【文章內容簡介】 成電路芯片、印制電路板和其它元器件，建立并實施從元器件篩選、穩(wěn)定產(chǎn)品的制造和裝配工藝到性能測試等一系列完整的質量保證體系。(2)實現(xiàn)模塊化、標準化和通用化 性能越來越完善，功能愈來愈豐富的現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)有利地促進了其硬件、軟件實現(xiàn)“三化”：模塊化、標準化和通用化，包括數(shù)控機床的主軸部件，變速箱立柱、工作臺、刀架、刀庫等都可模塊化生產(chǎn)?！叭钡膶崿F(xiàn)，不僅便于組織開發(fā)、生產(chǎn)和應用，而且也提高了機床的質量和運行的可靠性，并便于用戶的維修和保養(yǎng)。(3)配備先進的檢測、監(jiān)控裝置、紅外線、聲發(fā)射、溫度測量、功率測量、激光檢測等 數(shù)控加工工藝 所謂數(shù)控加工工藝，就是用數(shù)控機床加工零件的一種方法。在數(shù)控機床上加工時，將記錄在控制介質上、描述加工過程所需的全部工藝信息，即原先在通用機床上加工時需要操作者考慮和決定的內容及動作的數(shù)碼信息輸人數(shù)控機床的數(shù)控裝置，對輸入信息進行運算和控制，并不斷向伺服機構——使機床實現(xiàn)加工運動的機電功能轉換部件發(fā)送脈沖信號，伺服機構對脈沖信號進行轉換與放大處理，然后由傳動機構驅動機床按所編程序進行運動，便可加工出我們所需要的零件?？梢姡瑢崿F(xiàn)數(shù)控加工，編程是關鍵。但必須有編程前的數(shù)控工藝做必要準備工作和編程后的善后處理工作。嚴格說來，數(shù)控編程也屬于數(shù)控工藝的范疇。因此，數(shù)控加工工藝主要包括幾方面內容： 選擇并確定需要進行數(shù)控加工的零件及內容。 進行數(shù)控加工工藝設計。 對零件圖形進行必要的數(shù)學處理。 編寫加工程序(自動編程時為源程序，由計算機自動生成目標程序——加工程序)。 按程序單制作控制介質。 對程序進行校驗與修改。 首件試加工與現(xiàn)場問題處理。數(shù)控加工工藝技術文件的編寫與歸檔。 CAD／CAM技術1963年，美國麻省理工學院首次提出CAD(Computer Aided Design—計算機輔助設計)的概念。MIT小組初步設想了采用計算機設計、分析，并開發(fā)了交互式圖形處理系統(tǒng)、繪制出了工程圖，從而使CAD由試驗階段過渡到了實施階段。 CAM(Computer Aided Manufacturing—計算機輔助制造)是從APT開始的。它是20世紀50年代MIT設計的一種專門用于零件NC加工的自動編程語言，到1967年APT系統(tǒng)己實用化。從l974年開始，人們把CAD系統(tǒng)和生產(chǎn)計劃管理及力學計算相結合，發(fā)展成為CAD／CAM綜合系統(tǒng)。70年代后期，CAD／CAM進人初期實用階段。CAD／CAM技術推動了幾乎一切領域的設計革命，CAD技術的發(fā)展和應用水平已成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。CAD／CAM技術從根本上改變了過去的手工繪圖、發(fā)圖、憑圖樣組織整個生產(chǎn)過程的技術管理方式，將它變?yōu)樵趫D形工作站上交互設計、用數(shù)據(jù)文件發(fā)送產(chǎn)品定義、在統(tǒng)一的數(shù)字化產(chǎn)品模型下進行產(chǎn)品的設計打樣、分析計算、工藝計劃、工藝裝備設計、數(shù)控加工、質量控制、編印產(chǎn)品維護手冊、組織備件訂貨供應等等。3 各部分零件的工藝分析 金屬材料的分析 材料機械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，在機械制造中也得到廣泛的應用。金屬材料主要指鑄鐵和鋼，它們都是鐵碳合金，它們的區(qū)別主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的鐵碳合金稱為鋼，含碳量大于2%的稱為鐵。鑄鐵 常用的鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵屬脆性材料，不能輾壓和鍛造，不易焊接，但具有適當?shù)囊兹坌院土己玫囊簯B(tài)流動性，因而可鑄成形狀復雜的零件。灰鑄鐵的抗壓強度高，耐磨性、減振性好，對應力集中的敏感性小，價格便宜，但其抗拉強度較鋼差。灰鑄鐵常用作機架或殼座。球墨鑄鐵強度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。鋼鋼的強度較高，塑性較好，可通過軋制、鍛造、沖壓、焊接和鑄造方法加工各種機械零件，并且可以用熱處理和表面處理方法提高機械性能，因此其應用極為廣泛。鋼的類型很多，按用途分，鋼可分為結構鋼、工具鋼和特殊用途鋼。結構鋼可用于加工機械零件和各種工程結構。工具鋼可用于制造各種刀具、模具等。特殊用途鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼）主要用于特殊的工況條件下。按化學成分鋼可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量越多，其強度越高，但塑性越低。碳素鋼包括普通碳素結構鋼和優(yōu)質碳素結構鋼。普通碳素結構鋼（如Q21Q235）一般只保證機械強度而不保證化學成分，不宜進行熱處理，通常用于不太重要的零件和機械結構中。碳素鋼的性能主要取決于其含碳量。%，其強度極限和屈服極限較低，塑性很高，可焊性好，通常用于制作螺釘、螺母、墊圈和焊接件等。%~%的低碳鋼零件可通過滲碳淬火使其表面硬而心部韌，一般用于制造齒輪、鏈輪等要求表面耐磨而且耐沖擊的零件。%~%之間，它的綜合力學性能較好，因此可用于制造受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。%~%的高碳鋼具有高的強度和剛性，通常用于制作普通的板彈簧、螺旋彈簧和鋼絲繩。合金結構鋼是在碳鋼中加入某些合金元素冶煉而成。每一種合金元素低于2%或合金元素總量低于5%的稱為低合金鋼。每一種合金元素含量為2%~5%或合金元素總含量為5%~10%的稱為中合金鋼。每一種合金元素含量高于5%或合金元素總含量高于10%的稱為高合金鋼。加入不同的合金元素可改變鋼的機械性能并具有各種特殊性質。例如鉻能提高鋼的硬度，并在高溫時防銹耐酸；鎳使鋼具有良好的淬透性和耐磨性。但合金鋼零件一般都需經(jīng)過熱處理才能提高其機械性能；此外，合金鋼較碳素鋼價格高，對應力集中亦較敏感，因此只用于碳素鋼難于勝任工作時才考慮采用。用碳素鋼和合金鋼澆鑄而成的鑄件稱為鑄鋼，通常用于制造結構復雜、體積較大的零件，但鑄鋼的液態(tài)流動性比鑄鐵差，且其收縮率的鑄鐵件大，故鑄鋼的壁厚常大于10ｍｍ，其圓角和不同壁厚的過渡部分應比鑄鐵件大。表31是常用的金屬材料的機械性能。表31常用鋼鐵材料的機械性能材料機械性能名稱牌號抗拉強度sb(N/mm2)屈服強度ss(N/mm2)硬度(HBS)普通碳素結構鋼Q215Q235Q255Q275335~410375~460410~510490~610215235255275優(yōu)質碳素結構鋼203545410530600245315355156197220合金結構鋼18Cr2Ni4W35SiMn40Cr40CrNiMo20CrMnTi65Mn1187859819801079735835510785835834430260229247269163。217285鑄鋼ZG230450ZG270500ZG310570450550570230270310179。130179。143179。153灰鑄鐵HT150HT200HT250145195240———150~200170~220190~240球墨鑄鐵QT45010QT5007QT6003QT7002450500600700310320370420160~210170~230190~270225~305 材料選用的原則從各種各樣的材料中選擇出合用的材料是一項受到多方面因素制約的工作，通常應考慮下面的原則：（1） 載荷的大小和性質，應力的大小、性質及其分布狀況對于承受拉伸載荷為主的零件宜選用鋼材，承受壓縮載荷的零件應選鑄鐵。脆性材料原則上只適用于制造承受靜載荷的零件，承受沖擊載荷時應選擇塑性材料。（2） 零件的工作條件在腐蝕介質中工作的零件應選用耐腐蝕材料，在高溫下工作的零件應選耐熱材料，在濕熱環(huán)境下工作的零件，應選防銹能力好的材料，如不銹鋼、銅合金等。零件在工作中有可能發(fā)生磨損之處，要提高其表面硬度，以增強耐磨性，應選擇適于進行表面處理的淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。金屬材料的性能可通過熱處理和表面強化（如噴丸、滾壓等）來提高和改善，因此要充分利用熱處理和表面處理的手段來發(fā)揮材料的潛力。（3） 零件的尺寸及質量零件尺寸的大小及質量的好壞與材料的品種及毛坯制取方法有關，對外形復雜、尺寸較大的零件，若考慮用鑄造毛坯，則應選用適合鑄造的材料；若考慮用焊接毛坯，則應選用焊接性能較好的材料；尺寸小、外形簡單、批量大的零件，適于沖壓和模鍛，所選材料就應具有較好的塑性。（4） 經(jīng)濟性選擇零件材料時，當用價格低廉的材料能滿足使用要求時，就不應選擇價格高的材料，這對于大批量制造的零件尤為重要。此外還應考慮加工成本及維修費用。為了簡化供應和儲存的材料品種，對于小批制造的零件，應盡可能減少同一部設備上使用材料的品種和規(guī)格，使綜合經(jīng)濟效益最高。 各零部件的材料選擇及工藝分析圖31齒輪的材料及熱處理對齒輪的使用性能和壽命有很大的影響?？紤]材料的綜合性能及經(jīng)濟性，本課題所設計的齒輪的材料選用45鋼，齒面硬度220～250HBS。因其加工精度并不高，因此采用：滾齒—齒端加工齒面熱處理修正內孔的加工方案。圖32 本課題所設計的端蓋采用鑄鐵HT200，因為鑄鐵具有良好的耐磨性和減振性，而且價格低廉。加工工藝路線：車削其外形—銑削內形—鉆孔。圖33非合金結構鋼Q235碳的質量分數(shù)低，具有良好的塑性和焊接性能，但強度較低，在機械制造中主要用于制造受力不大的普通機械零件，因此本課題所設計的調整環(huán)，選用Q235A。因其結構簡單，故只需先鉆孔后車削即可。4. 箱體圖34箱體零件是機器的基礎零件之一。由它將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關零件集合成一個整體，使它們之間保持正確的相互位置關系，并按一定的傳動關系協(xié)調的傳遞運動或動力。因此，箱體的加工質量對機器的精度、性能和壽命都有直接的影響。本課題所設計的箱體采用鑄鐵HT200，因為鑄鐵具有較