擋板的工藝分析和程序編制一、零件圖的分析任務描述：該檔板來源于株洲聯(lián)城集團有限責任公司。1、零件的材料及其力學性能零件的材料為45號鋼，屬中碳鋼，是優(yōu)質碳素結構鋼，它的強度是61，HRC是48～55，含碳量0.42～0.50%,含硅量0.17～0.37%，含錳量0.50～0.80%，σb是600,σs是355。它廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好，用以制造蒸汽透平機、壓縮機、泵的運動零件；還可代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件(零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火)；并可用作鑄件。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，45號鋼可以淬硬至HRC42~46調質處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應用于各種重要的結構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨。可用調質＋表面淬火提高零件表面硬度。45號鋼是優(yōu)質碳素結構鋼，中碳結構鋼，冷熱加工性能都不錯，機械性能較好，且價格低、來源廣，所以應用廣泛。它的最大弱點是淬透性低，截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。2、零件的結構工藝分析所謂零件結構工藝性是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟性。零件結構工藝性是否合理，直接影響零件制造的工藝過程。所以應考慮以下方面：1、零件尺寸應標準化，便于采用標準刀具和通用量具，使生產(chǎn)成本降低。2、零件結構形狀應盡量簡單和布局合理（加工表面最好相互平行或垂直）3、尺量減少加工表面的數(shù)量和面積，合理規(guī)定零件精度及表面粗糙度，以利于減少切削加工工作量4、零件應便于安裝，定位準確，夾緊可靠5、零件應具有足夠的剛度，能承受夾緊力和切削力，便于提高切削用量。分析該零件，其布局合理大致中心對稱分布，零件的精度及表面粗糙度要求也合理，尺寸完整、合理，能表達物體形狀和大小，符合國家標準，滿足要求。該零件的加工表面以及公差等級和表面粗糙度的要求：90右端面，公差等級為IT13級，表面粗糙度6.390圓柱面，公差等級為IT10級，表面粗糙度6.349外圓，公差等級為IT10級，表面粗糙度3.218的外圓，公差等級為IT13級，表面粗糙度3.213.7×2.5的退刀槽，公差等級為IT14級，表面粗糙度6.33個R1的圓弧槽，公差等級為IT13級，表面粗糙度3.26的鍵槽，公差等級為IT10級，表面粗糙度3.290左端面，公差等級為IT10級，表面粗糙度1.6，并且相對M16×1.5的軸心線有垂直度要求，0.1M16×1.5外螺紋的端面，公差等級為IT13級，表面粗糙度糙6.36個均布的￠10.5的孔，公差等級為IT13級，表面度粗糙度6.3二、毛坯的分析毛坯的選擇和擬訂毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要的一個階段。毛坯的選擇對零件工藝過程的經(jīng)濟性有很大影響，而且還會影響零件的力學性能和使用性能。零件加工過程中的材料消耗、工序數(shù)量、加工工時，以及零件的機械強度、金屬纖維組織、內部缺陷等都與毛坯的選擇有很大關系。因此，合理選用毛坯，在生產(chǎn)中占相當重要的位置。同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。毛坯的選擇毛坯的種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金件等。在選擇毛坯時必須考慮以下問題：1、零件的生產(chǎn)綱領；2、毛坯材料及其工藝特性；3、零件形狀和尺寸；4、現(xiàn)有生產(chǎn)條件。該零件是擋板，依據(jù)圖紙1要求，生產(chǎn)的數(shù)量是5000件,屬中批量生產(chǎn),材料為45鋼，大體是回轉體零件,關于軸線對稱分布。棒料毛坯由于能獲得纖維組織機構的連續(xù)性和均勻分布，從而可提高零件的強度，所以適用于剛、強度要求較高、形狀比較簡單的回轉體零件的毛坯，熱處理后能保證良好的綜合力學性能，。棒料精度高、生產(chǎn)效率較高、設備和工具簡單、成本低，適合單件、批量生產(chǎn)。通過全面分析，毛坯選擇棒料，符合實際生產(chǎn)情況。從批量生產(chǎn)角度上看，零件的尺寸較小，采用一件毛坯生產(chǎn)多個零件的方式組織毛坯生產(chǎn)。這里我們選用的毛坯為95×205的棒料，后附毛坯圖三、定位基準的選擇各工序定位基準的選擇，影響著加工精度、工藝流程、夾具的結構及實現(xiàn)流水線、自動線的可能性。因此，要通盤考慮各方面的因素，選擇一種合理的定位方案。這是制訂機械加工工藝規(guī)程的又一重要問題。選擇定位基準時，一般是先看用哪些表面為基準能最好地把各個表面都加工出來，然后再考慮選擇哪個表面為粗基準來加工被選為精基準的表面。粗基準選擇應考慮的重點和選擇原則選擇粗基準時應考慮的重點：保證各加工表面有足夠的余量。保證不加工表面與加工表面之間的相互尺寸和位置精度要求。保證裝夾可靠。選擇粗基準時應遵循的原則：首先選擇要求保證加工余量均勻的重要表面為粗基準。盡可能選用精度要求高的主要表面作粗基準。盡量用非加工表面作粗基準。盡可能選大而平整的表面作粗基準，且不能有飛邊、澆口、冒口或其他缺陷。粗基準在同一尺寸方向上盡可能避免重復使用。精基準選擇應考慮的重點和選擇原則 選擇精基準時應考慮的重點：主要考慮減少定位誤差，保證加工精度。裝夾應方便、準確、可靠、穩(wěn)定。選擇精基準時應遵循的原則：（1）基準重合原則選擇加工表面的設計基準作為定位基準，稱為基準重合選擇。采用基準重合選擇可以避免由定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差。（2）基準統(tǒng)一原則當工作以某一組精基準可以比較方便地加工其它各表面時，應盡可能在多數(shù)工序中采用此同一組精基準定位。（3）互為基準原則為使名加工表面之間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻，可采用兩個表面互為基準反復加工（4）自為基準原則某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準。根據(jù)以上要求，通過對該零件的分析，粗基準可定為毛坯外圓95的軸心線，精基準可定為零件外圓90的軸心線。四、加工方法的確定表面加工方法的選擇應考慮的如下問題：考慮表面所要求的加工質量?？紤]零件的尺寸、結構、表面特點、材料等?？紤]生產(chǎn)率和經(jīng)濟性?？紤]生產(chǎn)類型?？紤]工廠現(xiàn)有設備和技術的發(fā)展。決定表面加工方法時還應對照每種加工方法所能達到的經(jīng)濟加工精度，先主要表面、后次要表面。再根據(jù)零件的工藝分析、毛坯狀態(tài)和選定的加工方法，看一看應采用哪些熱處理；是否需劃分粗加工、半精加工、精加工等幾個階段。、加工階段的劃分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要求,而要用幾道工序逐步達到所要求的加工質量和合理地使用設備,人力,零件的加工過程通常按工序性質不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。（1）粗加工階段：其任務是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，為了提高生產(chǎn)率，去除大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準。（2）半精加工階段：其任務是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備。（3）精加工階段：其任務就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質量，加工內外輪廓表面在市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。在該零件的加工方法的選擇中，通過對該零件的分析及其它各方面的考慮，并通過查閱各種加工方法所能達到的表面粗糙度的有關資料，因此各表面的加工方法如下：加工表面公差等級表面粗糙度加工方法90右端面IT116.3粗車—半精車90圓柱面IT106.3粗車—半精車90左端面IT101..6粗車—半精車—精車49外圓IT103.2粗車—半精車—精車18外圓IT103.2粗車—半精車13.7×2.5退刀槽IT146.3粗車—半精車3個R1的圓弧槽IT136.3粗車—半精車6的鍵槽IT106.3粗銑—精銑M16×1.5外螺紋IT136.3粗車—半精車—車螺紋M16×1.5螺紋端面IT136.3粗車—半精車6個均布的￠10.5的孔IT136.3鉆孔—鉸孔五、加工順序的安排在擬訂工藝路線時，必須全面、地把切削加工、熱處理、表面處理和輔助工序一起考慮，合理安排。1、加工工序的安排原則：劃分加工階段的原則工件的加工質量要求高時，都應劃分加工階段。一般工件的加工可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。如果工件的加工精度和表面粗糙度要求特別高時，還可在上述三個階段的基礎上增設光整加工和超精密加工階段?；嫦刃性瓌t選為精基準的表面應安排在起始工序先進行加工，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準。先面后孔原則有了加工后的平面，才能提供穩(wěn)定可靠的定位面，才能使后續(xù)加工中刀具的初始切削條件得到改善。次要表面原則次要表面表面穿插在各加工階段間進行加工。該零件的具體工藝過程見工藝文件清單中工藝過程卡和工序卡。2、工序集中與分散工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內完成每道工序加工內容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的內容很少，最少時每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設備，刀具等比較簡單，機床調整工作簡化，對操作員的技術水平也要求低些。該零件屬中批量生產(chǎn)，按常規(guī)應該采用工序集中的原則，為方便保證位置精度和充分利用設備及裝備，減少裝夾次數(shù)和輔助時間，因此這里的工序比較集中。該零件的具體工藝過程見工藝文件清單中工藝過程卡和工序卡。3、機械加工工序的安排機械加工工序安排的一般順序是：加工精基準面→粗加工主要表面→半精加工主要表面→精加工主要表面→光整加工、超精密加工主要表面。次要表面的加工穿插在各階段之間進行。該零件無需進行光整加工、超精密加工，絕大多數(shù)表面也無需進行精加工，具體工藝過程見工藝文件清單中工藝過程卡和工序卡。4、輔助工序的安排輔助工序主要包括：檢驗、清洗、去毛刺、去磁、防銹、和平衡等。其中檢驗工序是主要的輔助工序，是保證產(chǎn)品質量的主要措施之一。它通常安排在：1）粗加工全部結束后，精加工之前；2）重要工序前后；3）工件從一個車間轉向另一個車間前后；4）全部加工結束之后。該零件的具體工藝過程見工藝文件清單中工藝過程卡和工序卡。5、熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料力學性能，消除殘余應力和改善金屬的加工性能。熱處理主要分預備熱處理和最終熱處理。預備熱處理預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理準備良好的金相組織。其處理工藝主要有退火、正火、時效、調質等。最終熱處理最終熱處理的目的是提高零件材料的硬度、耐磨性和強度等力學性能。最終熱處理工藝包括調質、淬火、滲碳淬火、滲氮等。該零件有個調質熱處理的要求，所謂調質就是零件經(jīng)淬火并高溫回火的復合熱處理工藝，有關資料上說明根據(jù)零件不同的硬度要求調質處理一般安排在粗加工或半精加工后精加工前,同時也考慮到在實際工作中“出車間—調質—入車間”的車間轉換會比較麻煩，也降低了生產(chǎn)率，因此我這里把調質安排粗加工之后。6、擬定加工工藝路線制造工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸，精度等技術要求能得到合理的保證。結合對該零件的加工方法和加工順序的分析，我制定了如下兩個方案。方案一：工序10：準備毛坯下料工序20:粗車90大端面及外圓，掉頭粗車90的另一端面，49外圓，18的外圓，各留2.0mm的精車余量,車M16×1.5到￠18工序30：調質300HB～340HB工序40：半精車M16×1.5螺紋端面,49外圓，18的外圓，半精車M16×1.5的螺紋，13.7×2.5退刀槽，3個R1的圓弧槽，精車49外圓工序50：掉頭半精車90右端面及外圓工序60：銑銑6的鍵槽工序70：鉆,鉸6個均布的￠10.5的孔到要求工序80:鉗去毛刺工序90：檢驗方案二：工序10：準備毛坯下料工序20：粗車90右端面及外圓，粗車90的另一端面，49外圓，18的外圓，留給1mm的余量,車M16×1.5到￠17工序30：粗車90右端面及外圓，掉頭粗車90的另一端面，49外圓，18的外圓，車M16×1.5到￠17工序40：檢驗工序50：調質300HB～340HB工序60：精車90右端面及外圓,M16×1.5螺紋端面,49外圓，18的外圓，半精車M16×1.5的螺紋，13.7×2.5退刀槽，3個R1的圓弧槽，精車49外圓工序70：在普通銑床上銑6的鍵槽工序80：在普通鉆床上鉆孔—鉸孔6個均布的￠10.5的孔到要求工序90：去毛刺工序100：檢驗方案二,在普通銑床上,鍵槽加工是容易過切,或切削量不夠,甚至切到其它已經(jīng)加工的表面,而且在普通鉆床上鉆孔和鉸孔,對刀和控制切削的深度難度大,對操作人員的要求高,方案一在一定程度上降低的加工的難度,保證加工的順利進行,提高生產(chǎn)效率。因此,我們采用方案一,更加可行。六、加工余量、工序尺寸等的確定(一)加工余量、工序尺寸及其公差的確定加工余量是指在加工過程中，所切去的金屬層厚度。余量有工序余量和加工總余量之分。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差；加工總余量是毛坯尺寸與零件土的設計尺寸之差，它等于各工序余量之和。由于工序尺寸有公差，實際切除的余量是一個變值，因此，工序余量分為基本余量（又稱公稱余量）、最大工序余量和最小工序余量。加工余量有單邊余量和雙邊余量之分。平面的加工余量則指單邊余量，它等于實際切削的金屬層厚度。加工余量的大小對零件的加工質量和制造的經(jīng)濟性有較大的影響。余量過大會浪費原材料以及機械加工的工時，增加機床、刀具以及能源等的消耗；余量過小則不能消除上工序留下的各種誤差、表面缺陷和本工序的裝夾誤差，容易造成廢品。因此，應合理地確定加工余量。1、基準重合時工序尺寸以及公差的計算當工序基準、測量基準、定位基準或編程原點與設計基準重合時，工序尺寸及公差直接由各工序的加工余量和能達到的精度確定。其計算方法是由最后一道工序開始向前推算，具體步驟如下；①確定毛坯總余量和工序余量。②確定工序公差。最終工序尺寸公差等于零件圖上設計尺寸公差，其余工序尺寸公差按經(jīng)濟精度確定。③計算工序基本尺寸。從零件圖上的設計尺寸推算，直至毛坯尺寸。最終工序基本尺寸等于零件圖上的基本尺寸，其余工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。④標注工序尺寸公差。最后一道工序的公差按零件圖上設計標注，中間工序尺寸公差按“入體原則”標注，毛坯尺寸公差按雙向標注。2、加工余量的計算各工序的所留的最小的加工余量,應保證前工序所產(chǎn)生的形位誤差和表面層缺陷被相鄰后續(xù)工序切除,這是確定工序最小余量的基本要求。1）影響加工余量的因素可歸納以下四項:①前工序的表面層缺陷層與表面粗糙度②前工序的工序尺寸公差③前工序的形位誤差④本工序的裝夾誤差2）確定加工余量的方法①查表修正法根據(jù)有關加工工藝手冊,再根據(jù)實際情況進行適當修改后確定。②經(jīng)驗估算法根據(jù)實際經(jīng)驗確定加工余量。③分析計算法根據(jù)加工余量的基本計算公式和一定的實驗資料,對各項影響因素分析計算后確定加工余量。一般采用第三種,比較合理。綜上所述,通過對該零件的尺寸和結構的分析，并根據(jù)各有關資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，確定各加工表面的機械加工余量，工序公差和經(jīng)濟精度等如下：(1)90右端面加工方法工序余量（mm）經(jīng)濟精度工序尺寸及其公差（mm）表面粗糙度粗車3IT1249.5Ra12.5半精車2IT1047.5Ra6.3(2)90圓柱面工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟精度工序尺寸及其公差（mm）表面粗糙度粗車3IT1292Ra12.5半精車2IT1090Ra6.3(3)90左端面工序名稱工序余量經(jīng)濟精度工序尺寸及其公差（mm）表面粗糙度粗車3IT1217±0.1Ra12.5半精車1.4IT1016.5±0.05Ra3.2精車0.6IT715±0.01Ra1.6(4)49外圓工序名稱工序余量經(jīng)濟精度工序尺寸及其公差（mm）表面粗糙度粗車2.5IT1249±0.08Ra12.5半精車0.5IT1049±0.032Ra3.2(5)18外圓工序名稱工序余量經(jīng)濟精度工序公差（mm）表面粗糙度粗車2.5IT12±0.09Ra12.5半精車0.5IT10Ra3.2(6)M16×1.5外螺紋工序名稱工序余量經(jīng)濟精度工序尺寸及其公差（mm）表面粗糙度粗車4IT12￠20±0.09Ra12.5半精車2IT9￠16±0.015Ra3.2車螺紋0.4IT9M16×1.5±0.01Ra3.2(7)6個均布的￠10.5的孔工序名稱工序余量經(jīng)濟精度工序尺寸及其公差（mm）表面粗糙度鉆孔2.4IT11￠10±0.29Ra12.5鉸孔0.4IT8￠10.5±0.014Ra6.4（二）走刀路線的確定走刀路線，是指刀具的刀位點相對與工件運動的軌跡，又稱進給路線，主要反映數(shù)控加工。在數(shù)控加工中，走刀路線不僅包括了加工內容，也反映了加工順序，是編程的依據(jù)之一。1)確定刀具走刀路線主要是為提高生產(chǎn)效率，確定正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面：應能保證零件的加工精度和表面粗糙度應使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率應盡量簡化數(shù)字處理時的數(shù)值計算工作量，以簡化編程工作當某段進給路線重復使用時，為簡化編程工作，縮短程序長度，應使用子程序。此外，確定加工路線時，還要考慮工件的形狀與剛度、加工余量大小、機床與刀具的剛度等情況，以確定是一次進給還是多次進給來完成加工，以及設計刀具的切入與切出方向,在加工中心上，銑削加工中采用順銑還是逆銑等。2)加工中心上，走刀路線可分為孔的加工路線和平面輪廓加工路線。例如:孔加工走刀路線的確定?？准庸r,一般是首先將刀具在XY平面內快速定位運動到孔的中心位置線上,然后刀具再沿Z向運動進行加工。所以,孔的進給路線的確定包括XY平面內的運動和Z向進給路線。①確定XY平面內的進給路線孔加工時,刀具在XY平面內的運動屬于點位運動,在確定進給路線時,定位要迅速而且準確。定位迅速要盡量減少空行程,選擇最短的路線,定位準確是保證加工精度。若按最短路線能保證定位精度,則選最短路線;若不能,應選能保證定位精度的加工路線。②確定Z向的進給路線刀具在Z向的進給路線分為快速移動進給路線和工作的進給路線。刀具先從初始平面快速運動到距工件一定距離(安全距離)的R平面,然后按工作進給速度進行加工。七、確定切削用量切削用量用來表示切削運動，調整機床參數(shù)。它包括切削速度、進給量、和背吃刀量三個要素。切削用量對切削力、切削功率，刀具磨損、加工質量和加工成本均有顯著影響,直接關系到加工表面的質量要求。選擇切削用量時，就是在保證加工質量和刀具耐用度的前提下、充分發(fā)揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。切削用量中三要素之間有著內在的、互相制約的聯(lián)系，在保持一定的刀具耐用度的情況下，增大其中一個勢必會影響或減小其余兩個，而三者對刀具耐用度的影響程度是不同的，其中切削速度的影響最大，其次是進給量，影響最小的是背吃刀量，如果片面地為了追求縮短基本時間，盲目地提高切削速度，刀具磨損就會加劇，刀具耐用度則顯著下降，增多換刀次數(shù)，增加了輔助時間，這樣反而降低了生產(chǎn)效率，而且還使硬質合金材料的損耗也增加了，因此要全面地考慮提高生產(chǎn)效率的問題。一般情況下，經(jīng)濟性是考慮的一個主要方面的問題，通常首先考慮盡量選取大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，其次再盡量選取大的進給量，在此基礎上最后才確定切削速度。最后還校核下機床功率，如果機床超出負荷過多，一般可適當降低切削速度，當切削功率比機床主要電動機的有效功率小很多，同時由于機床轉速的限制，切削速度不能再提高時，為了充分發(fā)揮機床的功能和提高生產(chǎn)效率可利用大走刀切削。(一)切削用量的選擇原則1）、粗加工時切削用量的選擇原則：首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。2）、精加工時切削用量的選擇原則：首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面粗糙度要求，選取最小的進給量，最后在保證刀具耐用度的前提下盡可能選取較高的切削速度。通過對該零件的分析，并結合有關切削用量方面的資料，確定各主要表面的切削用量.主軸轉速的確定光車時主軸轉速光車時主軸轉速應根據(jù)零件上被加工部分的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質等條件所允許的切削速度來確定。計算公式為n=１０００Ｖ／πＤ2進給速度的確定進給速度是指在單位時間內，刀具的＝沿進給方向移動的距離確定進給速度的原則：⑴當公件的質量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)率，可選擇較高的進給速度⑵切斷，車削深孔或精車削時，宜選擇較低的進給速度⑶刀具空行程，特別是遠距離回零時，可以設定盡量高的進給速度應與主軸轉和背吃刀量相適應．⑷．由于車孔的速度比車外圓速度低10%-20%.結合零件尺寸要求、表面質量要求及形狀結構特點，此零件加工過程中切削切削用量的選擇如下表：硬質合金及高速鋼車刀粗車外圓和端面的進給量加工材料車刀桿尺寸B/MMXH/MN工件切削深度ap/mm碳素結構剛鋼合金結構剛耐熱鋼25mmX25mm直徑/MM≤3>3-5>3-81000.6-0.90.5-0.70.5-0.6硬質合金外圓車刀精車的進給量工件材料表面粗糙度Ra/切削速度范圍（m/min）刀尖圓弧半徑0.51.02.0碳鋼合金鋼1.6>100進給量F(mm/r)0.16-0.200.020-0.250.25-0.35切斷及切槽的進給量工件直徑/mm切刀寬度/mm加工材料>60-1003-15碳素結構鋼。合金結構剛及剛鑄件。進給量f/(mm/r)0.16-0.23銑刀每齒進給量fz工件材料每齒進給量fz(mm.z-1)粗銑精銑高速鋼銑刀硬質合金高速鋼銑刀硬質合金銑刀鋼0.10~0.150.10~0.250.02~0.050.10~0.15鑄鐵0.12~0.200.15~0.30（二）綜合分析,此零件主要表面及其尺寸加工所選用的加工方法和切削用量如下表所示:加工項目加工方法背吃刀量（㎜）進給量（㎜/r）查表切削速度（m/min）查表主軸轉速（r/min）計算φ90外圓普車粗車1.50.220130450數(shù)控精車10.1150530φ49、φ18外圓、盤面小端面普車粗車1.20.22060320數(shù)控半精車0.20.1575400數(shù)控精車0.10.08150800φ13.7×2.5退刀槽.數(shù)控車2.50.08120300R1圓弧槽數(shù)控車10.08120240M16×1.5螺紋數(shù)控車0.9741.5303506×10.5的孔數(shù)控鉆11．80.180250數(shù)控鉸0.20.0580250銑φ6鍵槽銑3.50.1010700八、加工設備的選擇金屬切削機床通常是指用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的一種機器。它是制造機器的機器，稱為“工具母機”和“工具機”，人們習慣上稱“機床”。在現(xiàn)代化機械制造工業(yè)中，切削加工是將金屬毛坯用切除多余材料的方法加工成具有一定尺寸、形狀和精度零件的主要加工方法。尤其是在加工高精度零件時，目前主要是依靠切削加工來達到所需要的精度和表面粗糙度。所以機床是加工機械零件的主要設備。它所負擔的工作量在一般生產(chǎn)中約占機器制造業(yè)中工0作量的40%-60%，它的先進程度直接影響到機器制造工業(yè)的產(chǎn)品質量和勞動生產(chǎn)率。進而零件加工過程中機床的選擇占據(jù)相當重要的位置。近年來，隨著科學技術的迅速發(fā)展，加工設備也得到了很大的進步，數(shù)控機床已經(jīng)成為組成現(xiàn)代制造生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)設計（CAD）、制造（CAM）、檢驗（CAT）與生產(chǎn)管理等全部生產(chǎn)過程自動化的基本設備。作為數(shù)控專業(yè)學生的我，為了鞏固對數(shù)控機床性能的了解和運用，因此，決定每個要切削加工的工序都使用數(shù)控機床。工序40～50用數(shù)控車床，工序60～70用數(shù)控銑床。見工藝文件清單中工藝過程卡和工序卡。以下是數(shù)控車床和數(shù)控銑床的型號、特點和具體性能參數(shù)。CK7150A：主要參數(shù)：FANUCOI-TB數(shù)控系統(tǒng)最大回轉直徑500mm主軸轉速30～2000r/min(無級調速)X、Z行程260X1100mm刀盤裝刀數(shù)8把主軸電動機功率7.5KWXH713A：主要參數(shù)：FANUCOI-MB數(shù)控系統(tǒng)X、Y、Z行程600X410X510mm刀庫容量17把主軸電動機功率5.5/7.5KW（一）CK7150型軸類數(shù)控車床CK7150型軸類數(shù)控車床系雙座標兩軸聯(lián)動、半閉環(huán)數(shù)控車床。主機采用傾斜45°臥式床身，采用矩形貼塑導軌，剛性強，排屑性能好，操作方便，外觀宜人。本機控制系統(tǒng)采用日本FANUC0T-D系統(tǒng)和AC縱橫向伺服系統(tǒng)。1、機床特點

臥式床身，采用矩形貼塑滑動導軌，剛性強，無爬行；

模塊化設計，體積小，結構緊湊，排屑方便，造型美觀大方；

布局合理，維修方便；

主軸采用普通電機，手動變速，可實現(xiàn)80～1800r/min的轉速變換；

縱、橫向驅動采用高性能的FANUC交流伺服電機，定位精度高，動作靈活可靠；

半防護設計；

手動集中潤滑裝置，潤滑充分可靠；

手動尾架，活頂尖，方便可靠；

冷卻系統(tǒng)采用高揚程泵，流量大，壓力高；

6工位電動轉塔刀架，可實現(xiàn)自動換刀。2、機床的加工對象、用途

加工φ250×1000以下軸件，φ500以下盤件；

加工幾何形狀復雜，尺寸繁多，精度要求高的軸類(或盤類)零件；

加工圓柱面、圓錐面、階梯面、球面及其它各種回轉曲面；

加工各種公、英制內外螺紋；

能車削外圓、切槽及倒角，也可以進行鉆、擴、鉸、滾壓及鏜削加工；

適用于中、小批量及單件生產(chǎn)，也可用于復雜零件的大批量生產(chǎn)機床總布局機床總布局采用床身與底座分體結構，床面與垂直方向傾斜45°，矩形整體導軌，防護采用框架式半封閉結構，拉門向左開，操縱臺固定在右側拉門上，鐵屑箱（水箱）置于兩床腿之間。整體操作方便，布局協(xié)調。(二)XH713A立式加工中心本機是最早開發(fā)的加工中心之一，產(chǎn)品經(jīng)三代改型設計，制造工藝成熟，適用于各類重型機械零件和復雜型腔的模具加工，應用CAD/CAM軟件及PC機，可自動生成數(shù)控加工程序，為用戶提供模具和復雜零件設計加工最快捷、最完美的一體化解決方案。機床特點淬硬磨削導軌與進口貼塑組合，耐磨性好精度穩(wěn)定性高機床大件采用稠筋封閉式框架結構，剛性高，抗震性好進口五面體上加工，精度高寬立柱、厚底座，承重及切削能力強整機可靠性好工序高度集中，效率高2、機床的加工對象、用途加工對象可以是平面類零件、曲面類零件和變斜角類零件。應用范圍廣，有自動換刀裝置，能自動實現(xiàn)換刀。在一次裝夾后，可以連續(xù)對工件自動進行鉆孔、擴孔、攻螺紋、銑削等工序的加工。帶有數(shù)控回轉臺，可在一次裝夾后，自動完成多個平面和多個角度的加工，工序高度集中，效率高。適用于中、小批量及單件生產(chǎn)，也可用于復雜零件的大批量生產(chǎn)。刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設計的重要內容之一。刀具選擇合理與否不僅影響機床的加工效率，而且還直接影響加工質量。選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。刀具使用壽命的長短的生產(chǎn)率的高低取決于刀具材料的切削性能體；刀具的切削部分不但要承受切削過程中的高溫主壓及沖擊載荷，而且還要受到切屑工件的強烈摩擦，因此刀具切削部分的材料應滿足以下要求：1）、必須具有較高的冷硬性，至少要高于零件材料的硬度，一般刀具的常溫硬度應在HRC62-65以上2）、必須具有較高的耐磨性3）、必須具有足夠的強度和韌性，即良好的工藝性4）、在高溫下仍能保持上述三種性能的能力，即紅硬性也稱熱硬性另外還須考慮具有良好的高溫塑性，便于鍛造熱處理變形小，脫碳層小和淬透性好，便于切削加工，刃磨和焊接等。刀具材料應具有價格低廉、資源豐富等特點。與傳統(tǒng)的車削方法相比，數(shù)控車削對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數(shù)控加工刀具。該零件的材料是45號鋼，因此選高速鋼和硬質合金材料的刀具加工，在車床上加工,一般選用硬質合金的車刀和鏜刀,切斷及切槽選用高速鋼，加工鋼質零件采用YT類硬質合金材料。粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。由于熱處理后，所得的加工零件具有很高的硬度，半精加工和精加工都選用YT30的硬質合金刀具進行加工。刀具的具體情況見工藝文件清單的數(shù)控車刀具卡和加工中心刀具卡。十、機床夾具選擇所謂機床夾具是指金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點：能穩(wěn)定地保證工件的加工精度能提高勞動生產(chǎn)率能擴大機床的使用范圍能降低成本選擇夾具時，應注意便于安裝和拆卸，減少加工時的輔助時間；夾具工作時應保持平衡；結構盡量簡單，緊湊，質量盡可能輕一些。通過對該零件結構的分析，加工過程中選用的夾具為：三爪自動定心卡盤,分度頭,平口鉗,V形塊。十一、量具的選擇零件的加工過程中，量具的選擇直接決定零件的精度等級，因此選擇正確的量具有助于提高工件的加工精度，加工精度要求高的零件必須正確的選擇量具。數(shù)控加工主要用于單件小批量生產(chǎn)，一般采用常用量具，游標卡尺適用測量內、外直線尺寸、孔距、深度和高度。(0~150測量范圍讀數(shù)值0.02和0.05)外徑千分尺內徑千分尺R規(guī)通、止規(guī),塞規(guī)⑸深度千分尺我們選用的量具如下所示:①游標卡尺分度值為0.02,測量范圍為0~125分度值為0.05,測量范圍為0~300分度值為0.02,測量范圍為0~125分度值為0.05,測量范圍為0~125,②深度百分尺讀數(shù)值0.01，測量范圍0～25深度百分尺③R規(guī)R1④M16×1.5通、尺規(guī)⑤外徑千分尺讀數(shù)值0.01，測量范圍25~75外徑千分尺內徑千分尺讀數(shù)值0.01，測量范圍0~25內徑千分尺十二、檢驗檢驗是測量和監(jiān)控主軸加工質量的一個重要環(huán)節(jié)。除了工序間檢驗以外，在全部工序完成之后，應對主軸的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度進行全面的檢查。以便確定主軸是否達到各項技術要求，還可以從檢驗是否達到各項技術要求，而且還可從檢驗的結果及時發(fā)現(xiàn)各道工序中存在的問題，以便及時糾正，監(jiān)督工藝過程正常進行。檢驗的依據(jù)是調整輪的零件圖。檢驗工作按一定順序進行，先檢驗各級外圓的尺寸精度，再檢測內孔的尺寸精度，素線平行度和圓度，用外觀比較法檢驗各表面的粗糙度及表面缺陷，然后在專用夾具上測量位置偏差。十三、工藝文件《零件圖》（CAD繪一張）《毛坯圖》(CAD繪一張)《加工工藝過程卡》（一張）《機械加工工序卡》（五張）《數(shù)控刀具調整卡》（四張）《工裝及坐標調整卡》（四張）《數(shù)控加工程序清單》（四張）實訓車間加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱零部件名稱圖號擋板E31520000300材料名稱牌號45毛坯種類或材料規(guī)格棒料φ95×205產(chǎn)品標識總工時工序號工序名稱工序簡要內容設備工藝裝備量具工時（min）10下料按φ95×205/1255下料切割機V形塊游標卡尺：讀數(shù)值0.05，測量范圍0～3001020普車車端面，車外圓留2mm的余量(雙邊)CD6140A三爪自定心卡盤游標卡尺:讀數(shù)值0.05，測量范圍0～1253030熱處理調質300HB~340HB40數(shù)控車車小端各圓柱面、退刀槽圓弧槽到要求、倒角CK7150三爪自定心卡盤游標卡尺:讀數(shù)值0.02，測量范圍0～125R規(guī)1～6.5mm,M16環(huán)規(guī)2550數(shù)控車車大端端面圓柱面到要求、倒角CK7150三爪自定心卡盤讀數(shù)值0.02，測量范圍0～1251060數(shù)控銑銑鍵槽到要求XH713A平口鉗V形塊游標卡尺:讀數(shù)值0.02，測量范圍0～1251570鉆，鉸孔鉆φ5的中心孔,鉆-鉸φ10.5的孔到要求XH713A分度頭游標卡尺:讀數(shù)值0.02，測量范圍0～125,深度百分尺:讀數(shù)值0.01，測量范圍0～252080鉗去毛刺臺虎鉗1090檢驗更改欄工藝員張劍共1頁工藝室主任徐東玲第1頁主工藝師周虹更改單號更改編號更改者日期實訓車間機械加工工序卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱普車設備型號CD6140A程序號基本材料45硬度48～55HRC工序名稱普車工序號20工步號工步內容切削用量夾刀具量具n(r/min)f(mm/r)(mm)編號名稱名稱1粗車小端端面5100.220345°外圓車刀游標卡尺0.05，0～125；2粗車外圓到Φ924030.2201.545°外圓車刀3車臺階面，保證尺寸333340.2261.545°外圓車刀4車外圓Φ20，保證尺寸304030.2261.545°外圓車刀5切斷3340.2202mm切斷刀6檢驗更改欄工藝員胡海燕共5頁工藝室主任徐東玲第1頁主工藝師周虹更改單號更改編號更改者日期實訓車間機械加工工序卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱數(shù)控車床設備型號CK7150程序號O0001基本材料45硬度300～340HB工序名稱數(shù)控車工序號40工步號工步內容切削用量夾刀具量具n(r/min)f(mm/r)(mm)編號名稱名稱1精車左端各圓柱面端面到要求、倒角8000.11T0101外圓車刀0.02，0～125游標卡尺2車退刀槽到要求5500.082.5T0202切槽刀0.02，0～125游標卡尺3車螺紋到要求3001.50.974T030360°螺紋刀M16╳1.5環(huán)規(guī)4車圓弧槽到要求2400.081T0404成形車刀R規(guī)5檢驗更改欄工藝員張劍共5頁工藝室主任徐東玲第2頁徐東玲主工藝師周虹更改單號更改編號更改者日期實訓車間機械加工工序卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱數(shù)控車床設備型號CK7150程序號O0002基本材料45硬度300～340HB工序名稱數(shù)控車工序號50工步號工步內容切削用量夾刀具量具n(r/min)f(mm/r)(mm)編號名稱名稱1精車大端端面到要求，并保證尺寸15±0.18000.151T0101外圓車刀0.02，0～125游標卡尺3精車大端圓柱面到要求，倒角10000.10.25T0101外圓車刀4檢驗更改欄工藝員胡海燕共5頁工藝室主任徐東玲第3頁主工藝師周虹更改單號更改編號更改者日期實訓車間機械加工工序卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱加工中心設備型號XH713A程序號O0003基本材料45硬度300～340HB工序名稱數(shù)控銑工序號60工步號工步內容切削用量夾刀具量具n(r/min)f(mm/r)(mm)編號名稱名稱1銑鍵槽到要求7000.154.5T01φ6鍵槽銑刀0.02，0～125游標卡尺2檢驗更改欄工藝員胡興六共5頁工藝室主任徐東玲第4頁主工藝師周虹更改單號更改編號更改者日期實訓車間機械加工工序卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱加工中心設備型號XH713A程序號O0004基本材料45硬度300～340HB工序名稱鉆、鉸孔工序號70工步號工步內容切削用量夾刀具量具n(r/min)f(mm/r)(mm)編號名稱名稱1鉆Φ5的中心孔2000.055T01Φ5的鉆頭0.02，0～125游標卡尺2鉆Φ10.5的孔到Φ108000.111.8T02Φ10的鉆頭3鉸孔到要求2000.050.2T03Φ10.5的鉸刀0.01，10～12三爪內徑千分尺4檢驗更改欄工藝員徐東玲共5頁工藝室主任徐東玲第5頁主工藝師周虹更改單號更改編號更改者日期數(shù)控車間數(shù)控刀具調整卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱數(shù)控車床設備型號CK7150程序號O0001基本材料45硬度300～340HB工序名稱數(shù)控車工序號40序號刀號刀具名稱刀具圖號刀具參數(shù)刀補地址加工部位刀片刀尖半徑刀桿規(guī)格半徑形狀1T0193°外圓車刀(一)硬質合金0.425X2501小端端面及外圓輪廓倒角2T022.5mm切槽刀(二)硬質合金0.825X2502退刀槽3T0360°螺紋刀(三)硬質合金25X2503M16X1.5螺紋4T04R1成型車刀(四)硬質合金25X2504R1圓弧槽刀具簡圖更改欄編程員張劍共4頁工藝員張劍第1頁工藝室主任徐東玲更改單號更改編號更改者日期主工藝師周虹數(shù)控車間數(shù)控刀具調整卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱數(shù)控車床設備型號CK7150程序號O0002基本材料45硬度300～340HB工序名稱數(shù)控車工序號50序號刀號刀具名稱刀具圖號刀具參數(shù)刀補地址加工部位刀片刀尖半徑刀桿規(guī)格半徑形狀1T0193°外圓車刀(一)硬質合金0.425X2501大端端面及外圓輪廓倒角刀具簡圖更改欄編程員胡海燕共4頁工藝員胡海燕第2頁工藝室主任徐東玲更改單號更改編號更改者日期主工藝師周虹數(shù)控車間數(shù)控刀具調整卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱加工中心設備型號XH713A程序號O0003基本材料45硬度300～340HB工序名稱銑工序號60序號刀號刀具名稱刀具圖號刀具參數(shù)刀補地址加工部位刀片直徑長度半徑形狀1T01φ6鍵槽銑刀(一)硬質合金φ6100H01φ6鍵槽刀具簡圖(一)T01更改欄編程員胡興六共4頁工藝員胡興六第3頁工藝室主任徐東玲更改單號更改編號更改者日期主工藝師周虹數(shù)控車間數(shù)控刀具調整卡型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱加工中心設備型號XH713A程序號O0004基本材料45硬度300～340HB工序名稱鉆、鉸孔工序號70序號刀號刀具名稱刀具圖號刀具參數(shù)刀補地址加工部位刀片直徑長度半徑形狀1T01φ5中心鉆(一)硬質合金φ550H01φ10.5中心點2T02φ10麻花鉆(二)硬質合金φ10200H02φ10.5中心點3T03φ10.5鉸刀(三)硬質合金φ10.5100H03φ10.5中心點刀具簡圖(一)T01(二)T02(三)T03更改欄編程員徐東玲共4頁工藝員徐東玲第4頁工藝室主任徐東玲更改單號更改編號更改者日期主工藝師周虹數(shù)控車間數(shù)控加工程序清單型別型材零件圖號零件名稱擋板E31520000300設備名稱數(shù)控車設備型號CK7150基本材料45硬度300～340HB工序名稱數(shù)控車工序號40數(shù)控系統(tǒng)Fanucoi程序號O0001程序清單T0101;G96G99MG50S2000;G00X25Z5;G94X0Z0F0.1;G97S800;G00X12Z1;G01X16Z-1F0.1;Z-10;X18;Z-30;X49;Z-32.5;G96G99MX89;X92Z-34;G01X100F0.5;G00Z100;M05;T0202;G97