【正文】 。 加工余量的確定 加工余量是指加工過程中在工件表面所切去的金屬層厚度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、刀具說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 合理選擇切削用量對于發(fā)揮 數(shù)控機(jī)床 的最佳效益有著至關(guān)重要的關(guān)系。在機(jī)床、刀具、工件等工藝條件 一定的情況下，切削參數(shù)的選擇具有一定的 靈活性和能動(dòng)性，如切削參數(shù)選擇適當(dāng)，則可最大限度地發(fā)揮生產(chǎn)潛力 。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 ② 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮的問題是如何保證零件的加 工精度以及安裝可靠。 精基準(zhǔn)：用已加工過的表面所作的定位基準(zhǔn)。 1） 、基準(zhǔn)：指零件上用來確定其它點(diǎn)、線、面所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。 定位基準(zhǔn)的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。經(jīng)過熱處理的工件一定要清除熱處理留下的渣物及氧化皮。當(dāng)要求批量生產(chǎn)時(shí)，為保證精度，提高效率，通?？蛇x擇專用夾具裝夾法。 常用的裝夾方式有懸臂支撐方式、兩端支撐方式、橋式支撐法、專用夾具裝夾法。 裝夾方式的選擇 定位和夾緊的整個(gè)過程合起來稱為裝夾 。 三爪卡盤 第六章 裝夾方式和定位基準(zhǔn)的選擇 工件的裝夾 和定位 不僅影響 零件的 加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率、加工成本及操作安全都有直接 的 影響。 （ 4）盡量減少裝夾次數(shù)，做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數(shù)表面的加工，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，達(dá)到充分提高數(shù)控機(jī)床效率的目的。 （ 2）裝夾零件要方便可靠，避免采用占機(jī)人工調(diào)整的 裝夾方式，以縮短輔助 時(shí) 間，盡量采用液壓、氣動(dòng)或多工位夾具，以提高生產(chǎn)效率。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)： （ 1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。 （圖一） （圖二） 夾具的選擇 數(shù)控加工的特點(diǎn)對夾具提出了兩個(gè)基本要求 ： 一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固 定；二是要能保證零件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系。例如 ,測量誤差和加工誤差之間的分配 ,被測對象的精度要求 ,結(jié)構(gòu)尺寸的大小、形狀、和所用的材料 ,加工的工藝條件、使用測量器具的精確度和經(jīng)濟(jì)性等 。 量具的選擇 正確合 理的選用量具是保證零件質(zhì)量 的重要條件之一。 相比于非水溶性切削液，冷卻效果更好 ； 不會引起機(jī)床周圍的污染，從而保持操作環(huán)境的清潔； 從價(jià)格上考慮，在適用范圍內(nèi)，水溶性切削液可大幅度降 低切削液的成本。 綜合各方面的考慮，此次設(shè)計(jì)中冷卻液選擇為 水溶性切削液 。溫度的上升 ， 各種不同的化學(xué)元素會變得突然活躍起來 ， 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) ， 而冷卻液恰恰能夠?qū)@種活動(dòng)起到一種限制作用 。 4） 防 止零件被 氧化 。 3） 及時(shí)清理殘屑的作用 。 2） 潤滑作用 。 帶走切削中產(chǎn)生的大量熱能 ， 降低工件溫度 ， 減小工件的熱變形 。 數(shù)控 機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐性好等要求， 所以， 切削用 的 刀具材料應(yīng)具備 以下 性能 ： （ 如表 42所示） 表 42 刀具材料應(yīng)具備的性能 希望具備的性能 使用時(shí)具備的性能 希望具備的性能 使用時(shí)具備的性能 高硬度 耐磨損 化學(xué)穩(wěn)定性良好 耐氧化、耐擴(kuò)散 高韌性（抗彎 強(qiáng)度） 耐崩刃、耐破損 低親和性 耐溶著、耐凝附（粘刀） 高耐熱性 耐塑性變形 磨削成形性良好 提高刀具制造效率 熱傳導(dǎo)能力良好 耐熱沖擊、耐熱裂紋 鋒刃性良好 刃口鋒利表面質(zhì)量好 較高精度 表面粗糙度小 刀片快速更換 刀片可轉(zhuǎn)位 較強(qiáng)卷屑，斷屑能力 去屑能力強(qiáng) 調(diào)整尺寸 能實(shí)現(xiàn)機(jī)外預(yù)調(diào)或機(jī)內(nèi)補(bǔ)償 高壽命 磨損小 綜合上述因素選擇刀具如下： ① 45?端面刀 （圖 a） ② 90?外圓車刀 （圖 b） ③ 寬 4mm的切槽刀 （ 圖 c） ④ 60?外螺紋刀 （ 圖 d） ⑤ 直徑為 ?20的 麻花鉆 （ 圖 e） ⑥ 加工內(nèi)孔的鏜刀 （ 圖 f） 圖 a 圖 b 圖 c 圖 d 圖 e 圖 f 冷卻液的選擇 要 想 選擇 合適的 冷卻液 ，首先就需了解冷卻液的作用 。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 。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。所以 ， 為減 少對刀和換 刀時(shí)間，保證良好 的 精度 要求，并 結(jié)合我院 現(xiàn)有 機(jī)床的實(shí)際情況， 只有選 用 FANUC系統(tǒng)的 CAK6140 數(shù)控車床 ， 如圖 41所示： 圖 41數(shù)控 CAK6140 該 機(jī)床主要性能如下 : 1） 主軸最大孔徑： 52mm； 2）工作最大回轉(zhuǎn)直徑： 400mm； 3） 最大工件 長度： 1000mm； 4) 主軸最大轉(zhuǎn)速： 2021r/min； 5） 主軸電動(dòng)機(jī)功率： ； 6）快移速度 X/Z： ； 7） X 軸行程： 220mm； 8） Z軸行程： 1000mm； 9）刀架形式：立式 4工位； 10）刀具安裝尺寸： 20 20mm； 11）微機(jī)：全中文液精顯示； 12） 機(jī)床重量 : 2250kg； 13） 機(jī)床外形尺寸（長 寬 高 ）： 189011501630 mm。還應(yīng) 依據(jù)加工零件的材料狀態(tài)、技術(shù)狀態(tài)要求和工藝復(fù)雜程度，選用適宜、經(jīng)濟(jì)的數(shù)控機(jī)床，綜合考慮以下因素的影響 ： （ 1）機(jī)床的類別（車、銑、加工中心等）、規(guī)格（行程范圍）、性能（加工材料） 等 ； （ 2）數(shù)控機(jī)床的主軸功率、轉(zhuǎn)速范圍、 刀具以及刀具系統(tǒng)的配置情況； （ 3）數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度； （ 4）零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式； （ 5）機(jī)床坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)情況； （ 6）控制系統(tǒng)的刀具參數(shù)設(shè)置，包括機(jī)床的對刀、刀具補(bǔ)償以及 ATC 等相關(guān)的功能。其次是要有利于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。所以，要加工一個(gè)精度高的零件，正確合理地選擇機(jī)床、刀具和冷卻液 是其前提。綜上所述， 此次設(shè)計(jì)的零件毛坯材料應(yīng)當(dāng) 是 尺寸為 120mmφ 50mm 的 棒狀 45 號鋼 ，且需進(jìn)行過熱處理。 此次設(shè)計(jì) 根據(jù)工件材料、 零件形狀、 力學(xué)性能 及 工藝尺寸 等特性 的 要求， 應(yīng)當(dāng) 選擇 的 毛坯材料為φ 50mm 的 45號鋼，并 要 盡量使各個(gè)回轉(zhuǎn)表面上的余量 分布 均勻。 （如圖 31） 圖 31 毛坯材料的選擇 結(jié)果： 綜合 上 考慮 ，加工此零件所選用的毛坯材料為 45號鋼