【文章內容簡介】 m）時，~2mm，精加工（~）時，~。在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時，粗加工要分幾次進給，并且應當把第一、二進給的背吃刀量取得大一些。進給量的選擇粗加工時，由于對工件表面質量沒有太高的要求，這時主要考慮機床進給機構的強度和剛性及力桿的強度和剛性等限制因素。根據加工材料、刀桿尺寸、工件直徑及已確定的背吃刀量來選擇進給量。在半精加工和精加工時，則按表面粗糙度的要求，根據工件材料、刀尖圓弧半徑、切削速度來選擇進給量。切削速度的選擇根據已經選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度選擇切削速度。可用經驗公式計算，也可根據生產實踐經驗在機床說明書允許的切削范圍內查表選取。在選擇切削速度時，應考慮以下幾點：1）應盡量避開積屑瘤產生的區(qū)域。2）斷續(xù)切削時，為減小沖擊和熱應力，要適當降低切削速度。3）在易發(fā)生振動的情況下，切削速度應避開自激振動的臨界速度。4）加工大件、細長件和薄壁工件時，應選用較低的切削速度。5）加工帶外皮的工件時，應適當降低切削速度。機床功率的校核切削功率Pc可用公式計算。機床有效功率PE’=PEη式中 PE——機床電動機功率 η—機床傳動功率如Pc’PE，則選擇的切削用量可在指定的機床上使用，如Po《PE’，則機床功率沒有得到充分的發(fā)揮，這時可以規(guī)定較低的刀具的耐用度（如采用機夾可轉位刀片的合理耐用度可選為15~30min），或采取切削性能更好的刀具材料，以提高切削速度的辦法使切削功率增大，以期充分利用機床功率，達到生產的目的。如PcPE’，則選擇的切削用量不能在指定的機床上使用，這時可調換功率較大的機床，或根據所限定的機床功率降低切削用量（主要是降低切削速度）。這時雖然機床功率得到充分的利用，但刀具的性能卻未能充分發(fā)揮。二、切削液的選擇在切削金屬過程中，合理選擇切削液，可以改善工件與刀具間的摩擦狀況，降低切削溫度和切削力，減輕刀具磨損，減少工件的熱變形，從而可以提高刀具耐用度，提高加工效率和加工質量。（一）切削液的作用冷卻作用切削液可以將切削過程中產生的熱量迅速的從切削區(qū)帶走，使切削區(qū)溫度降低。切削液的流動性越好，比熱、導熱系數和氣化熱等參數越高，則其冷卻性能越好。潤滑作用切削液能在刀具的前、后刀面與工件之間形成一層潤滑薄膜，可減少或避免刀具與工件或切屑間的直接接觸，減輕摩擦和粘結程度，因而可以減輕刀具的磨損，提高刀具表面的加工質量。為保證潤滑作用的實現，要求切削液能夠迅速滲入刀具與工件或切屑的接觸界面，形成牢固的潤滑油膜，使其不至在高溫、高壓及劇烈摩擦的條件下被破壞。清洗作用在切削過程中，會產生大量切屑、金屬碎片和粉末，特別是在磨削過程中，砂輪上的沙粒會隨時脫落和破碎下來。使用切削液便可以及時將他們從刀具工件上沖洗下來，從而避免切屑粘附刀具、堵塞排屑和劃傷已加工表面。這一作用對于磨削、螺紋加工和深孔加工等程序尤為重要。為此，要求切削液有良好的流動性，并且在使用時有足夠的壓力和流量。防銹作用為了減輕工件、刀具和機床受周圍介質（如空氣、水分等）的腐蝕，要求切削液具有一定的防銹作用。防銹作用的好壞，取決于切削液本身性能和加入的防銹添加劑品種和比例（二）切削液的種類常用的切削液分為三大類：水溶液、乳化液和切削油。水溶液水溶液是以水為主要成分的切削液。水的導熱性很好，冷卻效果好。但單純的水容易使金屬生銹，潤滑作用差。因此，常在水溶液中加入一定的添加劑，如防銹添加劑、表面活性物質和油性添加劑等，使其既有良好的防銹功能，又具有一定的潤滑性能。在配制水溶液時，要特別注意水質情況，如果是硬水，必須進行軟化處理。乳化液乳化液是將乳化油用95%~98%的水稀釋而成，呈乳白色或半透明狀的液體，具有良好的冷卻作用。但潤滑、防銹性能較差。實際使用中，常加入一定量的油性、極壓添加劑和防銹添加劑，配制成極壓乳化液或防銹乳化液。切削油切削油的主要成分是礦物油，少數采用動植物油或復合油。純礦物油不能在摩擦界面形成堅固的潤滑膜，潤磨效果較差。實際使用中，常加入油性添加劑、極壓添加劑和防銹添加劑，以提高潤滑和防銹作用。（三）切削液的作用粗加工時切削液的選用粗加工時，加工余量大，所用切削用量大，產生大量的切削熱。采用高速鋼刀具切削時，使用切削液的主要目的是降低切削溫度，減小刀具磨損。硬質合金刀具耐熱性好，一般不用切削液，必要時可采用低濃度的乳化液或水溶液。但必須連續(xù)、充分的澆注，以避免處于高溫狀態(tài)的硬質合金刀片產生巨大的內應力而出現裂紋。精加工時切削液的選用精加工時，要求表面粗糙值較小，一般選用潤滑性能較好的切削液，如高濃度的乳化液或含極壓添加劑的切削油。根據工件材料的性質選用切削液切削塑性材料時需用切削液。切削鑄鐵、黃銅等脆性材料時，一般不用切削液，以免崩碎切屑粘附在機床的運動部件上。加工高強度鋼、高溫合金等難加工材料時，由于切削加工處于極壓潤滑摩擦狀態(tài)，故應選用含極壓添加劑的切削液。切削有色金屬和銅、鋁合金時，為了得到較高的表面質量和精度，可采用10%~20%的乳化液、煤油或煤油與礦物油的混合物。但不能用含硫的切削液，因硫對有色金屬有腐蝕作用。切削鎂合金時，不能用水溶液，以免燃燒。第二章 工件在數控機床上的裝夾第一節(jié) 機床夾具概述裝夾及夾具：裝夾：機床上加工零件，為保證加工精度，必須現使工件在機床上占據一個正確的位置，即定位，然后將其夾緊。這種定位與夾緊的過程稱為工件的裝夾。夾具：用于裝夾工件的工藝裝備就是機床夾具。一、機床夾具的分類 按專門化程度分類(1) 通用夾具(2) 專用夾具(3) 可調夾具 (4) 組合夾具(5) 隨行夾具按使用機床類型分類可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心機床夾具和其它機床夾具等。按驅動夾具工作的動力源分類可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具及自夾緊夾具等。二、機床夾具的組成數控機床夾具由以下幾部分組成。（1）定位裝置定位裝置是由定位元件及其組合而構成。它用于確定工件在夾具中的正確位置。圓柱銷11，菱形銷10等都是定位元件。（2）夾緊裝置加緊裝置用于保證工件在夾具中的既定位置，使其在外力作用下不致產生移動。它包括夾緊元件、傳動裝置及動力裝置等。（3）夾具體用于連接夾具各元件及裝置，使其成為一個整體的基礎件，以保證夾具的精度和剛度。（4）其他元件及裝置如定位鍵、操作鍵和分度裝置，以及標準化連接元件等。第二節(jié) 工件的定位一、工件定位的基本原理六點定位原理（1）工件在空間具有六個自由度任何一個自由剛體，在空間均有六個自由度，即沿空間坐標軸X、Y、Z三個方向的移動和繞此三坐標軸的轉動。工件定位的實質就是限制工件的自由度。工件定位時，用合理分布的六個支承點與工件的定位基準相接觸來限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點定則”。六點定則是工件定位的基本法則，用于實際生產時，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。（2）六點定位原理要完全正確定位工件的位置，就需要按一定的要求布置六個支撐點(既定位元件)來限制工件的六個自由度。其中每個支撐點限制相應的一個自由度。這就是工件定位的“六點定位原理”當過定位導致工件或定位元件變形，影響加工精度時，應嚴禁采用，但當過定位不影響工件的正確定位，對提高加工精度有利時，也可以采用。過定位是否采用，要具體情況具體分析。二、工件在夾具中的定位工件完全定位加工時，工件的六個自由度被完全限制了的定位。不完全定位在滿足加工要求的前提下，工件的六個自由度沒有被完全限制的現象。欠定位根據加工要求應該限制的自由度而沒有限制的現象。過定位工件的某個自由度被重復限制的現象稱為過定位。第三節(jié) 定位基準的選擇一、基準及其分類基準零件圖、實際零件或工藝文件上用來確定某個點、線、面的位置所依據的點、線、面，稱為基準?；鶞实姆诸惛鶕鶞使τ貌煌?，分為設計基準和工藝基準。1）設計基準設計圖樣上所采用的基準，稱為設計基準。2）工藝基準在工藝過程中所采用的基準，稱為工藝基準。它包括：(1) 裝配基準裝配時用以確定零件在部件或產品中的相對位置所采用的基準。(2) 測量基準測量時所采用的基準。(3) 工序基準在工序圖上用來確定本工序所加工表面后的尺寸、形狀、位置的基準。(4)定位基準在加工中確定工件的位置所采用的基準。作為基準的點、線、面有時在工件上并不一定實際存在（如孔和軸的軸心線，兩平面之間的對稱中心面等），在定位時是通過有關具體表面體現的，這些表面稱為定位表面。工件以回轉表面（如孔、外圓）定位時，回轉表面的軸心線是定位基準，而回轉表面就是定位基面。工件以平面定位時，其定位基準與定位基面一致。二、 定位基準的選擇定位基準又分粗基準和精基準兩種。用未機加工過的毛坯表面作為定位基準的稱為粗基準；用已機加工過的表面作為定位基準的稱為精基準。粗基準的選擇 粗基準的選擇是否合理，直接影響到各加工表面加工余量的分配，以及加工表面和不加工表面的相互位置關系。因此，必須合理選擇。具體選擇時一般應遵循下列原則：1)為保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應選擇不加工表面為粗加工基準。2） 為保證重要加工面的余量均勻，應選擇重要加工面為粗基準。3）為保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選擇毛坯余量小的面為粗基準。4）粗基準比較粗糙且精度低，一般在同一尺寸方向上不應重復使用。否則，因重復使用所產生的定位誤差，會引起相應加工表面間出現較大的位置誤差。5）作為粗基準的表面，應盡量平整，沒有澆口、冒口或飛邊等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便。精基準的選擇除第一道工序采用粗基準外，其余工序都應使用精基準。選擇精基準主要考慮如何減少加工誤差，保證加工精度、使工件裝夾方便，并使零件的制造較為經濟、容易。具體選擇時可遵循下列原則：（1）基準重合原則選擇加工表面的設計基準作為定位基準，稱為基準重合原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差。定位基準應盡量與設計基準重合，否則會因基準不重合產生定位誤差，有時甚至因此造成尺寸超差而報廢。（2）基準統(tǒng)一原則當工件以某一組精基準可以比較方便地加工其它各表面時，應盡可能在多數工序中采用此同一組精基準定位，這就是基準統(tǒng)一原則。采用基準統(tǒng)一原則可以避免基準變換所產生的誤差，提高各加工表面之間的位置精度，同時簡化夾具的設計和制造工作量。 （3）自為基準原則某些要求加工余量小而均勻的精工序，選擇加工表面本身作為定位基準，稱為自為基準原則。（4）互為基準原則為使各加工表面之間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻，可采用兩個表面互為基準反復加工，稱為互為基準原則。除了上述四條原則外，選擇精基準時，還應考慮所選精基準能使工件定位準確、穩(wěn)定，裝夾方便，進而使夾具結構簡單、操作方便。第四節(jié) 常見定位方式及定位元件工作的定位是通過工件上的定位表面與夾具上的定位元件的配合或接觸實現的。定位表面形狀不同，所用定位元件種類也不同。 一、工件以平面定位工件以平面作為定位基準時，常用的定位元件如下所述。主要支承主要支承用來限制工件的自由度，起到定位作用。（1）固定支承 固定支承有支承釘和支承板兩種形式。支撐釘A型用于精基準，B型用于粗基準，C型用于側面定位。支承釘與夾具孔的配合為H7/r6或H7/n6。若支承釘需經常更換時可加襯套，其外徑與夾具體孔的配合亦為H7/r6或H7/n6，內徑與支承釘的配合為H7/js6。使用幾個A型支承釘時，裝配后應磨平工作表面，以保證等高性 支承板適用于精基準。A型用于側面和頂面定位，B型用于底面定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。若受力較大或支承板有移動趨勢時，應增加圓錐銷或將支承板嵌入夾具體槽內。采用兩個以上支承板定位時，裝配后應磨平工作表面，以保證等高性 （2）可調支承可調支承用于在工件定位過程中，支承釘的高度需要調整的場合。適用于毛坯（如鑄件）分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準定位。亦可用于同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件，或用于專用可調整夾具和成組夾具中。在一批工件加工前調整一次，調整后用鎖緊螺母鎖緊。（3）自位支承（浮動支承） 自位支承是在工件定位過程中，能自動調節(jié)位置的支承。支承本身在定位過程中所處的位置，隨工件定位基準面位置的變化而自動與之適應，其作用相當于一個固定支承，只限制一個自由度。由于增加了與定位基準面接觸的點數，故可提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性。適用于工件以粗基準定位或剛性不足的場合。 2．輔助支承 輔助支承用來提高工件的裝夾剛性和穩(wěn)定性，不起定位作用，也不允許破壞原有的定位。螺旋式輔助支承：旨在提高工件的裝夾剛性和定位的穩(wěn)定性，并不起消除自由度的作用。使用時必須逐個工件進行調整，以適應工件支承表面的位置變化結構簡單，但效率較低。自位螺旋式輔助支承：支承銷的高度高于主要支承，當工件裝夾在主要支承上后，支承銷被工件定位基準面壓下，并與其他主要支承一起與工件定位基準面保持接觸，然后鎖緊。適用于工件重量較輕，垂直作用的切削負荷較小的場合。二、工件以外圓柱面定位 工件以外圓柱面定位有支承定位和定心定位兩種。 支承定位支承定位最常見的是V形塊定位。1）固定V形塊對中性好，能使工件的定位基準軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準直徑誤差的影響，并且安裝方便?？捎糜诖?、精基準。2）活動V形塊用于定位夾緊機構中，起消除一個自由度的作用。定位套適用于大型軸類零件。三、工件以圓孔定位 工件以圓孔內表面定位時，常用以下定位元件。1