【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 執(zhí)行； 45調(diào)質(zhì)處理 HB180220； 銳角倒鈍，表面不得磕碰劃劃。 確定零件的生產(chǎn)類型 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小及產(chǎn)品品種的多少，企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）的生產(chǎn)專業(yè)化程度可分為三種生產(chǎn)類型。 （ 1）單件生產(chǎn)。每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。例如重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。 （ 2）成批生產(chǎn)。分批的生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機(jī)床制造、電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)按其批量大小又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)三種類型。其中，小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)類似。 （ 3）大量生產(chǎn)。產(chǎn)量大、品種少，大多數(shù)工作地長(zhǎng)期重復(fù)的進(jìn)行某個(gè)零件的某一道工序的加工。例如汽車、拖拉機(jī)、軸承等的制造都屬于大量生產(chǎn)。 生產(chǎn)類型的劃分除了與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)外，還應(yīng)考慮產(chǎn)品的大小及復(fù)雜程度。 表 21 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系 生產(chǎn)類型 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) （件） 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 17 重型零 件 中型零件 輕型零件 單件生產(chǎn) 小批生產(chǎn) 中批生產(chǎn) 大批生產(chǎn) 大量生產(chǎn) ﹤ 5 5～ 100 100～ 300 300～ 1000 ﹥ 1000 ﹤ 10 10～ 200 200～ 500 500～ 5000 ﹥ 5000 ﹤ 100 100～ 500 500～ 5000 500～ 50000 ﹥ 50000 毛坯的選擇 毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且也與零件的機(jī)械加工工藝和加工質(zhì)量秘密相關(guān)。 常見(jiàn)的毛坯種類 常見(jiàn)的毛坯種類有以下幾種： 鑄件。對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。 鍛件。鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼制零件。 型材。型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。 焊接件。焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。 其他毛坯。其他毛坯包括沖壓件、粉末冶金件、冷擠件、塑料壓制件等。 毛坯選擇的原則 選擇毛坯時(shí)應(yīng)該考慮如下幾個(gè)方面的因素： 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)。大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來(lái)補(bǔ)償。 零件材料的工藝性。例如，材料為鑄鐵或青銅等的零件應(yīng)選擇鑄造毛坯；鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀不復(fù)雜、力學(xué)性能要求又不太高時(shí)，可選用型材；重要的鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛造件毛坯。 零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。形狀復(fù)雜的毛坯一般采用鑄造方法制造，薄壁零件不宜用砂型鑄造。 現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。選擇毛坯時(shí)，還要考慮現(xiàn)有的毛坯制造水平，設(shè)備條件以及外協(xié)的無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 可能性和經(jīng)濟(jì)性等。 裝夾方案的確 定 一、定位基準(zhǔn)的選擇 選擇工件上的哪些表面作為定位基準(zhǔn)，是制訂工藝規(guī)程的一個(gè)十分重要的問(wèn)題。在最初的工序中，只能用工件上未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，則采用已經(jīng)加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇原則 （ 1）余量均勻原則。在很多的工件上有一些重要的表面，加工這些表面時(shí)希望它們被切去均勻的余量。余量均勻則加工時(shí)的切削力和工藝系統(tǒng)的彈性變形也就比較均勻，不易發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)能保留毛坯制造時(shí)獲得較好的表面力學(xué)性能，有利于獲得規(guī)定的形狀精度和表面粗糙度。 （ 2）保證不加工面位置正確的原則。工件上若有一些不加工的表面，它們與加工面之間也要求有一個(gè)正確的位置關(guān)系，這些位置關(guān)系有時(shí)并不直接標(biāo)注在圖樣上，但是經(jīng)過(guò)分析從圖畫(huà)上可以看出來(lái)，如果再會(huì)影響到零件的美觀甚至零件的使用性能。 （ 3）粗基準(zhǔn)只能有效使用一次的原則。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯表面，其精度和表面粗糙度都較差，如果在某一個(gè)（或幾個(gè)）自由度上重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，則不能保證兩次裝夾下工件與機(jī)床、刀具的相對(duì)位置一致，因而使得兩次裝夾下加工出來(lái)的表面之間位置精度降低。 （ 4）粗基準(zhǔn)平整光潔，定位可靠的原 則。粗基準(zhǔn)雖然是毛坯表面，但應(yīng)當(dāng)盡量平整、光潔、無(wú)飛邊，不應(yīng)當(dāng)選毛坯分型面或分模面所在的表面為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇原則 （ 1）“基準(zhǔn)重合”原則。為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)，這一原則稱為“基準(zhǔn)重合”原則。 （ 2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其他表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。 （ 3）“自為基準(zhǔn)”原則。當(dāng)工件精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這就是“自為基準(zhǔn)”原則。 （ 4）“互為基準(zhǔn)”原則。為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則。 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 19 二、夾具的選擇 在選擇夾具的時(shí)候有兩個(gè)基本的要求。一是：要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)的固定；二是：要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。 當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)試夾具及其它通用夾具，來(lái)縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。在成批量生產(chǎn)時(shí)，采用專用夾具，來(lái)提高效 率。在選擇夾具時(shí)還要保證零件的裝卸要快速、方便、可靠。夾具上各部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工。 制定 配合件各個(gè)部分零件 的工藝路線 確定各表面的加工方法 擬定工藝路線是指擬定零件各工序加工內(nèi)容和工序的先后順序。其中主要任務(wù)是首先確定各個(gè)加工表面的加工方案，然后確定加工順序，最后根據(jù)工序集中或分散原則，確定工序數(shù)目和加工內(nèi)容。 表 22 配合件各個(gè)部分 的加工工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 10 鍛造 10 20 熱處理 人工時(shí)效 30 劃線 劃線 40 銑削 粗銑削外輪廓，至尺寸 90*90 下表面 50 粗銑削 粗銑削 圓柱毛坯為正方形 ，保證 正方形邊長(zhǎng)為 90 下表面 60 精銑削 精銑，保證與中心軸線的對(duì)稱度公差為 下表面 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 70 粗銑削 銑削下表面保證總厚度為 30mm 上表面 80 精銑削 銑削下表面保證與上表面的平行度要求與零件總厚度 上表面 90 銑削 銑削凹臺(tái)，保證尺寸為 13mm 上表面 100 銑削 粗精銑削最上層，保證尺寸形狀要求 上表面 110 銑 削 粗精銑削最上層，保證 凹臺(tái) 尺寸形狀要求 上 表面 120 銑 削 粗精銑削 凹臺(tái) ，保證凹臺(tái)上表面 82176。斜度尺寸形狀要求 上 表面 130 鉆削 鉆削 Φ 10 的 通 孔 上 表面 140 鉆削 鉆削 Φ 26 的 鏜 孔 上表面 150 鉆削 鉆削四個(gè)扇形通槽 凹臺(tái)上表面 160 銑削 粗精銑削最 下 層，保證尺寸形狀要求 下表面 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 170 銑削 粗精銑削最 下 層，保證 兩個(gè)對(duì)稱的扇形凹臺(tái) 尺寸形狀要求 下表面 180 鉆削 鉆 削最 下 層 的倒角 ，保證 2x45176。尺寸形狀要求 下表面 190 終檢 按圖樣技術(shù)要求全部檢驗(yàn) 200 入庫(kù) 二、工藝階段的劃分 工藝過(guò)程的四個(gè)加工階段 （ 1）粗加工階段。主要切除各表面上的大部分加工余量，使毛坯形狀和尺寸接近于成品。 （ 2）半精加工階段。完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備， （ 3）精加工階段。保證主要表面達(dá)到圖樣要求。 （ 4）光整加工階段。對(duì)表面粗糙度及加工精度要求高的表面，還需要進(jìn)行光整 加工。 加工順序的安排 （ 1）先粗后精。零件的加工一般應(yīng)劃分加工階段，先進(jìn)行粗加工，然后進(jìn)行半精加工，最后是精加工和光整加工，應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。 （ 2）先主后次。先考慮主要表面的加工，后考慮次要表面的加工。因?yàn)橹饕砻婕庸と菀壮鰪U品，應(yīng)放在前階段進(jìn)行，以減少工時(shí)的浪費(fèi)。 （ 3）先面后孔。先加工平面，后加工孔。因?yàn)槠矫嬉话忝娣e較大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時(shí)的定位安裝，利于保證孔與平面的位置精度，同時(shí)也給孔的加工帶來(lái)了方便。 （ 4）基準(zhǔn)先行。用做精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來(lái)。 三、熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料的力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。按照無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 22 熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預(yù)備熱處理和最終熱處理。 （ 1）預(yù) 備熱處理。預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調(diào)制等。 1）退火和正火。退火和正火用于經(jīng)過(guò)熱加工的毛坯。含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 ％的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于 ％的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過(guò)低切削時(shí)粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細(xì)化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理做準(zhǔn)備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進(jìn)行。 2）時(shí)效處理。時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 為避免過(guò)多運(yùn)輸工作量，對(duì)于一般精度的零件，在精加工之前安排一次時(shí)效處理即可。但精度要求較高的零件（如坐標(biāo)鏜床的箱體等），應(yīng)安排兩次或數(shù)次時(shí)效處理工序。簡(jiǎn)單零件一般可不進(jìn)行時(shí)效處理。 除鑄件外，對(duì)于一些剛性較差的精密零件（如精密絲杠），為消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件的加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排多次時(shí)效處理。 3）調(diào)制。調(diào)質(zhì)即是在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得均勻細(xì)致的回火索氏 體組織，為以后的表面淬火和滲碳處理時(shí)減少變形做準(zhǔn)備，因此調(diào)制也可作為預(yù)備熱處理。 由于調(diào)制后零件的綜合力學(xué)性能較好， 對(duì)某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。 （ 2）最終熱處理。最終熱處理的目的是提高硬度，耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。 1）淬火。淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因?yàn)樽冃巍⒀趸懊撎驾^小而應(yīng)用較廣，而且表面淬火還具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好，而內(nèi)部保持良好的韌性、抗沖壓力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為提高表面淬火零件的機(jī)械性能，常需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火等熱處理作為預(yù)備熱處理。其一般工藝路線為：下料→鍛造→正火（退火）→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精加工→表面淬火→精加工。 2）滲碳淬火。滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零 件表層的含碳量，經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定強(qiáng)度和較高的韌性和脆性。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在 ～ 2mm 之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。其工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗、半精加工→滲碳淬火→精加工。 3）滲氮處理。滲氮是使氮原子滲入金屬表層獲得一層含氮化合物的處理方法，滲氮工序應(yīng)盡量靠后安排。 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 第三章 數(shù)控加工程序的編制 數(shù)控加工概述 數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機(jī)床，機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的機(jī)電功能轉(zhuǎn)換部件 — 機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)床，從而加工零件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵就是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容： （ 1）對(duì)圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分。 （ 2）利用 CAXA 軟件對(duì)零件進(jìn)行造型。 （ 3）根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡。 （ 4）生成 G 代碼。 （ 5）傳給機(jī)床加工。 加工參數(shù)設(shè)置 起始點(diǎn) 通過(guò)輸入或者單擊“拾取點(diǎn)”按鈕來(lái)確定刀具起始坐標(biāo)。 2 注意事項(xiàng) 計(jì)算軌跡時(shí)默認(rèn)地以全局刀具起始點(diǎn)作為刀具起始點(diǎn)，計(jì)算完畢后，可以對(duì)該軌跡的刀具起始點(diǎn)進(jìn)行修改。 刀具參數(shù) 刀具庫(kù)中存放定義的不同的刀具，包括鉆頭、銑刀等，使用的時(shí)候可以很方便地從刀具庫(kù)中取出所需的刀具。 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 切削用量 根據(jù)加工工藝設(shè)置的切削用量，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的工藝要求及加工軌跡。 （ 1）主軸轉(zhuǎn)速，設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速的大小。 （ 2）慢速下刀速度，設(shè)定慢速下刀軌跡段的進(jìn)給速度的大小。 （ 3）切入切出連接速度，設(shè)定切入軌跡段，切出軌跡段，連接軌跡段，接近軌跡段，返回軌跡段的進(jìn)給速度的大小。 （ 4）切削速度，設(shè)定切削軌跡段的進(jìn)給速度的大小。 （ 5）退刀速度，設(shè)定退刀軌跡段的進(jìn)給速度的大 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 25 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 26 生成 G 代碼 O1200 N10 G90 G54 G0 S500 M03 N14 Z10. N16 G1 Z0. F300 N18 N20 N22 N24 N26 N2