【導(dǎo)讀】本論文詳細(xì)的介紹了殼體數(shù)控加工的全過(guò)程。數(shù)的確定;工裝的設(shè)計(jì);數(shù)控編程、加工等。內(nèi)容涉及廣泛,個(gè)章節(jié)緊密。合了本人所學(xué)的知識(shí)加上實(shí)際的工作完成畢業(yè)論文。使自己對(duì)數(shù)控技術(shù)。及應(yīng)用有了更深刻的了解。零件材料的合理是要滿足零件性能要求下最大限度發(fā)揮材料潛力，再考慮到提高材料強(qiáng)度的使用水平。同時(shí)也要減少材料的消耗和降低加。工成本，周全它的工藝性、經(jīng)濟(jì)性。零件使用性能是機(jī)械零件，它包括力學(xué)性能和物理化學(xué)性能等。磨性，較小的缺口敏感性。磨損，且生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，在工業(yè)生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。根據(jù)鑄鐵受力處主要。是應(yīng)用于軸承上，所以選材較合理。鑄造氛圍砂型鑄造和特種鑄造，我。采用的是砂型鑄造，因?yàn)樗哂羞m應(yīng)性廣、生產(chǎn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單、成本低廉，材料來(lái)源廣泛，且目前我國(guó)采用砂型鑄造的約占鑄件產(chǎn)量的80%。后是落沙、清理、檢驗(yàn)。毛坯鑄成確定后，它的總長(zhǎng)約為238mm，寬192mm，高154mm。應(yīng)獲得的經(jīng)濟(jì)效益。要以一個(gè)孔為定位裝夾的基準(zhǔn)。

　　

【正文】 ，制定 經(jīng)濟(jì)高效的工藝方案；繪制箱體零件圖一張、毛坯圖一張、編制工藝過(guò)程卡，數(shù)控加工工序卡，數(shù)控刀具卡，編寫(xiě)數(shù)控加工程序，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。要求我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜箱體零件的工藝程度箱體零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定加工方案。同時(shí)也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后從事的工作打下良好基礎(chǔ)。 加工目的 ： 保證箱體零件加工質(zhì)量； 合適 一般現(xiàn)場(chǎng)條件，能顯著提高生產(chǎn)效率： 降低生產(chǎn)成本，適宜性強(qiáng)： 工藝合理，工藝資料齊全，說(shuō)服力強(qiáng)。 4 第 1 章 零件圖解析 箱體零件作用 該箱體零件為燃燒室支撐環(huán)，是內(nèi)燃機(jī)內(nèi)一種高溫高壓的起支撐作用的環(huán)。 箱體零件的材料及其力學(xué)性能 工件材料為 1Cr18Ni9Ti是奧式體不銹鋼，相對(duì)可切削性為 ~ 之間，是一種難切削的材料，其難加工性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 高溫強(qiáng)度和高溫硬度高， 1Cr18Ni9Ti 在 700 度時(shí)也不能降低其機(jī)械性能，故切削不易被切離，切削 過(guò)程中切削力大，刀具易磨損。 塑性和韌性高，雖然 1Cr18Ni9Ti 的抗拉強(qiáng)度和硬度都不高，但綜合性能很好，塑性和韌性高，它的延伸率、斷面收縮率和沖擊值都較高，切削變形所消耗的功能增多，所消耗的能量比切除相同體積的低碳鋼約高 50%，并且大部分能量轉(zhuǎn)化為熱能使切削溫度升高。 1Cr18Ni9Ti 的導(dǎo)熱率低，散熱差，有切削帶走的熱量少，大部分的熱量被刀具吸收，致使刀具的溫度升高，加劇刀具磨損，在一定的溫度和壓力下會(huì)產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，在切削過(guò)程中，刀具易產(chǎn)生積削瘤，不易獲得表面粗糙度高的加工表面。 加工硬化嚴(yán)重， 1Cr18Ni9Ti強(qiáng)度一般為 539Mpa，但室溫冷加工時(shí)，由于加工硬化和變形會(huì)誘發(fā)馬式體轉(zhuǎn)變，使強(qiáng)度提高，這樣大大增加了切削時(shí)的磨損。 1Cr18Ni9Ti 具有優(yōu)良的力學(xué)性能，良好的耐蝕能力，較突出的是冷變形能力，無(wú)磁性。 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝分析 從箱體零件圖上看，該箱體零件是典型的回轉(zhuǎn)體箱體零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有￠ 的外圓柱面，￠ 18￠ 的內(nèi)圓柱表面，以及內(nèi)外輪廓。該箱體零件在加工時(shí)主要考慮變形以及測(cè)量的問(wèn)題，由于內(nèi)外輪廓交界處壁太薄僅 的厚度，在切削過(guò)程中 不易散熱，刀具所帶走的只是少量熱量，加工硬化也很嚴(yán)重，塑性和韌性較高，所以要使工件恢復(fù)其應(yīng)力再加工，采取相應(yīng)的熱處理去處內(nèi)應(yīng)力，減少其變形。圖中所給的尺寸精度并不高，在 IT11~12 級(jí)之間，但粗糙度都是 。通過(guò)分析該箱體零件，其布局合理，方便加工，我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 5 第 2 章 毛坯的分析 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械 加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 毛坯的選擇 毛坯種類的選擇決定與箱體零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 型材 鍛造 鑄造 焊接 其他毛坯。該箱體零件為燃燒室支撐環(huán)材料為 1Cr18Ni9Ti，考慮到箱體零件本身的結(jié)構(gòu)以及材料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塑性和韌性高，所以推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且 還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而短見(jiàn)具有較高的強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作箱體零件。本箱體零件生產(chǎn)批量為中小批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的自由鍛。 毛坯圖的設(shè)計(jì) 毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品箱體零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》自由鍛件中機(jī)械加工余量計(jì)算公式得： A=*H^*D^=, 小孔 =, 大孔=， H==。 6 第 3 章 工藝路線擬定 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，職能 一毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該箱體零件選用￠ 內(nèi)孔作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的（如果必須保證箱體零件某些重要表面的加工余量分布均勻，就應(yīng)該選擇該表面做為粗基準(zhǔn)，應(yīng)該用毛坯的尺寸和位置可靠表面，而且平整具有足夠大的面積做基準(zhǔn)）在以后的工序中，則使用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，￠ 的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn)，著個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，互為基準(zhǔn)，自為基準(zhǔn)。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備 。 加工方法的確定 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來(lái)確定最佳的加工方案。 同樣在該箱體零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況互我們學(xué)校的具體加工條件，一下是我們按加工順序來(lái)闡述的加工方案： ①￠ 外圓柱面，精度為 IT12，表面粗糙度為 粗車 (IT12~11,Ra25~)精車 (IT8~7,~) ②￠ 內(nèi)圓柱表面 , 精度為 IT12，表面粗糙度為 粗車 (IT12~11,Ra25~)半精車 (IT10~9,~) 精車 (IT8~7,~) ③￠ 內(nèi)圓柱面 ,無(wú)精度要求 , 表面粗糙度為 粗車 (IT12~11,Ra25~)精車(IT8~7,~) ④由 , 的圓弧組成的內(nèi)外輪廓 , 表面粗 糙度為 粗車(IT12~11,Ra25~)半精車 (IT10~9,~) 精車 (IT8~7,~) 第 1 道工序分 5 個(gè)工步，加工 3 個(gè)要素。工步 1 是裝夾找正。橫向裝夾時(shí)一要找正兩磨削過(guò)的平面與車床的 z 軸平行，以保證車出的 (側(cè) )面與磨削過(guò)的面垂直；二要找正兩磨過(guò)的面與夾盤(pán)的回轉(zhuǎn)中心線對(duì)稱。工步 2 是車平面 (工件的一個(gè)側(cè)面 )。工步 3 是鉆中心孔。工步 4 是用φ 18mm的鉆頭鉆通孔。工步 5 是用φ 16mm 粗的鏜刀鏜φ 20mm 和φ 32mm 階梯孔。 第 2 道工序分 2 個(gè)工步，加工 1 個(gè)要素 。工步 1 是裝夾找正。在上工序的基礎(chǔ)上翻 180。裝夾，還是橫向裝夾。裝夾時(shí)一要找正到兩磨過(guò)的平面與車床的 Z 軸平行；二要找正到兩磨削過(guò)的平面的對(duì)稱線 (面 )距夾盤(pán)回轉(zhuǎn)中心 1177。 之內(nèi)。工步 2 是用φ 16mm 粗的車刀車φ 32mm偏心孔。 第 3 工序分 3 個(gè)工步，加工 1 個(gè)要素。工步 l 是裝夾找正。縱向裝夾，夾偏心孔偏向的那頭裝夾時(shí)一要找正到夾盤(pán)回轉(zhuǎn)中心線與工序 1 加工的那個(gè)側(cè)面垂直，二要找正到磨削過(guò)的兩側(cè)而與夾盤(pán)同轉(zhuǎn)中心線對(duì)稱．工步 2 是車端面。工步 3 是打中心孔。 第 4 道工序分 3 個(gè)工步，加工為隨后各工序找正用的找正槽。 工步 1 是裝夾找正，夾的方向與上工序一樣，只是比上工序少夾一段 ,右側(cè)用回轉(zhuǎn)頂尖頂上。裝夾時(shí)只要找正左側(cè) ,主要是找正磨削過(guò)的兩側(cè)面與夾盤(pán)回轉(zhuǎn)中心線對(duì)稱。工步 2 是加上左找正槽，工步 3 是加工右找正槽。 第 5 道工序分 5 個(gè)工步，加工 3 個(gè)要素。工步 I 是裝夾找正、夾的方向與上工序一樣，只是比上工序多一段。裝夾時(shí)找正夾盤(pán)回轉(zhuǎn)中心線與兩對(duì)側(cè)面的對(duì)稱平面的交線再合。工步 2 是鉆中心孔。工步 3 是用φφ 。上步 4 是車φ 通孔和錐孔。工步 5 是車端面槽。 7 第 6 道上序分 5 個(gè)工步，加工 4 個(gè)要素。工步 1 是裝夾找正， 是在上工序的基礎(chǔ)上調(diào)頭夾。裝夾時(shí)找正的要求與上工序相同，也就是要找正夾盤(pán)同轉(zhuǎn)中心線與上工序加工的孔軸。工步 2 是車端面 u 工步 3 是車正 49mm 孔和 孔。工步 4 是車螺紋的錐底孔及其上的倒角。工步 5 是車螺紋。 第 7 工序分 3 個(gè)工步，加工外回轉(zhuǎn)型面。工步 1 是裝夾找正。在上工序的基礎(chǔ)調(diào)頭，右端用回轉(zhuǎn)頂尖頂上。裝夾時(shí)的找正要求同第 5 工序。工步 2 車左半圓弧回轉(zhuǎn)面和一段圓柱面。工步 3 是車右半圓弧回轉(zhuǎn)面和一段圓柱面。 在寫(xiě)刀路之前，將立體圖畫(huà)好后，要將圖形中心移到坐標(biāo)原點(diǎn)，最高點(diǎn)移到 Z=0，方可以加工，銅公火花位可加工 負(fù)預(yù)留量。 在加工前還要檢查工件的裝夾方向是否同電腦中的圖形方向相同，在模具中的排位是否正確，裝夾具是否妨礙加工，前后模的方向是否相配。還要檢查你所用的刀具是否齊全，校表分中的基準(zhǔn)等。 加工銅公要注意的事項(xiàng)： 火花位的確定，一般幼公（即精公）預(yù)留量為 ~，粗公 ~，具體火花位的大小可由做模師父定。 銅公有沒(méi)有加工不到的死角，是否需要拆多一個(gè)散公來(lái)。 加工銅工的刀路按排一般是：大刀（平刀）開(kāi)粗 小刀（平刀）清角 光刀用球刀光曲面。 開(kāi)粗一般教師用平刀不用球刀，大刀后用小刀開(kāi)粗，然 后將外形光到數(shù)，接著用大的球刀光曲面，再用小球刀光曲面不要圖省事，為了些小的角位而用小刀去加工大刀過(guò)不了的死角可心限定小刀的走刀范圍，以免直播太多的空刀。 8 第 4 章 加工順序的安排 工序的安排 當(dāng)箱體零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí) ,往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求 ,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備 ,人力 ,箱體零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同 ,可以分為粗加工 ,半精加工 ,精加工三個(gè)階段。 ①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近 箱體零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工內(nèi)圓￠ ，￠ 內(nèi)圓柱表面，￠ 外圓柱面。 ②半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如￠ 外圓柱面。 ③精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量，加工內(nèi)外輪廓表面。 先行原則 該箱體零件進(jìn)行加工時(shí)，要將作端面先加工，再一左端面和外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧汀? 外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。 該箱體零件上加工表面可 氛圍主要加工表面和次要加工表面，主要加工表面如￠ 外圓柱面，￠ 內(nèi)圓柱表面，由 , 的圓弧組成的內(nèi)外輪廓，次要加工表面如￠ 內(nèi)表面，對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程影響較小的表面，先要加工主要表面，再主要表面定位加工次要表面，因此一般主要表面最終精加工安排在工藝過(guò)程最后。 對(duì)該箱體零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于 燃燒室支撐環(huán)來(lái)講先加工￠ 外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。 工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述：考慮到工 件是中小批量生產(chǎn)的情況下，本箱體零件是比較難加工的，切削性能高，在加工過(guò)程中易變形，難以散熱，刀具所帶走的熱量特別的少，以此引起箱體零件的變形，在切削過(guò)程中時(shí)工件不易被切離和折斷，這樣會(huì)影響刀具的使用壽命，所以需要進(jìn)行中途消除箱體零件本身的應(yīng)力，減少箱體零件的變形和刀具的使用，在此選用工序 9 分散，來(lái)對(duì)上述的問(wèn)題進(jìn)行解決。 輔助工序的安排： 輔助工序一般包括去毛刺，倒菱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。 熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理 ，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本箱體零件燃燒室支撐環(huán)材料為1Cr18Ni9Ti，在加工過(guò)程中預(yù)備熱是消除箱體零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在 800177。 25℉溫度中保持 30 分鐘釋放應(yīng)力。 擬定加工工藝路線 根據(jù)以上各個(gè)零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下： 方案一 備料 鍛造毛坯 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 普車 粗、精車外圓柱面，左端面 數(shù)控車