【正文】 寸公差分析 根據圖 11 可知該零件的尺寸公差，凹槽寬度 10mm 上偏差為 +，下偏差為 ，深度 8mm 上偏差為 +，下偏差為 0，寬 8mm 的鍵槽公差為177。 第 2頁 未注尺寸公差的線性尺寸和角度尺寸可按 GB/T18042020 查表，長 30mm 的公差為177。 ， R3 的公差為177。 。 ，Φ 18 的通孔公差為177。 零件的形位 公差分析 零件的形位公差：該半軸器以 A 為基準，凹槽相對于基準 A 的對稱度為，平行度為 ，左端面相對于基準 A的圓跳度為 。從零件圖樣可知：鍵槽側面、凹槽側面和左端面的表面粗糙度為 ，孔的表面粗糙度為 ，零件其他部位的表面粗糙度都為 。 第 3頁 第 2 章 毛坯的選擇 毛坯種類確定 常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、壓制件、沖壓件、焊接件、型材和板材等。鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。 （ 3）型材：型材有熱軋和冷軋兩種。 （ 4）焊接件：是根據需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件，對于大件來說，焊接件簡單、方便，但焊接后變形大，需經時效處理。但因沖壓模具昂貴僅用于大批大量生產。 由于半軸器為軸類零件，尺寸較小，我們可以選用型材中的型材作為毛坯。 45鋼屬于中碳鋼，是優(yōu)質碳素結構鋼，它的強度是 61， HRC(洛氏硬度 )48～ 55，含碳量 ～ %，含硅量 ～%，含錳量 ～ %，含鉻量≤ %。 毛坯尺寸及形狀選擇 選擇毛坯形狀和尺寸總的要求是：減少“肥頭大耳”，實現少屑或無 屑加工。在采用數控加工時其加工表面應有較充分的余量，根據圖紙所規(guī)定的尺寸，毛坯尺寸選Φ 80 50mm 最 第 4頁 佳。如圖 21 示： 圖 21 第 5頁 第 3 章 機床的選擇 從零件圖看來，加工此零件外圓，內孔可用數控車床完成。在選擇機床時主要考慮以下因素： （ 1）機床規(guī)格應與工件的外形尺寸相適應，即大件用大機床，小件用小機床。機床精度過低，不能保證加工精度；機床精度過高，又會增加工件的制造成本，應根據工件的精度要求合理選擇。單件小批生產用通用設備或數控機床，大批大量生產應選高效專用設備。要根據現有設備及設備負荷狀況、外協條件等確定機床，避免“閉門造車”。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工?？ūP式數控車床 ， 這類車床沒有尾座，適合車削盤類 (含短軸類 )零件 。其傾斜導軌結構可以使車床具有更大的剛性，并易于排除切屑。 根據該零件圖樣可知，該半軸器尺寸較小，選用 CK6140 進行外圓及內孔的加工。普通數控銑床中最典型的是立式數控銑床。具有三軸聯動的功能， 用于各類復雜的平面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪和連桿等。其主要參數如下： 工作臺面積： 405 1370mm； 工作臺縱向行程： 650mm； 工作臺橫向行程： 450mm； 主軸箱垂直向行程： 500mm； 轉速范圍： 606000r/min； 進給速度： 58000mm/min； 快速移動速度： 10000mm/min。鍵槽的倒角為直角，線切割機可以滿足其形狀的要求，而鍵槽的側邊表面粗糙度要求不高（ ），線切割機可以滿足。 通過以上分析，可知加工半軸器的外圓及內孔時，選用 CK6140 數控機床，加工凹槽時，選用 KV650（ FANUC Oi 系列）型立式數控銑床，加工鍵槽時，選用線切割機進行加工。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。按其功用不同，基準可分為設計基準和工藝基準兩大類。它是標注設計尺寸的起點。工藝過程是一個復雜的過程，按用途不同工藝基準又可分為定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。 選擇精基準時，主要考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠，其選擇原則如下： （ 1）基準重合原則 （ 2）基準統(tǒng)一原則 （ 3）自為基準原則 （ 4）互為基準原則 （ 5）便于裝夾原則 選擇粗基準時，主要要求保證各加工面又足夠的余量，使加工面與不加工面的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面，具體選擇時應考慮下列原則： （ 1）選擇重要表面為粗基準。 （ 3）選擇加工余量最小的表面為粗基準。 第 8頁 （ 5） 粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次。 基準的確定 車Φ 32 30mm 的外圓，根據基準統(tǒng)一原則選擇中心軸線為定位基準。 鉆 Φ 16mm 的通孔，根據基準統(tǒng)一原則選擇中心軸線為定位基準。 車Φ 70 12mm 的外圓，根據基準統(tǒng)一原則選擇中心軸線為定位基準。加工寬 8mm的鍵槽， 根據基準統(tǒng)一原則選擇中心軸線為定位基準。這種定位與夾緊的過程稱為工件的裝夾。 車床主要用于加工內外圓柱面、圓錐面、回轉成形面、螺紋及端平面等。 （ 1）三爪自定心卡盤是車床上最常用的自定心夾具。 （ 2）四爪單動卡盤其四個爪都可單獨移動，安裝工件時需找正，夾緊力大，適用于外形不規(guī)則、非圓柱體、偏心、有孔距要求（孔距不能太大）及位置與尺寸精度要求高的零件。 （ 4）心軸常用心軸有圓柱心軸、圓錐心軸和共花鍵心軸。 由于三爪自定心卡盤夾持工件一般不需要找正，裝夾速度較快，是一種常用的自動定心夾具，可用于裝夾軸類、盤套類零件。 銑床通常使用的是平口鉗進行夾緊定位，但該零件是典型的軸類零件，使用平口鉗不能準確的進 行裝夾定位和對刀，對加工的精度有所影響，所以選用三爪卡盤對其進行定位 第 10 頁 夾緊。 裝夾方案 在數控車床上加工外圓及內孔是采用三爪自定心卡盤進行裝夾，夾持毛坯的左端，以左端圓柱面定位裝夾，如圖 51，加工Φ 32 30mm 的外圓和Φ 18 的內孔。 第 11 頁 圖 52 在數控銑床上加工凹槽時，如圖 53，同樣采用三爪卡盤進行裝夾，夾持工件的小端（Φ 32 30mm）進行加工凹槽。 第 12 頁 圖 54 第 13 頁 第 6 章 量具、刀具的選擇 量具的選擇 數控加工主要用于單件小批生產，一般采用通用量具，如游標卡尺、百分表等。量具精度必須與加工精度相適應。各處的倒角需用萬能角度尺測量。刀具選擇總的原則是：適用、安全、經濟。在滿足加工要求的前提下，使刀具的懸出長度盡可能短，以提高刀 具系統(tǒng)剛性。 刀具的材料 數控機床刀具從制造所采用的材料上可以分為：高速鋼刀具、硬質合金刀具、陶瓷刀具，立方氮化刀具，聚晶金剛石刀具。硬質合金刀片切削性能優(yōu)異，在數控車削中被廣泛使用。所以在加工零件外圓、鏜孔、凹槽及鍵槽選用硬質合金刀片，在鉆孔時選用高速鋼進行切削。后角在 6～ 8176。之間。之間，精車時選用 5～ 10176。刃傾角的選擇取決于毛坯材料和粗精車加工，毛坯件為 45 鋼，粗車時刃傾角在 0～ 5176。倒棱角及倒棱寬度由刀具材料決定，硬質合金鋼的倒棱角為 0～ 5176。 根據《機械切削工藝參數速查手冊》銑刀的幾何參數可知，對于刀具為硬質合金鋼，材料為 45 鋼來說，可選用前角 +5176。副后角 6176。螺旋角 22～ 40176。的立銑刀。外圓車刀 1 粗精車外圓及端面 硬質合金 2 T02 A3中心鉆 1 打中心孔 高速鋼 3 T03 Φ 16 鉆頭 1 鉆通孔 高速鋼 4 T04 鏜孔刀 1 精鏜內孔 硬質合金 5 T05 Φ 6立銑刀 1 銑鍵凹槽 硬質合金 編制 周樂媛 審核 魯淑葉 2020 年 11月 18 日 共 1頁 第 1頁 第 15 頁 第 7 章 加工工藝路線的確定 加工方案的選擇 當零件的加工質量要求較高時，往往不可能用一道工序來滿足其要求，而要用幾道工序逐步達到所要求的加工質量。 （ 1）粗加工階段 其任務是切除毛坯上大部分多余的金屬，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，其主要目標是提高生產率。并可完成一些次要表面加工。主要目標是全面保證加工質量。 由圖可知零件圖對加工精度和表面粗糙度的要求，可根據表 71，選擇加工的方案。 工序的安排及確定 ：基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔。 ，如銜接不好就容易產生矛盾，因此要解決好數控工序與 非數控工序之間的銜接問題。只有這樣，才能使所制定的加工順序合理，從而達到質量優(yōu)、效率高和成本低的目的。 工序的劃分 工序的劃分可以采用兩種不同原則，即工序集中原則和工序分散原則。在數控機床上加工的零件，一般按工序集中原則劃分工序，劃分方法如下： （ 1）按所用刀具劃分 以同一把刀具完成的那一部分工藝過程為一道工序，這種方法適用于工件的待加工表面較多、機床連續(xù)工作時間過長、加工程序的編制和檢查難度較大等情況。 （ 2）按安裝次數劃分 以一次安裝完成的那一部分工藝為一道工序。 （ 3）按粗、精加工劃分 即粗加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序，精加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序。 （ 4）按加工部位劃分 即以完成相同型面的那一部分工藝過程為一道工序，對于加工表面多而復雜的零件，可按其結構特點劃分成多道工序。 該半軸器的工序按照工序集中原則劃分，由于加工的尺寸較少，可選用按安裝次數進行劃分。 （ 2）夾持工件小端Φ 32 30mm 外圓，加工Φ 70 12mm 的外圓為第二道工序。 （ 4）加持工件Φ 32 30mm 外圓小端，加工寬 8mm 鍵槽為第四道工序。 加工路線的確定 加工路線的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質量，其次考慮數值計算簡單、走刀路線盡量短、效率較高等。 （ 1）加工路線與加工余量的關系；（ 2）刀具的切入、切 出；（ 3）確定最短的空行程路線；（ 4）確定最短的切削進給路線。 ，車端面，加工Φ 32 30mm 的外圓，鉆孔（Φ 16的鉆頭），鏜孔（孔尺寸為Φ 18mm）。 10mm 深 8mm 凹槽 8mm 鍵槽。 。在確定加工余量時，總加工余量 和工序加工余量要分別確定?？偧庸び嗔?1mm?？偧庸び嗔?。 ，粗車端面加工余量 ，精車端面加工余量 ，總加工余量7mm?？偧庸び?量 。總