【正文】 所以根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備條件選用 Ф 的 立 銑刀來(lái)完成銑削加工。 銑削此零件的上表面和輪廓程序可以用手工的方式編寫(xiě) 如下 ： （ 1） 上平面的加工程序 根據(jù)工件毛坯的定位情況，首先將刀具定位在毛坯外側(cè)，在下 Z 方向到指定位置依照走刀路線進(jìn)刀。 切出點(diǎn)選擇的原則即主要考慮曲面能連續(xù)完整地加工及曲面與曲面加工間的切削加工時(shí)間盡可能短， 換刀方便，以提高機(jī)床的有效工作時(shí)間。因?yàn)樵擖c(diǎn)的切削余量較小，進(jìn)刀時(shí)不易損壞刀具；對(duì)于精加工而言，選擇曲面內(nèi)某個(gè)曲率比較平緩的角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn)。 切入、切出點(diǎn)選擇的原則 切入點(diǎn)即在進(jìn)刀或切削曲面的過(guò)程中，要使刀具不受損壞。主要是為了在加工中的安全性，防止碰刀，同時(shí)也考慮了加工效率， 使 時(shí)間控制在一定時(shí)間內(nèi)。 圖 91 刀具在加工中的幾個(gè)平面 程序起始點(diǎn) 、 返回點(diǎn)和切入切出點(diǎn)的確定 程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn) 程序起始點(diǎn)是指程序開(kāi)始時(shí)，刀尖（刀位點(diǎn)）的初始停留點(diǎn)，在同一個(gè)程序中起始點(diǎn)和返回點(diǎn)最好要相同 。 設(shè)置安全高度能防止刀具碰傷工件，也能使非切削加工時(shí)間控制在、一定范圍內(nèi)，所以 把 加工連桿 零件的安全高度定為 Z10mm。由于進(jìn)刀平面把 Z 定為了 10mm 所以把退刀平面也定為10mm，再高速返回安全平面。 所以經(jīng)分析連桿零件圖 ，進(jìn)刀 平面 設(shè)置 在 Z10mm 處 。因?yàn)?連桿 零件加工的起始面定在了 Z80mm 處 ，所以該零件加工返回平面位置設(shè)置在 Z80mm 處。 根據(jù)上述條件，分析 連桿零件 毛坯高為 30mm，故把起始平面固定在 Z80mm，可以達(dá)到加工安全性，可防止碰刀，也可考慮到加工效率，使非切削時(shí)間控制在一定的范圍內(nèi)，提高 了 加工效率。 粗銑時(shí)： F=32986=537mm/min 精銑時(shí)： F=33981=358mm/min 切削進(jìn)給速度也可由機(jī)床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，以獲得最佳切削狀態(tài)。它與銑刀的轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù) z 及每齒進(jìn)給量 Zf （ mm/z）的關(guān)系為 F= Zf Zn (82) 每齒進(jìn)給量 Zf 的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。 16 表 82 銑削時(shí)切削速度 工件材料 硬度 /HBS 切削速度 cv / (m/min) 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 225 18~42 66~150 225~325 12~36 54~120 325~425 6~21 36~75 鑄鐵 190 21~36 66~150 190~260 9~18 45~90 160~320 ~10 21~30 鋁 70~120 100~200 200~400 黃銅 53~56 20~50 100~180 從理論上講， cv 的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。 主軸轉(zhuǎn)速的確定 主要根據(jù)允許的切削速度 Vc(m/min)選取 n= DVc?1000 （ 81） 其中： Vc— 切削速度； D— 銑刀的直徑（ mm）； n— 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 由于每把刀計(jì)算方式相同，現(xiàn)選取 ? 16 的立銑刀為例說(shuō)明其計(jì)算過(guò)程。為了保證加工表面質(zhì)量，可留小量精加工余量，一般在 ～ 。端銑時(shí)，為切削層深度，圓周銑時(shí)為被加工表面的寬度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，參考切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 8 切削用量選擇 數(shù)控加工切削用量包括 背吃刀量 ap、主軸轉(zhuǎn)速 n 與進(jìn)給量 f， 銑削用量是加工過(guò)程中重要的組成部分， 對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。從工件材料、冷卻液作用和冷卻液的價(jià)格綜合分析，如表 71 所示。零件加工時(shí)，刀具與工件之間會(huì)產(chǎn)生切削熱，溫度會(huì)急劇升高影響零件的精度；所以使用冷卻液來(lái)減少切削熱的產(chǎn)生，并且改善散熱條件。其中，大量的切削熱被工件吸收 9%～ 30%、切屑吸收 50%～ 80%、刀具吸收 4%～ 10%、其余由周圍介質(zhì)傳出，而在鉆削時(shí)切削熱有 52%傳入麻花鉆，大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞從而造成“燒刀”的現(xiàn)象。實(shí)際使用中，常加入油性添加劑、極壓添加劑和防銹添加劑，以提高其潤(rùn)滑和防銹的作用，對(duì)于提高零件表面的加工質(zhì)量有重要作用。切削油的主要成分是礦物油（如機(jī)械油、輕柴油、 煤油等）和動(dòng)植物油。常再加入一定量的油性、極壓添加劑和防銹添加劑，配制成極壓乳化液或防銹乳化液。 （ 2） 乳化液。但單純的水容易使金屬生銹，潤(rùn)滑性能也差。 （ 1） 水溶液。它可以有效地減小摩擦，改善散熱條件，從而降低切削力、切削溫度和減少刀具磨損，提高生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量。所以在加工中，先將零件的上表面作為粗基準(zhǔn)，銑出夾持面，再將夾持面作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。 選擇定位基準(zhǔn)要遵循基 準(zhǔn)重合原則，即力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣做可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。 表 54 刀具卡 零件號(hào) 程序號(hào) 年 月 日 零件名稱 連桿零件 刀具號(hào) 刀具規(guī)格、名稱 刀柄型號(hào) 長(zhǎng)度補(bǔ)償值 半徑補(bǔ)償值 T01 ? 16 立銑刀 BT40 0 D01=8mm T02 ? 40 面 銑刀 BT40 實(shí)測(cè) 0 T03 ? 40立銑刀 BT40 實(shí)測(cè) D03=20mm T04 ? 20球頭銑 刀 BT40 實(shí)測(cè) D04=10mm T05 ? 12立銑刀 BT40 實(shí)測(cè) D05=6mm T06 ? 10角 立 銑刀 BT40 實(shí)測(cè) D06=5mm T07 ? 6球頭 銑刀 BT40 實(shí)測(cè) D07=3mm 編制 陳文毅 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 量具的 確定 根據(jù)該零件的實(shí)際形狀，需采用游標(biāo)卡尺、千分尺、直尺等量具來(lái)測(cè)量。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工 時(shí) 的剛性，結(jié)合我院實(shí)際，采用高速鋼刀具加工。但其沖擊韌性與抗彎強(qiáng)度遠(yuǎn)比 高速鋼差。 （ 2）硬質(zhì)合金。 又叫“鋒鋼”，是目前最廣泛的刀具材料，在 C?600 仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐磨性好且比硬質(zhì)合金韌性高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。 10 選取的原則是：在滿足各個(gè)部分加工要求的前提下，盡量減小刀具長(zhǎng)度，以提高工藝系統(tǒng)的剛性，制造工藝和編程時(shí)，一般不必準(zhǔn)確的確定刀具的長(zhǎng)度，只需初步估算出刀具長(zhǎng)度范圍。 選取的原則是：在刀具能夠滿足加工前提下，盡量選取直徑大的刀具，銑削刀具都是標(biāo)準(zhǔn)的成型刀具，同時(shí)可根據(jù)選取刀具的直徑提取各異的刀具。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性 。由于毛坯為鋁合金在裝夾時(shí)勿過(guò)于緊 以免發(fā)生變形造 9 成加工精度的誤差。安排粗、精加工，采用小直徑銑刀銑夾持面以減小切削變形。 經(jīng)上綜合分析 ， 連桿 零件的裝夾可選用平口虎鉗及墊片和墊塊作為輔助夾緊裝置加工所需內(nèi)容。 (6) 減少更換夾具的準(zhǔn)備 — 結(jié)束時(shí)間。 (4) 裝夾方便輔助時(shí)間應(yīng)盡量短。 (2) 為保持零件的安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn) 定向安裝 。 機(jī)床 主要參數(shù) 見(jiàn)表 51。機(jī)床的各進(jìn)給坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)，采用數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)，具有轉(zhuǎn)矩脈沖小，低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和噪音低等優(yōu)點(diǎn)。 并結(jié)合我院機(jī)床的實(shí)際， 機(jī)床 最后確定為加工中心 KVC650。 結(jié)合 連桿 零件圖分析，該零件有平面、凸臺(tái)、球形凹槽、方型腔、圓角及拔模角等構(gòu)成，加工工序復(fù)雜。數(shù)控車床適于加工形狀比較復(fù)雜的軸類零件和由復(fù)雜曲線回轉(zhuǎn)形成的模具內(nèi)型腔，臥式加工中心和臥室鏜銑床適用于加工各種復(fù)雜的型面，如各種曲面、葉輪、葉片、模具等。 （ 4）與現(xiàn)有條件相適應(yīng)，要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及設(shè)備負(fù) 荷狀況，外協(xié)條件等確定機(jī)床，應(yīng)避免“閉門(mén)造車”的出現(xiàn)。 （ 2）機(jī)床的精度應(yīng)與工件的加工精度相適應(yīng)，機(jī)床精度較低，不能保證加工精度，機(jī)床精度較高，會(huì)增加生產(chǎn)成本，應(yīng)根據(jù)工件的精度合理選擇。當(dāng)零件不太復(fù)雜、批量又小時(shí)，宜采用 通用的機(jī)床；當(dāng)批量大時(shí)，宜采用專用機(jī)床；在多品種、小批量生產(chǎn)的情況下，對(duì)復(fù)雜零件使用數(shù)控機(jī)床能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。所以選擇方案三，這有利于提高生產(chǎn)效率，也是最佳方案。 綜述：方案一的加工順序是先在粗精銑上平面后就對(duì)剩余的部位逐 個(gè)進(jìn)行粗銑后在進(jìn)行精銑，那樣就會(huì)每換個(gè)加工部位就會(huì)再換一次刀，增加換刀的次數(shù)從而增長(zhǎng)加工時(shí)間，降低生產(chǎn)效率；方案二的加工順序是粗銑上平面和外輪廓后在對(duì)其精銑，然后再對(duì)剩余相似部分粗銑完后就開(kāi)始精加工，這樣雖減少了換刀次數(shù)，但也不是最佳的方案；方案三的加工順序是粗精銑上平面和外輪廓后對(duì)剩余部粗銑完后就開(kāi)始精加工。 方案二： 下料 →銑 3mm 夾持面 →粗銑上平面→精銑上平面→粗銑外輪廓→精銑外輪廓→粗銑兩個(gè)凸臺(tái)→精銑兩個(gè)凸臺(tái) →粗銑 ? 20 球形凹槽 →精銑 ? 20 球形凹槽 → 粗銑 ? 50 球形凹槽 →精銑 ? 50 球形凹槽 →粗銑 方型腔 →精銑 方型腔 →粗銑 圓角 →精銑圓 角 → 粗銑拔模角 → 精銑拔模角 → 翻面裝夾 → 粗銑底面 → 精銑底面 → 去毛刺 → 整 理。 4 制定 工藝方案 根據(jù)零件圖樣分析，制定以下加工工藝方案，選取最佳一 種，（即加工工時(shí)最短，且又能保證質(zhì)量）下面分析三套加工工藝方案進(jìn)行比較。 分析毛坯加工中與加工后的變形程度，如對(duì)于厚鋁合金板，經(jīng)淬火時(shí)效后很 容易在加工中與加工后變形。所以，確定毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面綜合考慮，以求得最佳效果。 加工定位好才能達(dá)到其要求 ， 加工時(shí)如果裝夾不當(dāng)極容易產(chǎn)生振蕩， 所以裝夾、定位是加工質(zhì)量得以保證的前提條件。 零件技術(shù)要求 分析 連桿 零件的加工精度 等級(jí) 為 IT9 級(jí)， 未注加工精度 等級(jí) 為 IT12 級(jí)。形狀比較復(fù)雜，其零件加工工序較多。 4 2 零件圖分析 圖 21 連桿零件 銑削加工零件圖 零件 圖 的結(jié)構(gòu)分析 連桿零件 的毛坯材 料為 鑄造 鋁合金 ，毛坯尺寸為 180mm100mm30mm,根據(jù)零件圖形、形狀、尺寸分析及毛坯分析。 通過(guò)編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)鞏固了自己以前所學(xué)過(guò)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí) ,并理論聯(lián)系實(shí)際 ,提高了我的動(dòng) 手能力和對(duì)問(wèn)題的獨(dú)立思考能力。因此 ,近幾十年來(lái) ,世界各國(guó)都十分重視發(fā)展能有效解決復(fù)雜 ,精密 ,小批量多變零件的數(shù)控加工技術(shù)。我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)過(guò)了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。 1 目 錄 1 緒論 ......................................................................................................................................... 3 2 零件圖分析 ............................................................................................................................. 4 零件圖的結(jié)構(gòu)分析 .......................................................................................................... 4 零件技術(shù)要求分析 .......................................................................................................... 4 3 毛坯的確定 ............................................................................................................................. 5 4 制定工藝方案 ......................................................................................................................... 5 5 設(shè)備的選擇 ............................................................................................................................. 6 選擇機(jī)床 .......................................................................................................................... 6 夾具的選擇 ............................................................