【正文】 加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況和我們學(xué)校的具體加工條件，一般我們按加工順序來闡述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差 /精度等級 加工方法 φ 35h5 外圓柱面 IT5 粗車 半精車 精車 φ 30js6 外圓柱表面 IT6 粗車 半精車 精車 φ 45 外圓柱面 自由公差 粗車 φ 35js5 外圓柱面 IT6 粗車 半精車 精車 莫氏錐度 4號 IT6 粗車 半精車 精車 M20* 螺紋 IT7 粗車 半精車 攻絲 M33* 螺紋 IT7 粗車 半精車 攻絲 鍵槽 30*10* IT9 粗銑 精銑 鍵槽 24*6*3 IT9 粗銑 精銑 鍵槽 100*10*5 IT9 粗銑 精銑 鍵槽 30*8*9 自由公差 粗銑 退刀槽 3*1 自由公差 粗車 退刀槽 3*1 自由公差 粗車 退刀槽 3*1 自由公差 粗車 退刀槽 3*1 自由公差 粗車 第 8 頁 退刀槽 3*1 自由公差 粗車 倒角 自由公差 粗車 孔 自由公差 鉆孔 鉸孔 左端面 自由公差 粗車 右端面 自由公差 粗車 工序集中和分散考慮 工序集中就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。其主要特點(diǎn)是： 藝裝備，生產(chǎn)率高； ，節(jié)省人力、物力； ，利于保證表面間的位置精度； ，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長。其主要特點(diǎn)是 : ，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換 ,對工人的技術(shù)要求較低； ，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。 工序集中或分散 的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模。一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，采用工序集中，在一臺(tái)普通機(jī)床上加工出盡量多的表面；批量生產(chǎn)時(shí)，采用工序分散。終上以及結(jié)合圖紙要求，采用工序分散。 第 9 頁 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí) ,往往不可能用一道工序來滿足要求 ,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備 ,人力 ,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同 ,可以分為粗加工 ,半精加工 ,精加工三個(gè)階段。 ① 粗加工階段： 其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品 ，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，車螺紋，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ 4φ 3φ 30,φ 。 ② 半精加工階段 ：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如φ 4φ 3φ 30,φ 外圓柱表面 M*20* M*33*普通螺紋。 ③ 精加工階段： 其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙 度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。 基面先行原則 該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工，因?yàn)樽蠖嗣婧屯鈭A柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。 先面后孔 對該零 件應(yīng)該先加工平面，后加工平頭孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度。 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具 等比較簡單，機(jī)床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散 輔助工序的安排： 輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能， 第 10 頁 熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件 CA6140 車床輸出軸材料為 45 鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在 840℃溫度中保持 30 分 鐘釋放應(yīng)力。 工藝路線的確定 根據(jù)以上各個(gè)零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下： 方案一 備料 鍛造毛坯 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 普車 粗車右端面各外圓 普車 粗車左端面各外圓柱面 倒角 熱處理 調(diào)質(zhì) 數(shù)控車 先鉆再絞 數(shù)控車 精車右端外圓柱面到要求 退刀槽 倒角 數(shù)控車 精車左端外圓柱面到要求 退刀槽 車螺紋 倒角 數(shù)控銑 銑鍵槽 10 數(shù)控車 倒角 1去毛刺 1檢驗(yàn) 方案二 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 4 普車 車端面外圓柱及倒角 5 普車 車φ 45 6 普車 φ 35 7 普車 φ 30 8 數(shù)控車 φ 9 數(shù)控銑 先鉆再絞 10 數(shù)控車 退刀槽 11 數(shù)控車 車螺紋 12 數(shù)控銑 銑鍵槽 第 11 頁 13 去毛刺 14 檢驗(yàn) 綜上所述：兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于工序集中和工序分散和加工順序，從零件本身來考慮，由于軸類零件在切削加工時(shí)易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分散，在加工時(shí)零件的位置精度無法保證，為了同時(shí)保證零件圖示的圓跳動(dòng)要求，所以采用方案一。 加工路線的確定 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面： 應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度 應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率 應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1） 外圓柱面φ 35 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 IT5 φ 35 半精車 IT10 φ 36 粗車 5 IT11 φ 毛坯 φ 43177。 1 2） 外圓柱面φ 30 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 IT6 φ 30 半精車 IT10 φ 31 粗車 5 IT11 φ 毛坯 φ 38177。 1 3） 外圓柱面φ 45 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗車 2 IT10 φ 45 第 12 頁 毛坯 2 φ 48177。 1 4 車螺紋 M20* 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 攻絲 IT8 φ 20 精車 IT8 φ 20 半精車 IT10 φ 21 粗車 5 IT12 φ 毛坯 φ 28177。 1 5 車螺紋 M33* 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 攻絲 IT8 φ 33 精車 IT8 φ 33 半精車 IT10 φ 34 粗車 5 IT12 φ 毛坯 φ 43177。 1 6 莫氏錐度 4號（以左錐面端面為基準(zhǔn)） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 IT6 φ 半精車 IT10 φ 30 粗車 5 IT11 φ 31 毛坯 φ 38177。 1 7 加工孔φ 8 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鉸 IT9 φ 8 鉆 IT12 φ 8 加工鍵槽（ φ 10） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 IT9 φ 10 粗銑 IT12 φ 6 9 加工鍵槽（ φ 6） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 IT9 φ 6 粗銑 IT12 φ 4 10 加工退刀槽 （ 3*1） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗車 2 IT10 φ 18 11 加工退刀槽 （ 2*3*） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗車 2 IT10 φ 34 12 加工退刀槽 （ 4*1） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 第 13 頁 粗車 2 IT10 φ 31 工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用 φ 20外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來加工 φ 45外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)， φ 45 的外圓柱面和右端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。 粗基準(zhǔn) 由于此零件為軸類零件，為了保證精度，所以選 擇外圓作為粗基準(zhǔn)面。首先選用三爪卡盤自動(dòng)找正原理，夾緊。以外圓為粗基準(zhǔn)面，加工外圓、端面、孔。然后用已加工過的外圓作為基準(zhǔn)，加工另一端面。 精基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)的選擇對一個(gè)零件加工完成后的精度非常重要。此零件選用一端的孔作為精基準(zhǔn)，所以用一端夾一端頂來精加工外圓。 1切削用量的選擇 所謂合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和機(jī)床性能，在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 制