【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m）時(shí)，~2mm，精加工（~）時(shí)，~。在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時(shí)，粗加工要分幾次進(jìn)給，并且應(yīng)當(dāng)把第一、二進(jìn)給的背吃刀量取得大一些。進(jìn)給量的選擇粗加工時(shí)，由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，這時(shí)主要考慮機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性及力桿的強(qiáng)度和剛性等限制因素。根據(jù)加工材料、刀桿尺寸、工件直徑及已確定的背吃刀量來(lái)選擇進(jìn)給量。在半精加工和精加工時(shí)，則按表面粗糙度的要求，根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑、切削速度來(lái)選擇進(jìn)給量。切削速度的選擇根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在機(jī)床說(shuō)明書(shū)允許的切削范圍內(nèi)查表選取。在選擇切削速度時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1）應(yīng)盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域。2）斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度。3）在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度。4）加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí)，應(yīng)選用較低的切削速度。5）加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。機(jī)床功率的校核切削功率Pc可用公式計(jì)算。機(jī)床有效功率PE’=PEη式中 PE——機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率 η—機(jī)床傳動(dòng)功率如Pc’PE，則選擇的切削用量可在指定的機(jī)床上使用，如Po《PE’，則機(jī)床功率沒(méi)有得到充分的發(fā)揮，這時(shí)可以規(guī)定較低的刀具的耐用度（如采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)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(jī)床功率，達(dá)到生產(chǎn)的目的。如PcPE’，則選擇的切削用量不能在指定的機(jī)床上使用，這時(shí)可調(diào)換功率較大的機(jī)床，或根據(jù)所限定的機(jī)床功率降低切削用量（主要是降低切削速度）。這時(shí)雖然機(jī)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(guò)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(zhì)量。（一）切削液的作用冷卻作用切削液可以將切削過(guò)程中產(chǎn)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(dòng)性越好，比熱、導(dǎo)熱系數(shù)和氣化熱等參數(shù)越高，則其冷卻性能越好。潤(rùn)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(rùn)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(jié)程度，因而可以減輕刀具的磨損，提高刀具表面的加工質(zhì)量。為保證潤(rùn)滑作用的實(shí)現(xiàn)，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(rùn)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(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量切屑、金屬碎片和粉末，特別是在磨削過(guò)程中，砂輪上的沙粒會(huì)隨時(shí)脫落和破碎下來(lái)。使用切削液便可以及時(shí)將他們從刀具工件上沖洗下來(lái)，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(duì)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(dòng)性，并且在使用時(shí)有足夠的壓力和流量。防銹作用為了減輕工件、刀具和機(jī)床受周?chē)橘|(zhì)（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(lèi)常用的切削液分為三大類(lèi)：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(dǎo)熱性很好，冷卻效果好。但單純的水容易使金屬生銹，潤(rùn)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(zhì)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(rùn)滑性能。在配制水溶液時(shí)，要特別注意水質(zhì)情況，如果是硬水，必須進(jìn)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(rùn)滑、防銹性能較差。實(shí)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(shù)采用動(dòng)植物油或復(fù)合油。純礦物油不能在摩擦界面形成堅(jiān)固的潤(rùn)滑膜，潤(rùn)磨效果較差。實(shí)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(rùn)滑和防銹作用。（三）切削液的作用粗加工時(shí)切削液的選用粗加工時(shí)，加工余量大，所用切削用量大，產(chǎn)生大量的切削熱。采用高速鋼刀具切削時(shí)，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(zhì)合金刀具耐熱性好，一般不用切削液，必要時(shí)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(zhì)合金刀片產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋。精加工時(shí)切削液的選用精加工時(shí)，要求表面粗糙值較小，一般選用潤(rùn)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(jù)工件材料的性質(zhì)選用切削液切削塑性材料時(shí)需用切削液。切削鑄鐵、黃銅等脆性材料時(shí)，一般不用切削液，以免崩碎切屑粘附在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件上。加工高強(qiáng)度鋼、高溫合金等難加工材料時(shí)，由于切削加工處于極壓潤(rùn)滑摩擦狀態(tài)，故應(yīng)選用含極壓添加劑的切削液。切削有色金屬和銅、鋁合金時(shí)，為了得到較高的表面質(zhì)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?qū)τ猩饘儆懈g作用。切削鎂合金時(shí)，不能用水溶液，以免燃燒。第二章 工件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾第一節(jié) 機(jī)床夾具概述裝夾及夾具：裝夾：機(jī)床上加工零件，為保證加工精度，必須現(xiàn)使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)正確的位置，即定位，然后將其夾緊。這種定位與夾緊的過(guò)程稱(chēng)為工件的裝夾。夾具：用于裝夾工件的工藝裝備就是機(jī)床夾具。一、機(jī)床夾具的分類(lèi) 按專(zhuān)門(mén)化程度分類(lèi)(1) 通用夾具(2) 專(zhuān)用夾具(3) 可調(diào)夾具 (4) 組合夾具(5) 隨行夾具按使用機(jī)床類(lèi)型分類(lèi)可分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心機(jī)床夾具和其它機(jī)床夾具等。按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類(lèi)可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具及自?shī)A緊夾具等。二、機(jī)床夾具的組成數(shù)控機(jī)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(gòu)成。它用于確定工件在夾具中的正確位置。圓柱銷(xiāo)11，菱形銷(xiāo)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(chǎn)生移動(dòng)。它包括夾緊元件、傳動(dòng)裝置及動(dòng)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(gè)整體的基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)定位原理（1）工件在空間具有六個(gè)自由度任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度。工件定位時(shí)，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱(chēng)為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來(lái)限制工件自由度的幾何體就是定位元件。（2）六點(diǎn)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(gè)支撐點(diǎn)(既定位元件)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度。其中每個(gè)支撐點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度。這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原理”當(dāng)過(guò)定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，影響加工精度時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁采用，但當(dāng)過(guò)定位不影響工件的正確定位，對(duì)提高加工精度有利時(shí)，也可以采用。過(guò)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(shí)，工件的六個(gè)自由度被完全限制了的定位。不完全定位在滿(mǎn)足加工要求的前提下，工件的六個(gè)自由度沒(méi)有被完全限制的現(xiàn)象。欠定位根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒(méi)有限制的現(xiàn)象。過(guò)定位工件的某個(gè)自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)定位。第三節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇一、基準(zhǔn)及其分類(lèi)基準(zhǔn)零件圖、實(shí)際零件或工藝文件上用來(lái)確定某個(gè)點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面，稱(chēng)為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的分類(lèi)根據(jù)基準(zhǔn)功用不同，分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2）工藝基準(zhǔn)在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。它包括：(1) 裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。(2) 測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。(3) 工序基準(zhǔn)在工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。(4)定位基準(zhǔn)在加工中確定工件的位置所采用的基準(zhǔn)。作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面有時(shí)在工件上并不一定實(shí)際存在（如孔和軸的軸心線，兩平面之間的對(duì)稱(chēng)中心面等），在定位時(shí)是通過(guò)有關(guān)具體表面體現(xiàn)的，這些表面稱(chēng)為定位表面。工件以回轉(zhuǎn)表面（如孔、外圓）定位時(shí)，回轉(zhuǎn)表面的軸心線是定位基準(zhǔn)，而回轉(zhuǎn)表面就是定位基面。工件以平面定位時(shí)，其定位基準(zhǔn)與定位基面一致。二、 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)又分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種。用未機(jī)加工過(guò)的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)的稱(chēng)為粗基準(zhǔn)；用已機(jī)加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)的稱(chēng)為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)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(guān)系。因此，必須合理選擇。具體選擇時(shí)一般應(yīng)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(yīng)選擇不加工表面為粗加工基準(zhǔn)。2） 為保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。3）為保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量小的面為粗基準(zhǔn)。4）粗基準(zhǔn)比較粗糙且精度低，一般在同一尺寸方向上不應(yīng)重復(fù)使用。否則，因重復(fù)使用所產(chǎn)生的定位誤差，會(huì)引起相應(yīng)加工表面間出現(xiàn)較大的位置誤差。5）作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒(méi)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(zhǔn)的選擇除第一道工序采用粗基準(zhǔn)外，其余工序都應(yīng)使用精基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)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(jīng)濟(jì)、容易。具體選擇時(shí)可遵循下列原則：（1）基準(zhǔn)重合原則選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，否則會(huì)因基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生定位誤差，有時(shí)甚至因此造成尺寸超差而報(bào)廢。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)可以比較方便地加工其它各表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此同一組精基準(zhǔn)定位，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可以避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，提高各加工表面之間的位置精度，同時(shí)簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造工作量。 （3）自為基準(zhǔn)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(zhǔn)，稱(chēng)為自為基準(zhǔn)原則。（4）互為基準(zhǔn)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(gè)表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，稱(chēng)為互為基準(zhǔn)原則。除了上述四條原則外，選擇精基準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)考慮所選精基準(zhǔn)能使工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，裝夾方便，進(jìn)而使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。第四節(jié) 常見(jiàn)定位方式及定位元件工作的定位是通過(guò)工件上的定位表面與夾具上的定位元件的配合或接觸實(shí)現(xiàn)的。定位表面形狀不同，所用定位元件種類(lèi)也不同。 一、工件以平面定位工件以平面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用的定位元件如下所述。主要支承主要支承用來(lái)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(zhǔn)，B型用于粗基準(zhǔn)，C型用于側(cè)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(jīng)常更換時(shí)可加襯套，其外徑與夾具體孔的配合亦為H7/r6或H7/n6，內(nèi)徑與支承釘?shù)呐浜蠟镠7/js6。使用幾個(gè)A型支承釘時(shí)，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性 支承板適用于精基準(zhǔn)。A型用于側(cè)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(dòng)趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)增加圓錐銷(xiāo)或?qū)⒅С邪迩度電A具體槽內(nèi)。采用兩個(gè)以上支承板定位時(shí)，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性 （2）可調(diào)支承可調(diào)支承用于在工件定位過(guò)程中，支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整的場(chǎng)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(zhǔn)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(zhuān)用可調(diào)整夾具和成組夾具中。在一批工件加工前調(diào)整一次，調(diào)整后用鎖緊螺母鎖緊。（3）自位支承（浮動(dòng)支承） 自位支承是在工件定位過(guò)程中，能自動(dòng)調(diào)節(jié)位置的支承。支承本身在定位過(guò)程中所處的位置，隨工件定位基準(zhǔn)面位置的變化而自動(dòng)與之適應(yīng)，其作用相當(dāng)于一個(gè)固定支承，只限制一個(gè)自由度。由于增加了與定位基準(zhǔn)面接觸的點(diǎn)數(shù)，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(zhǔn)定位或剛性不足的場(chǎng)合。 2．輔助支承 輔助支承用來(lái)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(shí)必須逐個(gè)工件進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)工件支承表面的位置變化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但效率較低。自位螺旋式輔助支承：支承銷(xiāo)的高度高于主要支承，當(dāng)工件裝夾在主要支承上后，支承銷(xiāo)被工件定位基準(zhǔn)面壓下，并與其他主要支承一起與工件定位基準(zhǔn)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(fù)荷較小的場(chǎng)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(jiàn)的是V形塊定位。1）固定V形塊對(duì)中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對(duì)稱(chēng)平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便?？捎糜诖?、精基準(zhǔn)。2）活動(dòng)V形塊用于定位夾緊機(jī)構(gòu)中，起消除一個(gè)自由度的作用。定位套適用于大型軸類(lèi)零件。三、工件以圓孔定位 工件以圓孔內(nèi)表面定位時(shí)，常用以下定位元件。1