【正文】 計方法并不合理，這是因為從毛坯尺寸的作用來講并不 要求它和零件 圖一致，對它提出的要求是 :(1)保證它在機械加工時有最均勻合理的粗加工余量： (2)保證非加工面與加工面有最準確的位置及尺寸。 根據該零件的圖紙要求，可確定該零件的毛坯類型為鑄件，單邊留 3mm 余量，孔系均為實心孔。 毛坯 零件合圖 由毛坯余量可確定該零件的毛坯 零件合圖如圖 所示。 圖 毛坯 零件合圖 表面加工方法的確定 （ 1）結合面 其表面粗糙度為 ，加工余量 3mm，尺寸精度等級為 IT12級。加工精度不高，故粗銑即可。 （ 2） 2Ф 5 孔 其表面粗糙度為 ，尺寸精度等級為 IT12級。尺寸精度不高，但表面粗糙度要求較高，故其加工方法可初步確定為鉆→鉸。 （ 3）Ф 18H7 孔 其表面粗糙度 ，尺寸精度等級 IT7級。尺寸精度較高，表面粗糙度較高，故其加工方法確定為鉆→擴→鉸。 （ 4） 2Ф 8孔 其表面粗糙度為 ，尺寸精度等級 IT12 級。尺寸精度不高，表面粗糙度較高，故其加工方法確定為鉆→鉸。 （ 5） 4Ф 9 孔 其表面粗糙度為 ，尺寸精度等級為 IT12級。尺寸精度不高，表面粗糙度較高，故其加工方法確定為鉆→鉸。 （ 6） 4Ф 18 深 2 沉孔 其表面粗糙度 ，尺寸精度等級 IT12級。尺寸精度等級不高，表面粗糙度較高，故其加工方法確定為粗銑。 （ 7） M127H 螺紋孔 加工方法為鉆底孔→攻絲。 加工順序的安排 工件的機械加工工藝路線中要經過切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當擬定工藝路線時要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。 切削加工工序的安排原則 1）基準先行 選為精基準的表面，應先進行價格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內孔和一端面等，都應安排在初始工 序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等），次要表面常穿插進行加工，一般安排在主要表面達到一定精度之后、最終精加工之前。 根據以上原則，確定該零件的加工順序為：銑結合面→鉆 2Ф 5孔→鉆 2Ф 8孔→鉆Ф 18H7孔→鉆 4Ф 9孔與 4Ф 18深 2沉孔→鉆側面螺紋孔 。 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準兩種，用未加工 過的毛坯表面作為定位基準稱為粗基準，用己加工過的表面作為定位基準稱為精加工。除第一道工序用粗基準外，其余工序都應使用精基準。 選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求沒計基準、工藝基準和編程基準統一，這樣做可以減少基準不重合產生的誤差和數控編程中的計算量，并且能有效地減少裝夾次數。 根據該零件的分析，確定粗基準為：毛坯結合面背面；精基準為：結合面與 2Ф 5孔。 加工階段的劃分 零件加工時，往往不是依次加工完各個表面，而是將各表面的粗、精加工分開進行，為此，一般都將整個工藝過程劃分幾個加工階段，這就是在安 排加工順序時所應遵循的工藝過程劃分階段的原則。按加工性質和作用的不同，工藝過程可劃分如下幾個階段： （ 1）粗加工階段 —— 這階段的主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準，因此主要是提高生產率問題。 （ 2）半精加工階段 —— 這階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準備，并完成一些次要表面的加工。 （ 3）精加工階段 —— 對于零件上精度和表面粗糙度要求（精度 在 IT7 級或以上，表面粗糙度在 以下）的表面，還要安排精加工階段。這階段的主要任務是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度。 工序的劃分 (1) 工序集中 1）概念： 是將零件的加工集中在少數幾道工序中完成，每道工序加工內容多，工藝路線短。 2）特點： ①可以采用高效機床和工藝裝備，生產率高； ②減少了設備數量以及操作工人人數和占地面積，節(jié)省人力、物力； ③減少了工件安裝次數，利于保證表面間的位置精度； ④采用的工裝設備結構復雜，調整維修較困難，生產準備工作量大。 (2) 工序分散 1）概念： 工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內完成，每道工序加工的內容少，工藝路線很長。 1）特點： ①設備和工藝裝備比較簡單，便于調整，容 易適應產品的變換； ②對工人的技術要求較低； ③可以采用最合理的切削用量，減少機動時間； ④所需設備和工藝裝備的數目多，操作工人多，占地面積大。 （ 3）工序集中或分散的程度分析 考慮的因素：主要取決于生產規(guī)模、零件的結構特點和技術要求，有時，還要考慮各工序生產節(jié)拍的一致性 具體分析：一般情況下，單件小批生產時，只能工序集中；大批大量生產時，既可以采用多刀、多軸等高效、自動機床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產。 對于重型零件，為了減少工件裝卸和運輸的勞動量，工序應適當集中；對于剛性差且精度高的 精密工件，則工序應適當分散。 發(fā)展趨勢：傾向于采用工序集中的方法來組織生產。 綜上所述，根據該零件的生產規(guī)模，確定該零件采用工序集中的方式進行劃分。 工藝路線的確定 根據以上分析，確定該零件的工藝路線如下： 01 下料 制造毛坯 02 銑 以毛坯結合面背面為基準定位，毛坯側面夾緊。銑結合面，控制尺寸 10；鉆 2Ф 5孔、 2Ф 8孔、Ф 18H7孔。 03 鉗 去 10 號工序毛刺。 04 銑 以結合面及 2Ф 5 孔定位，零件背面凸臺壓緊。鉆4Ф 9 通孔；銑 4Ф 18 深 2沉 孔。 05 鉗 去 20 號工序毛刺。 06 銑 以結合面及 2Ф 5孔定位，零件背面壓緊。鉆Ф 8 深65 孔； M127H 螺紋孔；銑Ф 24深 2沉孔。 07 鉗 去 30 號工序毛刺。 08 對加工完的零件 熱處理 淬火。 09 檢驗。 10 入庫。 主要機加工工序簡圖 工序號 工序內容 工序簡圖 10 銑結合面，控制尺寸 10；鉆 2Ф 5孔、2Ф 8 孔、Ф18H7 孔 20 鉆 4Ф 9 通孔；銑 4Ф18 深 2 沉孔 30 鉆Ф 8 深 65孔； M127H螺紋孔；銑Ф24 深 2 沉孔 每道工序完成后應包子的尺寸成為該工序的工序尺寸。工件上的設計尺寸及其公差是經過各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，他們組不向設計尺寸接近。為了最終保證工件的設計要求，各中間工序的工序尺寸及其公差需要計算確定。 工序余量確定后，就可計算工序尺寸。工序尺寸及其公差的確定要根據工序基準或定位基準與設計基準是否重合，采取不同的計算方法。 加工尺寸 工序余量（單邊） mm 工序尺寸及公差 mm 表面粗糙度 Ra/μ m 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 厚度 10 3 10 ? 2Φ 5 孔 5 ? 2Φ 8 孔 8 ? Φ 18H7 6 ? ? 18 ? 加工尺寸 工序余量（單邊） mm 工序尺寸及公差 mm 表面粗糙度 Ra/μ m 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 4Φ 9 孔 9 ? 4Φ 18 9 18 ? 加工尺寸 工序余量（單邊） mm 工序尺寸及公差 mm 表面粗糙度 Ra/μ m 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ 8 8 ? 螺紋底孔Φ ? 機床的選擇 經分析，該零件的所有工序均需要加工多個部位，需要較多的刀具，為了提高加工效率，降低工人勞動量，確定該零件的所有工序均在銑削加工中心上加工，機床型號為 CYVMC850，其主要技術參數如下： 系統配置： FANUC 工作臺面積 (mm)： 460 950(500 1050) 行程 (XYZ)(mm)： 800 500 550 主軸錐孔： BT40 主功率 (KW)： 主軸變速系統轉速 (rpm)： 506000伺服 機床結構：臺灣主 軸、全防護、貼塑滑軌、電柜空調 備注： 16 把斗笠式刀庫、 20 把圓盤式刀庫 機床重量 (噸 )： 6 夾具的選擇 由零件圖的分析得知，該零件的結構形狀不規(guī)則，在通用夾具中無法合理的裝夾，故需要設計專用夾具進行裝夾，本文主要介紹其工序 30 的夾具設計，詳情將在第二章講述。 刀具的選擇 從零件圖中分析得知，該零件的主要加工部位為孔的加工，根據其加工特性，確定其加工刀具如表 11所示。 表 11 刀具選用卡片 刀具名稱 刀具材料 刀具規(guī)格 加工部位 面銑刀 YT15 Ф 100mm 銑結合面 中心鉆 高速 鋼 Ф 2mm 鉆中心孔 麻花鉆 合金 Ф 鉆 2Ф 5 底孔 麻花鉆 合金 Ф 鉆 2Ф 8 底孔 麻花鉆 合金 Ф 12mm 鉆Ф 18 底孔 鉸刀 合金 Ф 5mm 鉸 2Ф 5 孔 鉸刀 合金 Ф 8mm 鉸 2Ф 8 孔 麻花鉆 合金 Ф 12mm 鉆Ф 18H7 底孔Ф 12 擴孔鉆 合金 Ф 擴Ф 18 孔至Ф 鉸刀 合金 Ф 18mm 鉸Ф 18H7 孔 麻花鉆 合金 Ф 鉆 4Ф 9 底孔 立銑刀 合金 Ф 16mm 銑 4Ф 18 深 2 沉孔 鉸刀 合金 Ф 9mm 鉸 4Ф 9 孔 麻花鉆 合金 Ф 鉆側面Ф 8 孔底孔 圓錐頭立銑刀 合金 Ф 120176。 銑 M12 螺紋底孔 立銑刀 合金 Ф 20mm 銑Ф 24 深 2 沉孔 锪鉆 高速鋼 Ф 12 90176。 倒螺紋孔口角 絲錐 合金 M122H 攻 M12 螺紋孔 量具的選擇 該零件的測量部位主要為孔的測量，常用孔的測量工具有內徑百分表、塞規(guī)、內徑卡爪等等，根據該零件孔的大小，確定其測量工具為：Ф 18H7 孔選用內徑百分表進行測量，其余各孔均采用光滑塞規(guī)進行測量，對于螺紋孔則選用螺紋塞規(guī)進行測量。而長度尺寸可直接用 游標卡尺進行測量。一些位置度可在三坐標檢測儀進行測量，由于在數控機床上加工，機床本身的精度就很高，且該零件的精度要求均不高，故加工后的零件可以忽略此部分的測量，只需要對其首件進行測量即可，操作者在裝夾時一定要注意，避免應裝夾失誤而造成其位置度超差。 工序 10的切削用量及基本工時 該工序為銑結合面、鉆 2Ф 5 孔、 2Ф 8 孔、Ф 18H7 孔，所選擇的機床為立式數控銑削加工中心。 （ 1）銑結合面時的切削用量及基本工時 所選的刀具為Ф 100mm面銑刀，齒數 5，刀片材料為 YT15。 1）切削用量的確定 ① 被吃刀量 pa 的確定 由于余量為 3m