【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及刀、夾、量具等均作出具體規(guī)定。因此，除了工藝過(guò)程卡外，還應(yīng)有相應(yīng)的加工工序卡。此外，必要時(shí)還需要檢驗(yàn)工序卡和機(jī)床調(diào)整卡。中小批量生產(chǎn)經(jīng)常采用機(jī)械加工工藝卡，其詳細(xì)程度介于工序過(guò)程卡和加工工序卡之間。制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本要求制定工藝規(guī)程的基本要求是在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率和降低成本，使經(jīng)濟(jì)效率最大化，另外，還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，盡可能采用國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并保證工人具有良好而安全的勞動(dòng)條件。同時(shí)工藝規(guī)程還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、單位、編號(hào)等都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟及其內(nèi)容如下： 1）分析零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖閱讀零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖，以了解產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置、功能及其主要的技術(shù)要求。2）工藝審查主要審查零件圖上的視圖、尺寸和技術(shù)要求是否完整、正確；分析各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)，找出其的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，以便在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)采取措施施予保證；審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。3)確定毛坯的種類(lèi)及其制造方法毛坯是由原材料變成零件過(guò)程的 工藝路線的擬定擬定工藝路線是工藝規(guī)程的關(guān)鍵步驟。工件路線的優(yōu)劣，對(duì)零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，都有很大的影響。通常，具體擬定是，往往設(shè)定幾個(gè)工藝路線方案，經(jīng)分析比較后，選擇其中最優(yōu)的一個(gè)方案。選擇加工方法的基本原則是：既要保證零件的加工質(zhì)量，又要使加工成本低。加工經(jīng)濟(jì)精度可以定義為：在正常的加工條件下（使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人、合理的工時(shí)定額）所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。加工經(jīng)濟(jì)精度是一個(gè)精度范圍而不是一個(gè)值。一定的生產(chǎn)條件下,可能會(huì)出現(xiàn)幾種能保證零件技術(shù)要求的工藝方案,此時(shí)，應(yīng)通過(guò)核算或相互對(duì)比,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,使產(chǎn)品的能源、材料消耗和生產(chǎn)成本最低。在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上，選擇各表面的加工方法時(shí)，一般先選擇零件上精度最高的表面的加工方法，這通常是指該表面的終加工方法。主要應(yīng)考慮以下問(wèn)題：1)加工表面的精度和表面粗糙度要求根據(jù)這些要求，選擇與之相符合的加工經(jīng)濟(jì)季度對(duì)應(yīng)的加工方法。滿(mǎn)足要求的加工方法可能會(huì)有多種，再結(jié)合其他條件，最后確定一種。2)零件的材料和熱處理要求零件材料和熱處理是影響加工方法選擇的重要因素。如有色金屬精加工。因材料過(guò)軟容易堵塞砂輪而不宜采用磨削；鋼件和鑄鐵可采用磨削，而一般淬火表面只能采用磨削。3)零件的生產(chǎn)類(lèi)型所選用的零件方法應(yīng)與生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)，應(yīng)采用一些高生產(chǎn)率的加工方法，如加工孔、內(nèi)鍵槽、內(nèi)花鍵等可以用拉削的方法；當(dāng)批量不大時(shí)，則采用一般的鉆、鉸、鏜、插等方法。4)本廠現(xiàn)有水平、生產(chǎn)條件等技術(shù)人員應(yīng)對(duì)本單位的設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量、加工范圍、精度水平以及工人的技術(shù)水平有充分的了解，應(yīng)盡量利用本廠資源，并不斷對(duì)原來(lái)設(shè)備和工藝裝備進(jìn)行技術(shù)改造，挖掘企業(yè)潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效率。 加工階段的劃分當(dāng)加工零件的質(zhì)量要求比較高時(shí)，往往不可能在一兩個(gè)工序中完成全部的加工工作，而必須分幾階段來(lái)進(jìn)行加工。一般來(lái)說(shuō)，整個(gè)加工過(guò)程可分為粗加工、半精加工、精加工等幾個(gè)階段。加工精度和表面質(zhì)量要求較高時(shí)，還可以增設(shè)光整加工和超精加工階段。加工過(guò)程中將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行，有粗到精使逐步到達(dá)所要求的精度水平。粗加工階段的主要任務(wù)主要是盡快從毛坯上去除大部分余量，并加工出精基準(zhǔn)，關(guān)鍵問(wèn)題是提高生產(chǎn)率。一般粗加工階段背吃刀量選在3mm左右。半精加工階段的主要任務(wù)是在粗加工階段的基礎(chǔ)上提高零件精度和表面質(zhì)量，并留合適的余量，為精加工做好準(zhǔn)備工作。精加工階段的主要任務(wù)是從工件表面切除少量余量，達(dá)到工件設(shè)計(jì)要求的加工精度和表面粗糙度。光整加工階段的主要任務(wù)是對(duì)于零件尺寸精度和表面質(zhì)量要求很高的表面，還要安排光整加工階段，這一階段的主要任務(wù)是提高尺寸精度和表面粗糙度。[3]通過(guò)上面的分析，可用圖15來(lái)說(shuō)明傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝過(guò)程。提高生產(chǎn)效率,在數(shù)控機(jī)床尚存在冗余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇,充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。分析零件圖的另一重要目的就是確定零件數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì),應(yīng)注意以下三點(diǎn):(1)工藝的內(nèi)容應(yīng)十分具體。在通用機(jī)床加工時(shí),許多具體的工藝問(wèn)題可以由操作工人根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行考慮和決定,在加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)一般無(wú)需進(jìn)行過(guò)多的規(guī)定；而在數(shù)控加工時(shí),這些具體的工藝問(wèn)題,不僅成為數(shù)控工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真考慮的內(nèi)容,而且必須做出正確的選擇并編入到加工程序中。(2)工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)非常嚴(yán)密。數(shù)控機(jī)床雖然自動(dòng)化程度高，但自適應(yīng)性差，它不像傳統(tǒng)機(jī)床加工時(shí)可以根據(jù)加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整，即使現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床在自適應(yīng)調(diào)整方面做出了不少努力與改進(jìn)，但自由度不大。比如，在數(shù)控機(jī)床上攻螺紋時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)不知道孔中是否已擠滿(mǎn)了切屑，是否需要換刀，或清洗一下切屑再繼續(xù)加工。所以，在數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)中必須注意加工過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。同時(shí)，在對(duì)圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計(jì)算和編程時(shí)，都要力求準(zhǔn)確無(wú)誤。數(shù)控機(jī)床比同類(lèi)的通用機(jī)床價(jià)格高得多，加工的都是一些形狀比較復(fù)雜、價(jià)格較高的零件，萬(wàn)一損壞機(jī)床或零件都會(huì)造成較大的損失。工藝方案的好壞不僅會(huì)影響數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量。編程員必須具備較扎實(shí)的工藝基本知識(shí)和較豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。[4](3)注意加工的適應(yīng)性。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn),正確選擇加工方法和加工對(duì)象?？傊?在不影響零件使用特性的許可范圍內(nèi),應(yīng)盡量滿(mǎn)足數(shù)控加工工藝的各種需求。 工藝裝備的選擇工藝裝備的選擇包括夾具、刀具和量具的選擇。(1)夾具的選擇。一般情況下,當(dāng)零件加工批量小時(shí)應(yīng)盡可能選用組合夾具、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化夾具；當(dāng)零件成批生產(chǎn)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。夾具應(yīng)裝夾方便、快速,定位準(zhǔn)確、可靠,以縮短零件加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(2)刀具的選擇。數(shù)控加工臺(tái)時(shí)費(fèi)用高,為提高效益,對(duì)刀具提出了更高的要求。因此,一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量選用硬質(zhì)合金刀具,合理選擇刀具的幾何參數(shù),以提高切削性能；②選擇可靠性和耐用度高的刀具,減少更換或修磨次數(shù)；③在滿(mǎn)足使用要求的前提下刀具的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短,以提高刀具的剛性；④同一把刀具多次裝入機(jī)床主軸錐孔時(shí),刀刃的位置應(yīng)重復(fù)不變。刀具確定后,應(yīng)將刀具規(guī)格、專(zhuān)用刀具代號(hào)和該刀具所要加工的內(nèi)容列表記錄下來(lái),供編程時(shí)使用。(3)量具的選擇。在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工一般選用通用量具,量具精度必須與加工精度相適應(yīng)。 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),也是程序的起點(diǎn)或起刀點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)一般可按以下原則進(jìn)行選擇:(1)加工精度要求不高時(shí),可直接用工件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面；加工精度要求較高時(shí),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如在數(shù)控車(chē)床上加工零件時(shí),可將對(duì)刀點(diǎn)定在零件的回轉(zhuǎn)中心上；在加工中心上加工以孔定位的工件時(shí),可將孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。(2)在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,可使工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心與夾具的對(duì)稱(chēng)中心重合,把對(duì)刀點(diǎn)定在重合的中心線上,工作臺(tái)不論怎樣轉(zhuǎn)動(dòng),中心線始終保持一致,即基準(zhǔn)始終保持一致。(3)對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)便于坐標(biāo)值的計(jì)算,并使對(duì)刀方便。對(duì)刀點(diǎn)最好選在機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)上,或者選在距機(jī)床原點(diǎn)為某一確定值的點(diǎn)上,這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算,方便編程,減少尺寸換算引起的誤差。(4)對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn),又是程序的終點(diǎn)。在批量生產(chǎn)中,對(duì)刀時(shí)應(yīng)使對(duì)刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合,這樣對(duì)刀點(diǎn)的位置容易找正,便于檢查。換刀點(diǎn)是為加工中心、數(shù)控車(chē)床等多刀加工的機(jī)床編程而設(shè)置的。因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過(guò)程中要自動(dòng)換刀,換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)換刀時(shí)不得碰傷工件、夾具及機(jī)床的原則來(lái)設(shè)定。 工藝路線的擬訂加工路線的制定直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床的使用效率、加工精度、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題,應(yīng)盡量做到工序集中、工藝路線最短、輔助時(shí)間最少。在數(shù)控加工的工藝路線擬訂中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)盡量在普通機(jī)床上完成零件的大切削量粗加工及一些易加工工序,以提高數(shù)控機(jī)床的利用率。(2)應(yīng)遵循由粗后精的原則,先進(jìn)行去除量大的粗加工,再安排一些局部余量較大的半精加工,最后精加工。[5](3)加工路線應(yīng)盡量短,安裝方式相同或同一刀具加工的工序,最好連續(xù)進(jìn)行,以減少重復(fù)定位次數(shù)和刀具更換次數(shù)。(4)先內(nèi)后外原則,即先進(jìn)行內(nèi)型腔加工工序,后進(jìn)行外形加工工序。(5)注意數(shù)控加工工序與普通工序的銜接,使整個(gè)工藝過(guò)程協(xié)調(diào)合理。 切削用量的合理選擇數(shù)控加工的質(zhì)量、效率和生產(chǎn)成本,在很大程度上取決于切削用量的合理選擇。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和切削深度,切削用量的參數(shù)都應(yīng)在加工程序中反映,其具體值可根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工藝特性、參考切削用量手冊(cè)并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。背吃刀量（切削深度）的選擇應(yīng)根據(jù)加工余量確定。主要受機(jī)床、刀具和工件系統(tǒng)剛度的制約，在系統(tǒng)剛度允許的情況下，應(yīng)盡量選擇較大的背吃刀量。粗加工時(shí)，在不影響加工精度的條件下，可使背吃刀量等于零件的加工余量，這可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率。半精加工時(shí)，；精加工時(shí)。[6]主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件被加工部位的直徑、零件和刀具的材料及加工性質(zhì)所允許的切削速度來(lái)選定。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般都有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)開(kāi)關(guān),可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。其計(jì)算公式為:n=1000v pdd為刀具或工件直徑,mm；n為主軸轉(zhuǎn)速,r/min；v為切削速度,m/min。進(jìn)給速度應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來(lái)選擇。可以通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整,但是最大進(jìn)給速度受設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制,并與機(jī)床的脈沖當(dāng)量有關(guān)。進(jìn)給速度的確定原則:(1)當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí),可選擇較高的進(jìn)給速度,以提高生產(chǎn)效率；(2)在加工不銹鋼等高強(qiáng)度鋼時(shí),宜選擇較低的進(jìn)給速度；(3)刀具空行程,特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí),可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度,以縮短加工周期；(4)進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和切削深度相適應(yīng)。的精度和表面粗糙度要求，特別是R1R3的粗糙度要求較高。該零件的尺寸標(biāo)注完整、正確，零件輪廓描述清楚。下面對(duì)其進(jìn)行加工工藝分析: 選擇加工方法從圖41分析可知該零件有較高的精度和表面粗糙度要求，特別是R1R3的粗糙度要求較高，在普通機(jī)床上加工R3和R15難達(dá)到精度要求。下面介紹普通機(jī)床加工圓弧的方法：1）手動(dòng)車(chē)削法：用手搖大拖板和中拖板的進(jìn)給手柄，兩手配合車(chē)削出圓弧的大致形狀。然后用樣板檢驗(yàn)，修整不符合尺寸要求的地方，直至達(dá)到要求。此法加工精度低，效率低，適合單件加工，要求工人有較高的加工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。2)靠模車(chē)削法：即中拖板的進(jìn)給由靠模實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)是加工精度較高，效率高。缺點(diǎn)是半徑較小的圓弧不易加工，不能加工半球面以上的球面。3)圓弧刀架車(chē)削法：把小拖板和刀架換成圓弧刀架，直接車(chē)削即可，加工精度高，效率高，但加工內(nèi)孔較難。根據(jù)生產(chǎn)批量并結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，擬定 其加工路線為：粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)——磨削。 劃分加工階段根據(jù)加工質(zhì)量，該零件加工可劃分為粗加工、半精加工、精加工、和磨削四個(gè)階段。粗加工階段包括粗車(chē)、半精車(chē)外圓及倒角等；精加工階段包括精車(chē)外圓、車(chē)螺紋等；磨削包括磨表面達(dá)到粗糙度要求的外圓。 選擇定位基準(zhǔn)軸類(lèi)零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類(lèi)零件各外圓表面、螺紋表面的同軸度及端面對(duì)軸線的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原則。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。粗加工外圓時(shí)，為提高工件剛度，則采用軸外圓表面為定位基面，或以外圓和中心孔同作定位基面，即一夾一頂。通過(guò)分析本加工采用一夾一頂和兩中心孔