【正文】 濟(jì)因素來選擇合適的切屑速度、進(jìn)給量和背吃刀量。切屑速度、進(jìn)給量和背吃刀量稱為切屑用量三要素，也稱工藝切屑要素，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相對于待加工表面在主運動方向上的瞬時速度。進(jìn)給量（f）是在進(jìn)給運動方向上相對于工件的位移量?？捎玫毒呋蚬ぜ哭D(zhuǎn)或每行程的位移量來表示。背吃刀量(ap)一般指通過切屑刃基點并垂直于假定工作平面方向上測量的吃刀量。金屬切屑過程的控制金屬切屑過程是指通過切屑運動，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程。在這個過程中產(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，主要以冷卻為主，同時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，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，一般不用含硫的切削液，以免腐蝕工件表面。切削鋁合金時一般不用切削液，但在鉸孔和攻螺紋時，常用5：1的煤油和機(jī)油的混合液或輕柴油，要求不高時，也可用乳化液。因為我設(shè)計的兩個配合件都是鑄件，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，稱機(jī)床夾具，如車床的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。機(jī)床夾具分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具、拼裝夾具。對工件進(jìn)行機(jī)械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。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)床的工作臺或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時，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，裝夾時用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時，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： 萬能組合夾具。適合小批量生產(chǎn)或研制時的中小、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑削加工。 專用銑削夾具。這是特別為某一項或類似的幾項工件設(shè)計制造的夾具，一般在年產(chǎn)量較大或研制時非要不可時采用。其結(jié)構(gòu)固定，僅使用于一個具體零件的具體工序，這類夾具設(shè)計應(yīng)力求簡化，使制造時間盡量縮短。 多工位夾具?？梢酝瑫r裝夾多個工件，可減少換刀次數(shù)，已便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，較適合中批量生產(chǎn)。 氣動或液壓夾具。適合生產(chǎn)批量較大的場合，采用其它夾具又特別費工，費力的工件，能減輕工人勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價往往很高，而且制造周期較長。 通用銑削夾具。有通用可調(diào)夾具、虎鉗、分度頭和三爪卡盤等。 數(shù)控銑床夾具的選用原則 ：在選用夾具時，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，選用時可參考下列原則： 在生產(chǎn)量小或研制時，應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具，只用在組合夾具無法解決十才考慮采用其他夾具。 小批量或成批生產(chǎn)十可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡單。 在生產(chǎn)批量較大的可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。 用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點：（1）能穩(wěn)定的保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機(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）能提高勞動效率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產(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，由于勞動生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級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?，每個工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動生產(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)計加工的配合件形狀簡單，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（1）加工方法的選擇該零件由長方體面、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。通過以上描述，可以采取以下幾點工藝措施：（一） 對圖樣上給定的有精度要求的尺寸，因為公差數(shù)值很小，所以編程時不可以取平均值，或者不能省去小數(shù)點后面的，要對好刀。（二） 在輪廓曲線上，沒有要進(jìn)行間隙補償?shù)摹５惨ＷC輪廓曲線的準(zhǔn)確性。（三） 為便于裝夾，采用虎鉗臺。（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)床在加工過程中，刀具中心相對于工件運動的軌跡和方向，即指刀位點在加工中的運動軌跡和方向。確定加工路線就是確定刀具運動的軌跡和方向，也就是程序編制的軌跡和方向。確定加工路線時，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)值計算簡單，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，但其價格較普通銑床高得多，因此，選擇數(shù)控銑削加工內(nèi)容時，應(yīng)從實際需要和經(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、劃線與檢測困難的部位。4） 用通用銑床加工難以觀察、測量和控制進(jìn)給的內(nèi)外凹槽。5） 能在一次安裝中順序銑出來的簡單表面。6） 采用數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。但對于簡單的粗糙加工表面、需長時間占機(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。通過以上描述和根據(jù)我設(shè)計加工配合零件的機(jī)構(gòu)故選用數(shù)控銑床加工。（4） 劃分工序、工步機(jī)械加工工藝過程是由一個或若干個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。一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。在加工表面（或裝配時的連接表面）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為工步。若工序是按集中原則劃分的，對單件小批量生產(chǎn)，應(yīng)選擇通用機(jī)床或數(shù)控機(jī)床；對大批量生產(chǎn)，則應(yīng)選擇高效自動化機(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)簡單的專用機(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)行加工因為我設(shè)計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)工序的定義和對零件的分析，我把圖一分了七個工序，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、入庫 圖二分了六個工序（1）銑上下平面 （2）銑四角 （3）銑長方形槽 （4）銑花邊槽 （5）鉆￠11mm的孔，絞￠12H7的孔 （6）檢驗、入庫 (附機(jī)械加工工藝過程卡)由參考資料【1】表1－12知：～25時，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、鉆5x￠8的螺紋孔、攻5xM10H6的螺紋；（6）鉆￠30的孔：鉆￠30的孔；（7）檢驗、入庫：檢驗、入庫。 圖二的每個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）銑長方形槽：粗銑長方形槽、精銑長方形槽；（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、入庫：檢驗、入庫。（附工序卡片）（5） 選擇刀具在程序編制時，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，對刀具直徑大小的選取應(yīng)加以注意，因為刀具直徑要受曲線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)外形時選用￠8mm的立銑刀，銑內(nèi)外花邊時選用￠16mm的立銑刀，倒角時選用￠6mm角度為45176。的成型刀，鉆螺紋孔時選用￠8mm的鉆頭，鉆￠30孔時選用￠30mm的鉆頭，銑四角時選用￠12mm的立銑刀，銑長方形槽時選用￠28mm的立銑刀，銑花邊槽時選用￠18mm的立銑刀，鉆孔時選用￠11mm的鉆頭，攻螺紋時選用M10絲錐，絞孔時選用￠12H7絞刀。（附數(shù)控銑床加工刀具卡片所示）序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀具半徑補償(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銑長方形槽D1=15