【文章內(nèi)容簡介】 的加工余量時應(yīng)根據(jù)各方面的因素來選擇大??； 1 對最后的工序，加工余量應(yīng)能保證得到圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度和精度要求。 2 考慮加工方法，設(shè)備的剛性以及零件可能發(fā)生的形變。 3 考慮零件熱處理時因引起的形變。 4 考慮被加工零件的形變，由于切削力內(nèi)應(yīng)力、引起的變形，因此要求加工余量也相應(yīng)的小義些。 5 加工時的刀具磨損的影響。 6 加工時周圍環(huán)境的影響。 7 考慮被加工零件的大小，零 件越大，由于切削力內(nèi)應(yīng)力、引起的變形也會增加，因此要求加工余量也相應(yīng)的大一些。 確定加工余量的方法 1 計(jì)算法 用公式確定加工余量，是最經(jīng)濟(jì)和準(zhǔn)確的，但是由于難以獲得齊全可靠的數(shù)據(jù)資料，所以一般應(yīng)用得較少。 2 經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法 根據(jù)以往加工的經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)加工余量的大小。為避免因加工余量不夠而產(chǎn)生廢品，所以一般估計(jì)的余量偏大，只適用于單件小批生產(chǎn)。 3 查表修正法 可以依據(jù)手“工藝手冊”，或者依據(jù)各廠根據(jù)自有的生產(chǎn)實(shí)踐特點(diǎn)，制訂的加工余量技術(shù)資料，直接查找加工余量，同時結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行修正來確定加工余量 。 該組零件總長為 70mm。該組零件的最大直徑Φ 45mm，根據(jù)這兩個基本的尺寸我們可以選擇長度；零件長為 72mm、直徑為 47mm， 45 號鋼。根據(jù)零件材料性能以及現(xiàn)有的設(shè)備工件 X方向留 ， Z方向留 ，內(nèi)孔留 的精加工余量。選擇這樣一個尺寸可以； 1 有效的利用了材料降低了加工成本 2 降低刀具的磨損保證加工精度 3 縮短了加工時間提高了經(jīng)濟(jì)效益 毛坯的熱處理 我選用的毛坯是 45 鋼，采用的熱處理方工是調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚?，其目的是使工件具有良好的綜 合機(jī)械性能。調(diào)質(zhì)鋼有碳素鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼兩大類，不管是碳素鋼還是合金鋼，其含碳量控制比較嚴(yán)格。如果含碳量過高，調(diào)質(zhì)后工件的強(qiáng)度雖高，但韌性不夠，如含碳量過低，韌性提高而強(qiáng)度不足。為使調(diào)質(zhì)件得到更好的綜合性能，一般含碳量控制在 ~% 調(diào)質(zhì)淬火時，要求工件整個截面淬透，使工件得到以細(xì)針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火，得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析，一般只做硬度測試，這就是說，淬火后的硬度必須達(dá)到該材料的淬火硬度，回火后硬度按圖要求來檢查。 45 鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼，冷熱加工性能都不錯，機(jī)械性能較好，且價(jià)格低、來源廣，所以應(yīng)用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低，截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。 45 鋼淬火溫度在 A3 30~50 ℃，在實(shí)際操作中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快，表面氧化減少，且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實(shí)際裝爐量大，就需適當(dāng)延長保溫時間。不然，可能會出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長，也會也出現(xiàn)晶粒粗大，氧化脫碳嚴(yán)重的弊病，影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為，如裝爐量大于 工藝文件的規(guī)定，加熱保溫時間需延長 1/5。 ?? 因?yàn)?45 鋼淬透性低，故應(yīng)采用冷卻速度大的 10%鹽水溶液。工件入水后，應(yīng)該淬透，但不是冷透，如果工件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因?yàn)楫?dāng)工件冷卻到 180℃左右時，奧氏體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過大的組織應(yīng)力所致。因此，當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域，就應(yīng)采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握，須憑經(jīng)驗(yàn)操作，當(dāng)水中的工件抖動停止， 即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜動不宜靜，應(yīng)按照工件的幾何形狀，作規(guī)則運(yùn)動。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件，導(dǎo)致硬度 不均勻，應(yīng)力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。 ??? 45 鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達(dá)到 HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于 HRC48，不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體中，達(dá)不到調(diào)質(zhì)的目的。 45 鋼淬火后的高溫回火，加熱溫度通常為 560~600℃，硬度要求為HRC22~34。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機(jī)械性能，所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的，就要按圖紙要求調(diào)整回火溫度，以保證硬度。如有些軸 類零件要求強(qiáng)度高，硬度要求就高；而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件，因調(diào)質(zhì)后還要進(jìn)行銑、插加工，硬度要求就低些。關(guān)于回火保溫時間，視硬度要求和工件大小而定，我們認(rèn)為，回火后的硬度取決于回火溫度，與回火時間關(guān)系不大，但必須回透，一般工件回火保溫時間總在一小時以上。 所以在本次設(shè)計(jì)加工中所加工零件的熱處理安排為首先粗加工前先正火，粗加工后再調(diào)質(zhì)。 4 加工工藝的設(shè)計(jì) 工序的劃分 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工相比較，加工工序更加集中，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，加工工序的劃分有以下幾種方式 ： （ 1）根據(jù)裝夾定位劃分工序 這種方法一般適應(yīng)于加工內(nèi)容不多的工件，主要是將加工部位分為幾個部分，每道工序加工其中一部分。如加工外形時，以內(nèi)腔夾緊；加工內(nèi)腔時，以外形夾緊。 （ 2）按所用刀具劃分工序 為了減少換刀次數(shù)和空程時間，可以采用刀具集中的原則劃分工序，在一次裝夾中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再換第二把刀，加工其他部位。在專用數(shù)控機(jī)床或加工中心上大多采用這種方法。 （ 3）以粗、精加工劃分工序 對易產(chǎn)生加工變形的零件，考慮到工件的加工精度，變形等因素，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。 在工序的劃分中，要根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)要求、工件的安裝方式、工件的加工工藝性、數(shù)控機(jī)床的性能以及工廠生產(chǎn)組織與治理等因素靈活把握，力求合理。此零件適合選用以粗、精加工劃分工序的方法進(jìn)行工序的劃分，先粗后精。 粗、精加工基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。具體選擇時應(yīng)考慮下列原則： 選擇未加工表面為粗基準(zhǔn) 為了保證加工面與不加工 面間的位置要求，一般應(yīng)選擇未加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對稱等。 毛坯孔與外圓之間偏心較大，應(yīng)當(dāng)選擇不加工的外圓為粗基準(zhǔn)，將工件裝夾在三爪自定心卡盤中，把毛坯的同軸度誤差在鏜孔時切除，從而保證其壁厚均勻。 選擇加工余量最大的表面為粗基準(zhǔn) 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個表面都要加工，則應(yīng)選擇其中加工余量最大的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。 選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn) 以便工件定位可靠、夾緊方便。 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復(fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。 實(shí)際上，無論精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原則都不可能同時滿足，有時還是互相矛盾的。因此，在選擇時應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，保證其主要的要求。 根據(jù)本設(shè)計(jì)所加工的零件我選擇在粗加工零件左、右端時，以工件毛坯Φ 47 的外圓為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。 加工順序的安排 加工順序的安排應(yīng)根 據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點(diǎn)保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應(yīng)遵循以下原則： （ 1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊 （ 2）先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓 （ 3）盡量減少重復(fù)定位與換刀次數(shù) （ 4）在一次安裝加工多道工序中，先安排對工件剛性破壞較小的工序。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)所加工的軸套類零件的加工順序安排如圖 431所示： 圖 431 零件的加工順序：