【正文】 四 ) 工件內(nèi)應(yīng)力所引起的變形 所謂內(nèi)應(yīng)力是指當(dāng)外部的載荷去除以后 ， 仍然殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力 。 引起內(nèi)應(yīng)力的主要原因是熱變形和力變形 。 在進(jìn)行冷軋 、 冷校直和切削時(shí) ， 由于毛坯或工件受力不均勻 ， 產(chǎn)生局部變形所引起的內(nèi)應(yīng)力稱為塑變應(yīng)力 。 人工時(shí)效是使毛坯或半成品加熱后隨加熱爐緩慢冷卻 ， 達(dá)到加快內(nèi)應(yīng)力消失的時(shí)效處理方法 ， 用時(shí)效短 。 二 ﹑ 表面質(zhì)量分析 零件的表面質(zhì)量包括表面粗糙度 、 表面波度和表面層物理力學(xué)性能等三個(gè)方面的內(nèi)容 。 影響表面質(zhì)量的因素 1 、 影響表面粗糙度的的因素 1) 刀具切削刃的幾何形狀 刀具相對(duì)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 在加工表面上留下了切削層殘留面積 ， 其形狀完全是刀具切削刃形狀在加工過程中的復(fù)映 。 在減小切削層殘留面積可以采取減小刀具主 、 副偏角和增大刀尖圓弧半徑等措施 。 所以在切削中 、 低碳鋼時(shí) ， 為改善切削性能可在加工前進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理 。 切脆性材料進(jìn) ， 切屑呈碎粒狀 ， 由于切屑崩碎時(shí)會(huì)在表面留下麻點(diǎn) ， 使表面粗糙 。 3)切削用量 在一定的切削速度范圍內(nèi) ， 加工塑性材料容易產(chǎn)生積屑瘤或鱗刺 ， 應(yīng)避開這個(gè)切削速度范圍 （ 一般為小于 80m/min時(shí) ） 。 一般背吃刀量對(duì)表面粗糙度值影響不大 。 強(qiáng)迫振動(dòng)是由外界周期性干擾力的作用而引起的 ， 如斷續(xù)切削 ，旋轉(zhuǎn)零 、 部件不平衡 ， 以及傳動(dòng)系統(tǒng)的制造和裝配誤差等引起的振動(dòng)是強(qiáng)迫振動(dòng) 。 減小強(qiáng)迫振動(dòng)的主要途徑是消除振源 ， 采取隔振措施和提高系統(tǒng)剛度等 。 影響表面冷硬、殘余應(yīng)力的因素 1)影響表面冷硬的因素 影響表面冷硬的主要因素是刀具的幾何形狀和切削用量。增大刀具前角，可減小切削層塑性變形程度，冷硬現(xiàn)象減小。 2) 影響表面殘余應(yīng)力的因素 如切削溫度不高 ， 表面層以冷塑變形為主 ， 將產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力；如切削溫度高 ， 表面層產(chǎn)生熱塑變形 ， 將產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力 ， 表面殘余應(yīng)力將引起工件變形 ， 尤其是表面拉應(yīng)力將會(huì)降低其疲勞強(qiáng)度 。 第二節(jié) 工件的裝夾與定位基準(zhǔn)的選擇 銑床和加工中心加工零件時(shí)一般只要求有簡(jiǎn)單的定位 、 夾緊機(jī)構(gòu) ， 其原理與通用鏜 、 銑床夾具是相同的 ， 常用的夾具有各種壓板 、 虎鉗 、 分度頭和三爪自定心卡盤等 ， 小批量生產(chǎn)可以使用組合夾具 、 可調(diào)夾具 ， 大批量生產(chǎn)可以使用專用夾具 。 所謂找正 ， 是指把千分表或百分表固定在機(jī)床床身某個(gè)位置 ， 表針壓在工件或夾具的定位基準(zhǔn)面上 ， 然后使機(jī)床工作臺(tái)沿垂直于表針的方向移動(dòng) ， 調(diào)整工件或夾具的位置使指針基本保持不動(dòng) ， 則說(shuō)明工件的定位基準(zhǔn)面與機(jī)床該方向的導(dǎo)軌平行 。 對(duì)加工內(nèi)容多的零件應(yīng)利用夾具采用一面兩銷的方式裝夾 ， 對(duì)夾具的基本要求是： 1)夾緊機(jī)構(gòu)或其他元件不能影響進(jìn)給 ， 加工部位要開敞 。 圖 21 在工作臺(tái)上找正工件 夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離 ， 同時(shí)要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低 ， 以防止夾具與機(jī)床主軸套筒或刀套 、 刀具在加工過程中發(fā)生碰撞 。 3) 夾具的剛性和穩(wěn)定性要好 。 二 、 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇定位基準(zhǔn)的基本要求： 遵循六點(diǎn)定位原則 ， 在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)要全面考慮各個(gè)工位的加工情況 ， 滿足三個(gè)要求： 1) 所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確 ， 裝卸方便 、 迅速 ， 夾緊可靠 ， 夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。 3) 保證各項(xiàng)加工精度 。 這樣不僅可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差 ， 保證加工精度 ， 而且可以簡(jiǎn)化程序編制 。 3) 當(dāng)無(wú)法同時(shí)完成包括設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在內(nèi)的全部表面加工時(shí)，要考慮用所選基準(zhǔn)定位后，一次裝夾能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。 5) 批量加工時(shí)，零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與建立工件坐標(biāo)系的對(duì)刀基準(zhǔn)重合。但在單件加工（每加工一件對(duì)一次刀）時(shí)，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)和對(duì)刀基準(zhǔn)的選擇主要考慮便于編程和測(cè)量，可不與定位基準(zhǔn)重合。 第三節(jié) 工藝規(guī)程 一 、 走刀路線和加工順序的確定 走刀路線是刀具在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡 ， 它不但包括了工步的內(nèi)容 ， 而且也反映出工步加工的順序 。 它對(duì)零件的加工質(zhì)量 、 加工效率和數(shù)控加工中的走刀路線有直接影響 ， 應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工序的加工要求等合理安排 。 為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求 ， 最終輪廓應(yīng)安排最后一次走刀連續(xù)加工 。 在銑削零件外輪廓時(shí) ， 銑刀應(yīng)從輪廓的延長(zhǎng)線上切入切出 ， 或從輪廓的切向切入切出。 應(yīng)盡量避免如圖 2－ 3所示的徑向直進(jìn)刀 ， 以避免在工件表面上留下刀痕 。在銑削封閉的內(nèi)輪廓時(shí)，刀具的切入或切出不允許外延，最好選在兩面的交界處，否則， 會(huì)產(chǎn)生刀痕。 在鏜孔加工中 ,若孔的位置精度要求高時(shí) , 加工路線和定位方向應(yīng)保持一致。 若按路線最短 ， 加工順序?yàn)?1234。 (c) (b) (a) 圖 22 常用的切入切出方式 (a)直線延長(zhǎng)線切入切出 (b)切線及切弧切入切出 (c)內(nèi)輪廓切弧切入切出 (a) (b) (c) 圖 24 輪廓加工的常用走刀方式 (a)雙向切削 (b)單向切削 (c)環(huán)形切削 (a) (b) (c) 圖 25 封閉內(nèi)輪廓常用走刀方式 (a)雙向切削 (b)環(huán)形切削 (b)(c)雙向 +環(huán)形切削 圖 26 單向定位的加工路線圖 二 、 刀具的選擇 常用的銑刀類型 常用的有圓柱銑刀 、 立銑刀 、 硬質(zhì)合金面銑刀 、 鍵槽銑刀 、 三面刃銑刀 、 半圓鍵槽銑刀 、鋸片銑刀 、 角度銑刀和球頭銑刀等 ， 如圖 27所示 。 一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具 （ 特別是硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具 ） ， 必要時(shí)可采用各種高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其他一些專用刀具 。 圖 28面銑刀主要參數(shù) （ 1） 面銑刀主要參數(shù)的選擇 （ 如圖 28所示 ） 標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為 ?16～ ?630mm， 應(yīng)根據(jù)側(cè)吃刀量 ae， 選擇適當(dāng)?shù)你姷吨睆?， 盡量包容工件整個(gè)加工寬度 ， 以提高加工精度和效率 ， 減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡和保證銑刀的耐用度。 粗齒銑刀容屑空間大 ， 常用于粗銑鋼件；粗銑帶斷續(xù)表面的鑄件和在平穩(wěn)條件下銑削鋼件時(shí) ， 可選用細(xì)齒銑刀 。 銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上 ， 因此適當(dāng)加大后角 ， 可減少銑刀的磨損 ， 常取 ?o ? 5?～ 12? ， 工件材料軟時(shí)取大值 ， 工件材料硬時(shí)取小值；粗齒 銑刀取小值，細(xì)齒銑刀取大值。 只有在銑削低強(qiáng)度材料時(shí)，取?s ? 5? 。 （ 2） 立銑刀主要參數(shù)的選擇 立銑刀的尺寸參數(shù) ， 如圖 29所示 。 1)刀具半徑 R應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑 ， 一般取 R = ( ～ )?。 圖 29 立銑刀尺寸參數(shù) 圖 210 粗加工立 銑刀直徑計(jì)算 3） 對(duì)不通孔 （ 深槽 ） ， 選取 L=H +(5～10)m