【文章內(nèi)容簡介】 量均勻原則。 做粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積 ——— 便于裝夾。 不能重復(fù)使用原則。 二、 精基準(zhǔn)選擇原則 基準(zhǔn)重合原則 —— 盡可能使 設(shè)計基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合。 互為基準(zhǔn)原則 —— 兩個位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)不變原則 —— 統(tǒng)一基準(zhǔn)。 具體分析 粗加工時，加工精度與表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大，因此，選擇粗加工切削用量時，要盡量保證較高的單位時間金屬切除量（金屬切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 v、進給量 f 和切削深度α p）中，提高任何一項，都能提高金屬切削率。但是對刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進給量，切削深度影響最小。所以，車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 9 粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個盡可能大的切 削深度α p，其次選擇一個較大的進給量 f，最后確定一個合適的切削速度 v。 精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求比較高，加工余量要求小而均勻。因此，選取精加工切削用量時應(yīng)著重考慮，如何保證加工質(zhì)量，并在此前提下盡量提高生產(chǎn)率。所以，在精加工時，應(yīng)選用較小的切削深度α p 和進給量 f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 v，以保證加工質(zhì)量和表面質(zhì)量。 加工 A 表面的定位基準(zhǔn) 用未加工的 H 面作粗基準(zhǔn)，其表面光整、光潔、有一定的面積 —— 便于裝夾。 加工 B、 C、 D 孔的定位基準(zhǔn) 精銑后的 A 平面是加工 B、 C、 D 孔時用的精基準(zhǔn)，這個平面有一定的平面度（ ）和粗糙度（ ）的要求，以保證加工孔后的平行度公差為 100： 。同時也滿足了基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)不變原則。 工藝路線的擬訂 工序設(shè)計指的是確定各工序所用的設(shè)備和工藝裝備，加工余量、工序尺寸及公差，切削用量及時間定額的過程。 零件加工質(zhì)量要求較高時，若將加工面從毛坯面開始到最終的精加工或精密加工都集中在一個工序中連續(xù)完成，則難于保證零件的精度要求。因此通常將工藝過程劃分成幾個加工階段。 根據(jù)精度的不同，可以劃分為：粗加工階段，半精加工階段，精加工階段。 粗加工階段的主要任務(wù)是去除加工面大部分余量，并做出精基準(zhǔn)。這一階段 的主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率。 半精加工階段的主要任務(wù)應(yīng)為主要表面的精加工作準(zhǔn)備，并完成次要表面的加工鉆孔、攻絲、銑槽等。 半精加工階段的主要任務(wù)保證主要表面達到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。 劃分加工階段的原因：有利于保證加工質(zhì)量，粗加工階段中切除金屬較多，切削力大，切削熱多，因而工件的受力變形和受熱變形大。如果粗精加工混在一起，會破壞已精加工過的表面的精度。利于合理使用設(shè)備，粗加工采用 精度不高的高效設(shè)備；精加工采用高精度設(shè)備。便于安排熱處理工序，及時發(fā)現(xiàn)廢品，避免浪費。 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 10 求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮盡量采用專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。機加工工序的安排原則是先基準(zhǔn)后其它，先粗后精，先面后孔，先主后次。 由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中，來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低成本 ,所以全部采用手動夾緊機構(gòu)。 初步制定兩套工藝路線如下： 工藝路線方案一： 工序 I 鑄造 工序 II 時效處理 工序 III 粗銑底面 工序 IV 锪平 φ 20mm 的孔 工序 V 檢驗 工序 VI 精銑底面 工序 VII 鉆、擴、鉸 φ 45mm、 φ 30 mm、 φ + 孔 工序 VIII 鉆 φ 20mm、 φ 30mm 孔 工序 IX 鉆、鉸 φ 孔、 φ 錐孔 工序 X 鉆 φ 6mm 孔 工序 XI M6mm 底孔并倒角 工序 XII 攻螺紋 M6mm 工序 XIII 最終檢驗及去毛刺，清洗。 工藝路線方案二： 工序 I 鑄造 工序 II 時效處理 工序 III 粗銑 A 面，粗銑Ⅱ面，粗銑 L 面，粗銑 E 面 工序 IV 鉆擴 D 孔， B 孔 工序 V 檢驗 工序 VI 精銑 A 面 工序 VII 鉆 φ 20mm、 φ 30mm 孔 工序 VIII 鉆、擴、鉸 φ 45mm、 φ 30 mm、 φ + 工序 IX 鉆、鉸 φ 孔、 φ 錐孔 工序 X 鉆 M6mm 底孔并倒角 車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 11 工序 XI 鉆 φ 6mm 孔 工序 XII 攻螺紋 M6mm 工序 XIV 最終檢驗及去毛刺，清洗。 兩套工藝路線比較可有，工藝路線二的方案比較合理，加工孔時不應(yīng)一次到位，應(yīng)該分多步進行加工，逐漸深入，接近待加工零件，達到加工的目的。 工藝卡的填寫 在擬定工藝路線時，必須同時確定各工序 所采用的機床、刀具、 輔助設(shè)備及工藝裝備，切削用量的選擇和生產(chǎn)節(jié)拍的符合設(shè)計。機床和工裝的選擇應(yīng)盡量做到合理，經(jīng)濟，使之與被加工零件的生產(chǎn)類型，加工精度和零件的形狀尺寸相適應(yīng)。 由于 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用工具夾，并盡量使工序集中，來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低成本，所以全部采用手動夾緊機構(gòu)。 在擬定工藝路線時，必須同時確定各工序所采用的機床、刀具、輔助設(shè)備及工藝裝備，切削用量的選擇和生產(chǎn)節(jié)拍的符合設(shè)計。機床和工裝的應(yīng)盡量做到合理、經(jīng)濟，使之與被加工零件的生產(chǎn)類型，加工精度和零件的形狀尺寸相適應(yīng)。 機床的加工規(guī)格范圍應(yīng)與零件的外部形狀，尺寸相適應(yīng)。 機床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng) 機床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)盡量選用生產(chǎn)率高的專用機床，組合機床或自動機床。 機床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有條件相適應(yīng)。做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量做到設(shè)備負荷平衡。 刀具的選擇也包括刀具的類型，構(gòu)造和材料的選擇，主要應(yīng)根據(jù)加工方法、工序應(yīng)達到的加工精度、粗糙度、工件的材料形狀、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等因素加以考慮，原則上車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 12 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時采用各種高生產(chǎn)率的專用刀具。 本工藝中銑工序都采用 YG類硬質(zhì)合金刀具。 YG類硬質(zhì)合金的韌性較好，但是切削韌性材料時，耐磨性較差。因此，他適合于加工鑄鐵，銅等脆性材料。 正確設(shè)計和使用夾具，對保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率、擴大機床使用范圍同時既減輕勞動強度都有重要意義。同時，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜火精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問題等。具體情況見后面的夾具設(shè)計部分。 具的選擇 量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)。 量具的量程應(yīng)與被測零件的尺寸大小相適應(yīng)。 3 、量具的類型應(yīng)與被測表面的性質(zhì)（孔或外圓尺寸還是形狀位置值）、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)。 加工面的尺寸作為確定刀具的形狀大小，和計算機動時間的前提十分重要。加工面的長度和切入超出用來計算機動時間，加工面的直徑和寬度，用來選擇刀具。這里，我們把沿刀具進給的方向規(guī)定為長度，而把垂直于刀具進給的方向規(guī)定為寬度。當(dāng)對于加工件為圓面時，寬度和長度相等。 坯余量及加工余量的確定 （一） 、 毛坯余量的確定 機械加工中毛坯尺寸與其零件尺寸之差稱為毛坯余量，加工余量的大小取決于各加工過程中各個工序應(yīng)切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸間的偏差值。 總余量取決于完成各個工步的條件，如安裝零件的精確度和工具的特性等。但是，其中的值，即第一個粗切削工步的加工余量還取決于毛坯需要加工處的表面層狀況，因車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 13 為表面層平面度差別較大，有時甚至?xí)邢喈?dāng)大的表面凹陷。 此外，表面的金屬層往往不同與表皮內(nèi)部的金屬，在鑄件表面層有氧化層，由此可知，表面層是有缺陷的，它的特點是，有較高的硬度。如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具加速磨損。 （二）、 加工余量的確定 完成某一道工序所需切除的材料層的厚度稱為工序余量。從毛坯到成品的整個工藝過程中所切除的材料層厚度稱為總余量，加工余量的確定通常有三種方法： 經(jīng)驗估計法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗進行估算。所有加工余量一般偏大。 查表修正法：以生產(chǎn)實踐和實驗研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時再結(jié)合加工實際情況進行修正。 分析計算法：根據(jù)一定的試驗資料和計算公式進行計算，這樣確定的余量比較經(jīng)濟合理，因受切削條件的改變和實驗數(shù)據(jù)不全所限，應(yīng)用較少。 削用量的確定 本支架零件材料為 HT150。硬度是 HB160~190，中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工 余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：下面所用計算尺寸、公式及表見參考文獻《機械制造工藝設(shè)計實用手冊》。 （ 1）粗銑底面余量，考慮粗糙度和缺陷層深度確定粗銑面余量為 。 （ 2） 銑底面余量，精銑底面余量為 。 個孔，孔的余量在計算基本工時時查手冊確定。 正確的使用切削用量對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高切削效率和經(jīng)濟效益具有重要作用，切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)該考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機床功率等條件，其基本原則是：首先選擇一個盡可能大的切深，其次選擇一個較大的進給量，最后，在刀具耐用度 和機床功率允許條件下選擇一個合理的切削速度。 切深的選擇 切深的選擇應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。粗加工時，除留下半精車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 14 加工、精加工的余量之后的余量來確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。 進給量的確定 在粗加工時，進給量的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)剛度和強度。工藝系統(tǒng)剛度和強度好時，進給量可大一些：反之，進給量就要小一點。 切削速度的選擇 切削速度主要根據(jù)工件材料和刀具性質(zhì)來確定。在切深和進給量都確定的情況下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度。 有效功率的計算 工序Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 粗銑底面 ： 工件材料： HT200， σb =200MPa、鑄造 加工要求：粗銑底面 刀具：細齒硬質(zhì)合金面銑刀 機床： X5032A 立式銑床 2. 計算切削用量及加工工時 由參考文獻 [1]表 1553 f=由參考文獻 [1]表 1555v= = 按機床參數(shù)和文獻 [3]表 212 選取 n=71 r/min= 實際切削速 度 切削深度 ae=（按加工余量分配） 切削工時： 1000 1000 80wvXn dX???3 .1 4 8 0 1 .1 8 0 .2 9 7 /1 0 0 0 1 0 0 0w wd n X Xv m s?? ? ?車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計 15 L=120mm L為加工長度 L1=80mm(刀具直徑 ) 由文獻 [2]表 20 取銑削入切量和超切量 y+△ =18mm 工序Ⅳ 鉆、擴、鉸Φ 45mm、Φ 30mm、Φ 孔 ： 工件材料： HT200， σ b =200MPa、鑄造 加工要求：鉆、擴、鉸Φ 45mm、Φ 30mm、Φ 孔 刀具：高速鋼錐柄麻花鉆、高速鋼錐柄擴孔鉆、鉸刀 機床： Z3063 搖臂鉆床 （ 1）鉆 φ 30mm 由參考文獻 [1]表 1533 取 f= mm/r L=60mm3dw 取 K=1 由參考文獻 [1]表 1537 取 v= 按機床參數(shù)和文獻 [3]表 212 選取 n=180 r/min=3r/s 實際切削速度 切削深度 a e=19mm 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻 [2]表 22 取鉆削入切量和超切量 y+△ =14mm 6 0 1 41 2 3 0 . 3 7 m in3 1 . 1wwLy sn f Xt ? ? ? ?? ? ? ? （ 2）鉆 φ 45mm 孔 1 1 2 0 8 0 1 8 7 7 1 . 3 m in1 . 1 8 0 . 3 8wL l y