【正文】 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。半精加工的公差等級為 IT9IT10。一般這類零件上既有平面，又有孔或孔系，這時應先將平面（通常是裝配基準）加工出來，再以平面為基準加工孔或孔系。 需要指出的是，數(shù)控加工工序的劃分要視零件的具體情況具體分析，許多工序是按上述劃分工序的方法綜合進行安排的。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。簡單的機床工藝裝備。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。 工藝路線的擬訂 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。因此，在加工導軌時，應選擇導軌表面作為粗基準加工床身底面（圖 3 36a ），然后以底面為基準加工導軌平面（圖 336b ）。如圖 3 35a 所示。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證齒輪泵體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。因齒面淬硬層較薄，所以要求磨削余量小而均勻。 （ 2）“基準統(tǒng)一”原則 當工件以某一組精基準定位可以比較方便地加工其它表面時，應盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準定位，這就是“基準統(tǒng)一”原則。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準分為粗基準和精基準。 （ 2） 工藝基準 在工藝中采用的基準稱為工藝基準。 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與底面兩孔 Φ 200+ 150177。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 IT6，表面粗糙度為 m，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準備工序可為粗車 —— 半精車—— 淬火 —— 粗磨。在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素： （ 1） 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 (2)填寫加工程序 刀具路線、工藝參數(shù) (如切削用量等 )以及刀位數(shù)據(jù)確定后，按數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼和程序段格式，編寫零件加工程序單，并把加工程序輸入到 CNC。故選用國產(chǎn) XH714 型立式加工中心。 數(shù)控機床的轉(zhuǎn)塔刀架有 412把刀，大型機床還多些，有的機床具有雙刀架或三刀架。 擇機床的精度等級應根 據(jù)被加工工件關(guān)鍵部位的加工精度要求來確定，一般來說，批量生產(chǎn)零件時，實際加工出的精度公差數(shù)值為機床定位精度公差數(shù)值的 ～ 2 倍。對機床工藝范圍和類型的選擇，應以夠用為度，不宜盲目地追求“先進性”。 (1) 考慮機床的 加工 目標 選用數(shù)控機床時總是有一定的出發(fā)點，目的是解決生產(chǎn)中的某一個或幾個問題，選是為了用 ，選中的數(shù)控機床應能較好地實現(xiàn)預定的目標。 ccDv?1000n? ＝ 51000 ?? ?? (r/min)，取 n＝ 100 ccDv?1000n? ＝ 1451151000 ???? (r/min)，取 n＝ 150 3） 鉸孔 進給速度的確定 鉸孔 時進給速度 取 鉸孔 時的 進給量 f=。以下是計算過程。工件材料強度和硬度越高， fz越小；反之則越大。 ② 銑 C、 E面 取 Vc ＝ 70m/min。 Ra=～ m時，應分為粗銑、半精銑、精銑三步進行。端銑時， ap為切削層深度；而圓周銑削時，為被加工表面的寬度。計算公式如下： Vc=( π dw n )/1000 (11) 式中 Vc —— 切削速度 (m/s) ； n —— 工件轉(zhuǎn)速（ r/s ）。使用冷卻液后，通常可以提高切削用量。如果機床的熱穩(wěn)定性好，熱變形小，可適當加大切削用量。 3） 工藝因素 從工藝的角度考慮其對工件表面粗糙度的影響，主要有與切削刀具有關(guān)的因素、與工件材質(zhì)有關(guān)的因素和與加工條件有關(guān)因素等。用金屬切削刀具加工工件表面時，表面粗糙度主要受幾何因素、物理因素和機械加工工藝因素三個方面的作用和影響。 選擇刀具壽命時可考慮如下幾點： （ 1） 根據(jù)刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。因此，在制訂切削用量時，三要素獲得最佳組合，此時的高生產(chǎn)率才是合理的。③工藝規(guī)程是新建擴建工廠的基本資料。它是在具體的生產(chǎn)條件下，做合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。如，尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等要求高的零件 3) 選擇普通機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容作為數(shù)控加工內(nèi)容。 數(shù)控加工工藝過程和數(shù)控加工工藝 （ 1） 數(shù)控加工工藝過程是利用切削工具在數(shù)控機床上直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品和半成品的過程。凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，是其成為成品的全過程，均為工藝過程。主要有下列 4 種： 1）既有平面又有孔系的零件，加工中心具有自動換刀裝置，在一次裝夾中可以完成零件上表面的銑削孔系的鉆削、鏜削、鉸削及攻螺紋等多工步加工。比如加工內(nèi)螺紋，在普通機床上操作時可以隨時根據(jù)孔中是否擠滿了切削而決定是否需要退一下刀或先清理一下切削；而數(shù)控機床并不知道孔中是否擠滿了切削以及何時需要退一次刀以待清除切削后在進行加工。 數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的前程和依據(jù)，沒有符合實際的、科學合理的數(shù)控加工工藝。 毛坯為鑄鐵件，其鑄造方法視鑄件精度和生產(chǎn)批量而定。 (4) 其它要求分析 圖樣上給出的零件材料要求，是選擇刀具 (材料、幾何參數(shù)及使用壽命 )和選擇機床型號及確定有關(guān)切削用量等的重要依據(jù)。 尺寸公差，從零件的設計角度看，是表示工件尺寸所允許的誤差的范圍，它的大小影響零件的使用性能；從工件加工工藝的角度來解讀公差，它首先是生產(chǎn)的命令之一，它規(guī)定加工中所有加工因素引起加工因素誤差大小的總和必須在該公差范圍內(nèi)，或者說所有的加工因素‘分享’了這個公差，公差是所有加工因素公共的允許誤差。對數(shù)控加工來說，尺寸從同一基準標注，便于工藝編程時保持設計、工藝、檢測基準與編程原點設置的一致。因壓油腔的輪齒逐漸進入嚙合，密封工 作腔容積不斷減小，齒間槽中的油液被擠出，通過泵出口輸出。 零件的形位公差分析 本例形位公差要求有定向位置公差（垂直度和平行度） 、形狀公差（圓度和平面度）和 未注公差。同時應以底面定位，提高裝夾剛度以滿足 Φ 28H7mm 內(nèi)孔表面的垂直度要求。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。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)形狀比較復雜。殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成許多密封工作腔。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。 ③分析設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，以便設計裝夾方案時，采取措施減少定位誤差。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)。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備 簡單、成本低廉，在工業(yè)中是最常用的材料。精度要求高或形狀復雜的泵體還應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)應力，進一步提高加工精度的穩(wěn)定性。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。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。 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） 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）與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置。 （ 1） 選擇數(shù)控加工內(nèi)容： 1)選擇普通機床無法加工的 復雜異形零件 結(jié)構(gòu)作為數(shù)控加工內(nèi)容。 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。提高生產(chǎn)效率和降低成本。 （ 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。 刀具壽命的選擇原則 切削用量與刀具壽命有密切關(guān)系。 （ 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，刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。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。 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)。 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。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。 （ 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。 Ra=～ μ m 時，應分為粗銑和半精銑兩步進行。但是加大銑刀直徑則可改善散熱條件，可以提高切削速度。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）。 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。 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=。 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。 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。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。 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）。配有排屑裝 置時，可以保證加工自動連續(xù)地進行。 加工程序編寫與校驗 (1)數(shù)學處理 為了向機床計算機描述刀具路線（刀具路線數(shù)據(jù)化），有必要設定適當?shù)墓ぜ鴺讼担嬎憬M成刀具運動軌跡各個線段的起點和終點坐標數(shù)據(jù)。對于我們設計齒輪泵體的加工工藝來說，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。 （ 4） 要 考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。表 取 。用以確定零件上點、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點、線、面稱為基準。零件檢驗時，用于測量以加工表面尺寸及位置的基準稱為測量基準 3）裝配基準。 （ 1）“基準重合“原則。用浮動鉸刀鉸孔、用拉刀拉孔、用無心磨床磨外圓等，均為自為基準的實例。 圖 兩個尺寸標注對定位基準選擇的影響 圖 基準重合時裝夾示例 應該指出，上述基準選擇原則，常常不能全部滿足，實際應用時往往會出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要 矛盾。 粗基準的選擇 選擇粗基準時。為滿足這個要求，應選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準，如圖 3 35c 所示的階梯軸，應選擇φ 55mm 外圓表面作為粗基準。 （ 5） 粗基準選擇應當滿足以下要求 ： 1） 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。 3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。 定位基準的確定 箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠的孔）作為統(tǒng)一基準。確定工序數(shù)的基本原則： （ 1） 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇 最合理的切削用量。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。對于需要進行粗加工、半精加工的零件，先全部進行粗加工、半精加工，最好在進行精加工，即將加工過程劃分為粗加工工序、半精加工工序和精加工工序。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對其進行加工是工藝過程的主要內(nèi)容，因而在確定加工順序時，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。一般粗加工的公差等