【文章內(nèi)容簡介】 大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。 （ 3）根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑、長徑比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃 應(yīng)有足夠的向心角，以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀，齒數(shù)也不要超過 4齒。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。 在進行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證 加工精度，切削行距一般很小，故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠遠優(yōu)于球頭銑刀，因此，在確保零件加工不過切的前提下，粗加工和半精加工曲面時，盡量選擇端銑刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。 根據(jù)不同的工序選擇刀具 ： （ 1） 銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，及直徑為 d=50mm，齒數(shù) z=8及切 槽刀直徑 d=6mm。 （ 2） 鉆 φ 32mm的孔選用錐柄麻花鉆。 （ 3） 鉆 φ 10mm和鉆、半精鉸 φ 16mm的孔。倒角 45176。 ，選用專用刀具。 （ 4） 車 φ 10mm孔和 φ 16mm的基準面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆， do=φ 10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 0? ＝ 120176。 ， 45 度車刀。 （ 5） 鉆螺紋孔 φ M86H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。 （ 6） 拉溝槽 R3選用專用拉刀。 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求 ，尺寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下： （ 1） 選擇加工面的量具 用分度值為 ，以及讀數(shù)值為 100mm～ 125mm的外徑千分尺。 （ 2） 選擇加工孔量具 因為孔的加工精度介于 IT7～ IT9之間，可選用讀數(shù)值 測量范圍 50mm～ 125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 （ 3） 選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為 IT14。半精銑時，槽寬為 IT13，槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0～ 150mm的游標 卡尺進行測量。 （二） 確定工序尺寸 基準重合時工序尺寸與公差的確定 （ 1） 確定各加工工序的加工余量 （ 2） 從最后工序開始，即從設(shè)計尺寸開始到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，得各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸）。 (3)除最后工序，其余工序按各自所采用加工方法的加工精度確定工序尺寸公差。 (4)按入體原則標注工序尺寸 工藝尺寸鏈 尺寸鏈：將相互關(guān)聯(lián)的尺寸按一定的順序聯(lián)接成首尾相接的封閉圖形。 工藝尺寸鏈：由單個零件在工藝過程中形成的有關(guān)尺寸的尺寸鏈。 尺寸鏈的組成 （ 1） 環(huán)：組成尺寸鏈的每 個尺寸 A1 、 A 、 A3 （ 2） 封閉環(huán)：在加工過程中間接得到的尺寸 A2。 （ 3） 組成環(huán)：在加工過程中直接得到的尺寸 A1 、 A3。 增環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)增大者。 減環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)減少者。 具體判斷：給封閉環(huán)任選一個方向，沿此方向轉(zhuǎn)一圈，在每個環(huán)上加方向，與封閉環(huán)方向相同者為減環(huán)，相反者為增環(huán)。 特點：寸鏈必須封閉 ； 尺寸鏈只有一個封閉環(huán) ； 封閉環(huán)的精度低于組成環(huán)精度 ； 封閉環(huán)隨組成環(huán)變動而變動 。 作法：找出封閉環(huán) ， 從封閉環(huán)起，按工件表面上關(guān)系依次畫出組成環(huán) ，直到尺寸回到封閉環(huán)起，形成一個封閉圖形，組成尺寸鏈的組成環(huán)環(huán)數(shù)應(yīng)是最少的。相接原則，確定增環(huán)、減環(huán)。 尺寸鏈基本計算 （ 1） 封閉環(huán)的基本尺寸 =各組成環(huán)的基本尺寸的代數(shù)和 增環(huán)的基本尺寸之和 減環(huán)的基本尺寸之和 （ 2） 封閉環(huán)的最大極限尺寸 =所有增環(huán)的最大極限尺寸 — 所有減環(huán)的最小極限尺寸 （ 3） 封閉環(huán)最小極限尺寸 =所有增環(huán)的最小極限尺寸 — 所有減環(huán)的最大極限尺寸 （ 4） 封閉環(huán)的上偏差 =所有增環(huán)的上偏差之和 — 所有減環(huán)的下偏差之和 （ 5） 封閉環(huán)的下偏差 =所有增環(huán)的下偏差之和 — 所有減環(huán)的上偏差之和 （ 6） 封閉環(huán) 的公差 =封閉環(huán)的最大極限尺寸 — 封閉環(huán)的最小極限尺寸 =封閉環(huán)的上偏差 — 封閉環(huán)的下偏差 =增環(huán)的公差之和 +減環(huán)的公差之和 =所有組成環(huán)的公差之和 偏差確定：一般根據(jù)“入體”原則 （ 1）組成環(huán)為包容面時，下偏差為 0，上偏差 =公差 （ 2）組成環(huán)為被包容面時，上偏差為 0，下偏差 =公差 加工的選擇 （ 1） 面的加工（所有面） 根據(jù)加工長度的為 50mm，毛坯的余量為 4mm，粗加工的量為 2mm。根據(jù)《機械工藝手冊》表 50mm、加工的寬度為 50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為 。對精度要 求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 （ 2） 孔的加工 1） φ 32mm. 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7～ IT8 之間。查《機械工藝手冊》表 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： φ 31mm. 2z= 擴孔： φ 2z= 粗鉸： φ 2z= 精鉸： φ 32H7 2） φ 16mm. 毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7～ IT8之間。查《機械工藝手冊》表 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： φ 15mm. 2z= 擴孔： φ 2z= 粗鉸： φ 2z= 精鉸： φ 16H7 3） φ 16mm的孔 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～ IT9之間。查《機械工藝冊》表 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： φ 15mm 2z= 粗鉸： φ 2z= 精鉸： φ 16H8 4） 鉆螺紋孔 φ 8mm 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～ IT9之間。查《機械工藝 手冊》表 。 鉆 孔： φ 2z= 精鉸： φ 8H7 5） 鉆 φ 6mm孔 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～ IT9之間。查《機械工藝 手冊》表 。 鉆孔： φ 2z= 六、 確定工序 III切削用量及基本時間 （ 一 ） 工序 III的切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸 φ 16mm 的孔。鉸刀選用 φ 的標準高速鋼鉸刀，r0=0,a0=8176。 ,kr=5176。鉸孔擴削用量，锪孔倒角 21 45176。 ，采用 45度車刀。 確定進給量 f 根據(jù)參 考文獻三表 查出 f 表 =～ ，按Z525機床說明書，取 f=。 確定切削速度 v和轉(zhuǎn)速 n 根據(jù)表 V 表 =,切削速度的修正系數(shù)可按表 ， kmv=1。 1 5 .8 1 1 5 3 .8 92 0 0 .1 0 4prpaa ????? 故 Kqpv = 故 V表 ’ = 1=N’ =01 0 0 0 39。 1 0 0 0 1 2 . 3 5 2 4 8 . 6 / m in1 5 . 8 1v rd?? ????表 根據(jù) Z525機床說明書選擇 n=275r/ V為： V= 0 1 5 . 8 1 2 7 5 1 3 . 6 5 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dn m?? ???? 根據(jù)以上計算確定切削用量如下： 鉆孔： d0=15mm, f=, n=400r/min, v=18m/min 半精鉸： d0=, f=, n=574r/min, v= 精鉸： d0=, f=,n=275r/min, v= （二 ） 工序 III的時間計算： 時間定額 （ 1） 定義 : 在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間 。 （ 2） 組成 基本時間 t基：直接改變生產(chǎn)對象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達到工序要求所需時間（包括切入、切出時間） 。 輔助時間 t輔：為實現(xiàn)工藝過程必須進行的各種輔助動作時間，如裝卸工件、啟停機床、改變切削用量及進退刀等 。 布置工作地時間 t布置：為使加工正常進行，工人照管工作地所消耗的時間（包括更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等）。 休 息和生理需要時間 t休：工人在工作班內(nèi)，為恢復體力和滿足生理需要所需時間 。 準備終結(jié)時間 t準終：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進行準備和結(jié)束工作所消耗的時間， 包括：熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機床、發(fā)送成品等 。 （ 3） 單件時間與單件工時定額計算 單件時間： T單件 = t基 +t 輔 +t布置 +t休 單件工時定額： T定額 = t基 +t輔 +t布置 +t 休 + t準終 /n 式中 t基 —— 基本時間 t輔 —— 輔助時間 t布置 —— 布置工作地時間 t休 —— 休息和生理需要時間 t準終 —— 準備終結(jié)時間 n—— 批量 提高勞動生產(chǎn)效率的方法 （ 1） 縮短基本時間： 1） 提高切削用量 ,主要是進行新型刀具材料的研制和開發(fā)或在刀具的幾何參數(shù)方面深入研究。 碳素工具鋼 高速鋼 硬質(zhì)合金 立方氮化硼 人造金剛石 高速磨 彈力磨 砂帶磨 2）采用復合工步縮短基本時間：復合工步的幾個加工表面的基本時間重疊，從而節(jié)約基本時間 。 采用多刀多刃進行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；采用復 合工步，使多個表面加工基本時間重合（如多刀加工，多件加工等）。 （ 2） 縮短輔助時間和輔助時間與基本時間重疊 ： 1) 減少輔助時間 采用先進夾具或自動上、下料裝置減少卸工件時間 提高機床操作的機械化、自動化水平、實現(xiàn)集中控制、自動調(diào)整與變速地縮短，開、停機床改變切削用量的時間。 2）使輔助時間與基本時間重疊 采用可換夾具或可換工作臺，在機床外裝夾工件，可使裝夾工件地時間與基本時間重疊 ；采用轉(zhuǎn)位夾具或轉(zhuǎn)位工作臺，可在加工中完成工件的裝卸 ； 采用回轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)工作臺進行連續(xù)加工 ； 采用在線檢測的方法來控制加工過 程中的尺寸，使測量時間與基本時間重疊。 （ 3） 縮短布置工作地時間： 主要是減少換刀時間和調(diào)刀時間 ； 采用自動換刀裝置或快速換刀裝置 ； 使用不重磨刀具 ； 采用樣板或?qū)Φ秹K對刀 ； 采用新型刀具材料以提高刀具耐用度 。 （ 4） 縮短準備終結(jié)時間： 在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具 ； 在數(shù)控加工中，采用離線編程及加工過程仿真技術(shù) 。 （ 5） 采用先進的工藝方法 在毛坯制造中采用新工藝 ； 采用少無切削工藝 ； 改進加工方法 ； 應(yīng)用特種加工新工藝 。 計算過程 （ 1） 鉆孔基本工時： Tm = 12l l l lnf nf??? 式中， n=400,f=,l=,l1=l2=5mm Tm = 2 7 .5 5 5 0 .3 1 m in4 0 0 0 .3?? ?? （ 2） 半精鉸基本工時： l1 = ~)2~1(452 )2~1(2 1 ??????? ctgc t gk rdD L=,n=530r/min,f=,取 l1=3mm, l2=4mm, Tm = 2 7 .5 3 4 0 .1 2 6 m in5 3 0 0 .5?? ?? （ 3） 精鉸基本工時： l1 = ~)2~1(452 )2~1(2 1 ??????? c t gc t gk rdD 取 l1=4mm, l2== Tm = 2 7 .5 4 2 0 .1 8 5 m in2 7 5 0 .7?? ?? 七、 夾具設(shè)計 經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計第 III道工序的工裝夾具，在給定的零件中，對本序價格的主要要求考慮尺寸 60，由于公差要求較 低，因此本步的重點應(yīng)在加緊的方便與快速性上。 （ 一 ） 定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔 φ 32mm 和端面為基準定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。 （ 二 ） 切削力和卡緊力計算 本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。 鉆削軸向力 ： NdfkCF zfyfFFi 2 5 2 0 0 0 ?????? 扭矩 ： MNkfdCT tytzt