導(dǎo)向套零件加工工藝規(guī)程編制

業(yè)級(jí)業(yè)級(jí)名號(hào)師期題系專(zhuān)班姓學(xué)指日設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)要求作能力確定它的尺寸，形狀，結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝，使用，維護(hù)，經(jīng)2通過(guò)導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)提高了對(duì)AutoCAD,數(shù)控編程及操作與計(jì)算機(jī)基本操作的能力設(shè)計(jì)進(jìn)度第一階段：熟悉題目，收集材料，初步理解題目，借一些工具書(shū)。第二階段：完成導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)及整理設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，為下步繪圖做好基礎(chǔ)，完成導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)及整理設(shè)計(jì)的順序。第三階段：按照上一階段工作所得的數(shù)據(jù)完成所有零件的圖形繪制，完成所有零件圖形繪制。第四階段：根據(jù)導(dǎo)向套的形狀，尺寸，編號(hào)程序及向數(shù)控銑床中輸入程序效驗(yàn)等，完成導(dǎo)向套的程序并輸入程序。 1 2 3 42.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)件特征分析 42.2特征基工藝決策模型 62.3導(dǎo)向套的主要技術(shù)要求 62.4導(dǎo)向套的加工工藝分析 2.5導(dǎo)向套加工工序安排分析 2.6夾具設(shè)計(jì) 3.1數(shù)控機(jī)床參數(shù) 3.2數(shù)控編程過(guò)程的內(nèi)容 參考文獻(xiàn) (如調(diào)質(zhì)處理、表面處理及粗糙度)等。選擇適合加工的數(shù)控機(jī)床編出程序。產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)，向有關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和從事生產(chǎn)實(shí)踐的工作者學(xué)習(xí)，不關(guān)鍵詞：導(dǎo)向套工藝規(guī)程數(shù)控加工從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍中國(guó)在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì).飛機(jī)是每個(gè)國(guó)家重要的交通工具和軍用裝備，對(duì)于它的改進(jìn)就做到周密和細(xì)致，對(duì)此中國(guó)走到了世界前列.本文就此產(chǎn)品的加工重點(diǎn)講解.機(jī)械加工工藝的概念：將原材料半成品加工成合格產(chǎn)品的方法和過(guò)程，是機(jī)械工藝的基礎(chǔ)技術(shù)之一，采用先進(jìn)的加工工藝及設(shè)備是保證產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)能節(jié)材降低成本提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕環(huán)境污染，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的主要機(jī)械制造工藝分類(lèi)—我國(guó)現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/75992-1992《機(jī)械制造工藝主要包括：鑄造、壓力加工、焊接、切削加工、特種加工、熱處理、覆蓋層、2.導(dǎo)向套的加工工藝分析2.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)件特征分析特征信息包括了零件幾何、拓?fù)浼肮こ绦畔ⅲ敲枋隽慵淖詈梅椒ㄖ?，成為整統(tǒng)的對(duì)象——飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中的框、梁、肋、壁板等3~5坐標(biāo)零件，有必要對(duì)其工藝特點(diǎn)進(jìn)飛機(jī)機(jī)加零件是構(gòu)成飛機(jī)機(jī)體骨架和氣動(dòng)外形的重要組成部分，它們品種繁多、形狀復(fù)雜、材料各異。為了減輕重量，進(jìn)行等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，往往在結(jié)構(gòu)件上形成各種復(fù)雜型腔。與一般機(jī)械零件相比，加工難度大，制造水平要求高。例如壁板、梁、框、座艙蓋骨架等結(jié)構(gòu)件由構(gòu)成飛機(jī)氣動(dòng)外形的流線型曲面、各種異形切面、結(jié)合槽口、交點(diǎn)孔組合成復(fù)雜的實(shí)體。結(jié)構(gòu)件加工不但形位精度要求高，而且有嚴(yán)格的重量控制和使用壽命要求。由于現(xiàn)代飛機(jī)性能的不斷提高，整體結(jié)構(gòu)件成為廣泛采用的主要承力構(gòu)件。整體結(jié)構(gòu)件外形準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)剛性好、強(qiáng)度高，重量輕、氣密性好；采用整體結(jié)構(gòu)件減少了零件和連接件的數(shù)量，裝配變形小，可大大降低制造成本。整體結(jié)構(gòu)件尺寸大，壁薄，易變形。零件槽間距離僅2～5mm,腹板厚度也僅有2～4mm,筋頂形狀復(fù)雜。通過(guò)對(duì)零件工藝及數(shù)控加工進(jìn)行調(diào)查和分析，依據(jù)以下特征歸納原則共歸納18類(lèi)特征：1)采用幾何和參數(shù)相結(jié)合的方式來(lái)描述特征。CAPP主要關(guān)心特征的屬性部分(參數(shù)),它們關(guān)系到加工方法、刀具參數(shù)等決策。CAM主要關(guān)心特征的幾何部分，它們是刀2)從加工制造的觀點(diǎn)而不是從描述零件實(shí)際構(gòu)造的觀點(diǎn)來(lái)歸納特征，特征與特定的工藝方法相對(duì)應(yīng)。如，帶斜壁或曲壁的槽腔，為了提高效率在粗加工時(shí)往往先沿槽內(nèi)邊界按三坐標(biāo)加工直壁槽，在半精加工和精加工時(shí)才用五坐標(biāo)加工整個(gè)槽壁，因此，在歸納特征時(shí)，槽特征都作為是直壁的，把斜壁或曲壁定義為內(nèi)壁特征，斜壁或曲壁的槽腔3)特征的層次結(jié)構(gòu)。特征之間形成樹(shù)狀的層次結(jié)構(gòu)。特征之間是否形成父子關(guān)系，不決定于它們的位置，而取決于加工時(shí)是否相互影響。如，槽與槽底的孔可以不形成父子關(guān)系，槽與槽中的凸臺(tái)則形成父子關(guān)系。4)特征分類(lèi)碼的應(yīng)用。特征名由特征分類(lèi)碼、屬性分類(lèi)碼和序號(hào)組成，在信息模型中是唯一的。屬性分類(lèi)碼是GT技術(shù)在特征層加以運(yùn)用，方便了描述特征的語(yǔ)義信息，具有較大的信息容量。5)特征參數(shù)的設(shè)置依照CAPP和CAM的信息需求而定，如，輪廓特征的正、負(fù)擺角參數(shù)可供CAPP選擇機(jī)床，凸臺(tái)與槽壁間的最小距離決定了刀具的選擇。6)附加特征的設(shè)置。如，工藝凸臺(tái)是零件加工過(guò)程中因裝夾定位而設(shè)置的特征。7)特征組的概念：相同特征類(lèi)，具有相同或相似的工藝特性，總結(jié)歸納形成特征組，如槽特征組、孔特征組等。特征信息模型是CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。由于采取了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模式，使數(shù)據(jù)既具有完備性，又避免了冗余性，滿足CAD、CAPP、CAM各自的信息需求。機(jī)床機(jī)加工序機(jī)加工步刀具夾具量具特殊工序輔助工序工藝路線輔助工步圖2.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)件數(shù)數(shù)控加工工藝決策模型2.2特征基工藝決策模型針對(duì)特征基數(shù)控加工工藝決策的實(shí)現(xiàn)，提出了基于加工元的工藝決策過(guò)程模型。加工元指說(shuō)明特征一次加工的信息實(shí)體，它包括特征、特征加工方法、進(jìn)刀方向、加工刀飛機(jī)結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工工藝決策的加工元決策模型如圖1所示。作者根據(jù)具體需求，把整個(gè)決策過(guò)程劃分成若干子任務(wù)分階段進(jìn)行決策。在CAD系統(tǒng)提供的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件特征信息的基礎(chǔ)上，按順序進(jìn)行總體工藝信息獲取、分工路線設(shè)計(jì)、毛坯設(shè)計(jì)、剛度分析、定位方案設(shè)計(jì)、裝夾方案設(shè)計(jì)、特征加工順序確定、加工元生成、工序生成、機(jī)床選擇、夾具選擇、工序排序、特殊工序安排、輔助工序插入、工作說(shuō)明生成、工步生成、輔助工步生成、工步排序、工步刀具參數(shù)確定、刀具庫(kù)關(guān)聯(lián)、刀具查詢選擇、刀具庫(kù)斷開(kāi)、量具選擇、切削參數(shù)庫(kù)關(guān)聯(lián)、切削參數(shù)查詢選擇、切削參數(shù)庫(kù)斷開(kāi)、工步內(nèi)容生成等子薄壁導(dǎo)向套是某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒上的一個(gè)零件，加工難度較高(材料為GH140,屬鐵—鎳基高溫合金)。為了加工出符合圖樣要求的零件，必須編制合理的工藝線路，并2.3導(dǎo)向套的主要技術(shù)要求2.3.1.技術(shù)要求分析如圖1所示，導(dǎo)向套的幾何尺寸及公差，表面粗糙度都有較高的要求。在加工完后還須進(jìn)行熱處理滲鋁。圖2.2導(dǎo)向套2.3.2.調(diào)質(zhì)處理現(xiàn)代機(jī)械制造過(guò)程中，對(duì)各種工程材料的性能要求越來(lái)越高，常需要對(duì)各種材料進(jìn)行改性處理來(lái)改善工藝性能和提高使用性能。鋼的改性處理包括鋼的熱處理和表面處理兩大類(lèi)。金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量。處理后可提高零件的強(qiáng)度硬度及耐磨性并改善鋼的塑性和切削加工性；而經(jīng)過(guò)合理的表面處理則可提高零件的耐腐蝕性和耐磨性，并可裝飾和(1)調(diào)質(zhì)處理即將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)向套是鄭州煤炭集團(tuán)生產(chǎn)的液壓支架的一個(gè)重要零件，承受復(fù)雜載荷，所以選用調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān)，一般在本設(shè)計(jì)中調(diào)質(zhì)處理HB240--280即導(dǎo)向套用調(diào)質(zhì)處理的方法使其硬度在布氏240到280之間。生產(chǎn)中常用布氏硬度法測(cè)定經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的剛件。根據(jù)鋼的力學(xué)性能和調(diào)質(zhì)處理時(shí)加熱溫度的關(guān)系，將導(dǎo)向套的硬度保證在HB240—280較為合適。a.淬火即將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。淬火的目的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強(qiáng)度和耐磨性，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。b.回火即鋼件淬火后，為了消除內(nèi)應(yīng)力并獲得所要求的組織和性能，將其加熱到A.以下某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝叫做回火它包括低溫回火、中溫回火和高溫回火高溫回火溫度為500℃~650℃,得到粒狀滲碳體和鐵素體基體的混和組織，稱(chēng)回火索氏體回火索氏體(回火S)綜合機(jī)械性能最好，即強(qiáng)度、塑性和韌性都比較好，硬度一般為25HRC～35HRC?；鼗鹚魇象w。鋼在回火時(shí)會(huì)產(chǎn)生回火脆性現(xiàn)象，即在250℃~400℃和450℃~650℃兩個(gè)溫度區(qū)間回火后，鋼的沖擊韌性明顯下降。鋼的硬度隨回火溫度的變化40鋼機(jī)械性能與回火溫度的關(guān)系回火溫度/C2.4導(dǎo)向套的加工工藝分析由于導(dǎo)向套的材料是鐵—鎳基高溫合金，此種合金具有良好的抗氧化性，有高的塑性和韌性，足夠的熱強(qiáng)性和良好的熱疲勞性，是一種難加工材料。由圖1可知，當(dāng)完成兩外圓和內(nèi)部形狀加工后，導(dǎo)向套的壁較薄，受力差，內(nèi)部空間位置也較小。要加工出2—φ4+0.160孔，兩處寬1±0.2mm的槽和兩處內(nèi)弧形面，并保證對(duì)稱(chēng)，比較困難。如直接夾持導(dǎo)向套加工，不僅容易變形，而且不好直接加工。因此必須設(shè)計(jì)專(zhuān)用的夾具，才2.4.1.選擇加工內(nèi)容及加工方法的選擇(1)選擇數(shù)控加工內(nèi)容在分析零件精度、開(kāi)關(guān)及其技術(shù)條件基礎(chǔ)上，考慮零件是否適合于在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行通常，考慮是否選擇在數(shù)控機(jī)床上加工的因素是：零件的技術(shù)要求能否保證，對(duì)提高生產(chǎn)率是否有利，經(jīng)濟(jì)上是否合適。一般說(shuō)來(lái)，零件的復(fù)雜程度高、精度要求高、多品種、小批量的生產(chǎn)，采用數(shù)控機(jī)床加工能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不是要把所有的加工內(nèi)容都包下來(lái)，而只能只是其中的一部分進(jìn)行數(shù)控加工，因此必須對(duì)所要加工的零件進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，口需要通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的內(nèi)容，如以毛坯的粗基閃定位來(lái)加工第一個(gè)精基準(zhǔn)的□必須按專(zhuān)用工裝協(xié)調(diào)的孔及其它加工內(nèi)容。主要原因是采集編程用的數(shù)據(jù)有困難，協(xié)調(diào)效果也不一定理想；此外，在選擇數(shù)控加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等因2.4.2選擇數(shù)控加工□旋轉(zhuǎn)體零件的加工這類(lèi)零件一般在數(shù)控車(chē)床上加工：其毛坯多采用棒料或鍛坯，零件的開(kāi)頭、往往是階梯形或其它等圓柱形零件，其特點(diǎn)是加工余量在且不均勻。在編寫(xiě)加工程序時(shí)主要考慮的問(wèn)題是粗車(chē)時(shí)的加工路線。2.3直線斜線走刀加工路線比較合理的加工方案是選用直線、斜線程序車(chē)削掉圖中虛線所示的加工余量，再用圓弧②孔系零件的加工在零件上進(jìn)行孔系加工時(shí)，由于孔與孔之間的位置精度要求較高，宜用點(diǎn)位直線控制的數(shù)控鉆鏜床或數(shù)控加工中心加工。這樣不僅可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，而且還易于保證精度。加工這類(lèi)零件時(shí)，孔系的定位多用快速運(yùn)動(dòng)，有兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床，可以指令兩軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)。對(duì)沒(méi)沒(méi)有聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床，則檢能指令兩個(gè)坐標(biāo)軸集資運(yùn)動(dòng)。此外，在編制加工程序時(shí)，、還可以采用子程序調(diào)用或循環(huán)指令的方法來(lái)減少程③平面和曲面輪廓零件的加工為了保證加工質(zhì)量和刀具受力善良好，加工中盡量使刀具回轉(zhuǎn)中心線與加工表面處處垂直或相切。為此，加工這類(lèi)零件常采用具有旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的四坐標(biāo)、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床④模具型腔的加工高、韌性大，此時(shí)可考慮選用數(shù)控電火花機(jī)床成形加工。用該法加工時(shí)的切削力，故特⑤平板零件的加工該類(lèi)零件可考慮選擇數(shù)控線切割機(jī)床加工。這種加工方法除了內(nèi)側(cè)角部的最小半徑由金屬絲直徑限制外，任何復(fù)雜的內(nèi)外側(cè)開(kāi)關(guān)都可以加工，而且加工余量少，加工精度高，機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片如下圖：濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料鋼編制日期機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片零件名導(dǎo)向套毛坯重審核指導(dǎo)加工工序加工工步導(dǎo)向套的加工工序說(shuō)明生產(chǎn)類(lèi)型大批機(jī)床刀具名稱(chēng)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速切削速度被吃刀量時(shí)間1除料為105×8O2預(yù)鉆擴(kuò)內(nèi)孔直徑4033卡毛坯，除其余各部粗車(chē)，內(nèi)外圓單邊均留3mm余量，溝槽不車(chē)，兩端刀抬平即可，余量盡量留在大端。45卡右端，平右端面(總長(zhǎng)加工成77,半精車(chē)外圓及溝槽，直徑方向及端面單邊均留1mm余量)半精車(chē)內(nèi)孔及溝槽，除φ端槽不加工外，其余直徑方向和端面單邊均留1mm余量6卡左端外圓靠平端面；按內(nèi)孔找正，車(chē)平大端面，7卡大端外圓，靠平大端面至總長(zhǎng)；精車(chē)好如下尺寸：75.2-0.030-0.090(5)85×3-6g螺紋，螺紋中徑往上差加工，通規(guī)松過(guò)(6)平好外圓所在倒角及r之031×3+0.16-0.8三爪撐內(nèi)孔，靠平大端面牙厚不足1/3殘扣9去毛刺檢驗(yàn)2.5導(dǎo)向套加工工序安排分析2.5.1工序劃分的原則有兩種：工序集中原則和工序分散原則。工序集中就是將加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較5數(shù)控機(jī)床、專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備投資大，尤其是專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備調(diào)工序分散就是將工件的加工分散在羅多的工序內(nèi)進(jìn)行，每道工序的加工內(nèi)加工工序劃分時(shí)，除應(yīng)考慮工序集中和工序分散外，清寒需考慮如下一些2按先面后孔劃分工序在完成兩外圓和內(nèi)部形狀加工后，2—φ4+0.160孔，兩處寬1±0.2mm的槽和兩處弧形面，各道工序的安排順序，決定著導(dǎo)向套的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。如把加工寬1±0.2mm槽或加工弧形面安排在前，則在加工2—φ4+0.160孔時(shí)，無(wú)準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)，就不能保證2—φ4+0.160孔與兩槽、兩弧形面要求的位置。加工槽和加工弧形面這兩個(gè)工序，無(wú)論哪個(gè)工序安排在前，后一個(gè)工序都無(wú)準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)。因此，最好是把加工2—φ4+0.160孔安排在前，其次是加工寬1±0.2mm的槽，最后加工弧形面。因槽加工后，加工弧形面的深度就到槽為止，容易控制。在完成φ4+0.160孔、槽、弧形面加工后，在導(dǎo)向套內(nèi)面產(chǎn)生了毛刺，需安排內(nèi)、外面去毛刺工序。表面粗糙度是指加工表面所具有的較小間距和微小峰谷不平度，在機(jī)械制造中，機(jī)械零件表面粗糙度的測(cè)定是很重要的一環(huán)。表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、工作精度、抗腐蝕性均有密切關(guān)系，它影響到機(jī)器或儀器的可靠性和使用壽命。近年來(lái)，表面粗糙度已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械加工水平的重要標(biāo)志之一。國(guó)家規(guī)定表面粗糙度的參數(shù)由高度參數(shù)、間距參數(shù)和綜合參數(shù)組成。表面粗糙度高度參數(shù)是最基本的評(píng)定參數(shù)，在圖樣上一般只需注出一在車(chē)間生產(chǎn)中，常根據(jù)表面粗糙度樣板和加工出來(lái)的零件表面進(jìn)行比較，用肉眼或手指的感覺(jué)，來(lái)判斷零件表面粗糙度的等級(jí)。此外，還有很多測(cè)量光潔度的儀器。在設(shè)計(jì)零件時(shí)，表面粗糙度數(shù)值的選擇，是根據(jù)零件在機(jī)器中的作用決定的?？偟脑瓌t是：在保證滿足技術(shù)要求的前提下，選用較大的表面粗糙度數(shù)值。具體選擇時(shí)，(1)工作表面比非工作表面的粗糙度數(shù)值小。(2)摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度數(shù)值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，(3)對(duì)間隙配合，配合間隙愈小，粗糙度數(shù)值應(yīng)愈小；對(duì)過(guò)盈配合，為(4)配合表面的粗糙度應(yīng)與其尺寸精度要求相當(dāng)。配合性質(zhì)相同時(shí)，零件尺寸愈小，則應(yīng)粗糙度數(shù)值愈??；同一精度等級(jí)，小尺寸比大尺寸要粗糙度數(shù)值小，軸比孔要粗糙度數(shù)值小(特別是IT8～I(xiàn)T5的精度)。(5)受周期性載荷的表面及可能會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中的內(nèi)圓角、凹稽處粗糙2.5.4表面粗糙度的測(cè)量對(duì)于表面粗糙度的測(cè)量一般有這樣幾種方·:(2)光切法：利用“光切原理”來(lái)測(cè)量表面粗糙度。可用雙管顯微鏡來(lái)實(shí)(3)干涉法：利用光波干涉原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度。儀器是干涉顯微鏡。(4)針描法：利用觸針直接在被測(cè)表面上輕輕劃過(guò)，從而測(cè)出表面粗糙度的R值。根據(jù)表面粗糙度的表面特征，經(jīng)濟(jì)加工方法，查粗糙度參數(shù)推薦值選定本設(shè)計(jì)中的粗糙度參數(shù)值參數(shù)特性表如下(部分)表面微觀特性加工方法粗糙表面微見(jiàn)刀痕粗車(chē)、粗刨粗銑、鉆微見(jiàn)加工痕跡車(chē)、刨、銑、鏜半光表面看不清加工痕跡車(chē)、刨、銑鏜磨、壓2.6夾具設(shè)計(jì)2.6.1工件的裝夾方式定位誤選擇定位和夾緊方式時(shí)應(yīng)注意以下方面：1盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)夾具(組合夾具),在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮專(zhuān)用夾具，3工件定位夾緊的部位應(yīng)不妨礙各部位的加工、刀具更換及重要部位的4夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，同時(shí)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度，以減少其變5應(yīng)盡可能采用氣、液壓夾具。有時(shí)為了提高加工效率，還可以采用多2.6.2基準(zhǔn)的概念零件都是由若干表面組成，各表面之間有一定的尺寸和相互位置要求。模具零件表面間的相對(duì)位置要求包括兩方面：表面間的距離尺寸精度和相對(duì)位置精度(如同軸度、平行度、垂直度和圓跳動(dòng)等)要求。研究零件表面間的相對(duì)位置關(guān)系離不開(kāi)基準(zhǔn)，不明確基準(zhǔn)就無(wú)法確定零件表面的位置?；鶞?zhǔn)就其一般意義來(lái)講，就是零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、d.定位基準(zhǔn)：是加工過(guò)程中，使工件相對(duì)機(jī)床或刀e.度量基準(zhǔn)(測(cè)量基準(zhǔn)):是用來(lái)測(cè)量加工表面位置和尺寸而使用的基其中定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)即用未加工過(guò)的表面做基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)即用已加工過(guò)的表面做基準(zhǔn)。(a)零件圖上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)y形塊(c)加工時(shí)的定位基準(zhǔn)(d)測(cè)量E面時(shí)的測(cè)量基準(zhǔn)圖2.4各種基準(zhǔn)示例2.6.3鉆模加工φ4+0.160孔的簡(jiǎn)易鉆模如圖2所示。1.鉆模座2.鉆套3.定位銷(xiāo)導(dǎo)向套以φ410一0.34外圓和臺(tái)階環(huán)形面C定位。以臺(tái)階環(huán)形面C定位，保證2—φ4+0.160孔中心與臺(tái)階環(huán)形面距離尺寸3.8±0.2mm。使用時(shí)用虎鉗鉗口夾住鉆模座1端面G和導(dǎo)向套大端面。鉆模上φ34+0.15+0.05孔是為了導(dǎo)向套在鉆孔后可能有毛刺不好取時(shí)，可從孔的左端往右端推出。在鉆模上鉆出第一個(gè)φ4+0.160孔后，松開(kāi)鉗口，將導(dǎo)向套轉(zhuǎn)80°,再插入定位銷(xiāo)3,夾緊后鉆第二個(gè)孔，從而保證了兩孔軸心線之間夾角為80°。2.6.4銑槽夾具為了加工寬1±0.20mm的對(duì)稱(chēng)兩槽，設(shè)計(jì)了如圖3所示的簡(jiǎn)易銑削夾具。加工時(shí)導(dǎo)向套仍以其臺(tái)階C面和內(nèi)孔φ31+0.100定位，而沿其φ410-0.34的厚度可根據(jù)尺寸3.8±0.20mm在公差內(nèi)分組，每隔0.10mm一件，共做4件，供鉆孔時(shí)導(dǎo)向套分組調(diào)節(jié)尺寸用(條件允許也可用量塊調(diào)整尺寸)。夾具體φ31-0.03-0.08的兩個(gè)φ4+0.08+0.03定位銷(xiāo)孔，是為了提高夾具工作效率，這樣在第一件導(dǎo)向套銑完第二個(gè)槽時(shí)，夾具體無(wú)需再旋轉(zhuǎn)180°。將此夾具夾緊在分度頭上即可1.夾具體2.螺桿3.調(diào)整墊4.定位銷(xiāo)5.開(kāi)口墊6.螺母7.墊圈圖2.6銑槽夾具2.6.5銑弧形面夾具由于弧形面是對(duì)稱(chēng)的兩處，為此設(shè)計(jì)了如圖4所示的簡(jiǎn)易夾具。1.夾具體2.調(diào)整墊3.導(dǎo)向壓緊蓋4.緊固螺桿5.螺帽圖2.7銑弧形面夾具在夾具上導(dǎo)向套的定位方式完全同銑槽夾具。導(dǎo)向壓緊蓋3由導(dǎo)向套上φ410一0.34外圓和φ4+0.160孔實(shí)現(xiàn)定位。導(dǎo)向壓緊蓋材料為T(mén)8A,熱處理HRC52~58。加工導(dǎo)向套時(shí)，立銑刀只要沿導(dǎo)向壓緊蓋上的弧線切削便可。此夾具夾在3導(dǎo)向套的數(shù)控加工3.1數(shù)控機(jī)床參數(shù)床身上最大工件回轉(zhuǎn)直系橫滑板上回轉(zhuǎn)直徑最大工件長(zhǎng)度刀架行程縱向橫向205mm主軸孔通過(guò)最大棒料直徑主電動(dòng)機(jī)(直流)功率主軸箱變速級(jí)數(shù)級(jí)別主軸轉(zhuǎn)速(無(wú)級(jí))1級(jí)2最大進(jìn)給速度刀架快速移動(dòng)速度最大進(jìn)給力縱向橫向5000N轉(zhuǎn)塔刀架刀具安裝數(shù)相鄰刀位轉(zhuǎn)位時(shí)間尾座套筒直徑x行程尾座套筒壓緊力10m/min81.&0QNgXJ工控制軸數(shù)插補(bǔ)方式直徑最小增量O2軸，聯(lián)動(dòng)2軸直線/圓弧縱向最小增量0.001mm固定循環(huán)：縱車(chē)、端面、錐度、螺紋、曲線輪廓等11種刀具補(bǔ)償工件程序存儲(chǔ)最大間隙補(bǔ)償值程序格式主軸控制36組8K/24K或32種零件程序正負(fù)510Um12英寸每幀80格X20行可變符地址程序格式可實(shí)現(xiàn)恒切削速度控制3.2數(shù)控編程過(guò)程的內(nèi)容正確的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效地工作。數(shù)控加工程序的編制過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜的工藝決策過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控編程過(guò)程主要包括：分析零件圖樣、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)程序單、輸入數(shù)控程序及程序檢驗(yàn)，典型的數(shù)控編程過(guò)程如圖所示。零件圖紙分析零件圖紙分析刀位軌跡計(jì)算加工3.2.1加工工藝決策2.工夾具的設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)特別注意要迅速完成工件的定位和夾緊過(guò)程，以減3.選擇合理的走刀路線合理地選擇走刀路線對(duì)于4.選擇合理的刀具根據(jù)工件材料的性能、機(jī)床的加工能力、加工工序的類(lèi)型、切削5.確定合理的切削用量在工藝處理中必須正確確定切削用量。3.2.2刀位軌跡計(jì)算在編寫(xiě)NC程序時(shí)，根據(jù)零件形狀尺寸、加工工藝路線的要求和定義的走刀路徑，在適當(dāng)?shù)墓ぜ鴺?biāo)系上計(jì)算零件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡的坐標(biāo)值，以獲得刀位數(shù)據(jù)，諸如幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)等坐標(biāo)值，有時(shí)還需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算刀具中心軌跡的坐標(biāo)值，并按數(shù)控系統(tǒng)最小設(shè)定單位(如0.001mm)將上述坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，作為編程的參數(shù)。在計(jì)算刀具加工軌跡前，正確選擇編程原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系是極其重要的。工件坐標(biāo)系是指在數(shù)控編程時(shí)，在工件上確定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也是數(shù)控加工的對(duì)刀點(diǎn)。工件坐標(biāo)系的選擇原則為：(2)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正、并在加工過(guò)程中便于檢查的位置；3.2.3編制或生成加工程序清單根據(jù)制定的加工路線、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、切削用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償要求及輔助動(dòng)作，按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼及程序格式要求，編寫(xiě)或生成零件加工程序清單，并需要進(jìn)行初步的人工檢查，并進(jìn)行反復(fù)修改。3.2.4程序輸入在早期的數(shù)控機(jī)床上都配備光電讀帶機(jī)，作為加工程序輸入設(shè)備，因此，對(duì)于大型的加工程序，可以制作加工程序紙帶，作為控制信息介質(zhì)。近年來(lái)，許多數(shù)控機(jī)床都采用磁盤(pán)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)等各種與計(jì)算機(jī)通用的程序輸入方式，實(shí)現(xiàn)加工程序的輸入，因此，只需要在普通計(jì)算機(jī)上輸入編輯好加工程序，就可以直接傳送到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。當(dāng)程序較簡(jiǎn)單時(shí)，也可以通過(guò)鍵盤(pán)人工直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。3.2.5數(shù)控加工程序正確性校驗(yàn)通常所編制的加工程序必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削才能用于正式加工。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)分析錯(cuò)誤的性質(zhì)及其產(chǎn)生的原因，或修改程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，直到符合圖紙規(guī)定的精度要求為止。3.2.6導(dǎo)向套加工程序如下：X0Z1Z1Z1X-5Z0X0Z63X-3Z0X0Z25