【正文】 濟(jì)因素來(lái)選擇合適的切屑速度、進(jìn)給量和背吃刀量。切屑速度、進(jìn)給量和背吃刀量稱(chēng)為切屑用量三要素，也稱(chēng)工藝切屑要素，用于正確調(diào)整機(jī)床，以保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和低的加工成本。切屑速度（Vc）是刀具切屑刃上的某一點(diǎn)相對(duì)于待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度。進(jìn)給量（f）是在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)于工件的位移量?？捎玫毒呋蚬ぜ哭D(zhuǎn)或每行程的位移量來(lái)表示。背吃刀量(ap)一般指通過(guò)切屑刃基點(diǎn)并垂直于假定工作平面方向上測(cè)量的吃刀量。金屬切屑過(guò)程的控制金屬切屑過(guò)程是指通過(guò)切屑運(yùn)動(dòng)，刀具從工件上切下多余金屬層，形成切屑和已加工表面的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生一系列的現(xiàn)象，如形成切屑、切屑力、切屑熱、與切屑溫度、刀具磨損等。改善材料切削加工性、合理選用切屑液、合理選用刀具幾何參數(shù)和切屑用量是提高切削質(zhì)量、效率和降低加工成本的重要措施。切削液的選擇 合理地使用切削液，可以改善切削條件，減少刀具磨損，提高已加工表面質(zhì)量，這也是提高金屬切削效益的有效途徑之一。切削液有冷卻、潤(rùn)滑、清洗與防銹的作用。切削液分水溶性切削液、油溶性切削液和固體潤(rùn)滑劑。切削液應(yīng)根據(jù)工件材料材料、刀具材料、加工方法和技術(shù)要求等具體情況進(jìn)行選用。高速鋼刀耐熱性差，需采用切削液。通常粗加工時(shí)，主要以冷卻為主，同時(shí)也希望能減少切削力和降低功效消耗，可采用3％—5％的乳化液；精加工時(shí)，主要目的是改善加工表面質(zhì)量，降低刀具磨損，減少積屑瘤，可以采用15％－20％的乳化液。硬質(zhì)合金刀具耐熱性高，一般不用切削液。若要使用切削液，則必須連續(xù)、充分地供應(yīng)，否則因驟冷驟熱，產(chǎn)生的內(nèi)硬力將導(dǎo)致刀片產(chǎn)生裂紋。切削鑄鐵一般不用切削液。切削銅合金等有色金屬時(shí)，一般不用含硫的切削液，以免腐蝕工件表面。切削鋁合金時(shí)一般不用切削液，但在鉸孔和攻螺紋時(shí)，常用5：1的煤油和機(jī)油的混合液或輕柴油，要求不高時(shí)，也可用乳化液。因?yàn)槲以O(shè)計(jì)的兩個(gè)配合件都是鑄件，所以不需用切削液。機(jī)床夾具的選擇 為了加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面，必須在加工前將工件夾在機(jī)床上或夾具中。夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等。各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱(chēng)機(jī)床夾具，如車(chē)床的三爪自定心卡盤(pán)、銑床上使用的平口虎鉗等。機(jī)床夾具分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具、拼裝夾具。對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤(pán)上；另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無(wú)需專(zhuān)用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件。 數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有以下幾種： 萬(wàn)能組合夾具。適合小批量生產(chǎn)或研制時(shí)的中小、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑削加工。 專(zhuān)用銑削夾具。這是特別為某一項(xiàng)或類(lèi)似的幾項(xiàng)工件設(shè)計(jì)制造的夾具，一般在年產(chǎn)量較大或研制時(shí)非要不可時(shí)采用。其結(jié)構(gòu)固定，僅使用于一個(gè)具體零件的具體工序，這類(lèi)夾具設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)化，使制造時(shí)間盡量縮短。 多工位夾具?？梢酝瑫r(shí)裝夾多個(gè)工件，可減少換刀次數(shù)，已便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，較適合中批量生產(chǎn)。 氣動(dòng)或液壓夾具。適合生產(chǎn)批量較大的場(chǎng)合，采用其它夾具又特別費(fèi)工，費(fèi)力的工件，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類(lèi)夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)往往很高，而且制造周期較長(zhǎng)。 通用銑削夾具。有通用可調(diào)夾具、虎鉗、分度頭和三爪卡盤(pán)等。 數(shù)控銑床夾具的選用原則 ：在選用夾具時(shí)，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性，選用時(shí)可參考下列原則： 在生產(chǎn)量小或研制時(shí)，應(yīng)廣泛采用萬(wàn)能組合夾具，只用在組合夾具無(wú)法解決十才考慮采用其他夾具。 小批量或成批生產(chǎn)十可考慮采用專(zhuān)用夾具，但應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 在生產(chǎn)批量較大的可考慮采用多工位夾具和氣動(dòng)、液壓夾具。 用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）能穩(wěn)定的保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。（2）能提高勞動(dòng)效率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。（4）能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希總€(gè)工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量越大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就越顯著。綜上所述，由于我設(shè)計(jì)加工的配合件形狀簡(jiǎn)單，而且是單件小批量生產(chǎn)，所以確定坯件底面（粗基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)，左，右端直接采用虎鉗臺(tái)夾緊。四、零件的加工工藝分析1．毛坯的選擇零件一：參考文獻(xiàn)【1】－21，粗銑后精銑加工余量為1mm，由于是上下面都要加工，總余量為5 mm。，又由于左、右、前、后面沒(méi)有粗糙度要求，所以不用加工，由此可確定出此零件的毛坯尺寸為150 mm120 mm mm。圖 零件二：參考文獻(xiàn)【1】－21，粗銑后精銑加工余量為1mm，由于是上下面都要加工，總余量為5 mm。，又由于左、右、前、后面沒(méi)有粗糙度要求，所以不用加工，由此可確定出此零件的毛坯尺寸為150 mm120 mm。工藝路線的設(shè)計(jì)（1）加工方法的選擇該零件由長(zhǎng)方體面、螺紋及孔組成，該零件的尺寸的尺寸精度和表面粗糙度要求很高，該圖尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。材料為45，有銳邊去毛刺，熱處理和硬度要求。通過(guò)以上描述，可以采取以下幾點(diǎn)工藝措施：（一） 對(duì)圖樣上給定的有精度要求的尺寸，因?yàn)楣顢?shù)值很小，所以編程時(shí)不可以取平均值，或者不能省去小數(shù)點(diǎn)后面的，要對(duì)好刀。（二） 在輪廓曲線上，沒(méi)有要進(jìn)行間隙補(bǔ)償?shù)?。但也要保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。（三） 為便于裝夾，采用虎鉗臺(tái)。（2） 確定加工路線順序及走刀路線所謂加工路線就是指數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中，刀具中心相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向，即指刀位點(diǎn)在加工中的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。確定加工路線就是確定刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向，也就是程序編制的軌跡和方向。確定加工路線時(shí)，應(yīng)根據(jù)被加工零件的加工精度和表面質(zhì)量的要求，以及機(jī)床、刀具等的具體情況加以考慮。例如，銑削加工時(shí)是采用順銑還是逆銑，是一次進(jìn)給還是多次進(jìn)給等。確定加工路線還應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段少，以減少程序編制的工作量。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能，應(yīng)使加工路線最短，減少空程時(shí)間。加工順序的確定按由左到右、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工作表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可以加工外輪廓表面，然后加槽，最后加工孔，由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面銑削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn) 通過(guò)以上描述，確定圖一的加工路線為：先銑上下平面，然后銑外輪廓，接著銑槽、倒角，最后鉆孔攻螺紋。圖二的加工路線為：先銑上下平面，然后銑外輪廓，接著銑槽，最后鉆孔。（走刀路線如下圖所示） （銑4R18） （銑長(zhǎng)方形槽）. （銑內(nèi)外花邊）（3）數(shù)控機(jī)床的選擇數(shù)控銑床是以銑削為加工方式的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控銑床在機(jī)床設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛，它能夠進(jìn)行平面銑削、外形輪廓銑削、三維及三維以上復(fù)雜型面銑削，還可進(jìn)行鉆孔、鏜孔、螺紋切削等加工。數(shù)控銑床的工藝范圍比普通銑床寬，但其價(jià)格較普通銑床高得多，因此，選擇數(shù)控銑削加工內(nèi)容時(shí)，應(yīng)從實(shí)際需要和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮。通常選擇下列加工部位為其加工內(nèi)容：1） 零件上的曲線輪廓，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式描繪的非圓曲線和列表曲線等曲線輪廓。2） 已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面。3） 形狀復(fù)雜、尺寸繁多、劃線與檢測(cè)困難的部位。4） 用通用銑床加工難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)外凹槽。5） 能在一次安裝中順序銑出來(lái)的簡(jiǎn)單表面。6） 采用數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。但對(duì)于簡(jiǎn)單的粗糙加工表面、需長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)人工調(diào)整（如以毛坯粗基準(zhǔn)定位劃線找正）的加工表面、毛坯上的加工余量不太穩(wěn)定的部位及必須用細(xì)長(zhǎng)銑刀加工的部位（一般指狹窄深槽或高肋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位）等不宜選用數(shù)控銑削加工。通過(guò)以上描述和根據(jù)我設(shè)計(jì)加工配合零件的機(jī)構(gòu)故選用數(shù)控銑床加工。（4） 劃分工序、工步機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和行程。一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程，稱(chēng)為工序。在加工表面（或裝配時(shí)的連接表面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序稱(chēng)為工步。若工序是按集中原則劃分的，對(duì)單件小批量生產(chǎn)，應(yīng)選擇通用機(jī)床或數(shù)控機(jī)床；對(duì)大批量生產(chǎn)，則應(yīng)選擇高效自動(dòng)化機(jī)床和多刀、多軸機(jī)床。若工序按分散原則劃分的，則應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用機(jī)床。機(jī)械加工工序的安排原則為：1)先加工基準(zhǔn)面 2）劃分加工階段 3）先面后孔 4）次要表面可穿插在各階段間進(jìn)行加工因?yàn)槲以O(shè)計(jì)的零件為單件小批量生產(chǎn)，選用的是數(shù)控機(jī)床，所以要按工序集中原則劃分。根據(jù)工序的定義和對(duì)零件的分析，我把圖一分了七個(gè)工序，分別為：（1）銑上下平面 （2）銑外輪廓內(nèi)外形 （3）銑內(nèi)外花邊 （4）倒角C2 （5）鉆￠8的螺紋孔，然后攻M10H6的螺紋 （6）鉆￠30的孔（7）檢驗(yàn)、入庫(kù) 圖二分了六個(gè)工序（1）銑上下平面 （2）銑四角 （3）銑長(zhǎng)方形槽 （4）銑花邊槽 （5）鉆￠11mm的孔，絞￠12H7的孔 （6）檢驗(yàn)、入庫(kù) (附機(jī)械加工工藝過(guò)程卡)由參考資料【1】表1－12知：～25時(shí)，只需粗銑就行；～，需粗銑后再精銑；~，需粗銑后再精銑最后刮研；由參考資料【1】表1－11知：～，粗鏜或擴(kuò)孔就行；~，需粗鏜（粗?jǐn)U）－半精鏜（精擴(kuò)）；～，需粗鏜（粗?jǐn)U）－半精鏜（精擴(kuò)）－精鏜（鉸）；～，需粗鏜（粗?jǐn)U）－半精鏜（精擴(kuò)）－精鏜（鉸）；～，需粗鏜（粗?jǐn)U）－半精鏜（精擴(kuò)）－精鏜－浮動(dòng)鏜刀精鏜。由參考資料【2】知圖一中5M10H6的螺紋孔需先鉆中心點(diǎn)然后鉆5x￠8的螺紋孔最后攻5xM10H6的螺紋。圖二中5，由參考資料【1】表1－11知此孔需要先鉆后鉸。，所以只要先粗銑后精銑就行。根據(jù)工步的定義和表面質(zhì)量的要求，我把圖一的每個(gè)工序劃分為下列工步：（1）銑上下平面：粗銑下平面、精銑下平面、粗銑上平面、精銑上平面；（2）銑外輪廓內(nèi)外形：粗銑外輪廓外形、精銑外輪廓外形、粗銑內(nèi)輪廓外形、精銑內(nèi)輪廓外形；（3）銑內(nèi)外花邊：粗銑外花邊、粗銑內(nèi)花邊、精銑內(nèi)花邊、半精銑外花邊、精銑外花邊；（4）倒角C2：倒角C2；（5）鉆￠8的螺紋孔，然后攻M10H6的螺紋：鉆中心點(diǎn)、鉆5x￠8的螺紋孔、攻5xM10H6的螺紋；（6）鉆￠30的孔：鉆￠30的孔；（7）檢驗(yàn)、入庫(kù)：檢驗(yàn)、入庫(kù)。 圖二的每個(gè)工序劃分為下列工步：（1）銑上下平面：粗銑下平面、精銑下平面、粗銑上平面、精銑上平面；（2）銑四角：粗銑四角、精銑四角；（3）銑長(zhǎng)方形槽：粗銑長(zhǎng)方形槽、精銑長(zhǎng)方形槽；（4）銑花邊槽：粗銑花邊槽、精銑花邊槽；（5）鉆￠11mm的孔，絞￠12H7的孔：鉆￠11mm的孔、絞￠12H7的孔；（6）檢驗(yàn)、入庫(kù)：檢驗(yàn)、入庫(kù)。（附工序卡片）（5） 選擇刀具在程序編制時(shí)，正確地選擇切削刀具是很重要的，通常應(yīng)考慮如下幾方面的問(wèn)題：工件材料的性質(zhì)，機(jī)床的加工能力，數(shù)控加工工序的類(lèi)型，切削用量，以及與機(jī)床和數(shù)控裝置工作范圍有關(guān)的許多因素。對(duì)切削刀具總的要求是：安裝調(diào)整方便，剛性好，精度高，耐用度好。在凹形輪廓加工中，對(duì)刀具直徑大小的選取應(yīng)加以注意，因?yàn)榈毒咧睆揭芮€的最小曲率半徑的限制，即刀具半徑要小于輪廓曲線的最小曲率半徑。綜上所述，銑工件的上下表面選用了￠80mm的立銑刀，銑周邊選用了￠60mm的立銑刀，銑外輪廓內(nèi)外形時(shí)選用￠8mm的立銑刀，銑內(nèi)外花邊時(shí)選用￠16mm的立銑刀，倒角時(shí)選用￠6mm角度為45176。的成型刀，鉆螺紋孔時(shí)選用￠8mm的鉆頭，鉆￠30孔時(shí)選用￠30mm的鉆頭，銑四角時(shí)選用￠12mm的立銑刀，銑長(zhǎng)方形槽時(shí)選用￠28mm的立銑刀，銑花邊槽時(shí)選用￠18mm的立銑刀，鉆孔時(shí)選用￠11mm的鉆頭，攻螺紋時(shí)選用M10絲錐，絞孔時(shí)選用￠12H7絞刀。（附數(shù)控銑床加工刀具卡片所示）序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱(chēng)數(shù)量加工表面刀具半徑補(bǔ)償(mm)1T0101￠80mm的立銑刀1銑上下表面2T0202￠60mm的立銑刀1銑周邊D1=303T0303￠8mm的立銑刀1銑外輪廓內(nèi)外形D1=5 D2=44T0404￠16mm的立銑刀1銑內(nèi)外花邊D1= D2=8 D3=11 D4=9 D5=5T0505￠6mm角度為45176。的成型刀1倒角D1=56T0606￠8mm的鉆頭1鉆螺紋孔7T0707￠30mm的鉆頭1鉆孔8T0808￠12mm的立銑刀1銑四角D1=7 D2=69T0909￠28mm的立銑刀1銑長(zhǎng)方形槽D1=15