【文章內容簡介】 行磨削加工 。 11 工序的集中與分散 本課題選用工序集中原則安排滑臂的加工工序。該滑臂的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，選用通用機床和專用夾具，可以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度 要求 。 工序順序的安排 1． 機械加工工序 （ 1） 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準 —— Φ 45mm 外圓和底平面。 （ 2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3） 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 —— Φ 45mm 外圓、底平面和Φ 20H7mm孔 ，后加工次要表面 —— 偏心圓和 進出水孔。 （ 4） 遵循“先面后孔”原則，先加工底平面再加工兩個 M8179。 1D 螺紋套孔；先銑斜面，再鉆兩個 M6179。 1D 螺紋套孔和進出水孔。 半精加工后安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該滑臂工序的安排順序為：基準加工 —— 主要表面粗加 工 —— 主要表面半精加工和次要表面加工 —— 熱處理 —— 主要表面精加工。 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，將 滑 臂的加工工藝路線列于表 中。 表 滑 臂工藝路線及設備 工裝的選用 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 1 夾左端，粗車右端面見平；打中心孔φ 4 CA6140 端面車刀 游標卡尺 2 夾一端，頂中心孔，粗車半精車外圓 CA6140 外圓車刀 游標卡尺 3 調頭車斷，保證總長 CA6140 切斷車刀 游標卡尺 4 鉆 φ 孔，擴 φ 孔 ，長 222mm；鉆擴 鉸φ 20H7孔；車φ CA6140 麻花鉆， 擴孔鉆，鉸刀，車槽刀 卡尺 塞規(guī) 5 調頭車螺紋，鉆φ 16孔 CA6140 麻花鉆，絲錐 卡尺塞規(guī) 12 6 粗銑 、 半精銑底平面 立式銑床 立銑刀 卡尺 7 鉆φ ,φ 10mm孔 搖臂 鉆床 直柄麻花鉆，锪鉆 卡尺 塞規(guī) 8 鉆螺紋套孔 2M8179。 1D 搖臂鉆床 麻花鉆 卡尺 塞規(guī) 9 銑斜面 立式銑床 三面刃銑刀 游標卡尺 10 鉆 斜面上 2M6179。 1D螺紋套，φ ，φ 8mm進出水 孔 搖臂鉆床 麻花鉆，絲錐 卡尺 塞規(guī) 11 車偏心圓 CA6140 外圓車刀 卡尺 12 鍍鉻 游標卡尺 13 磨鍍鉻的外圓 外圓 磨床 砂輪 游標卡尺 14 磨鍍鉻的底平面 平面 磨床 砂輪 卡尺 15 線切割缺口 特種機床 16 清洗 清洗機 17 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 加工余量、工序尺寸和公差的確定 ? 加工余量 用去除材料方法制造及其零件時，一般都要從毛坯上切除一層層材料之后最后才能制得符合圖樣規(guī)定要求的零件。毛坯 上留作加工用的材料層，稱為加工余量。 ? 工序間加工余量 的選用原則 ① 為縮短加工時間，降低制造成本，應采用最小的加工余量。 ② 加工余量應保證得到圖樣上規(guī)定的精度和表面粗糙度。 ③ 要考慮零件熱處理時引起的變形，否則可能產(chǎn)生廢品。 ④ 要考慮所采用的加工方法、設備以及加工過程中零件可能產(chǎn)生的變形。 ⑤ 要考慮被加工零件尺寸大小，尺寸越大，加工余量越大，因為零件的尺寸 ⑥ 大后，由切削力、內應力等引起變形的可能性也增加。 ⑧ 余量的最大尺寸與最小尺寸。其工序公差不應超出經(jīng)濟加工精度。 ⑨ 本工序余量應大于上工序留下的表面缺陷 層厚度。 ⑩ 本工序的余量必須大于上工序的尺寸公差和幾何形狀誤差。 ? 零件圖上所標注的尺寸公差是零件加工最終所要求達到的尺寸要求 ，工藝過程 13 中許多中間工序的尺寸公差，必須在設計工藝規(guī)程中予以確定。 作為示例，此處只介紹 第 7道工序的加工余量、工序尺寸和公差的確定方法。 工序 7— 鉆滑臂φ 孔 ,φ 10mm 孔 的加工余量、工序尺寸和公差的確定 該工序的加工過程為： (1)鉆φ 盲 孔 ； (2)锪 φ 10mm盲 孔 。 查表 120① 可依次確定各工序的加工精 度等級為，擴孔： IT13； 鉆孔： IT13。根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，鉆： ；锪： 。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，锪： φ 100+； 鉆孔 ： φ+，它們的相互關系如圖 23 所示。 圖 23 鉆 φ ,φ 10mm孔加工余量、工序尺寸及公差相互關系 鉆 擴 粗 鉸 精鉸 φ 20H7mm 孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由表 228 可 查得， 精鉸余 量 Z 精鉸 == ；粗鉸 余量 Z 粗鉸==；擴孔余量 Z 擴孔 ==；鉆孔余量 Z 鉆孔 =18mm。 查表 120 可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為，精鉸： IT7；粗鉸 ： IT10；擴孔 ： IT11；鉆： IT12。根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸： ；粗鉸： ；擴： ；鉆： 。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為， 精鉸 ：φ 200+； 粗鉸： 14 φ + mm；擴：φ +： 鉆孔：φ 180+，它們的相互關系如圖 24所示。 圖 24 鉆 擴 粗鉸 精鉸φ 20mm孔加工余量、工序尺寸及公差相互關系圖 切削用量、時間定額的計算 切削用量是切削加工時可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度 v/(m/min)、進給量 f（ mm/r）和背吃刀量 ap(mm)，常被稱為切削用量三要素。 選擇切削用量主要應根據(jù)工件的材料、精度要求以及刀具的材料、機床的功率和剛度等情況，在保證加工質量的前提下，充分利用刀具的切削性能和機床的功率、轉矩等特性，獲得高生 產(chǎn)率和低加工成本。從刀具耐用的角度出發(fā)，首先應選定背吃刀量 ap，其次選定進給量 f，最后選定切削速度 v。粗加工時，精工精度和表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大。因此選擇粗加工的切削用量時，要盡量能保證較高的金屬切除率，以提高生產(chǎn)率；精加工時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量小且均勻。因此，選擇切削用量時應著重保證加工質量，并在此基礎上盡量提高生產(chǎn)率。 a 背吃刀量 ap的選擇 粗加工時，背吃刀量應根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。由于粗加工時是以提高生產(chǎn)率為主要目標，所以在留出半精加工、精加工余量后，應盡 量將粗加工余量一次切除。一般該值可達 8~10mm。當遇到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時，則應考慮多次走刀，此時的背吃刀量應依次減少。 精加工時，應根據(jù)粗加工留下的余量確定背吃刀量，使精加工余量小而均勻。 15 b進給量 f 的選擇 粗加工時對表面粗糙度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度和強度好的情況下，可以選用大一些的進給量；精加工時，應主要考慮工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度數(shù)值越小，進給量也要相應減小。 c．切削速度 v 的選擇 切削速度主要應根據(jù)工件和刀具的材料來確定。粗加工時， v 主要受刀具壽命和機床功率的限制。如超 出了機床需用功率，則應適當降低切削速度；精加工時，背吃刀量和進給量選用的都較小，在保證合理刀具壽命的情況下，切削速度應選取的盡可能高，以保證加工精度和表面質量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。 切削用量選定后，應根據(jù)已經(jīng)選定的機床，將進給量 f 和切削速度 v 修正成機床所具有的進給量 f 和轉速 n，并計算出實際的切削速度 v。工序卡上填寫的切削用量應是修訂后的進給量 f、轉速 n 及實際切削速度 v。 轉速 n（ r/min） 的計算公式如下： n=1000v/π d 式中 d—— 刀具或工件直徑（ mm）； v—— 切削速度（ m/min） 。 2 時間定額的確定 a 時間定額 時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。 b 時間定額的組成 時間定額由以下幾個部分組成： ① 基本時間 jt 直接用于改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、各表面間相對位置、表面狀態(tài)和材料性能等工藝過程所消耗的時間。對切削加工、磨削加工而言，基本時間就是去除加工余量所消耗的時間。基本時間又成機動時間，可按 P116 表 539~表 546 的有關公式計算。 ② 輔助時間 ft 為實現(xiàn)基本工藝工作所做的各種輔助動作所消耗的時間。例如裝卸工件、開停機床、改變切削用量、測量加工尺寸、引進或退回刀具等動作所消耗的時間，都是輔助時間。一般按基本時間的 15%~20%估算。 基本時間與輔助時間之和成為作業(yè)時間。 另外還有布置工作地時間、休息和生理需要時間、準備與終結時間等，這里不再一 16 一贅述。 根據(jù)以上選用原則，選擇各工序的切削用量并計算機動時間和輔助時間，如下。 切削用量的計算 1 工序一粗車外圓端面、鉆中心孔切削用量計算 （ 1）背吃刀量確定 取 pa =1mm。 (2) 進給量的確定 由課本 P47 表 25 查得銅合金上粗車 端面 每轉 進給量f=~。再根據(jù) CA6140 型車床的進給量序列選擇 f=（ 3）切削速度的計算 由 P99 表 52 根據(jù)工件直徑，進給量和背吃刀量的值選擇切削速度 v=45m/min。由公式 n=1000v/π d 計算得 n=。按車床 CA6140 型技術參數(shù)選為 n=300r/min。 再將此轉速代入公式 n=1000v/π d, 可求出該工序的實際切 削速度 v=nπ d/1000=300r/min179。 52mm179。π /1000=。 2 工序二粗車半精車外圓 粗車工步 （ 1）背吃刀量確定 取 pa =3mm。 (2) 進給量的確定 由課本 P47 表 25 查得銅合金上粗車外圓每轉 進給量f=~。再根據(jù) CA6140 型車床的進給量序列選擇 f=（ 3）切削速度的計算 由 P99 表 52 根據(jù)工件直徑，進給量和背吃刀量的值選擇切削速度 v=50m/min。由公式 n=1000v/π d 計算得 n=306r/min。按車床 CA6140 型技術參數(shù)選為 n=350r/min。 再將此轉速代入公式 n=1000v/π d, 可求出該工序的實際切 削速度 v=nπ d/1000=350r/min179。 52mm179。π /1000=。 半精車工步 （ 1）背吃刀量確定 取 pa =。 (2) 進給量的確定 由課本 P47 表 25 查得銅合金上精車外圓每轉 進給量f=~。再根據(jù) CA6140 型車床的進給量序列選擇 f=（ 3）切削速度的計 算 由 P99 表 52 根據(jù)工件直徑，進給量和背吃刀量的值選擇切削速度 v=80m/min。由公式 n=1000v/π d 計算得 n=。按車床 CA6140 型技術參數(shù)選為 n=600r/min。 再將此轉速代入公式 n=1000v/π d, 可求出該工序的實際切 削速度 v=nπ d/1000=600r/min179。 46mm179。π /1000=。 孔，長 222mm；鉆擴鉸φ 20H7 孔；車φ 槽 （ 1） 鉆φ 孔 工步 17 1）背吃刀量確定 取 pa =。 2) 進給量的確定 由 表 522 查得 該工步每轉 進給量 f=~。再根據(jù)CA6140 型車床的進給量序列選擇 f=3）切削速度的計算 由表 522 根據(jù)加工孔徑，進給量和硬度 的值選擇切削速度v=20m/min。由公式 n=1000v/π d 計算得 n=。按車床 CA6140 型技術參數(shù)選為n=450r/min。 再將此轉速代入公式 n=1000v/π d, 可求出該工序的實際切 削速度 v=nπd/1000=450r/min179。 179。π /1000=。 （ 2） 鉆 擴 粗 鉸 精鉸 φ 20H7 孔 鉆孔工步 1）背吃刀量確定 取 pa =18mm。 2) 進給量的確定 由表 522查得進給量 f=~。再根據(jù) CA6140 型車床的進給量序列選擇 f=。 3）切削速度的計算 由表 522根據(jù)加工孔徑 ，進給量和背吃刀量的值選擇切削速度 v=20m/min。由公式 n=1000v/π d 計算得 n=。按車床 CA6140 型技術參數(shù)選為 n=400r/min。 再將此轉速代入公式 n=1000v/π d, 可求出該工序的實際切 削速度v=nπ d/1000=400r/min179。 18mm179。π /1000=。 擴孔工步 1) 背吃刀量確定 取 pa =。 2) 進給量的確定 由表 522 查得進給量 f=~。再根據(jù) CA6140 型車床的進給量序列選擇 f=。 3) 切削速度的計算 由表 522根據(jù)擴孔直徑、背吃刀量選擇切削速度 v=95m/min。由公式 n=1000v/π d計算得 n=1528r/min。按車床 CA6140型技術參數(shù)選為 n=1550r/min。再將此 轉速 代入 公式 n=1000v/ π d, 可求 出該 工序的 實際 切 削 速度 v=nπd/1000=1550r/min179。 179