【正文】 總余量：毛坯尺寸與零件圖的相應設計尺寸之差。 1) 加工余量 工序余量：相鄰兩道工序的工序尺寸之差。 2) 影響加工余量大小的因素： a) 生產(chǎn)類型 b) 生產(chǎn)方法 c) 零件的形狀和尺寸 d) 工序 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 7 3) 加工余量范圍的確定 粗車： 35mm 精車： 加工外圓面 磨削 粗磨： 精磨： 4) 確定加工余量的方法： a) 估算法 僅適用單件、小批量生產(chǎn)。 b) 查表法 適用一般的加工生產(chǎn)。應用最為廣泛。 c) 計算法 適用大批量生產(chǎn)和自動機床及數(shù)控加工機床加工。 切削用量的選擇原則 1) 粗加工時 首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。 2) 精加工時 首先根據(jù)粗加工后余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進給量；最后再保證刀具耐用度的前提下，選取盡可能大的切削速度。 擬定加工路線 工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制定過程中的關鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設計，其主要任務包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序集中與分散等內容。 擬定過程中應首先確定各次加工的定位基準和裝夾方法。然后再將所需的輔助、熱處理等工序插入相應順序中，得到機械加工工藝路線。 毛坯的確定 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 8 毛坯尺寸的確定主要由某零件的形狀、結構、尺寸及加工余量來決定。為此，毛坯尺寸的確定應考慮以下幾點： （ 1）該產(chǎn)品零件的加工尺寸及考慮其加工余量 毛坯尺寸的選擇應與所加工零件的尺寸接近，以減少機械 加工中的勞動量，并力求達到少或無切削加工。 （ 2）該產(chǎn)品零件的加工精度和表面質量要求 因為有些產(chǎn)品的技術要求在未加工之前就能達到，而對于一些產(chǎn)品的技術要求只有通過機械加工才能滿足，為此，毛坯的表面尺寸仍需留有一定的加工余量。 （ 3）考慮毛坯的制造技術及成本。 本課題零件材料為圓鋼 95Q235A，圓鋼是指截面為圓形的實心長條鋼材，其規(guī)格以直徑表示。圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。 熱軋圓鋼的規(guī)格為 。其中： 的小圓鋼大多以紙條成捆的供應，常用作鋼筋、螺栓 及各種機械零件 ；大于25mm的圓鋼，主要用于制造機械零件。 根據(jù)前面所述毛坯種類及材料的確定，再結合圖紙的要求，本課題毛坯選擇 —— 圓鋼 95Q235A 棒料 ，尺寸為 216。95*20mm。 加工順序的安排 工件的加工過程通常包括機械加工工序、熱處理工序以及輔助工序。在安排加工順序時，常遵循以下原則： 機械加工工序的安排 （ 1）基面先行。先以粗基準定位加工出精基準，以便盡快為后續(xù)提供基準；如基準不統(tǒng)一，則應按基準轉換順序逐步提高精度的原則安排基準面加工。 （ 2）先粗后精。先粗加工，其次半精 加工，最后安排精加工和光整加工。 （ 3）先主后次。先考慮主要表面（裝配基面、工作表面等）的加工，后考慮次要表面（鍵槽、螺孔、光孔等）的加工。主要表面加工容易產(chǎn)生廢品，應放在前階段進行，以減少工時的浪費。由于次要表面加工量較少，而且又和主要表面有位置精度要求，因此一般應放在主要表面半精加工或光整加工之前完成。 （ 4）先面后孔。對于箱體、支架、連桿等類零件（其結構主要由平面和孔組成），由于平面的輪廓尺寸較大，且表面平整，用以定位比較穩(wěn)定可靠，故一般是以平面為基準來加工孔，能夠確?？缀推矫娴奈恢镁?，加工孔時也較 方便，所以應先加工平面，后加 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 9 工孔。 （ 5） 就近不就遠。在安排加工順序時，還要考慮車間的機床布置情況。當類似機床布置在同一區(qū)域時，應盡量把類似工種的加工工序就近布置，以避免工件在車間內往返搬運。 熱處理工序的安排 （ 1）預備熱處理。 1) 退火、正火和調質處理。退火、正火和調質處理的目的是改善工件材料的力學性能和可加工性，一般安排在粗加工以前或粗加工以后、半精加工之前進行，放在粗加工之前可以改善粗加工時材料的可加工性，并可減少車間之間的運輸工作量；放在粗加工與半精加工之間有利于消除粗加工所產(chǎn)生的殘余應力對工件的影響，并可保證調質層的厚度。 2) 時效處理。時效處理的目的是消除毛坯制造和機械加工過程中產(chǎn)生的殘余應力，一般安排在粗加工以后、半精加工之前進行。為了減少運輸工作量，對于加工精度要求不高的工件，一般把消除殘余應力的熱處理安排在毛坯進入機械加工車間之前進行；對于機床床身、立柱等結構復雜的鑄件，則應在粗加工前、后都要進行時效處理；對于精度要求較高的工件（如鏜床的箱體），應安排兩次或多次時效處理；對于精度要求很高的精密絲杠、主軸等零件，則應在粗加工和半精加工之間安排多次時效處理。 最終熱處理 1) 普通淬火。淬火的目的是提高工 件的表面硬度，一般安排在半精加工之后、磨削等精加工之前進行。因為工件在淬火后，表面會產(chǎn)生氧化層，而且產(chǎn)生一定的變形，所以在淬火后必須進行磨削或其他能夠加工淬硬層的工序。 2) 滲碳淬火。滲碳淬火的目的是改善工件的表面力學性能，高溫滲碳淬火工件變形大，加之滲碳時一般滲碳層厚度為 ~2mm，所以滲碳淬火工序常安排在半精加工和精加工之間。 3) 滲氮、碳氮共滲處理。目的也是改善工件的表面力學性能，可根據(jù)零件的加工要求，安排在粗、精磨之間或精磨之后進行。 輔助工序的安排。 輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁 和檢驗等。檢驗工序是主要的輔助工序，是保證產(chǎn)品質量的重要措施。除了各工序操作者自檢外，在粗加工結束后精 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 10 加工開始前、重要工序或耗時較長的工序前后、零件換車間前后、零件全部加工結束后，均應安排檢驗工序。 根據(jù)以上原則，本零件加工順序 為毛坯 —— 外輪廓粗加工 —— 外輪廓精加工 —— 孔加工 夾具的安裝和選擇 本課題零件屬于扁平類零件外形簡單不復雜，所以夾具選擇傳統(tǒng)家具 車床上用三爪卡盤 加工中心上用壓板 加工設備的選擇 零件的成批量加工與選用一臺合適的數(shù)控加工設備來說是必不可少的。 機 床的選擇應充分考慮以下幾點： ? 機床的尺寸規(guī)格要與被加工的零件尺寸相適應 ? 機床的精度要與被加工零件的加工要求相適應 ? 機床的生產(chǎn)率要與被加工零件的生產(chǎn)綱領相適應 ? 機床的選用考慮節(jié)省投資和適當考慮生產(chǎn)的發(fā)展 在本課題零件中，用到的加工設備有數(shù)控車床與數(shù)控加工中心。 對于本課題所加工的零件，選用 CK6136 型數(shù)控車床。如 圖 所示： 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 11 圖 加工中心則是選用立式加工中心 NBF540，如 圖 所示： 圖 根據(jù)以上的分析，工藝路線安排如下： 鍛造 —— 車床粗加工 —— 車床精加工 —— 加工中心（鉆孔） —— 檢查 —— 去毛刺—— 入庫 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 12 第三章 彈簧座 的 數(shù)控加工 刀具的選擇 刀具的選擇原則 （ 1）盡可能選擇大的刀桿橫截面尺寸，較短的長度尺寸進步刀具的強度和剛度，減小刀具振動； （ 2）選擇較大主偏角（大于 75176。，接近 90176。）；粗加工時選用負刃傾角刀具，精加工時選用正刃傾角刀具； （ 3）盡可能選用標準化和系統(tǒng)化刀具； （ 4）選擇正確的、快速裝夾的刀桿刀柄。 選擇車削刀 具應考慮的要點： ①數(shù)控車床一般使用標準的機夾可轉位刀具。 ②機夾可轉位刀具的刀片和刀體都有標準，刀片材料采用硬質合金、涂層硬質合金等。 ③數(shù)控車床機夾可轉位刀具類型有外圓刀、端面車刀、外螺紋刀、切斷刀具、內圓刀具、內螺紋刀具、孔加工刀具（包括中心孔鉆頭、鏜刀、絲錐等）。 刀具的選用 刀具的選用首先應根據(jù)加工內容確定刀具類型，根據(jù)工件輪廓外形和走刀方向來選擇刀片外形。其中主要考慮主偏角、副偏角（刀尖角）和刀尖半徑值。 可轉位刀片的選擇： （ 1）刀片材料選擇：高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方碳 化硼或金剛石； （ 2）刀片尺寸選擇：有效切削刃長度、主偏角等。 （ 3）刀片外形選擇：依據(jù)表面外形、切削方式、刀具壽命等。 （ 4）刀片的刀尖半徑選擇： 1）粗加工、工件直徑大、要求刀刃強度高、機床剛度大時選大刀尖半徑值； 2）精加工、切深小、細長軸加工、機床剛度小選小刀尖半徑值。 因此，對于加工本課題零件，選用刀具如下表所示： 工序名稱 選用刀具 粗精端面 45176。車刀 粗精外圓 90176。外圓車刀 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 13 點孔 216。10 定心鉆 鉆孔 麻花鉆、 麻花鉆 鉸孔 216。14 鉸刀、 216。20 鉸刀 切 削用量的選擇與計算 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量或側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，最大限度地提高生產(chǎn)率，降低成本 。 加工余量：為了得到一個合格的零件，必須從毛坯上切去的那層金屬。 總余量：毛坯尺寸與零件圖的相應設計尺寸之差。 加工 余量 工序余量：相鄰兩道工序的工序尺寸之差。 影響加工余量大小的因素： 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)方法 零件的形狀和尺寸 工序 加工余量范圍的確定 粗車： 35mm 精車： 加工外圓面 磨削 粗磨： 精磨： 確定加工余量的方法： 估算法 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 14 僅適用單件、小批量生產(chǎn)。 查表法 適用一般的加工生產(chǎn)。應用最為廣泛。 計算法 適用大批量生產(chǎn)和自動機床及數(shù)控加工機床加工。 切削用量的選擇原則 粗加工時 首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。 精加工時 首先根據(jù)粗加工后余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進給量；最后再保證刀具耐用度的前提下，選取盡可能大的 切削速 度。 背吃刀量的安排 背吃刀量 ap指主刀刃與工件切削表面接觸長度在主運動方向和進給運動方向所組成平面的法線方向上測量的值。 對于外圓車削，背吃刀量 ap（ mm）等于工件已加工表面與待加工表面間的垂直距離，即 ap=（ dwdm） /2，式中 dw— 工件待加工表面的直徑（ mm）； dm— 工件已加工表面的直徑（ mm）。 對于平面刨削，背吃刀量也是工件待加工表面與已加工表面間的垂直距離。 背吃刀量的選擇應考慮如下兩點： （ 1）根據(jù)加工余量確定，在機床允許的情況下，盡可能大。 （ 2）在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量 很大，或余量不均勻時，粗加工要分幾次進給，并且應當把第一、二次進給的背吃刀量盡可能取得大一些。 因此，對于本課題而言，背吃刀量如下 所示： 畢業(yè)設計用紙 共 26 頁 第 頁 15 實際背吃刀量還需再生產(chǎn)過程中進行微調 切削速度的安排 切削速度 vc—— 是一種衡量刀具品質的一種標準，是道具切削刃上的某一點相對于代加工表面在主動方向上的瞬時速度。（ cutting speed） 切削速度的