以一刀或多刀進行的精加工工序時，其零件的最終輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成。這時，加工刀具的進退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。特別是在粗加工時，通常安排離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對于車削加工，先近后遠有利于保持毛坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。對既要加工內(nèi)表面()，又要加工外表面的零件，在制定其加工方案時，通刀具剛性相應(yīng)較差，刀尖(刃)的耐用度易受切削熱影響而降低，以及在加工中清除切屑較困難等。確定走刀路線的工作重點，主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。走刀路線泛指刀具從對刀點(或機床固定原點)工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構(gòu)滑動部件的磨損等。上述原則并不是一成不變的，對于某些特殊情況，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工，才能保證其加工精度與質(zhì)量。這些都有賴于編程者實際加工經(jīng)驗的不斷積累與學(xué)習(xí)。在數(shù)控機床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。一般工序劃分有以下幾種方式：由于每個零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。一般加工外形時，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗加工再精加工。此時可用不同的機床或不同的刀具進行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。3）按所用刀具劃分工序為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機床和加工中心中常采用這種方法。2.工步的劃分內(nèi)又細分為工步。下面以銑床為例來說明工步劃分的原則:1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成或全部加工表面按先粗后精加工分開進行。2）對于既有銑面又有鏜孔的零件可先銑面后鏜孔使其有一段時間恢復(fù)可減143）按刀具劃分工步。某些機床工作臺回轉(zhuǎn)時間比換刀時間短可采用按刀具劃分工步以減少換刀次數(shù)提高加工生產(chǎn)率?？傊ば蚺c工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。走刀路線是指切削加工過程中刀具相對于被加工零件的運動軌跡和運動方向即指刀具從對刀點開始運動起直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過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。走刀路線是編制程序的依據(jù)之一。1.在確定走刀路線時最好畫一張工序簡圖，將己擬定的加工路線畫上去，包括刀具進退路線，這樣可為編程帶來不少方便。走刀路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。為保證工件輪廓表面加工的表面粗棲度婆求，最終輪廓表面應(yīng)安排最后一次走刀連續(xù)加工出來。2.應(yīng)盡盆使加工路線最短，減少空行程時間，以提高加工效率，合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。一般來說，數(shù)控機床采用滾珠絲杠，運動間除很小。因此；順銑優(yōu)點多于逆銑。還要選擇工件加工變形小的加工路線。在一次安裝加工多道工序中先安排對工件剛性破壞較小的工序。3.根據(jù)工件的形狀、剛度、加工余里、機床系統(tǒng)的剛度等情況。確定循環(huán)加工次數(shù)合理設(shè)計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。刀具的進退方向及路線要認(rèn)真考慮，以盡量減少接刀痕跡。另外在切削過程中，刀具不能與工件輪廓發(fā)生干涉。4.在數(shù)控銑床上銑削外輪廓零件時，為了保證輪廓表面質(zhì)量的要求，減少接刀的痕跡，應(yīng)設(shè)計合理的刀具切入和切出時的進、退刀位置一般采用立銑刀側(cè)刃切削，設(shè)計進給路線時應(yīng)沿外輪廓的沿長線切向切入，盡量避免沿零件輪廓法向切入和進給中途停頓，盡童不要在連續(xù)的輪廓中安排切入和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連續(xù)輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等。5.工精度和減少表面粗糙度，在銑削封閉的內(nèi)輪廓時，因刀具切入、切出不允許外延，此時刀具的切入和切出點盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點處或者以圓弧切向進刀。6.用圓弧插補銑削整圓時，當(dāng)整圓加工完畢后，不要在切點處直接退刀，要讓刀具最好沿切線方向多運動一段距離，以免取消刀具補償時，刀具與工件表面發(fā)生碰撞造成工件報廢。同樣銑削內(nèi)圓時也要遵守切向切入的原則，以提高內(nèi)孔表面的加工精度及表面質(zhì)量。7.在銑削圓弧與直線的連接處，可能由于刀具的原因會產(chǎn)生“欠切”現(xiàn)象，這時在15設(shè)計進給路線時，須選用直徑較小的刀具，采用補加工的方式消除欠切現(xiàn)象。同樣在空載運行過快和高速進給的輪廓加工中，由于工藝系統(tǒng)的慣性容易出現(xiàn)過切現(xiàn)象。那么在加工過程中，采用先快后慢的進給方式，特別是拐角處應(yīng)通過進給修調(diào)的方式，選擇變化的進給速度進行加工。如下圖：銑削內(nèi)圓根據(jù)零件的形狀特征，為了保證零件的加工精度和技術(shù)要求，依據(jù)走刀路線的原則現(xiàn)將零件圖加工路線繪制如下圖；在制定工藝規(guī)程時，常常擬定幾種不同的工藝方案，這些工藝方案所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益一般是不同的。工藝方案的經(jīng)濟效益分析的目的在于選擇最優(yōu)工藝方案。比較工藝方案優(yōu)劣，大致可分為兩個階段進行。第一階段是對各工藝方案進行技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析，它是從各個側(cè)面考察工藝方案的優(yōu)劣；第二階段是對各工藝方案的工藝成本進行分析，它是從綜合、整體的角度判斷工藝方案的優(yōu)劣。在第一階段中，需要分析的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括：①．勞動消耗量可以用勞動小時數(shù)或單位時間產(chǎn)量計算。它是工藝效率高低的17②．原材料消耗量它反映工藝方案對原材料選用的經(jīng)濟合理性。該指標(biāo)對工藝方案有很大影響。③．設(shè)備構(gòu)成比指采用主要設(shè)備型號的比例關(guān)系。其中高效率自動化設(shè)備和專用設(shè)備占比重大，而加工勞動量小。此指標(biāo)表示設(shè)備的特點，但要注意設(shè)備的負荷系數(shù)。④．設(shè)計的廠房占地面積指工藝過程中所需設(shè)備的廠房占地面積，此指標(biāo)對新建或改建車間影響較大。⑤.工藝裝備系數(shù)它標(biāo)志工藝過程中所采用的專用工、夾、模、量具的程度。工藝裝備系數(shù)大，可減少加工勞動量，但會增加投資和使用費用，并延長生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期，所以，應(yīng)考慮批量大小。⑥.工藝分散與集中程度于批量大小和產(chǎn)量高低。2.工藝成本的組成及計算在第二階段中，通過工藝成本的分析，可以從幾個初選方案中，選出技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理的工藝方案。生產(chǎn)成本是制造一個零件或產(chǎn)品所必需的一切需用的總和。零件成本（即制造一個零件所需要的總費用）的組成如表13-2所示。表13-2中第一類費用（工藝成本）與工過程直接相關(guān)，第二類費用則與工藝過程工藝成本由與年產(chǎn)量N有關(guān)的可變費用V及與年產(chǎn)量無關(guān)的不變費用C計算公式可參考有關(guān)文獻。限于篇幅，此處不再詳述。可變費用和不變費用的計算公式為：可變費用:V=S材+S資+S護+S舊+S刀+S夾E=VN+Cd運用上述兩式及其函數(shù)圖可以方便地對不同工藝方案的經(jīng)濟效果做出評價和比較，18在對不同工藝方案進行經(jīng)濟評價和比選時，通常有以下兩種情況：表13-2零件成本的組成第一類費用（工藝成本）VSS—機床工人工資資SS—通用機床折舊費舊S—通用夾具維護折舊費夾經(jīng)過零件的產(chǎn)品分析，根據(jù)工藝方案的制定，以及為了保證本產(chǎn)品的加工精度要求和技術(shù)要求，在降低成本和勞動量的前提下，又提高了經(jīng)濟效益的產(chǎn)品。經(jīng)產(chǎn)品的經(jīng)濟技術(shù)分析，該零件的加工符合經(jīng)濟指標(biāo)，有利于企業(yè)的經(jīng)濟效益提高，符合企業(yè)走低碳產(chǎn)品道路。零件加工工藝路線確定后，在進一步安排各個工序的具體內(nèi)容時，應(yīng)正確地確由于毛坯不能達到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過機械加工來達到這些要求?？傆嗔?。工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度。工序余量又可以分為單邊余量和雙邊余量。金屬層厚度。雙邊余量：若加工回轉(zhuǎn)表面時，在一個方向的金屬層被切除時，對稱方向上的金屬層工序內(nèi)切除的金屬層厚度的兩倍?；居嗔俊⒆畲蠹庸び嗔亢妥钚〖庸び嗔縜)b)各個加工余量與相應(yīng)加工尺寸的關(guān)系如圖5-3所示。1.上道工序加工表面（或毛坯表面）的表面質(zhì)量包括表面粗糙度高度和表面缺陷層深度㈢、確定加工余量的方法21加工余量大小，直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。加工余量過大，不僅增加機械加工勞動量，降低生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，增加成本。但若加工余量過小，又不能消除前工序的各種誤差和表面缺陷，甚至產(chǎn)生廢品。因此，必須合理地確定加工余量1.計算法后綜合考慮計算出來的，多用于大批大量生產(chǎn)，計算公式如下：對雙邊余量：2.經(jīng)驗法憑經(jīng)驗來確定加工余量。為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品，所估余量往往偏大。此法只可用于單件小批生產(chǎn)3.分析計算法來計算加工余量的方法。此法確定的加工余量較合理，但需要全面的試驗資料，計算也較復(fù)雜，故很少應(yīng)用.由于該零件的結(jié)構(gòu)較為簡單，我選擇了經(jīng)驗法來確定加工余量，該零件的表面總加工余量為：5mm輪廓總加工余量為：18mm。一般情況下，加工某表面的最終工序的尺寸及公差可直接按零件圖的要求來確定。中間各工序的工序尺寸則可根據(jù)零件圖的尺寸，加上或減去工序的加工余量而得到。采用由后向前推的方法，由零件圖的尺寸，一直推算到毛坯尺寸。例：加工軸時的各工序尺寸之間的關(guān)系。圖5-4工序尺寸的計算22其中為零件的基本尺寸，為毛坯基本尺寸。由圖5-4可見，對于外表面，本工序的尺寸加上本工序的余量即為前工序的尺寸。由上可得出，各工序尺寸可由最終尺寸及余量推出。在計算時應(yīng)注意區(qū)分內(nèi)、外表面，同時注意單邊、雙邊余量的問題。中間工序尺寸的公差可根據(jù)加工方法的加工經(jīng)濟精度來選取，正確地選定工序公差有重要的意義。于外表面尺寸，注成負偏差，對于內(nèi)表面尺寸，往成正偏差。根據(jù)我的工藝方案的路線的制定，以“粗加工—精加工”的加工工藝的制定，其該零件的粗加工工序為：4mm精加工為：1mm公差的個別尺寸確定為：R7的圓弧尺寸公差為：ES=0.08EI=0.08凸臺86mm和78mm的尺寸公差為：ES=0EI=0.06、ES=0EI=0.06；φ20的孔公差等級為：8級；3mm的槽尺寸公差為：ES=0.08EI=0.08;凸臺尺寸公差為;ES=0.08EI=0.08。六確定切削用量及工時定額切削用量是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控車床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量，因此數(shù)控加工中切削用量的確定至關(guān)重要。序的編制中，選好切削用量，使切削深度、主軸轉(zhuǎn)速和進給速度三者間能互相適應(yīng)，形成最佳切削參數(shù)，工藝處理的重要內(nèi)容之一。它對切削力、功率消耗、刀具磨損、刀具保證加工質(zhì)量和降低成本具有重要作用。前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。要確定合理的切削用量，既要從理論上充分認(rèn)識切削用量，又要將理論上得出的切削用量運用到實際中去，這樣才能綜合機床、刀具、加工材料確定最佳的切削用量。對于粗加工，應(yīng)從零件加工的經(jīng)濟性來選擇切削用量；對于精加工，應(yīng)根據(jù)零件的加工精度，特別是表面粗糙度來選擇切削用量。1、確定主軸轉(zhuǎn)速在確定主軸轉(zhuǎn)速時，需要先確定其切削速度，而切削速度又與進給量和背吃刀量有關(guān)。主軸轉(zhuǎn)速的確定方法，除加工螺紋外，其他與普通車削時一樣，應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。在生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用S=1000vC/πd來計算；v----,單位m/mind----工件待加工表面直徑，單位mm在銑削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機的降頻特性及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦的主軸轉(zhuǎn)速范圍會有所不同，如大多數(shù)經(jīng)濟車床數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速如下：S≤1200/P-kk----保險系數(shù)，一般取80根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。工件材料鑄鐵70~12066~150從理論上講，cv的值越大越好，因為這不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，綜合代入公式中：N=1000*25/3.14*30=265.39r/min=1000*35/3.14*30=371.549r/min同理計算φ20的鏜刀：根據(jù)螺紋計算公式：k=17r/min具的強度，對于立銑刀而言，直徑越大，刀刃越多，其刀具強度就越大，允許取的每齒進給速度也越大;在一定的每齒進給速度，切削深度，切削寬度的取值過大，將會導(dǎo)致切削力過大，一方面可能會超出機床的額定負荷或損壞刀具;另一方面，如果切削速度也較大，可能會超出機床額定功率。通常如果切削深度必須取大值的時候，切削寬度就切削力很小，因此取很高的切削速度也不會超出機床的額定功率。粗加工的時候，過高切削度主要引起溫度和切削功率過大，精加工的時候過高的切削速度主要愛溫度的限制。通常，銑刀材料、工件材料、刀具耐用度一定，允許的濃度就一定，因此極限切削線速度也一定切削進給速度F時切削時單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位mm/min。它與銑刀的轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進給量Zf（mm/z）的關(guān)系為:F=fZZN每齒進給量fzfzfz就越??；硬質(zhì)合金銑刀的每齒進給量高于同類高速鋼銑刀。0.10~0.250.15~0.300.02~0.050.10~0.15粗銑時×2×1137=454.8mm/min精銑時:F=0.02×2×1598=63.92mm/minφ20的鏜刀：N=398r/minN=557r/min精銑時:F=0.02×2×796=31.84mm/min獲得最佳切削狀態(tài)。背吃刀量是根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使被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?？傊?，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。同時，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。2、工時定額在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。它是安排生產(chǎn)計劃、核算生產(chǎn)成本的重要依據(jù)，也是設(shè)計或擴建工廠時計算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。1）基本時間tj:直接改變對象尺寸、開關(guān)、相對位置、狀態(tài)或材料性質(zhì)所用時間；2）輔助時間tj：為實現(xiàn)工藝過程必須進行的各種輔助動作所用時間。如裝卸工件、26操作要、改變切削用量、試切和測量工件、引進及退回刀具等動作所用時間。輔助時間的的確定方法隨生產(chǎn)類型不同而不同。大批大量生產(chǎn)時，為了使輔助時間規(guī)定得合理，須將輔助動作分解成單一動作，再分別查表求得各分解動作的時間，最后予以綜合；對于中批生產(chǎn)則可根據(jù)以往的統(tǒng)計資料確定；在單件小批生產(chǎn)中，一般用基本時間的百分比進行估算。大批大量生產(chǎn)時，每個工作地始終完成某一道固定工序，tz/N接近0，故不考慮。th=td。為了提高該零件的生產(chǎn)率和降低