【正文】 用刀）。 ①平均無故障時間（ MTBF），其值可表示成： MTBF=總工作時間 /總故障次數(shù)（小時）。 (6) 考慮設(shè)備運行的可靠性 設(shè)備故障是最令人頭痛的問題，特別是同類設(shè)備臺數(shù)少時，設(shè)備故障將直接影響生產(chǎn)。對有恒切削速度控制的機床，其主電機功率要相當大，才能實現(xiàn)實時速度跟隨，例如 ?360mm 的數(shù)控機床，主電動機功率達 27kW。 (3)考慮機床規(guī)格 主要是指機床的工作臺尺寸以及運動范圍等。 大多數(shù)工件可以用二軸半聯(lián)動的機床來加工，有些工件需要用三軸、四軸甚至五軸聯(lián)動加工。例如考慮數(shù)控機床的加工目標是為了加工復(fù)雜的零件？還是為了提高加工效率？是為了提高精度？還是為了集中工序，縮短周期 ？ 或是實現(xiàn)柔性加工要求？有了明確的目標，有針對性地選用機床，才能以合理的投入，獲得最佳效果。 Vf＝ fn＝ 400＝ 120 (mm/min)，取 Vf＝ 120（ mm/min） 選用數(shù)控機床 數(shù)控機車的選擇 合理選用機床，才能以合理的投入，獲得最佳生產(chǎn)效果。 Vf＝ fn＝ 100＝ 120 (mm/min)，取 Vf＝ 120（ mm/min） 車削的切削用量 (1)車削的切削用量的選擇 表 367硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的參數(shù) 工件材料 熱處理狀態(tài) ap=～ 2 ap=2～ 6 ap=6～ 10 f=～f=～～ 1mm/r Vc/（ m/min） Vc /(mm/r) Vc/（ m/min） 低碳鋼 易切鋼 熱軋 140～ 180 100～ 120 70～ 90 中碳鋼 熱軋 130～ 160 90～ 110 60～ 80 調(diào)質(zhì) 100～ 130 70～ 90 50～ 70 合金結(jié)構(gòu)鋼 熱軋 100～ 130 70～ 90 50～ 70 調(diào)質(zhì) 80～ 110 50～ 70 40～ 60 工具鋼 退火 90～ 120 60～ 80 50～ 70 灰鑄鐵 HBS＜ 190 90～ 120 60～ 80 50～ 70 HBS=190～225 80～ 110 50～ 70 40～ 60 (2)削的切削用量的確定 工件材料 HT200，選用刀具材料 硬質(zhì)合金車刀 1）背吃刀量 粗車 背吃刀量 ap=3mm 精 車 背吃刀量為 ap= 西南科技大學應(yīng)用型自學考試畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 70 頁 2） 主軸轉(zhuǎn)速的確定 粗 車 時主軸轉(zhuǎn)速 取切削速度 Vc =60m/min。 Vf＝ fn＝ 1 350＝ 350 (mm/min)，取 vf＝ 350（ mm/min） 半精鏜時進給速度 取鏜削時的進給量 f=。 （ 2） 鉆削用量 確定 1)背吃刀量 ap： 取 ap＝ 20mm 2)主軸轉(zhuǎn)速： ① 鉆 2xΦ 20 孔 取 Vc =20m/min 39816 20200 0100 0n ?? ??? ?? c cD v （ r/min） 取主軸轉(zhuǎn)速 n=400（ r/min） ② 鉆 G3/8 孔 取 Vc =20m/min 45242 20200 0100 0n ?? ??? ?? c cD v （ r/min） 取主軸轉(zhuǎn)速 n=250（ r/min） ③ 鉆 2 Φ 12 銷孔 取 Vc =20m/min 37610 20200 0100 0n ?? ??? ?? c cD v （ r/min） 取主軸轉(zhuǎn)速 n=600（ r/min） ④ 鉆 6 Φ 12 螺紋孔 取 Vc =20m/min 39816 20200 0100 0n ?? ??? ?? c cD v （ r/min） 取主軸轉(zhuǎn)速 n=400（ r/min） 西南科技大學應(yīng)用型自學考試畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 共 70 頁 ⑤ 鉆 2 Φ 28 孔 取 Vc =20m/min 45224 20200 0100 0n ?? ??? ?? c cD v （ r/min） 取主軸轉(zhuǎn)速 n=250（ r/min） ⑥ 鉆 2 Φ 40 孔 取 Vc =20m/min 68138 2020001000n ?? ??? ?? c cD v （ r/min） 取主軸轉(zhuǎn)速 n=200（ r/min） 3)進給速度： ① 鉆 2 Φ 20 孔 取進給量 f=Vf =fn= 400=60（ mm/min） ② 鉆 G3/8 孔 取進給量 f=Vf =fn= 250=125（ mm/min） ③ 鉆 2 Φ 12 銷孔 取進給量 f=Vf =fn= 600=90（ mm/min） ④ 鉆 6 Φ 12 螺紋孔 取進給量 f=Vf =fn= 400=60（ mm/min） ⑤ 鉆 2 Φ 28 孔 取進給量 f=Vf =fn= 250=125（ mm/min） ⑥ 鉆 2 Φ 40 孔 取進給量 f=Vf =fn= 200=100（ mm/min） 鏜削用量 (1)鏜削用量的選擇 表 365 鏜孔切削用量 工件材料 切削 用量 工序 刀具 材料 鑄鐵 鋼 Vc/（ m/min） f/(mm/r) Vc/（ m/min） f/(mm/r) 粗鏜 高速鋼 硬質(zhì)合金 20～ 25 35～ 50 ～ 15～ 30 50～ 70 ～ 半精鏜 高速鋼 硬質(zhì)合金 20～ 35 50～ 70 ～ 15～ 50 95～ 135 ～ 精鏜 高速鋼 硬質(zhì)合金 70～ 90 D1 級＜ D 級 100～ 135 ～ 西南科技大學應(yīng)用型自學考試畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 共 70 頁 ～ （ 2）鏜削用量的確定 工件材料 HT200，選用刀具材料 硬質(zhì)合金 1）背吃刀量 粗鏜 背吃刀量 ap= 半精鏜背吃刀量 ap= 精鏜 ap= 2） 主軸轉(zhuǎn)速的確定 粗鏜時主軸轉(zhuǎn)速 取硬質(zhì)合金單刃鏜刀的切削速度 Vc=40m/min。 表 363 銑刀每齒進給量參考值 工件材料 fz（ ㎜ /r） 粗銑 精銑 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 ～ ～ ～ ～ 鑄鐵 ～ ～ 確定進給速度時，根據(jù)銑刀齒數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速和切削用量表可知道每齒進給量，計算進給速度 Vf=fz z n。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進給量西南科技大學應(yīng)用型自學考試畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 70 頁 高于同類高速鋼銑刀。進給速度與進給量的關(guān)系為 Vf = Znfz（ n為銑刀轉(zhuǎn)速，單位 r /min）。 ∴ 31907 70100 0100 0n ?? ??? ?? c cD v (r/min)，取 n＝ 350。但是加大銑刀直徑則可改善散熱條件，可以提高切削速度。半精銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量取 ～ 2 ㎜；精銑時，圓周銑側(cè)吃刀量取 ～ ㎜，面銑刀背吃刀量取 ～ 1 ㎜。 Ra=～ μ m 時，應(yīng)分為粗銑和半精銑兩步進行。側(cè)吃刀量 ae為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為㎜。 （ 3） 背吃刀量 ap 通過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量。 dw —— 工件待加工表面直徑（ mm ）； 在計算時應(yīng)以最大的切削速度為準，如車削時以待加工表面直徑的數(shù)值進行計算，因為此處速度最高，刀具磨損最快。從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選擇背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次選擇進給速度，最后確定切削速度。冷卻液必須定期更換，以防因其老化而腐蝕機床導(dǎo)軌或其他零件，特別是水溶性冷卻液。 合理的恒切削速度、較小的背吃刀量和進給量可以得到較高的加工精度。刀具 刀具材料是影響切削用量的重要因素。 影響切削用量的因素有 ： 機床切削用量的選擇必須在機床主傳動功率、進給傳動功率以及主軸轉(zhuǎn)速范圍、進給速度范圍之內(nèi)。 切削用量的選擇 數(shù)控銑削用量的選擇 在數(shù)控機床上加工零件時，切削用量都預(yù)先編入程序中，在正常加工情況下，人工不予改變。積屑瘤的輪廓很不規(guī)則，因而使工件表面上出現(xiàn)深淺和寬窄都不斷變化的刀痕。 1） 幾何因素 從幾何的角度考慮，刀具的形狀和幾何角度，特別是刀尖圓弧半徑、主偏角、副偏角和切削用量中的進給量等對表面粗糙度有較大的影響。 （ 5） 大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。 刀具壽命的選擇原則 切削用量與刀具壽命有密切關(guān)系。 （ 2） 刀具壽命 切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序為 VC、 f、 ap。 （ 2） 制定工藝規(guī)程的步驟 ①零件圖的研究與工藝審查； ②確定生產(chǎn)類型； ③確定毛坯的種類和尺寸； ④選擇定位基準和主要表面的加工方法，擬定零件的加工工藝路線； ⑤確定工序尺寸、公差及其技術(shù)要求； ⑥確定機床、工藝裝備、切削用量； ⑦填寫工藝文件及工序內(nèi)容。根據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確地確定生產(chǎn)所需的機床和其他設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量，車間的面積，機床的布置，生產(chǎn)工人的工種、等級和數(shù)量以及輔助人員及部門的設(shè) 置 。提高生產(chǎn)效率和降低成本。工藝規(guī)程一般包括零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、各工序所用的機床及工藝裝備、切削用量等。 2) 加工余量極不穩(wěn)定，且數(shù)控機床上又無法自動調(diào)整零件坐標位置的加工內(nèi)容。如，形狀復(fù)雜 ，尺寸繁多，劃線與檢測困難，普通機床上加工難以觀察和控制的零件。 （ 1） 選擇數(shù)控加工內(nèi)容： 1)選擇普通機床無法加工的 復(fù)雜異形零件 結(jié)構(gòu)作為數(shù)控加工內(nèi)容。需要說明的是數(shù)控加工工藝過程往往不是從毛胚到成品的整個工藝過程，而今識寄到數(shù)控工序工藝過程的具體描述。 （ 2） 工位是為了完成一定的工序，一次裝夾工件后，工件（或裝配單元）與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置。工藝過程是是生產(chǎn)過程中的主要部分，其余的勞動過程則為為生產(chǎn)過程的鋪助過程。 制訂數(shù)控加工工藝過程，首先，要確定工件數(shù)控加工的內(nèi)容、要求；然 后，設(shè)計加工過程，選擇機床和刀具，確定工件定位裝夾，確定數(shù)控工序中工步和次序，確定每個工步的刀具路線、切削參數(shù)；最后，填寫工藝文件和加工程序及程序校驗等。 2）結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、普通機床難加工的零件， 主要表面由復(fù)雜曲線、曲面組成的零件，加工時需 要多坐標聯(lián)動加工，在普通機床上難以完成甚至無法完成的，加工中心是這類零件最有效的設(shè)備。一般來說，在普通機床上是根據(jù)機床的種類單工序加工，而在數(shù)控加工機床上往往是在工件的 一次裝夾中完成鉆、擴、鉸、銑、鏜、攻螺紋等多工序加工。因此，在數(shù)控加工的工藝設(shè)計中必須注意加工過程中的每一個細節(jié)，做到萬無一失，在實際工作中，一個 字符、一個小數(shù)點或一個逗號的差錯都可能釀成重大機床事故和質(zhì)量事故。因此，在編制加工程序之前，需要對影響加工過的各種工藝因素，如切削用量、進給量、道具的幾何形狀，甚至工歩的劃分與安排等一一作出定量描述，對每一個問題都要給出確切的答案和選擇，而不能像通用機床加工那樣，在大多數(shù)情況下，許多具體的工藝問題是操作工人依據(jù)自己的實踐經(jīng)驗和習慣自行考慮和決定的。就不可能有真正的可行的數(shù)控加工程序。精度要求高或形狀復(fù)雜的泵體還應(yīng)在粗加工后多加一次人工實效處理，以消除粗加工造成的內(nèi)應(yīng)力，進一步提高加工精度的穩(wěn)定性。單件小批量生產(chǎn)常用木模手工造型，毛坯精度低，加工余量大。鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性，切削性、賴磨性及減振性，而且熔煉鑄鐵的工藝與設(shè)備 簡單、成本低廉，在工業(yè)中是最常用的材料。 零件的加工件數(shù)，對裝夾與定位、刀具 選擇、工序安排及走刀路線的確定等都是不可忽視的因素。殘留面積的大小與進給量、刀尖圓弧半徑及刀具的主副偏角有關(guān)。 (3) 表面粗糙度要求 表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇機床、刀具及確定切削用量的重要依據(jù)。 ③分析設(shè)計基準與工藝定位基準的統(tǒng)一問題，分析定位基準面的可靠性，以便設(shè)計裝夾方案時，采取措施減少定位誤差。而采取不同基準的局部分散尺寸標注，常常給加工工藝設(shè)計帶來諸多不便。分析工件圖是其加工工藝的開始，工件圖提出的要求又是加工工藝的結(jié)果和目標。吸油區(qū)和壓油區(qū)是由相互嚙合的輪齒以及、兩個端蓋分隔開。殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成許多密封工作腔。 零件是以其中心的 Φ 28H7mm 通孔的軸線為基準 B。但從工藝上分析它們?nèi)杂性S多的共同之處，其結(jié)構(gòu)特點是： （ 1） 外形基本上是由留個或五個平面組成的封閉 式多面體，又分成整體式和組合式兩種； （ 2） 結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜。 R57 內(nèi)圓孔的圓度及粗糙度精度。40H7mm 以及泵體的前表面的表面粗糙度要求也高，為 m； Φ 32H7mm 內(nèi)孔表面對 B面有垂直度要求高，泵體底座有平行度及平面度要求高。其中 Φ 28H7mm 和 2 Φ 84H6mm 內(nèi)孔的表面粗糙度要求很高，為 m； 2 Φ12mm 、 216。同時應(yīng)以底面定位，提高裝夾剛度以滿足 Φ 28H7mm 內(nèi)孔表面的垂直度要求。 泵體類零件的結(jié)構(gòu)特點 泵體的種類很多，其尺寸大小核結(jié)構(gòu)形式隨著機器的結(jié)構(gòu)和泵體在機器中用的不同有著較大的差異。 零件的形