【正文】 精加工 —— 磨 根據(jù)零件的技術(shù)要求，其中六面已經(jīng)加工完成，只有加工完凸臺之后剩下的表面，因為它的加工精度需要達(dá)到 78精度，所以需要進(jìn)行精加工以保證達(dá)到技術(shù)要求，所以選擇方案Ⅱ 。 凸臺加工方案 方案 Ⅰ 粗車 — 半精車 方案 Ⅱ 粗車 — 半精車 — 精車 根據(jù)零件的精度要求，凸臺達(dá)到 78級精度，要進(jìn)行精加工。所以選擇 方案 Ⅱ， 方案 Ⅰ只能達(dá)到 8級以上精度，所以它達(dá)不到零件的技術(shù)要求。 孔加工方案 采用銑床加工，加工方案如下： 鉆中心孔 — 擴(kuò) — 粗鉸 — 精鉸 因為零件的圖紙中要求孔的粗糙度達(dá)到 所以精度要達(dá)到 7 級以上，所以粗鉸仍然達(dá)不到技術(shù)要求，還要進(jìn)行精鉸，由于零件有一定的硬度，所以不能直接進(jìn)行鉆孔，要先進(jìn)行鉆中心孔，防止鉆頭磨損，以及保持中心度 。 擴(kuò)孔 擴(kuò)孔用以擴(kuò)大已加工出的孔（鑄出、鍛出或鉆出的孔）， 它可以校正孔的軸線偏差，并使其獲得正確的幾何形狀和較小的表面粗糙度，其加工精度一般為 IT9～ IT10 級，表面粗糙度、 Ra=～ 。擴(kuò)孔的加工余量一般為 ～ 4mm。 鉸孔 鉸孔是用鉸刀從工件壁上切除微量金屬層，以提高孔的尺寸精度和表面質(zhì)量的加工方法。鉸孔是應(yīng)用較普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可達(dá) IT6～ IT7 級，表面粗糙度Ra=～ 。 3 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)上述零件幾何結(jié)構(gòu)分析及技術(shù)分析，平面 A 以及平面 B 為重要加工表面， 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，同時，零件的內(nèi) 型腔 以及凸臺 的精度要求較高，所以根據(jù)精基準(zhǔn)的基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 ， 選則平面 B 作為基準(zhǔn)，進(jìn)行加工凸臺 以及內(nèi)型腔 ，保證剩下的表面與平面 B 的平行度，保證達(dá)到 20 mm 和 15 mm 的尺寸要求。 根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則， 以平面 B 為基準(zhǔn)加工孔等， 同時 保證 與平面 A 的 對稱度要求，同時保證尺寸的要求。 加工階段的劃分 按照零件的加工要求以及加工后所要達(dá)到的技術(shù)要求 ,該零件加工階段可劃分為粗加工 ,半精加工 ,精加工三個階段 . 粗加工階段 :由于凸臺部分要求達(dá)到 的粗糙度 ,所以不能夠一次完成 ,需要經(jīng)過多次加工 ,防止應(yīng)力過于集中 ,而 造成工件的斷列或者工件的使用壽命過短 ,所以加工過程中 ,需要進(jìn)行 熱處理 .一保證加工要求 . 半精加工階段 :此階段是一個過度階段 ,為下一步的精加工作好準(zhǔn)備 ,同時 ,也可防止刀具由于切削量過大而造成的損壞 . 精加工階段 :對于該零件 ,由于精度要求較高 ,所以是必須的一步 , 工序的劃分 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)與尺寸要求 ,按照安裝次數(shù)劃分 ,方案 如下 方案 Ⅰ 按照粗精加工劃分，劃分為三道工序 方案 Ⅱ 按照裝夾次數(shù)劃分，分為兩道工序。首先加工上表面的所有內(nèi)容，然后加工下表面的所有內(nèi)容。 根據(jù)以上對零件的結(jié)構(gòu)分析以及技術(shù)要求的分析 ，可知此零件六面以加工完成，只需進(jìn)行凸臺，內(nèi)型腔，及孔的加工。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點，此零件需要進(jìn)行兩次加工，所以選擇 方案 Ⅱ，裝夾一次完成上表面加工。裝夾第二次，完成下表面的加工，所以根據(jù)工序集中的原則，按照裝夾次數(shù)劃分為兩道工序 ，減少了設(shè)備的數(shù)量，減少了操作工人及生產(chǎn)面積；減少了工序數(shù)目，簡化了生產(chǎn)計劃工作，縮短了生產(chǎn)周期。減少了工件的裝夾次數(shù)，有利于提高生產(chǎn)力，同時保證表面的加工精度。 而 方案 Ⅰ，總的來說可以實施，但由于裝夾次數(shù)過多導(dǎo)致零件精度過低，從而達(dá)不到零件的技術(shù)的要求，生產(chǎn)起來也復(fù)雜，所以從各方面來說 ， 方案 Ⅰ 不符合零件的要求。 4 工藝參數(shù)、刀夾具與機(jī)床的選擇 機(jī)床的選擇 根據(jù)零件的形狀與結(jié)構(gòu)選擇 YHM1100(A) 數(shù)控銑床 ，它 適用于鉆、銑、鏜等工序及復(fù)雜的二、三維凸凹型腔和表面的自動加工，配合多軸 NC 回轉(zhuǎn)工作臺可對工件實現(xiàn)多面體及特殊曲面和復(fù)雜型腔，孔位的殼體和模具加工。 本機(jī)床的鑄件均采用樹脂砂鑄件，且經(jīng)過兩次人工時效處理，穩(wěn)定性好，強度高，各項精度穩(wěn)定可靠。 三軸滾珠絲桿均采用專業(yè)配套廠商提供的高精度產(chǎn)品，并且均進(jìn)行預(yù)拉伸。 軸承均采用日本進(jìn)口 NSK 配對組合的滾珠絲桿專用軸承。超高 頻淬火處理的硬軌，采用周邊磨削工藝精磨，與其配合的粘貼 TurciteB 耐磨片并精細(xì)研刮，耐磨性好，精度保持長久。 4 機(jī)床的潤滑系統(tǒng)均采用定時，定量自動集中供油潤滑系統(tǒng)，可確保每個潤滑部位都得到充分潤滑 夾具的選擇 三爪卡盤 根據(jù)零件的形狀及加工方法可知 ，零件不能用三爪卡盤來裝夾，因為三爪卡盤的特點是：三爪卡盤是靠其法蘭盤上的螺紋直接旋裝在車床主軸上。三爪卡盤安裝工件 三爪卡盤是車床上應(yīng)用最廣的通用夾具，適合于安裝短圓棒料或盤類（直徑較大的盤狀工件中，可用反三爪夾持）工件 。 當(dāng)轉(zhuǎn)動小傘齒輪時， 大錐齒輪便轉(zhuǎn)動，它背面的平面螺紋就使三個卡爪同時向中心靠近或退出，以夾緊不同直徑的工件。三爪卡盤裝夾方便能自動定心，但其定心準(zhǔn)確度不高，約為 ～ 。工件上同軸度要求較高的表面應(yīng)在一次裝夾中車出。 由于零件要求精度很高，所以定位也非常關(guān)鍵 ，必須選擇比較精確的夾具，根據(jù)以上對三爪卡盤的分析，證明三爪卡盤不可以 四爪卡盤 而對于 四爪卡盤安裝工件。四爪卡盤有四個互不相關(guān)的卡爪，各卡爪的背面有一半瓣內(nèi)螺紋與一螺桿相嚙合。螺桿端部有一方孔，當(dāng)用卡盤扳手轉(zhuǎn)動某一螺桿時，相應(yīng)的卡爪即可移動。如將 卡爪調(diào)轉(zhuǎn) 180176。安裝，即成反爪。 四爪卡盤由于四個卡爪均可獨立移動，因此可安裝截面為方形、長方形、橢圓以及其它不規(guī)則形狀的工件。同時，四爪卡盤比三爪卡盤的夾緊力大，所以常用來安裝較大的圓形工件。 由于四爪卡盤的四個卡爪是獨立移動的，在安裝工件時須進(jìn)行仔細(xì)的找正工件，一般用劃針盤按工件內(nèi)外圓表面或預(yù)先劃出的加工線找正，其定位精度較低，為 ～ 。用百分表按工件精加工表面找正，其定位精度可達(dá) ～ 。 虎鉗 虎鉗是用來夾持工件，其規(guī)格以鉗口的寬度來表示，常用的有 100、 12 150mm三種，使用虎鉗時應(yīng)注意： （ 1）工件盡量夾在鉗口中部，以使鉗口受力均勻； （ 2）夾緊后的工件應(yīng)穩(wěn)定可靠，便于加工，并不產(chǎn)生變形； （ 3）夾緊工件時，一般只允許依靠手的力量來扳動手柄，不能用手錘敲擊手柄或隨意套上長管子來扳手柄，以免絲杠、螺母或鉗身損壞。 （ 4）不要在活動鉗身的光滑表面進(jìn)行敲擊作業(yè)，以免降低配合性能； （ 5）加工時用力方向最好是朝向固定鉗身。 所以根據(jù)以上的介紹可以知道，該零件選擇精密虎鉗進(jìn)行夾緊以及定位。 刀具的選擇 根據(jù)零件的形狀 結(jié)構(gòu)，選擇刀具如下： 凸臺的輪廓粗加工用直徑為 30 mm 的銑刀 ，精加工選擇直徑為 20 mm 的銑刀，內(nèi)型腔粗加工選擇直徑為 10 mm 的銑刀，精加工選擇直徑為 5 mm 的銑刀。平面的精加工選擇直徑為 5 mm 的平面銑刀，因為此零件內(nèi)型腔的寬度只有 20 mm，所以選擇直徑較小的刀具這樣可以保證零件平面的精度，同時也可以防止加工好的零件輪廓由于刀具過大而造成損壞。 都采用環(huán)行加工的方法，一層一層的銑削，可以提高零件的精度，也為最后的精加工做好準(zhǔn)備。 孔的加工，首先選擇直徑為 10 mm 的鉆頭進(jìn)行鉆中心孔，以保證同軸度等要 求，然后 5 選擇直徑為 19 mm 的鉆頭做粗加工，然后選擇直徑為 20 mm 的鉆頭進(jìn)行最后的鉸孔，以保證質(zhì)量。 走刀路線的選則 為了防止零件輪廓的損壞，保證零件表面的光整，不出現(xiàn)刀痕，切削時采用按照零件的輪廓線切向切入切出，以保證零件的技術(shù)要求 ，達(dá)到圖紙要求。采用層銑削的方法。進(jìn)一步保證零件的質(zhì)量。 切削用量的確定 切削用量一般包括背吃刀量，進(jìn)給速度，主軸轉(zhuǎn)速等，具體安排見下面的分析。 加工余量的卻定 根據(jù) 零件的結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)表面，加工余量從直徑上考慮，既雙邊余量。實際所切除的金屬厚度為直徑 上的加工余量的一半，計算公式如下： 對于外表面 Zi=Li1Li 對于內(nèi)表面 Zi=LiLi1 對于軸 2Zi=di1di 對于孔 2Zi=Di1Di 式中 Zi 本道工序的單邊余量； Li 本道工序的工序的尺寸 Li1 上道工序的工序 尺寸 Di 本道工序的孔直徑 Di1 上道工序的孔直徑 di 本道工序的外圓直徑 di1 上道工序 的外圓直徑； 各道工序的余量之和為加工總余量。 所以確定加工余量為：凸臺 進(jìn)行多次加工， 粗加工余量為 2 mm。 根據(jù)零件的精度要求，精加工已經(jīng)能夠達(dá)到要求，所以精加工時為最后的一步，不留加工余量 內(nèi)型腔分 進(jìn)行 幾次加工 ， 粗 加工余量為 2 mm， 半精加工余量為 mm 對于平面 半精加工余量為 1 mm。精加工時為最后的一步，不留加工余量。 對于孔，擴(kuò)孔時加工余量為 2 mm。鉸孔為最后一步，不留加工余量。 主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速的計算公式如下： V=Dn/1000 式中 V 主軸轉(zhuǎn)速 D 刀具的直徑 N 切削速度 切削速度在機(jī)械手冊上可以查到，主軸轉(zhuǎn)速如下： 粗銑輪廓時，主軸轉(zhuǎn)速為 800，精銑的時候為 1200。 內(nèi)型腔粗加工時為 800，精加工時為 1000。 鉆中心孔時為 800，鉆 19的孔時轉(zhuǎn)速為 500，鉆 20的孔時轉(zhuǎn)速為 1200 銑平面時精加工時主軸轉(zhuǎn)速為 1000。 6 進(jìn)給量 進(jìn)給量的計算公式如下： f=nzfz 式中 ： f 進(jìn)給量 n 切削速度 fz 每齒進(jìn)給量 具體看工序表。 5 加工表面的程序清單 根據(jù)加工順序選擇原則，表面 程序加工清單安排如下表 2— 1 加工順序 加工內(nèi)容 1 凸臺 2 內(nèi)型腔 3 表面 4 孔 表 2— 1表面加工程序清單 6 其它的工序設(shè)計 輔助工序的安排 根據(jù)零件圖樣的技術(shù)要求，可知，零件需要進(jìn)行去毛刺處理，以便達(dá)到光整要求，同時保證了零件的質(zhì)量，便于最后應(yīng)用于實際當(dāng)中， 熱處理工序的安排 該零件需要進(jìn)行循環(huán)切削，加工過程中會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，所以在粗加工之后，精加工之前要安排一次熱處理，同時為了達(dá)到圖樣規(guī)定的零件強度，硬度和耐磨性目的，需要進(jìn)行最終熱處理，根據(jù)零件的要求，最終選擇淬火處理。 測量方法 因為該零件的內(nèi)部不是很復(fù)雜，一般的測量工具就可以了，所以采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，以保證加工質(zhì)量。 7 7 填寫工藝文 外輪廓加工工序卡片 單位 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 復(fù)雜零件 車間 使用設(shè)備 YHM1100(A) 工藝序號 程序編號 1 夾具名稱 夾具編號 精密虎鉗 工步號 工步作業(yè)內(nèi)容 刀具號 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 背吃刀量 備注 1 粗加工凸臺外輪廓 T01 800 480 自動