【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的作用。該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 2020件 /年 ,屬于中批生產(chǎn)。它的主要工藝特征是普通加工以通用機(jī)床為主，輔以專(zhuān)用夾具，工件在各機(jī)床上的裝卸和 傳遞均需人工完成。 零件材料及毛坯 由于該零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，零件屬于薄壁異形件，為了節(jié)省原材料，使資源得以充分的利用，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，零件 毛坯選用焊接件，原材料選用牌號(hào) 6063（舊牌號(hào) LD31）的鋁合金熱軋板材。這種材料經(jīng)固熔加時(shí)效處理，可獲得良好的力學(xué)性能，焊接性能良好。零件原材料選用鋁合金熱軋板材，并進(jìn)行 T射線探傷檢查，不得含有夾 渣 ,夾層 ,裂紋等缺陷。焊接件毛坯在焊接過(guò)程中受熱不均勻，導(dǎo)致焊后變形，因此需留有一定的加工余量。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考慮零件外表面留 1~2mm精加工余量，具體見(jiàn)表 31其外形如圖 32所示。 表 31 加工余量 /mm 加工表面 基本尺寸 尺寸公差 毛坯尺寸 總余量 說(shuō)明 外側(cè)長(zhǎng) 169 IT14 171 2 雙側(cè)加工 總長(zhǎng)度 306 ~ 308 2 雙側(cè)加工 壁厚 2 IT14 3 1 單側(cè)加工 壁厚 2 IT14 3 1 單側(cè)加工 壁厚 2 IT14 3 1 單側(cè)加工 總厚度 177。 2 雙側(cè)加工 江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 2020 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 5 總寬度 151 177。 153 2 雙側(cè)加工 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)基準(zhǔn)選擇原則并結(jié)合該零件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用工裝。由于該零件最大的特點(diǎn)就是壁薄，導(dǎo)致銑削加工時(shí)剛性不足。因此在工裝設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮定位可靠、夾緊方便，還要考慮如何增加工件的剛性，減少銑削時(shí)的振動(dòng)及由于剛性不足而引起的變形，從而有效保證零件加工精度。 圖 32 零件毛坯圖 注：板 板 板 3分別為待焊接的板。 技術(shù)要求： $并強(qiáng)化處理。 。 工藝路線的擬定 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求，從數(shù)控加工工藝性及工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件考慮，制 訂了如下加工工藝方案。 毛坯制造 → 強(qiáng)化處理 → 數(shù)控加工 → 鉗工 → 表面處理 毛坯制造 該零件采用焊接件毛坯，焊接方法采用手工鋁釬焊。將該零件分成三塊， 見(jiàn)圖 32中的板 板 板 對(duì)它們分別進(jìn)行加工。按圖紙要求原材料選用牌號(hào)為 6063鋁合金熱軋板材，采用銑、線切割等加工工藝加工成焊接之前工藝圖尺寸。零件其外表面留有焊后加工余量，內(nèi)表面直接加工至圖 紙尺寸，為了保證零件最終尺寸及形狀精度，所有安裝孔 江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 2020 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 6 暫不加工。焊接時(shí)需采用專(zhuān)用工裝夾緊定位，以保證焊接后毛坯形狀 精度，確保精加工 余量均勻性。盡管采用專(zhuān)用工裝焊接，焊后仍有一定的變形，需由鉗工校正。并由鉗工按焊接工藝圖鉆工藝孔 9179。 ，以便后道工序裝夾使用。 . 強(qiáng)化處理 為了使零件在加工后獲得一定的強(qiáng)度，必須在焊接后精加工前進(jìn)行強(qiáng)化處理。強(qiáng)化工藝過(guò)程如下。 （ 1）將零件清洗干凈，裝入專(zhuān)用工裝，并用螺釘緊固。 （ 2）立式鋁合金淬火爐進(jìn)行固熔處理，加熱溫度及保溫時(shí)間按技術(shù)規(guī)范Q/HXJSGF0012020處 理。 （ 3） 由鉗工將零件從工裝上卸下進(jìn)行校正 ,消除固熔處理后的變形 量 ,并將零件再次裝入工裝 ,用螺釘 緊固。 （ 4）進(jìn)行人工時(shí)效處理。 （ 5）檢測(cè)零件表面硬度 HB＞ 75 數(shù)控加工 傳統(tǒng)的機(jī)加工通常是加工、測(cè)量、再加工的模式，其加工工藝某種程度上有一定的隨意性，且和操作人員的經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。數(shù)控加工是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制刀具做精確的切削加工運(yùn)動(dòng)，是完全建立在復(fù)雜的數(shù)值運(yùn)算基礎(chǔ)之上的，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的機(jī)加工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的合理、完整的工藝規(guī)劃。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求選用臥式加工中心加回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行加工，專(zhuān)用工裝裝夾。精加工轉(zhuǎn)運(yùn)階段，要求保護(hù)好已加工零件表面， 表面貼保護(hù)膜，海綿隔離裝周轉(zhuǎn)箱，嚴(yán)禁表面劃傷。具體工藝過(guò)程見(jiàn)工藝過(guò)程卡片。 鉗工 鉗工去清所有毛刺 ,銳邊倒鈍 ,但光孔孔口不能倒角。焊接后按圖劃線鉆工藝孔。所有螺紋孔按圖攻螺紋，螺口倒角 176。, 表面處理后按圖裝入鋼絲螺套。 表面處理 鋁及其合金在大氣中會(huì)自然形成一層氧化膜，但膜薄而且疏松多孔，是非晶態(tài)的，不均勻也不連續(xù)，不能作為防護(hù)裝飾性膜層。因此需采用一定的表面處理工藝 $按技術(shù)要求進(jìn)行 AL/。經(jīng)化學(xué)氧化處理后獲得的化學(xué)氧化膜，質(zhì)軟、抗磨和抗蝕性能均較好，同時(shí)具有較好的吸附能力。 第三章 切削用量的選擇 數(shù)控加工中切削用量根據(jù)加工技術(shù)要求 ,刀具耐用度 ,切削條件等加以確定。 主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速 n應(yīng)根據(jù)允許的切削速度 v(m/min)來(lái)選取 : n=1000v/(πd) r/min 式中 d—— 工件或刀具直徑， mm。 切削速度 v是由刀具耐用度決定的。自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床往主軸或刀庫(kù)上裝刀花費(fèi)時(shí)間 江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 2020 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 7 較多 ， 所以確定的切削用量要保證刀具能加工完一個(gè)零件或保證刀具耐用度不低于一個(gè)工作班 ， 至少不低于半個(gè)工作班。 背吃刀量 背吃刀量 ɑp要根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛性來(lái)確定。在剛性允許的情況下，應(yīng)盡可能使 ɑp等于加工表面的加工余量，以便減少走刀次數(shù)，提高加工效率，當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求高時(shí)，可以留一點(diǎn)余量（一般 ），最后光一刀。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可較普通機(jī)床的精加工余量小一些。 進(jìn)給速度 進(jìn)給速度指令 F是數(shù)控機(jī)床切削用量中的一個(gè)重要參數(shù)，通常根據(jù)加工精度和表面粗糙度來(lái)選取。當(dāng)要求較高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選得小些，例如通?？稍? 200~500mm/min范圍內(nèi)選取。而精銑時(shí)可取 200~250mm/min。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛性和拖動(dòng)系統(tǒng)性能限制。銑基準(zhǔn) A面時(shí)，選用 φ=10mm 直柄立銑刀，刀齒數(shù) Z=3，刀具材料為高速鋼，現(xiàn)對(duì)主軸轉(zhuǎn)速 n、背吃刀量進(jìn)給速度 f作如下選擇 。 （ 1）查《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：采用高速鋼銑刀加工鋁合金（ 95~100HBS ） 時(shí)， 可取 v=3~8m/s,現(xiàn)取 V=3m/s,則 n=1000v/(π d)=5732r/min, 考慮刀具耐用度及機(jī)床條件限制 ,故選取 n=4000r/min。 （ 2）背吃刀量 =（半精銑），或 =（精銑） （ 3）根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知，當(dāng)機(jī)床主軸功率小于 5KW時(shí)，高速鋼立銑刀銑削鋁合金時(shí)每齒進(jìn)給量為 ~,現(xiàn)取 ?z=,因此 ?=?z178。Z178。n==600mm/min, 考慮多方面因素 ,實(shí)際取值需小于理論值 ,故選取f=450mm/min。 銑削功率校驗(yàn) 在切削用量確定以后，為了驗(yàn)證所選切削用量是否滿(mǎn)足機(jī)床主軸功率要求 ，還必須進(jìn)行銑削功率的校驗(yàn)。 機(jī)床功率校驗(yàn)的計(jì)算公式為 PC ＜ Pe 179。 η (32) 式中 PC —— 切削功率； Pe —— 機(jī)床主軸功率； η —— 主軸傳動(dòng)效率，通常取 ~。 切削功率即為刀具切削工件時(shí)住切削力所消耗的功率，切削功率計(jì)算公式為 PC = FC 179。 vC kW (33) 式中 FC —— 主切削力 (圓周切削力 )； vC —— 切削速度。 式 (33)中銑削力計(jì)算公式為 FC = Cf 179。 Z 179。 d t 179。α e 179。α f179。α p (34) 江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 2020 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè)