典型配合零件的工藝設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 05:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的切削中顯示出極好的性能。于是，硬質(zhì)合金得到了很大的普及。綜合我院機(jī)床以及加工材料為鑄件分析，所用刀具采用硬質(zhì)合金。 確定刀具由于該零件材料采用毛坯為 55mm55mm25mm 的 45 鋼，結(jié)合該零件的加工性能、加工要求分析，所需刀具如下： 60mm 面銑刀 1 把、 20 mm 立銑??刀 1 把、 4 mm 立銑刀 1 把、 3 mm 鍵槽銑刀 1 把、 8 mm 鉆頭 1 把，具體??的刀具參數(shù)見表 54 數(shù)控加工刀具卡片：15 / 43表 54 刀具卡片零件號 程序號 年 月 日 零件名稱典型配合零件的工藝設(shè)計(jì)刀具號 刀具規(guī)格、名稱 刀柄型號 長度補(bǔ)償值 半徑補(bǔ)償值T01 100 mm 面銑刀?BT40 0 D01=30 mmT02 20 mm 立銑刀 BT40 H02= D02=10 mmT03 8 mm 鉆頭?BT40 H03= D03=4 mmT04 6 mm 立銑刀 BT40 H04= D04=2 mmT05 6 mm 鍵槽銑刀?BT40 H05= D05=3 mm編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁 量具的選擇根據(jù)該零件的實(shí)際形狀，需采用游標(biāo)卡尺、千分尺、直尺等量具來測量。其量具的使用表如表 64 所示：表 55 量具表規(guī)格名稱 量程（ mm）分度值（mm）用途游標(biāo)卡尺 0150 主要用于測量內(nèi)、外尺寸和深度等千分尺02575100 用于長度測量工具直尺 0100 1 用來測量工件的長度16 / 436 定位基準(zhǔn)的選擇選擇定位基準(zhǔn)要遵循基準(zhǔn)重合原則，即力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣做可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。因下表面作為精基準(zhǔn)可以滿足基準(zhǔn)重合的原則。所以在加工中，先將零件的上表面作為粗基準(zhǔn)，銑出夾持面，再將夾持面作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。如圖 61所示：圖 61 定位基準(zhǔn)圖7 冷卻液的選擇由于該零件在 KVC650 加工中心進(jìn)行加工，須根據(jù)其切削用量、刀具的材料以及毛坯的材料等選取冷卻液，因?yàn)樵谇邢骷庸み^程，被切削金屬層的變形，切屑與刀具前刀面的摩擦和工件與刀具后刀面的摩擦等，容易產(chǎn)生大量的切削熱。其中，大量的切削熱被工件吸收，大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞，為了提高零件的加工精度，延長刀具的耐用度和使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進(jìn)行冷卻，也能起到良好的排屑和潤滑等作用。從工件材料、冷卻液作用和冷卻液的價(jià)格綜合分析，如表 71 所示表 71 冷卻液冷卻液名稱 主要成份 主要作用水溶液 水、防銹添加劑 冷卻17 / 43乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤滑、清洗切削油礦物油、動植物油、極壓添加 劑或油性潤滑綜合該零件的加工性能、選擇機(jī)床、刀具的材料以及毛坯的材料等，最后確定冷卻液使用乳化液，選用乳化液是最適宜的。8 切削用量選擇數(shù)控加工切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速 n、背吃刀量 ap 和進(jìn)給量 f，其確定原則與普通機(jī)械加工相似，對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。 該零件切削用量的選擇：由于該零件的毛坯采用 110mm110mm30mm 的45 鋼材料，再根據(jù)其加工精度要求以及刀具的一些相關(guān)要求選擇，粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 背吃刀量確定 背吃刀量是根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率為了保證加工表面質(zhì)量，可留小量精加工余量，一般在 ～。由于該零件材料為 45 鋼，所以粗加工背吃刀量為 13mm，精加工背吃刀量為 。 主軸轉(zhuǎn)速的確定主要根據(jù)允許的切削速度 Vc(m/min)選取n= （8DVc?101）其中：Vc切削速度D銑刀的直徑（mm）18 / 43由于每把刀計(jì)算方式相同，現(xiàn)選取 20 的立銑刀為例說明其計(jì)算過程。?D=20mm根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可參考表 81 選取。表 81 銑削時(shí)切削速度切削速度 /(mm/min)cv工件材料 硬度/HBS高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀225 18~42 66~150225~325 12~36 54~120鋼325~425 6~21 36~75190 21~36 66~150190~260 9~18 45~90鑄鐵160~320 ~10 21~30鋁 70~120 100~200 200~400黃銅 53~56 20~50 100~180從理論上講， 的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避cv免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，綜合考慮： 取粗銑時(shí) =120m/mincv 精銑時(shí) =180m/minc代入 81 式中：= =?= =計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速 n 要根據(jù)機(jī)床有的或接近的轉(zhuǎn)速選?。?9 / 43 取 =1911r/min =2866 r/min粗n精n同理計(jì)算 8 鉆頭：?取 =4777r/min = 7160r/min粗n精n 進(jìn)給速度的確定切削進(jìn)給速度 F 時(shí)切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移，單位 mm/min。它與銑刀的轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù) z 及每齒進(jìn)給量 （mm/z）的關(guān)Zf系為 F= Z (82)f每齒進(jìn)給量 的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表Zf面粗糙度值等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高， 越小，反之則越大；工件Zf表面粗糙度值越小， 就越?。挥操|(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑Zf刀，可參考表 82 選取: 表 82 銑刀每齒進(jìn)給量 Zf每齒進(jìn)給量 /（mm/z）粗銑 精銑工件材料高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀鋼 ~ ~鑄鐵 ~ ~~ ~鋁 ~ ~ ~ ~綜合選取：粗銑 = mm/zZf 精銑 =20 / 43 銑刀齒數(shù) z=3上面計(jì)算出： =1911 r/min =2866 r/min粗n精n 將代入式 8—1 中計(jì)算: 粗銑時(shí)：F=31911=344mm/min 精銑時(shí)：F=32866=258mm/min9 起刀、進(jìn)刀和退刀有關(guān)的工藝問題的處理 進(jìn)刀平面、進(jìn)刀平面、安全平面的確定在兩個(gè)切削層之間，對精度要求很高型面來說，應(yīng)選擇沿面的切矢方向或圓弧方向進(jìn)刀，退刀方式，這樣不會在工件的進(jìn)刀或退刀處留下駐刀痕跡而影響工件的表面加工質(zhì)量。（1）進(jìn)刀平面快速下刀到達(dá)安全平面，一般為（510mm）以 G01
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