【正文】 材料。天然金剛石由于價(jià)格昂貴而用的很少。它是由硬度和熔點(diǎn)很高的金屬碳化物（WC、TiC 等）粉末和金屬粘結(jié)劑（Co、Ni、Mo 等） ，經(jīng)高壓成形，并在 1500 度左右的高溫下燒結(jié)而成。鉬的作用基本與鎢相同，并能細(xì)化碳化物的晶粒，減少鋼種碳化物的不均勻性，提高鋼的韌性。2 刀具材料分析刀具切削部分材料主要有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、17 / 35陶瓷和超硬刀具材料等，它們簡(jiǎn)介如下：（1）高速鋼高速鋼是在合金工具鋼中加入了較多的 W、Mo、Cr、V 等合金元素的高合金工具鋼，其合金元素與碳化物形成高硬度的碳化物，使高速鋼具有很好的耐磨性。（5）良好的工藝性為了便于制造，刀具切削部分的材料應(yīng)具備良好的切削性能，如鍛造、焊接、熱處理、摩擦加工等。為了防止刀具崩裂和碎裂，要求切削部分的材料必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性。（2）高的耐磨性刀具材料性具有較高的耐磨性，以抵抗工件對(duì)刀具的磨損。尖形車(chē)刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車(chē)削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。尖形車(chē)刀是以直線形切削刃為特征的車(chē)刀。數(shù)控車(chē)削加工中，常見(jiàn)的成型車(chē)刀有小半徑圓弧車(chē)刀、非矩形車(chē)槽刀和螺紋刀等。 選擇數(shù)控車(chē)削用刀具 數(shù)控車(chē)削刀常用的一般分成型車(chē)刀、尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀三類(lèi)。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院?、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時(shí)要求安裝和調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。車(chē)間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選的低些，當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支 M 較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選的低些。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。4 刀具的選擇 選擇數(shù)控刀具的原則刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。綜上所述：1）考慮到加工零件中有孔加工部分；2）同時(shí)圓柱部分加工精度要求較高；3）所加工軸套類(lèi)零件為中小批量生產(chǎn)。15 / 353）夾具應(yīng)盡量敞開(kāi)。 夾具的確定合理地選擇夾具, 能夠提高定位基準(zhǔn)精度從而保證加工精度,提高生產(chǎn)率,:1）是否可用機(jī)床備有的各種通用夾具和附件。當(dāng)成批加工某一工件時(shí)，為了提高三爪子定心卡盤(pán)的定心精度，可以采用軟爪結(jié)構(gòu)。利用兩頂尖裝夾還可以加工偏心工件。對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)或必須經(jīng)過(guò)多次裝夾才能加工的工件，如細(xì)長(zhǎng)軸、長(zhǎng)絲杠等的車(chē)削，或工序較多，為保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度（如同軸度要求） ，可以用兩頂尖裝夾。四爪單動(dòng)卡盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是夾緊力大，但裝夾不如三抓自定心卡盤(pán)方便，所以適用于裝夾大型或不規(guī)則的工件。四爪單動(dòng)卡盤(pán)，它的四個(gè)分布卡爪是各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，因此工件裝夾時(shí)必須調(diào)節(jié)工件夾持部位在主軸上的位置，使工件加工面的回轉(zhuǎn)中心與車(chē)床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。三爪自定心卡盤(pán)是常用的車(chē)床卡盤(pán)，其三個(gè)爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心（定心誤差在 以內(nèi)） ，夾持范圍大，一般不需要找正，裝夾頻率比四爪卡盤(pán)高，但夾緊力沒(méi)有四爪卡盤(pán)大，所以適用于夾持外形規(guī)則、長(zhǎng)度不大的中小型零件。此外，數(shù)控車(chē)床加工中還有其他相應(yīng)的夾具，下面主要分析幾種常見(jiàn)的車(chē)床夾具。由于數(shù)控車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速高，為便于工件加夾緊，多采用液壓高速動(dòng)力卡盤(pán)，因它在生產(chǎn)廠家已通過(guò)嚴(yán)格平衡，具有高速度（極限轉(zhuǎn)速可達(dá)40006000r/min） 、高夾緊力（最大推壓力 20228000N） 、高精度、調(diào)抓方便、通孔、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。 綜上所述：由于該配合件為中小批量生產(chǎn)，故決定采用鍛件，模鍛件制造。4）生產(chǎn)條件選擇毛坯時(shí)，應(yīng)考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有毛坯的制造水平和設(shè)備情況，外協(xié)的可能性等。3）生產(chǎn)類(lèi)型大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)該選毛坯精度和生產(chǎn)率的先進(jìn)的毛坯制造方法，使毛坯的形狀、尺寸盡量接近零件的形狀和尺寸，以節(jié)約材料，減少機(jī)械加工工作量。鋼質(zhì)的一般用途的階梯軸，若臺(tái)階直徑相差不大，可用棒料；若臺(tái)階直徑相差大，則宜用鍛件，以節(jié)約材料和減少機(jī)械加工工作量。若材料是鋼材，當(dāng)零件的力學(xué)性能要求高時(shí)，不管形狀簡(jiǎn)單與復(fù)雜，都應(yīng)選擇鍛件；當(dāng)零件的力學(xué)性能無(wú)過(guò)高要求時(shí)，可選型材或鑄鋼件。選擇毛坯應(yīng)綜合考慮以下因素：13 / 351）零件的材料及零件力學(xué)性能的要求。2 毛坯的選擇毛坯的種類(lèi)和制造方法對(duì)零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、材料消耗及加工成本都有影響。由于內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形大，因此在進(jìn)行機(jī)械加工前需時(shí)效處理。（4） 焊接件將型鋼或鋼板，焊接成所需的結(jié)構(gòu)，適于單件小批生產(chǎn)中制造大型毛坯。熱軋的精度低，價(jià)格較冷拉的便宜，用于一般零件的毛坯。（3） 型材型材按截面形狀可分為：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼、及其它特殊截面的型材。模鍛件是在鍛錘或壓力機(jī)上，通過(guò)專用鍛模而鍛制成形的鍛件。自由鍛造鑄件是在鍛錘或壓力機(jī)上用手工操作而成形的鍛件。機(jī)械強(qiáng)度要求高的鋼制件，一般要用鍛件毛坯。如離心鑄造鑄件、壓力鑄造鑄件、精密鑄造鑄件等。這種鑄件比砂型鑄造鑄件精度高，表12 / 35面質(zhì)量和力學(xué)性能好，生產(chǎn)效率高，但需專用的金屬型型腔模，適用于大批量生產(chǎn)中的尺寸不大的有色金屬鑄件。2） 金屬性鑄造鑄件。木模手工造型鑄件精度低，手工造型生產(chǎn)效率低，適用單件小生產(chǎn)或大型零件的鑄造。1） 砂型鑄造鑄件。 毛坯的確定 1 常見(jiàn)毛坯的種類(lèi)機(jī)械制造中常用的毛坯有以下幾種：（1） 鑄件形狀復(fù)雜的毛坯，宜用鑄造方法制造。然后再車(chē) R2RR10 的圓弧、Φ50mm 圓柱。(2 )確定零件 2 加工方案毛坯先夾持右端車(chē)左端輪廓 58mm 處，先車(chē)端面然后車(chē)外錐面、再車(chē)Φ36mm。通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車(chē)削，考慮該零件為大量加工，股加工設(shè)備采用數(shù)控車(chē)床。加工右端時(shí)先用 Φ20 的11 / 35鉆頭鉆孔，然后槽刀切斷，依程序加工。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用 cjk6032 數(shù)控機(jī)床。圖上幾個(gè)精度較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)有取平均值，而取其基本尺寸。2)圖樣上給定的內(nèi)孔直徑 φ22,圓柱尺寸 φ48﹑φ42 和 φ36,寬度尺寸 4,取中值作為編程的尺寸依據(jù)。兩個(gè)工件坐標(biāo)系的編程原點(diǎn)均應(yīng)選在零件裝夾后的右端面（精加工面）,如圖 12 所示。 工藝分析1)確定編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)。 6177。零件生產(chǎn)批量為單件大批量。零件材料為 45 鋼，該材料具有較高的強(qiáng)度以及較好的韌性﹑塑性，可在供應(yīng)狀態(tài)和正火狀態(tài)下使用，制照力學(xué)性能要求不高的零件；進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后，制造要求良好力學(xué)性能的零件。其中多個(gè)直徑以及寬度尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求，適合數(shù)控車(chē)削加工。編程原點(diǎn)選在棒料的左端面中心點(diǎn)處；加工起點(diǎn)考慮安全因素加工內(nèi)輪廓時(shí)選在（14）處，加工外輪廓時(shí)選在（60、4）處；換到點(diǎn)考慮安全因素和刀具實(shí)際長(zhǎng)度因素故選在（100、200）處 ： 零件 2 工藝分析 件圖樣分析（1) 零件圖9 / 35 圖 12 零件圖分析圖 12 所示零件從結(jié)構(gòu)圖來(lái)看該零件包括內(nèi)﹑外的加工。 2）表面粗糙度本圖中加工外圓 Φ40，表面粗糙度要求為 ；外圓 Φ22 ，表面粗糙度要求為 。 Process design 6 / 35 目錄 零件工藝分析 ...................................................................................................................................................6 零件 1 工藝分析 ............................................................................................................................................6 零件圖分析 .............................................................................................................................................6 .................................................................................................................................................7 零件 2 工藝分析 ...........................................................................................................................................8 零件圖分析 .............................................................................................................................................8 .................................................................................................................................................9 加工方法的選擇 ...............................................................................................................................................9 確定加工方法 ............................................................................................................................................10 確定零件 1 的加工方案 ......................................................................................................................11 確定零件 2 的加工方案 ......................................................................................................................112 ...........................................................................................................................................11 機(jī)床夾具的選擇 ..................................................