【正文】 ┊ 2． 高速化 由于數(shù)控裝置及伺候系統(tǒng)功能的改進(jìn)，其主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度大大提高，減少了切削時間。目前常用的圖形交互式自動編程軟件有 GU、 Pro/E、 MasterCAM 等。因此，在編制加工程序之前，需要對影響加工過程的各種工藝因素，如切削用量、進(jìn)給路線、刀具的幾何形狀，甚至工步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，而不能像用通用機(jī)床加工那樣，在大多數(shù)情況下，許多具體的工藝問題是由操作工人依據(jù)自己的實踐經(jīng)驗和習(xí)慣自行考慮和決定的。 （ 2)原材料及半成品的運輸和保管。 2． 安裝 機(jī)械加工中，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。 要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實現(xiàn)。 2．工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織管理工作、計劃工作的依據(jù)。 （ 2） 零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸 例如，直徑相差不大的階梯軸零件可選用棒料作毛坯，直徑相差較大時，為 節(jié)省材料，減少機(jī)械加工量，可采用鍛造毛坯；尺寸較大的零件可采用自由鍛，形狀復(fù)雜的鋼質(zhì)零件則不宜用自由鍛。 劃分加工階段的好處是按先粗后精的順序進(jìn)行機(jī)械加工，可以合理的分配加工余量以及合理的選擇切削用量，充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的效率，長期保持精加工機(jī)床的精度，并減少工件在加工過程中的變形，避免精加工表面受到損傷；粗精加工分開，還便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯 缺陷，同時有利于安排熱處理工序。在單件小批生產(chǎn)中，常以這種卡片直接指導(dǎo)生產(chǎn)。在單件生產(chǎn)或某些簡易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材 焊接結(jié)構(gòu)。同軸度為 ~。 工藝 過程的原則 (1)先面后孔的 加工 順序 箱體主要是由平面和孔組成，這也是它的主要表面。 根據(jù)生產(chǎn)類型不同，實現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的工件安裝方式也不一樣。在中、小批量生產(chǎn)時，盡可能使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，以設(shè)計基準(zhǔn)作為統(tǒng)一的 定位基準(zhǔn)。 箱體類典型零件的數(shù)控加工工藝分析畢業(yè)論文 共 29 頁 第 36 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 41 分離式箱體 分離式箱體的 工藝 特點 分離式箱體 的工藝 過程如表 4表 4表 43所示。 圖 33為某車床主軸箱簡圖，表 31為該主軸箱小批量生產(chǎn) 的工藝 過程。此外，還應(yīng)保證定位穩(wěn)定，夾緊可靠。 箱體類典型零件的數(shù)控加工工藝分析畢業(yè)論文 共 29 頁 第 15 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 32 組合銑削和組合磨削 箱體支承孔的 加工 ，對于直徑小于 50mm 的孔，一般不鑄出，可采用鉆－擴(kuò) (或半精鏜 )－鉸 (或精鏜 )的方案。一般機(jī)床的中心距公差為 ~,軸心線平行度 ~。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類零件的機(jī)械加工勞動量約占整個產(chǎn)品加工量的 15%~20%。 3）輔助工序的安排 輔助工序包括：檢驗、清洗、去毛刺、防銹、去磁及平衡去重等。 2）半精加工階段 任務(wù)是減小粗加工留下的誤差，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，同時完成零件上各次要表面的加工。 制定工藝規(guī)程的步驟 1． 零件圖樣分析 零件圖樣分析的目的在于： （ 1） 分析零件的技術(shù)要求，主要了解各加工表面的精度要求、熱處理要求，找出主要表面并分析它與次要表面 的位置關(guān)系，明確加工的難點及保證零件加工質(zhì)量的關(guān)鍵，以便在加工時重點加以關(guān)注。 機(jī)械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容及作用 工藝規(guī)程的內(nèi)容，一般有零件的加工工藝路線 、各工序基本加工內(nèi)容、切削用量、工時定額及采用的機(jī)床和工藝裝備（刀具、夾具、量具、模具）等。 零件圖的分析審查 在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，對零件進(jìn)行工藝性分析，以及對產(chǎn)品零件圖提出 修改意見，是制訂工藝規(guī)程的一項重要工作。 機(jī)械加工工藝過程的組成 機(jī)械加工工藝過程一般由一個或若干個工序組成。這種“多序合一”的現(xiàn)象也屬于“工序集中”的范疇，極端情況下，在一臺加工中心上可以完成工件的全部加工內(nèi)容。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實踐的總結(jié)。 7． 編程技術(shù)自動化 隨著數(shù)控加工技術(shù)的迅速發(fā)展，設(shè)備類型的增多，零件品種的增加以及形狀的日益復(fù)雜，迫切需求速度快、精度高的編程，以便于直觀檢查。目前已有幾十個單位在從事不同層次的數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)和開發(fā)，形成了具有小批量生產(chǎn)能力的生產(chǎn)基地。 數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時所運用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程。 box ponents。工件的加工精度主要取決于：機(jī)床精度、編程精度、插補精度和伺服精度。 數(shù)控加工則是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制出以數(shù)碼表示的程序，輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或控制計算機(jī)中，以控制工件和工具的相對運動，使之加工出合格的零件的方法。因此，在數(shù)控機(jī)床的工藝設(shè)計中必須注意加工過程中的每一個細(xì)節(jié)，做到萬無一失。 （ 5)部件和產(chǎn)品的裝配過程。 4． 工步 工步是指加工表面、加工工具和切削用量中切削速度和進(jìn)給量不變的情況下所完成的那部分工序內(nèi)容。 4． 合理的標(biāo)注尺寸 （ 1） 零件圖上的重要尺寸應(yīng)直接標(biāo)注，而且在加工時應(yīng)盡量使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合， 并符合尺寸鏈最短的原則。同時，還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能保證技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、并且有良好的勞動條件。 3． 擬訂工藝路線 （ 1） 定位基準(zhǔn)的選擇 正確選擇定位基準(zhǔn)，特別是主要的精基準(zhǔn)，對保證零件加工 精度、合理安排加工順序起決定性的作用。 ③ 先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件，其主要表面的加工順序是先加工用作定位的平面和孔的端面的加工，然后再加工孔。 3． 機(jī)械 加工工藝（綜合）卡片 是以工序為單位，比較詳細(xì)的說明零件加工工藝過程的一種工藝文件，簡稱工藝卡。 毛坯鑄造時，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。如車床主軸孔軸心線對裝配基面在水平平面內(nèi) 有偏斜，則加工時會產(chǎn)生錐度；主軸孔軸心線對端面的垂直度超差，裝配會將引起機(jī)床主軸的端面跳動等。這樣，可以消除由粗 加工 所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對 加工精度 的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等 。表 31小批生 產(chǎn)工藝 規(guī)程中的序號 40規(guī)定的劃線，劃線時先找正主軸孔中心，然后以主軸孔為基準(zhǔn)找出其它 需加工 平 面的位置。這種結(jié)構(gòu)形式已被廣泛認(rèn)可和采納。由于吊架剛度差，安裝誤差大，影響孔 系精度 ；且吊裝困難，影響生產(chǎn)率。 (2)精基準(zhǔn)的選擇為了保證箱體零件孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的相互位置和距離尺寸 精度 ，箱體類零件精基準(zhǔn)選擇常用兩種原則：基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、基準(zhǔn)重合原則。例如粗 加工 后松開工件，讓工件充分冷卻，然后用較小的夾緊力、以較小的切削用量，多次走刀進(jìn)行精 加工 。 主要平面 的加工 ，對于中、小件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進(jìn)行。 箱體類零件的主要技術(shù)要求 零 件的主要技術(shù)要求是為了保證箱體的裝配精度，達(dá)到機(jī)器設(shè)備對它提出的要求，箱體零件的主要技術(shù)要求有以下幾個方面。機(jī)械加工工藝卡片是用來指導(dǎo)工人生產(chǎn)和幫助技術(shù)管理人員掌握整個加工過程的主要技術(shù)文件，常用于成批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)中比較重要的零件。 2）熱處理工序的安排 零件加工過程中的熱處理按應(yīng)用目的，大致可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。基準(zhǔn)的選擇方法見第一章。零件圖樣標(biāo)明了零件的尺寸和形位精度以及其他技術(shù)要求，產(chǎn)品的裝配圖有助于了解零件在產(chǎn)品中的位置、作用，所以，它們是制定工藝規(guī)程的基礎(chǔ)。 （ 3） 零件圖上的尺寸不應(yīng)標(biāo)注成封閉式，以免產(chǎn)生矛盾。 構(gòu)成工步的任一因素改變后，一般即為另一工步。 （ 6)產(chǎn)品的檢驗、調(diào)試、油漆和包裝等。因為數(shù)控機(jī)床比同類普通機(jī)床價格高很多，其加工的也往往是一些形狀比較復(fù)雜、價值也較高的工作，所以萬一損壞機(jī)床或工件報廢都會造成較大損失。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善的一種應(yīng)用技術(shù)。伺服系統(tǒng)采用前饋控制技術(shù)高分辨率的位置檢測元件、計算機(jī)數(shù)控的補償功能等，保證了數(shù)控機(jī)床的高加工精度。 第 1 章 概述 數(shù)控 加工技術(shù)的發(fā)展 和趨勢 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 美國麻省理工學(xué)院于 1952 年成功地研制出世界上第一臺的數(shù)控銑床。從數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)講起，由淺入深的分析了數(shù)控加工工藝的特點及技術(shù)要求。 1970年初研制成功集成電路控制系統(tǒng)。 6． 結(jié)構(gòu)新型化 一種完全不同于原來數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的新興數(shù)控機(jī)床，近幾年被開發(fā)成功，這種被稱為“ 6 條腿的加工中心”或 虛軸機(jī)床的數(shù)控機(jī)床，沒有任何導(dǎo)軌和滑臺，采用能夠伸縮的“ 6 條腿”支撐并聯(lián)，并與安裝主軸頭的上平臺和安裝工件的下平臺相連。嚴(yán)格來說，數(shù)控編程也是屬于數(shù)控加工工藝的范疇。 3． 數(shù)控加工的工序相對集中。 2． 工藝過程 在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程稱為工藝過程，如毛坯的制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等。在工藝文件上，復(fù)合工步應(yīng)視為一個工步。 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和方法等的工藝文件。 （ 4） 本廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件，如機(jī)床設(shè)備、工藝裝備、工人技術(shù)水平及毛坯的制造生產(chǎn)能力等。 （ 3） 加工階段的劃分 對于那些加工質(zhì)量要求高或比較復(fù)雜的零件，通常將整個工藝路線劃分為以下幾個階段： 1）粗加工階段 主要任務(wù)是切除毛坯的大部分余量，并制出精基準(zhǔn)。 箱體類典型零件的數(shù)控加工工藝分析畢業(yè)論文 共 29 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 最終熱處理 最終熱處理的目的主要是為了提高零件材料的硬度及耐磨性，它包括淬火、滲碳及氮化等。它將機(jī)器及其部件中的軸、軸承套和齒輪等零件按一定的相互關(guān)系裝配成一整體，并按預(yù)定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)運動。 支撐孔之間的孔距尺寸精度及相互位置精度 在箱體上有齒輪嚙合關(guān)系的相鄰孔之間， 應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否則會影響齒輪的嚙合精度，工作時會產(chǎn)生噪音和振動，并影響齒輪壽命。單件小批生產(chǎn) 精度 較高的平面時，除一些高 精度 的箱體仍需手工刮研外，一般采用寬刃精刨。箱體人工時效的方法，除加熱保溫外，也可采用振動時效。 ② 三面定位 (基準(zhǔn)重合原則 ) 箱體上的裝配基準(zhǔn)一般為平面，而它們又往往是箱體上其它要素的設(shè)計基準(zhǔn)，因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn)，避免了基準(zhǔn)不重合誤差，有利于提高箱體各主要表面的相互 位置精度 。 mm； 4．軸承支承孔的尺寸公差為 H7，表面粗糙度值小于 ，圓柱度誤差不超過孔徑公差之半，孔距精度誤差為 177。 另外，箱體中間孔壁上 有精度 要求較高的孔需要 加工 時，需要在箱體內(nèi)部相應(yīng)的地方設(shè)置鏜桿導(dǎo)向支承架，以提高鏜桿剛度。在單件、小批及中批生產(chǎn)時，一般毛坯 精度 較低，按上述辦法選擇粗基準(zhǔn)，往往會造成箱體外形偏斜，甚至局部 加工 余量不夠，因此通常采用劃線找正的辦法進(jìn)行第一道工序的 加工 ，即以主軸孔及其中心線為粗基準(zhǔn)對毛坯進(jìn)行劃線和檢查，必要時予以糾正，糾正后孔的余量應(yīng)足夠，但不一定均勻。因為主要平面是箱體往機(jī)器上的裝配基準(zhǔn)，先 加工 主要平面后 加工 支承孔，使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合，從而消除因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。如一般機(jī)床箱體裝配基面和定位基面的平面度為 ~ 表面粗糙度為~。負(fù)荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。它通過工序簡圖詳細(xì)說明了該工序的加工內(nèi)容、尺寸及公差、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具的形狀及其位置等，并注明切削用量、工步內(nèi)容及工時等?？砂聪铝性瓌t進(jìn)行。 （ 3） 生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn)時，應(yīng)采用精度高、生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，如機(jī)器造型、熔模鑄造、冷軋、冷拔、沖壓加工等。 3．工藝 規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料。 3． 零件的材料分析 即分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機(jī)械性能和熱處理狀態(tài)，毛坯的鑄造品質(zhì)和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夾砂、疏松等。 3． 工位 為了減少工