【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分析了零件圖樣中的尺寸標(biāo)準(zhǔn)方法 ,分析尺寸標(biāo)注是否適應(yīng)數(shù)控加工特點(diǎn) ,對(duì)數(shù)控加工來說 ,最好以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。參看零件圖 ,本殼體多以中心孔為一基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的 ,一致性帶來很大的方便 ,減少了因局部分散標(biāo)注而帶來的積累誤差。 分析了定位基準(zhǔn)的可靠性 .數(shù)控加工工藝特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)定位加工 .尤其像我加工的殼體需要進(jìn)行多面加工 ,這樣以同一基準(zhǔn)定位十分重要 ,否則很難保證多次定位安裝加北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 9 工后多面上的輪廓位置尺寸的協(xié)調(diào)。所以如零件本身有適合的孔最好就用它作為定位基準(zhǔn)孔 ,我加工的殼體就是以直徑 114 孔及 B 面為定位基準(zhǔn)的 ,就保證了它的尺寸協(xié)調(diào)。 分析了零件所要求的加工精度。根據(jù)選擇的數(shù)控機(jī)床 ,對(duì)照?qǐng)D上的加工精度、尺寸公差等，可以保證能夠達(dá)到它的精度、尺寸要求。 加工方法的選擇 盡管零件的結(jié)構(gòu)形狀多種多樣，但它們都是由外圓、內(nèi)孔，成型面等表面組成的。 零件的加工實(shí)際是對(duì)各種不同表面的加工。加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要求。同一級(jí)精度及表面粗糙度加工方法有許多，而我結(jié)合這個(gè)殼體時(shí)形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。 對(duì)于 IT7級(jí)精度，它在一般機(jī)械制造中應(yīng)用較為普遍，如連軸器、凸輪 等孔徑，機(jī)床卡盤座孔， 級(jí)齒輪基準(zhǔn)孔等。我所用數(shù)控加工的精度為 IT7級(jí)。對(duì)于 IT7 級(jí)精度孔可采用鏜孔、鉸削，磨孔等加工方法均可達(dá)到精度要求。我這個(gè)是殼體上的孔，要用鏜孔或鉸削，不易采用磨孔。根據(jù)圖紙精度要求分為粗鏜，刀片形精鏜?？资桥浜瞎钋疫@個(gè)殼體又為放軸承所用，所以分析 它為間隙配合。 對(duì)于要銑的面，均為孔徑面，用組合刀片面銑刀，從零件圖看，對(duì)面的精度要求不高，保證它的總長(zhǎng)（ ），表面粗糙度要求不高，在這就不細(xì)說了。 加工方法選擇，我也考慮生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)效益要求，以及我選用的生產(chǎn)設(shè)備等一 些實(shí)際情況。 加工方案的確定 一般零件上比較精確的表面、孔徑，都要通過粗加工、半精加工，精加工。這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方案是不夠的，還好確定從毛坯到最終成型的加工方案。我就是綜合毛坯的質(zhì)量到成型這一路線來粗精加工的，它是外貿(mào)來圖，采用的是金屬模鑄件，要求不得有鑄造缺陷，所以在毛坯鑄造時(shí)要求比較嚴(yán)格，進(jìn)行翻砂，熱處理。毛坯做工細(xì)致，粗糙度低，考慮效率等問題，粗半、精加工（粗加工主要切削各表面大部分余量，使毛坯形狀和尺寸接近成品。半精加工完成次要表面加工，為主要表面精加工做準(zhǔn)備）如在進(jìn) 行鏜 110 孔和 80 孔時(shí)都是先用一把粗鏜刀，在用一把精鏜刀（精加工保證達(dá)到圖樣要求）精鏜。 確定加工方案時(shí)，先根據(jù)主要表面精度和粗糙度要求，確定為達(dá)到這些要求所要的精加工方法，再確定半精加工粗加工方法。我在精鏜時(shí)，先用粗鏜刀鏜，再用精鏜刀，精鏜余量為 30 絲左右，對(duì)于要銑的兩個(gè)面，采用試切法，精度與表面粗糙度要求不高，進(jìn)給速度放大一點(diǎn)，表面就會(huì)光滑點(diǎn)。 加工順序的確定 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 10 本零件是鑄件，鑄造完后為消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力而要進(jìn)行時(shí)效處理（熱處理）即可行。粗加工各面加工余量為 2mm，外協(xié)加工 至工序 10結(jié)束。內(nèi)部加工從工序 11進(jìn)行調(diào)整： 工序 11：鉆孔。 鉆锪攻 4Φ 11Φ 26， 6M66H，深 12 螺紋成 。 工序 12：鏜銑。 ① 銑 235mm上面， 160mm下面，銑 235mm 下面。倒 四角 2 45186。成 。 ② 鏜 Φ 125H7孔，倒角成 。鏜 Φ 95H7孔 成。鏜 106X16槽， 倒角 成。 ③ 銑Φ 66 半圓及Φ 51 端面成， 擴(kuò)較 Φ 12H8 孔成。擴(kuò)Φ 30 孔成。 鉆較 Φ 32H7 孔成 。 倒角成。 ④ 鏜 Φ 95H7孔 倒角成。 工序 13：鉆孔。 鉆攻 M126H 螺紋成，鉆擴(kuò)較 Φ 8 Φ 10H8 深 10177。 孔及 Φ 5Φ 6H8深 6 孔成 , 鉆攻 BB 視圖中 M66 螺紋成。鉆攻上面 4M86H，深 15 螺紋成。鉆按圖示位置打標(biāo)記。 工序 14： 珩磨 Φ 95H7孔。 工序 15： 凃漆成 。 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 11 4 數(shù)控機(jī)床（刀具、參數(shù)）系統(tǒng)部分介紹 機(jī)床選擇 根據(jù)自己的專業(yè)和研究殼體的數(shù)控加工，我選擇了我公司生產(chǎn)的臥式加工中心（可換工作臺(tái)）。他的主軸是水平放置的，一般有 35 個(gè)坐標(biāo)軸控制，且配備了一個(gè)TK56400X400 數(shù)控等分轉(zhuǎn)臺(tái)。 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸（回轉(zhuǎn)工作臺(tái) ） 可進(jìn)行 90176。、 180176。、 270176。、0176。旋轉(zhuǎn)）。臥式加工中心適宜加工箱體類零件，一次裝夾可對(duì)工作的多個(gè)面進(jìn) 行銑削、鉆削、鏜削，攻螺紋等工序加工，特別適合孔與定位表面或孔與孔之間相對(duì)位置精度要求較高零件加工，容易保證其加工精度。 XK8130A 殼體正適合于這樣的數(shù)控機(jī)床加工。 這臺(tái)機(jī)床刀庫(kù)為 32把刀， 結(jié)構(gòu)比立式復(fù)雜，占地面積大，柔性強(qiáng)，成本也高。 這臺(tái)加工中心結(jié)構(gòu)主要組成部分： 使刀具（或工件）產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng)。 使工件（或刀具）產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)定位。 件 床身、主柱、滑座和工作臺(tái)等。 液壓氣動(dòng)、潤(rùn)滑、切削液等系統(tǒng)及裝置。 單環(huán)長(zhǎng)鏈條式（可 在一次裝夾工件后，自動(dòng)連續(xù)完成銑、鉆、鏜、攻絲等加工）像我殼體這樣，實(shí)現(xiàn)了工序高度集中，大大提高了加工效率，縮短了生產(chǎn)周期，同時(shí)也有利于保證工件各表面間位置精度。 精度檢驗(yàn)及方法（機(jī)床檢驗(yàn)與工件檢驗(yàn)） 幾何精度檢驗(yàn)，有稱靜態(tài)檢測(cè)，是綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。它必須地基完全穩(wěn)定，地腳螺栓處于壓緊狀態(tài)下進(jìn)行。常用的檢測(cè)工具有精密水平儀、精密方箱、直平角尺、平行光管，千分表，測(cè)微儀及高精度主軸芯棒等。 W1075 加工中心要求檢驗(yàn) X、 Y、 Z 坐標(biāo)軸相互垂直度，（ X 和 Y 軸 Z 軸允許誤差）；工作臺(tái)面平行度（允許誤差 ） ；主軸軸向及孔徑跳動(dòng)（ ）； X 、 Z 軸移動(dòng)工作臺(tái)面平行度（ ）；工作臺(tái)表面直線度（ ）等，我不緊考慮加工 XK8130A 殼體 ,還要其他產(chǎn)品。 W1075 加工中心的 加工精度好，適用性良好。 定位精度檢測(cè) ,是測(cè)量機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)控制下所能達(dá)到的位置精度。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)值可判斷零件加工后能達(dá)到的精度 ， W1075的 定位精度優(yōu)良。 切削精度檢測(cè)，在加工條件下，對(duì)機(jī)床幾何精度和定位精度進(jìn)行綜合考核。 我 所加工的殼體是銑面、鏜孔等，只對(duì)它們進(jìn)行精度說明。試件上的孔先粗鏜一次，然后按單邊余量小于 ，圓度允許誤差 ,鏜孔距精度 X、Y軸 ，孔徑偏差 ，同軸允許誤差 ,端銑刀銑平面度 ，檢驗(yàn)它們合格，可以進(jìn)行正常的加工。 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 12 測(cè)量器具種類有：基準(zhǔn)量具，如直角尺；極限量規(guī)；檢驗(yàn)夾具；通用測(cè)量器具，如游標(biāo)卡尺、內(nèi)（外）徑千分尺、等。 我需要用到內(nèi)徑百分表，它用于校正工件安裝位置，檢測(cè)零件形狀和位置精度，它經(jīng)一次整調(diào)后可測(cè)量多個(gè)基本尺寸相同的孔而不需調(diào) 整，如鏜直徑 106的孔看是不是均勻，要上下，再左右的測(cè)不需再一次調(diào)整直接測(cè)（ 適合測(cè) IT7級(jí)精度的孔 ）。 我要測(cè)量孔徑尺寸，選擇游卡尺、內(nèi)徑百分表，游標(biāo)卡尺可測(cè)量?jī)?nèi)徑、外徑和深度。主尺按 1mm 為格距，刻有尺寸刻度?？_要與測(cè)量面垂直 ，讀數(shù)時(shí)，眼睛與卡尺平齊。內(nèi)徑百分表對(duì)零位后，不得松動(dòng)夾緊手柄，以防零位變化，測(cè)量時(shí)一手握住上端手柄，另一手壓住下端活動(dòng)測(cè)量頭，傾斜一個(gè)角度把測(cè)量頭放入被測(cè)孔內(nèi)，上下（左右）擺動(dòng)表架，找出“拐點(diǎn)”，為測(cè)孔圓度，可在同一徑向平面內(nèi)不同位置上測(cè)幾次。內(nèi)徑百分表規(guī)為 610mm， 1018， 1835， 3550， 50100， 50160， 160250，250400（ mm），我根據(jù)零件尺寸選用 50160（ mm） 的。 加工刀具介紹 金屬切削過程中，刀具切削部分一直工作在較大的切削力、高的切削溫度和急劇的摩擦。所以我在選擇刀具時(shí)考慮了刀具的具備條件： ，常溫下刀具硬度在 60HRC以上，高速鋼為 6265HRC，硬質(zhì)合金 8995HRC。 （剛度），加工中心采用的刀具應(yīng)能承受高速切削和強(qiáng)力切削所必要的高剛強(qiáng)度。 用度：加工中心可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)自動(dòng)加 工，若刀具不耐用使磨損加快，輕則影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，降低效率，重則因刀具破損會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的機(jī)床乃至人身事故。 ，我做的殼體精度高，對(duì)刀具形狀和尺寸精度要求也要高。 加工中心常用刀具材料有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種。 高速鋼是以鎢、鉻、釩鉬為主要合金元素，熱處理后硬度可達(dá) 6267HRC，在550600度時(shí)仍可保持常溫下的硬度和耐磨性，有較高抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性。工藝性好，切削性能可滿足一般工程材料常規(guī)加工。常用牌號(hào)有 W18Cr4V（屬鎢系，綜合機(jī)械性能和可磨性好）和 W6Mo5Cr4V2（屬鉬系，在此基礎(chǔ)上提高碳含量，硬度達(dá)6870HRC，如 W6Mo5Cr4V2A18）。 硬質(zhì)合金，是用難溶的金屬碳化物（ WC， TiC）粉末作基體，以金屬 Co為粘結(jié)劑，經(jīng)高壓壓制后燒結(jié)而成的，具有高的耐磨性和耐熱性，能耐 8501000 度的高溫。硬度達(dá) 7482HRC，允許切削的速度達(dá) 100300m/min。 WCCo（ K類）硬質(zhì)合金，適用于加工鑄件，有色金屬及其合金 . WCTICCo(P 類 ),適用于高速切削鋼材 .(粗加工選用牌號(hào)為 YT5(P30),半精加工YT14(P20)、 YT15（ P10），精加工 YT30)硬度耐磨性高，抗拉強(qiáng)度沖擊韌性低。 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 13 WCTiTaC(NbC)Co（ M類）可加工上面兩種。抗氧化能力強(qiáng)。 說明： Y硬質(zhì)合金； G鈷，其后數(shù)字表示含鈷量； X細(xì)晶粒合金； TTiC； W通用合金（括號(hào)內(nèi) Kxx、 Pxx為 ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定硬質(zhì)合金牌號(hào)）。 我所選用的材料為鑄鐵，采用 WCCo硬質(zhì)合金，在粗加工是選用 YG8（ K30），半精加工選用 YG6（ K20），精加工時(shí)用 YG6X（ K10） YG3（ K01）的刀具。 加工中心工藝能力強(qiáng)大，刀具種類也繁多。按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和鑲齒 式，整體式刀具和刀體是一個(gè)整體，刀具磨損后需要重新刃磨，而鑲齒式刀刃采用硬質(zhì)合金刀片，并通過一定方式固定在刀體上，磨損后只需換刀片即可，不僅節(jié)省材料且避免繁瑣的磨刀工作，提高加工效率。按工藝性能分為銑削、鏜削、鉆削幾類。由于刀具繁多，在這里只介紹我所加工殼體所用到的刀具即可。 鏜削類刀具，分粗、半精及精鏜，精鏜加工精度達(dá) IT6IT7級(jí)，加工表面粗糙度Ra為 。能夠修正上道工序所造成的孔軸線歪曲、偏斜等，它特別適用于像我這樣的大孔加工。 粗鏜時(shí)用到單刃刀片（單刃鏜刀實(shí)際是一把車刀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 制造簡(jiǎn)單，使用較多）。 精鏜時(shí)，我用微調(diào)鏜刀，有尺寸調(diào)整裝置。為便于精確的調(diào)整尺寸所以用它。（采用模塊式結(jié)構(gòu)，通過高精度調(diào)整裝置調(diào)整鏜刀徑向尺寸；還用平衡塊調(diào)整共動(dòng)平衡減少振動(dòng)），另外還有圓柱銑刀、立銑刀、麻花鉆，絞刀等，這里不一一介紹了。 我還根據(jù)加工內(nèi)容、工件材料、與夾具關(guān)系等方面決定刀具種類及式樣（刀具材質(zhì)、形狀、尺寸）。將刀具裝在刀柄后，我分別在對(duì)刀儀上測(cè)出刀具半徑值及刀長(zhǎng)值（刀具前端到刀柄校準(zhǔn)的距離），為刀具補(bǔ)償和自動(dòng)換刀作準(zhǔn)備。 加工中心刀具由刀柄、刀體、刀片和相關(guān)附件構(gòu)成，根據(jù)不同選擇刀柄。 數(shù)控加工切削用量選擇（參數(shù)確定 ） 切削用量選擇是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，但可以根據(jù)相關(guān)資料推薦經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初選一個(gè)范圍，而后再在實(shí)踐中試切，最后來確定合理的切削用量。 由于問題復(fù)雜，加上本人經(jīng)驗(yàn)不足，所以只對(duì)加工用到的刀具進(jìn)行分析。 銑削用量選擇順序?yàn)椋呵邢魃疃取⑦M(jìn)給量，最后決定銑削速度。 對(duì)于我選用的 端面銑刀，設(shè)切削深度為 ae,當(dāng)加工余量小于 6mm，一次進(jìn)給就可銑削全部加工余量。由零件圖得只需切削 2mm 且無精加工，一次可完成。每齒進(jìn)給量為 af，端銑刀加工是碳鋼，它的每齒進(jìn)給量為 / ，合金鋼 ，工具鋼 ，可鍛鑄鐵 ，我加工是鑄鐵為 。確定了 af值后，可用式 vf=af zn（ mm/s）來換算為進(jìn)給速度 . 確定了 af、 ap和選取了耐用度后，選擇銑削速度。 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 14 如刀具材料是高速鋼，例如被加工金屬材料性質(zhì) HB＜ 140 （碳鋼銑削速度r/()（ 2542）合金鋼