【正文】 ————— %的合金鋼170—220——————220—280——————280—320——————320—380—————— 工具鋼退火狀態(tài)——————36HRC——————46HRC—— — — — —56HRC—— — — — —鋁鎂合金95—100—————— 工藝卡片的制作機(jī)械加工工藝過程卡片主要列出零件的加工所經(jīng)過的工藝路線（包括毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理等），是編制其它較詳細(xì)的工藝文件的措施，也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編制作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。它是來(lái)指導(dǎo)工人操作和幫助管理人員及技術(shù)人員掌握零件加工過程，廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批量的重要零件。它詳細(xì)地說明該工序的每個(gè)工步的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求、所用設(shè)備和工藝裝備等。它主要用于大批量生產(chǎn)。 選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程指定中的主要工作。正確與合理的選擇定位基準(zhǔn)可以確保加工質(zhì)結(jié)構(gòu)與種類，提高生產(chǎn)率。 （1）定位基準(zhǔn)的分析 該零件在數(shù)控銑削加工工序中，選擇底面（88 ）mm與（88 ）mm的面為定位基準(zhǔn)，Φ30的凸臺(tái)圓柱體要求精度最高，而且也是該零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)。因?yàn)椴捎蒙靶丸T造，鑄造精度并不高，可選用B面和C面為精基準(zhǔn)。以底面D和側(cè)面定，用等高的墊塊將待加工的零件墊起，墊塊的平面要保證和工作臺(tái)平面平行，并用百分表檢查，保證待加工零件足夠平坦。第六章 十字凸形板的CAD造型和數(shù)控編程 十字凸形板的CAD造型 十字凸形板的數(shù)控編程 主程序 %0001G54m03s1500 (主軸轉(zhuǎn)速1500r/min)G90G00Z10 （快速定位）X0Y0G01Z0F50 （定位在平面上）M98P100L10 （調(diào)用子程序%100重復(fù)調(diào)用10次）M98P200L10 （調(diào)用子程序%200重復(fù)調(diào)用10次）G00Z50 （抬刀）X0Y0M05 （主軸停止）M30 （程序結(jié)束并返回定位處）%100 （凸臺(tái)圓柱體子程序）G90G42G01X15Y0F200D01（右刀補(bǔ)）G90G03X15Y0I15J0F200G40G01X15Y0M99 （子程序結(jié)束）%200 （十字型及圓弧子程序） （右刀補(bǔ)） (取消刀具半徑補(bǔ)償)M99 （子程序結(jié)束）注：D01=2mm，D02=第七章 十字凸形板的NC加工 程序的校驗(yàn) 程序的校驗(yàn)用于對(duì)調(diào)入加工緩沖的零件程序進(jìn)行校驗(yàn)并提示可能的錯(cuò)誤。（5） 若程序正確校驗(yàn)完后，光標(biāo)將返回到程序頭且軟件操作界面的工作工作方式，顯示改回自動(dòng)，若程序有錯(cuò)命令行，將提示程序?yàn)槟囊恍谐鲥e(cuò)。溫度變化、功率消耗、操縱機(jī)構(gòu)的靈活性、平穩(wěn)性、可靠性及安全性試驗(yàn)。 試切與加工 在程序的校驗(yàn)步驟完全操作完成并確定程序無(wú)錯(cuò)誤之后，進(jìn)行首件的試切過程，首先按下單段加工按鍵（可檢測(cè)程序中一些比較明顯的數(shù)值錯(cuò)誤和指令錯(cuò)誤），程序無(wú)誤后在單段加工狀態(tài)下完成零件。確認(rèn)達(dá)到要求時(shí)，涂油并作出相應(yīng)記號(hào)，標(biāo)為樣品。也就是說，在加工過程中工藝系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生各種誤差，從而改變刀具和工件在切削運(yùn)動(dòng)過程中的相互位置關(guān)系而影響零件的加工精度。只要原理誤差在允許范圍內(nèi)，這種加工方式仍是可行的。其中主要是機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、機(jī)床導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)和機(jī)床傳動(dòng)鏈的誤差。刀具在切削過程中，切削刃、刀面與工件、切屑產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，使刀具磨損。刀具磨損將直接影響切削生產(chǎn)率、加工質(zhì)量和成本。這些誤差主要與夾具的制造和裝配精度有關(guān)。工件在夾具中的位置是以其定位基面與定位元件相接觸（配合）來(lái)確定。加工后，各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。他包括基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。采用試切法加工，不存在定位誤差。●基準(zhǔn)不重合誤差當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)而造成的加工誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，其大小等于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間尺寸的公差。基準(zhǔn)位移誤差的大小應(yīng)等于因定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合造成工序尺寸的最大變動(dòng)量。①工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響主要有：●切削過程中受力點(diǎn)位置變化引起的加工誤差切削過程中，工藝系統(tǒng)的剛度隨切削力著力點(diǎn)位置而變化，引起系統(tǒng)變形的差異，使零件產(chǎn)生加工誤差。毛坯的這些誤差在加工時(shí)使切削深度不斷發(fā)生變化，從而導(dǎo)致切削力的變化，進(jìn)而引起工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變形，使得零件在加工后還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。②減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施主要有：一是提高工件加工時(shí)的剛度；二是提高工件安裝時(shí)的夾緊剛度；三是提高機(jī)床部件的剛度。由于工藝系統(tǒng)熱源分布的不均勻性及各環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)、材料的不同，使工藝系統(tǒng)各部分的變形產(chǎn)生差異，從而破壞了刀具與工件的準(zhǔn)確位置及運(yùn)動(dòng)關(guān)系，產(chǎn)生加工誤差，尤其對(duì)于精密加工，熱變形引起的加工誤差占總誤差的一半以上。在加工過程中，工藝系統(tǒng)的熱源主要有內(nèi)部熱源和外部熱源兩大類。外部熱源主要來(lái)自于外部環(huán)境，主要包括環(huán)境溫度和熱輻射。減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施主要有：一是減少工藝系統(tǒng)的熱源及其發(fā)熱量；二是加強(qiáng)冷卻，提高散熱能力；三是控制溫度變化，均衡溫度； 四是采用補(bǔ)償措施；五是改善機(jī)床結(jié)構(gòu)。首先考慮結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。在箱體內(nèi)安裝應(yīng)盡量對(duì)稱，使其傳給箱壁的熱量均衡，變形相近；另一方面，有些零件（如箱體）應(yīng)盡量采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以便受熱均勻。 （4）調(diào)整誤差零件加工的每一個(gè)工序中，為了獲得被加工表面的形狀、尺寸和位置精度，總得對(duì)機(jī)床、夾具和刀具進(jìn)行這樣或那樣的調(diào)整。調(diào)整誤差與調(diào)整方法有關(guān)。它的調(diào)整誤差來(lái)源有：測(cè)量誤差；微量進(jìn)給時(shí)，機(jī)構(gòu)靈敏度所引起的誤差；最小切削深度影響。殘余應(yīng)力是由于金屬發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。有殘余應(yīng)力的零件處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。①內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因主要有：毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；冷校正產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；切削加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。二是給工件足夠的變形時(shí)間。 （6）數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生誤差的獨(dú)特性。在數(shù)控機(jī)床上所產(chǎn)生的加工誤差，與在普通機(jī)床上產(chǎn)生的加工誤差，其來(lái)源有許多共同之處，但也有獨(dú)特之處，例如伺服進(jìn)給系統(tǒng)的跟蹤誤差、檢測(cè)系統(tǒng)中的采樣延滯誤差等，這些都是普通機(jī)床加工時(shí)所沒有的。這些誤差源對(duì)加工精度的影響及抑制的途徑主要有以下幾個(gè)方面：①機(jī)床重復(fù)定位精度的影響數(shù)控機(jī)床的定位精度是指數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)的控制下運(yùn)動(dòng)的位置精度，引起定位誤差的因素包括數(shù)控系統(tǒng)的誤差和機(jī)械傳動(dòng)的誤差。機(jī)床重復(fù)定位精度是指重復(fù)定位時(shí)坐標(biāo)軸的實(shí)際位置和理想位置的符合程度。數(shù)控系統(tǒng)按有無(wú)檢測(cè)裝置可分為開環(huán)、閉環(huán)與半閉環(huán)系統(tǒng)。檢測(cè)裝置是高性能數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。用同一把刀具加工一批工件時(shí)，由于頻繁重復(fù)換刀，致使刀柄相對(duì)于主軸錐孔產(chǎn)生重復(fù)定位誤差而降低加工精度。過去一般多采用硬件補(bǔ)償?shù)姆椒?。隨著微電子、控制、監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新的軟件補(bǔ)償技術(shù)。 切削加工影響表面粗糙度的因素 各種機(jī)床都有其最經(jīng)濟(jì)、最適合達(dá)到的表面粗糙度范圍，如果要求達(dá)到粗糙度水平超過其經(jīng)濟(jì)水平，將導(dǎo)致成本急劇上升，如果要求達(dá)到的粗糙度水平太低則會(huì)造成資源浪費(fèi)。切削加工時(shí)影響表面粗糙度的主要因素分析（一）刀具幾何形狀及切削運(yùn)動(dòng)的影響刀具相對(duì)于工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，在加工表面留下了切削層殘留面積，從而產(chǎn)生了表面粗糙度，殘留面積的形狀是刀具幾何形狀的復(fù)映，其高度H受刀具的幾何角度和切削用量大小的影響。（三）工件材料性質(zhì)的影響 加工塑件性材料時(shí)，由于刀具對(duì)其加工表面的擠壓和摩擦，使之產(chǎn)生較大的塑性變形，加之刀具迫使切屑與工件分離時(shí)的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。切削脆性材料時(shí)，塑性變形小些，控制好切屑崩碎現(xiàn)象，就容易達(dá)到粗糙度的要求。（四）切削用量的影響 切削用量中，切削速度對(duì)于表面粗糙度的影響比較復(fù)雜。但在中等速度下，塑性材料由于容易產(chǎn)生積屑瘤與鱗刺，且塑性較大，因此表面粗糙度值會(huì)變大。減少進(jìn)給量可以減少切削殘留面積高度，使表面粗糙度值減小。一般，背吃刀量對(duì)表面粗糙度影響不明顯。鱗刺一般是在積屑瘤增長(zhǎng)階段的前期里形成的。刀具的后角小的時(shí)候特別容易產(chǎn)生鱗刺。鱗刺的成因是前刀面上摩擦力的周期變化而造成的。振動(dòng)是由于徑向切削力太大，或工件系統(tǒng)的剛度小而引起的。過渡刃圓弧部分的切削厚度是變化的，近刀尖處的切削厚度很小。使粗糙度增大。 影響表面力學(xué)性能的主要因素機(jī)械加工中工件由于受到切削力和切削熱的作用，其表面層的物理力學(xué)性能將產(chǎn)生很大的變化，造成與基體材料性能的差異，這些變化主要表現(xiàn)為表面層的金相組織和硬度的變化及表面層出現(xiàn)的殘余應(yīng)力。當(dāng)溫度升高到超過金相組織變化的臨界點(diǎn)時(shí)，表面層金相組織就會(huì)發(fā)生變化。但對(duì)磨削加工來(lái)說，由于單位面積上產(chǎn)生的切削熱比一般切削方法大幾十倍，切削區(qū)的高溫將引起表面層金屬的相變。一方面，由于磨粒切刃為負(fù)前角，磨粒對(duì)加工表面的作用引起冷塑性變形，使表層產(chǎn)生壓應(yīng)力。 　　影響磨削燒傷的因素（1）砂輪材料 對(duì)于硬度太高的砂輪，鈍化磨料顆粒不易脫落，砂輪容易被切削堵塞。砂輪結(jié)合劑最好采用具有一定彈性的材料，保證磨粒受到過大切削力時(shí)會(huì)自動(dòng)退讓，如樹脂、橡膠等。（2）磨削用量 當(dāng)磨削深度增大時(shí)，工件表面及表面下不同深度的溫度都將提高，容易造成燒傷；當(dāng)工件縱向進(jìn)給量增大時(shí)，磨削區(qū)溫度增高，但熱源作用時(shí)間減小，因而可減輕燒傷。提高砂輪速度可彌補(bǔ)此不足。（3）冷卻方式 采用切削液帶走磨削區(qū)熱量可避免燒傷。所以普通的冷卻方式效果不理想，因此可采用高壓大流量的冷卻方式，一方面可增加冷卻效果，另一方面可以對(duì)砂輪表面進(jìn)行沖洗，使切屑不致堵塞砂輪。加工表面層冷作硬化指標(biāo)以硬化層深度、表面層的顯微硬度及硬化程度表示。表面層的硬化程度決定于塑性變形的力、變形速度及變形時(shí)的溫度。變形速度快，塑性變形不充分，硬化程度弱。因而，加工硬化是強(qiáng)化作用和恢復(fù)作用的綜合結(jié)果。速度大時(shí)溫度也會(huì)增高，有助于冷硬的恢復(fù)，冷硬較弱進(jìn)給量增大時(shí)切削力增加，塑性變形也增加，硬化加強(qiáng)。 刀具 刀具刃口圓弧半徑增加，對(duì)表層擠壓作用大，使冷硬增加；刀具副后刀面磨損增加，對(duì)已加工表面摩擦增大，使冷硬增加；刀具前角加大可減小塑性變形，使冷硬減小。因此，在切削加工過程中應(yīng)合理選擇刀具的幾何形狀，采用較大的前角和后角，并在刃磨時(shí)盡量減小其刃口圓角半徑。合理的選擇切削用量，采用較高的切削速度和較小的進(jìn)給量。 　?。ㄈ┍砻鎸拥臍堄鄳?yīng)力 　　 切削過程中金屬材料的表層組織發(fā)生形狀和組織變化時(shí)，在表層金屬與基體材料交界處將會(huì)產(chǎn)生相互平衡的彈性 　　應(yīng)力，該應(yīng)力就是表面殘余應(yīng)力。切削力去除后，基體金屬趨向恢復(fù)，但受到已產(chǎn)生塑性變形的表面層的限制，恢復(fù)不到原狀，因而在表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力。（2）熱態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力 　　工件被加工表面在切削熱的作用下產(chǎn)生熱膨脹，此時(shí)基體金屬溫度較低，因此表層產(chǎn)生熱壓應(yīng)力。磨削溫度越高，熱塑性變形越大，殘余拉應(yīng)力也越大，有時(shí)甚至產(chǎn)生裂紋。由于不同的金相組織有不同的密度，表面層金相組織變化引起體積變化，當(dāng)表面層體積膨脹時(shí)，因受到基體的限制，產(chǎn)生了壓應(yīng)力。以磨削淬火鋼為例，淬火鋼原來(lái)的組織是馬氏體，磨削加工后，表面可能產(chǎn)生回火，馬氏體變?yōu)榻咏楣怏w的屈氏體或索氏體，密度增大而體積減小，表面層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。 　　綜上所述，冷態(tài)塑性變形、熱態(tài)塑性變形及金相組織變化均會(huì)引起工件表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力。在不同的加工條件下殘余應(yīng)力的大小及分布規(guī)律可能有明顯差異。磨削加工時(shí)，熱態(tài)塑性變形或金相組織變化通常是產(chǎn)生殘余應(yīng)力的主要因素，所以表面層常產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。田老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我們指點(diǎn)迷津，幫助我們開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。對(duì)田老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。他們細(xì)心指導(dǎo)我們的學(xué)習(xí)與研究，在此，我們要向田老師及各位科任老師深深地鞠上一躬。這畢業(yè)設(shè)計(jì)從開題、資料查找、修稿到最后定稿，如果沒有田老師的心血，尚不知以何等糟糕的面目出現(xiàn)。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。 第十一章 參考文獻(xiàn)1，萬(wàn)蘇文 何時(shí)劍。 清華大學(xué)出版社2，李澄 吳天生 聞百橋。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社?；Q性與測(cè)量技術(shù)。 金屬制造工藝學(xué)。5，黃鶴訂。機(jī)械工業(yè)出版社。7，龔雯 ，陳則均。高等教育出版社。數(shù)控加工與編程。9，莫章金