畢業(yè)論文之沖孔落料連續(xù)模.doc

目錄摘 要 i第1章 前言 11.1 選題的依據(jù)及意義 11.2 模具零件機(jī)械加工的概述 1 第2章 沖孔落料連續(xù)模的加工 62.1 分析零件圖 6 2.1.1 零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 6 2.1.2 零件技術(shù)要求分析 7 2.2 確定毛坯 7 2.2.1 確定毛坯種類(lèi) 7 2.2.2 確定毛坯的形狀和尺寸 8 2.3 擬定工藝路線 9 2.3.1 加工方法的選擇 9 2.3.2 加工順序的安排 10 2.4 定位基準(zhǔn)的選擇 11 2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇 11 2.4.2 精基準(zhǔn)的選擇 12 2.5 確定加工余量 12 2.5.1 影響加工余量的因素 12 2.5.2 確定加工余量的方法 13 2.5.3 總加工余量和工序加工余量 14 第3章 編寫(xiě)工藝文件 21 3.1 工藝路線卡 21 第4章 總結(jié) 22致 謝 23 參考文獻(xiàn) 24 附 錄 25 摘 要摘要：零件機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和方法等的工藝文件。它是在具體的生產(chǎn)條件下，將最合理或較合理的工藝過(guò)程，用圖表（或文字）的形式制成文本，用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)、管理生產(chǎn)的文件。 本模具零件的加工工藝規(guī)程主要是通過(guò)對(duì)零件的工藝分析及技術(shù)要求還有使用功能的確定，進(jìn)一步來(lái)制定加工工藝路線，根據(jù)工藝路線，制定工序、工步，明確加工方法、測(cè)量方法及工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)，通過(guò)查閱大量的機(jī)械加工工藝方面的資料來(lái)確定毛坯及毛坯總加工余量和工序余量，進(jìn)而選用加工設(shè)備和加工工藝裝備，做完后進(jìn)行審批入庫(kù)。 關(guān)鍵詞：機(jī)械制造； 模具加工； 加工工藝i第1章 前言1.1 選題的依據(jù)及意義機(jī)械制造工廠的產(chǎn)品是指有機(jī)械制造的方法獲得的各種物體。這些產(chǎn)品可以是一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)部件，或是某一種零件。例如，飛機(jī)制造廠的產(chǎn)品是整架飛機(jī)，汽車(chē)制造廠的產(chǎn)品是整輛汽車(chē)，機(jī)車(chē)制造廠的產(chǎn)品是整臺(tái)機(jī)床，模具制造廠的產(chǎn)品是整套模具，或是模架部件，或是導(dǎo)柱導(dǎo)套零件。生產(chǎn)過(guò)程中，工藝規(guī)程是指導(dǎo)工人生產(chǎn)和用于生產(chǎn)、工藝管理工作的主要技術(shù)文件，又是新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)和新建、擴(kuò)建車(chē)間或工廠的原始資料。此外，先進(jìn)的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用。通過(guò)對(duì)本課題的研究，加深對(duì)零件加工工藝規(guī)程編制的一般過(guò)程的了解，掌握加工工藝分析的一般規(guī)程及零件加工設(shè)計(jì)的基本步驟，增強(qiáng)解決零件加工工藝分析和零件加工設(shè)計(jì)過(guò)程中的疑點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題的能力，為以后深入的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。1.2 模具零件機(jī)械加工的概述零件機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和方法等的工藝文件。 機(jī)械加工方法廣泛運(yùn)用于模具制造。對(duì)凸模、凹模等模具的工作零件，即使采用其它工藝方法(如特殊加工)加工，也仍然有部分工序要由機(jī)械加工方法來(lái)完成。根據(jù)模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求不同和工廠的設(shè)備條件，模具的機(jī)械加工大致有以下幾種情況： (1) 用車(chē)、銑、刨、鉆、磨等通用機(jī)床加工模具零件，然后進(jìn)行必要的鉗工修配，裝配成各種模具。這種加工方式，工件上被加工表面的形狀、尺寸多由鉗工劃線來(lái)保證，對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，模具制造周期長(zhǎng)，成本高。一般在設(shè)備條件較差、模具精度要求低的情況下采用。 (2) 精度要求高的模具零件，只用普通機(jī)床加工難以保證高的加工精度，因而需要采用精密機(jī)床進(jìn)行加工。用于模具加工的精密機(jī)床有坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)磨床等，這些設(shè)備多用于加工固定板上的凸模固定孔，模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，某些凸模和凹模的刃口輪廓。形狀復(fù)雜的空間曲面，則采用仿形銑床進(jìn)行加工，它們是提高模具精度不可缺少的普通加工手段。 (3) 為了使模具零件特別是形狀復(fù)雜的凸模、凹模型孔和型腔的加工更趨自動(dòng)化，減少鉗工修配的工作量，需采用數(shù)控機(jī)床(如三坐標(biāo)數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控磨床等設(shè)備)加工模具零件。由于數(shù)控加工對(duì)工人的操作技能要求低，成品率高，加工精度高，生產(chǎn)率高，節(jié)省工裝，工程管理容易，對(duì)設(shè)計(jì)更改的適應(yīng)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)床管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化，使模具生產(chǎn)更加合理、省力，改變模具機(jī)械加工的傳統(tǒng)方式具有十分重要的意義，是今后模具加工的必然發(fā)展方向。 用機(jī)械加工方法制造模具，在工藝上要充分考慮模具零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工藝路線，盡可能通過(guò)加工設(shè)備來(lái)保證模具的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低成本。要特別注意，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)，不能盲目追求模具的加工精度和使用壽命，應(yīng)根據(jù)模具所加工制件的質(zhì)量要求和產(chǎn)量，確定合理的模具精度和壽命，否則就會(huì)使制造費(fèi)用增加，經(jīng)濟(jì)效益下降。 車(chē)削加工1車(chē)削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用 車(chē)削加工是在車(chē)床上利用車(chē)刀對(duì)工件的旋轉(zhuǎn)表面進(jìn)行切削加工的方法。車(chē)削加工時(shí)，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，車(chē)刀相對(duì)工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它主要用來(lái)加工各種軸類(lèi)、套筒類(lèi)及盤(pán)類(lèi)零件上的旋轉(zhuǎn)表面和螺旋面，其中包括：內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、成型回轉(zhuǎn)面、端面、溝槽以及滾花等。此外，還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。車(chē)削加工精度一般為IT8IT7，表面粗糙度為Ra6.31.6m; 精車(chē)時(shí)，加工精度可達(dá)IT6IT5，粗糙度可達(dá)Ra0.40.1 m。 車(chē)削加工的特點(diǎn)是：加工范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，不但可以加工鋼、鑄鐵及其合金，還可以加工銅、鋁等有色金屬和某些非金屬材料，不但可以加工單一軸線的零件，采用四爪卡盤(pán)或花盤(pán)等裝置改變工件的安裝位置，也可以加工曲軸、偏心輪或盤(pán)形凸輪等多軸線的零件; 生產(chǎn)率高；刀具簡(jiǎn)單，其制造、刃磨和安裝都比較方便。由于上述特點(diǎn)，車(chē)削加工無(wú)論在單件、小批，還是大批大量生產(chǎn)以及在機(jī)械的維護(hù)修理方面，都占有重要的地位。2車(chē)床車(chē)床(Lathe)的種類(lèi)很多，按結(jié)構(gòu)和用途可分為臥式車(chē)床、立式車(chē)床、仿形及多刀車(chē)床、自動(dòng)和半自動(dòng)車(chē)床、儀表車(chē)床和數(shù)控車(chē)床等。其中臥式車(chē)床應(yīng)用最廣，是其他各類(lèi)車(chē)床的基礎(chǔ)。常用的臥式車(chē)床有C6132A，C6136，C6140等幾種。銑削加工1銑削加工的范圍及其特點(diǎn) 1) 銑削加工的范圍銑削主要用來(lái)對(duì)各種平面、各類(lèi)溝槽等進(jìn)行粗加工和半精加工，用成型銑刀也可以加工出固定的曲面。其加工精度一般可達(dá)IT9IT7，表面粗糙度為Ra6.31.6m。由于銑削方式、銑刀類(lèi)型和形狀的多樣性，再配以“分度頭”、“圓形工作臺(tái)”等附件，擴(kuò)大了銑削的加工范圍，使應(yīng)用更加廣泛。概括而言，可以銑削平面、臺(tái)階面、成型曲面、螺旋面、鍵槽、T形槽、燕尾槽、螺紋、齒形等。 2)銑削加工的特點(diǎn)銑削加工的特點(diǎn)具體如下： (1) 生產(chǎn)率較高:銑刀為多齒刀具，在銑削時(shí)，由于同時(shí)參加切削的切削刃數(shù)量較多，切削刃作用的總長(zhǎng)度長(zhǎng)，因而銑削的生產(chǎn)率較高，有利于切削速度的提高。 (2) 銑削過(guò)程不平穩(wěn)：由于銑刀刀齒的切入和切出，使同時(shí)參加工作的切削刃數(shù)量發(fā)生變化，致使切削面積變化較大，切削力產(chǎn)生較大的波動(dòng)，容易使切削過(guò)程產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，因而限制了表面質(zhì)量的提高。 (3) 刀齒散熱較好:由于每個(gè)刀齒是間歇工作，刀齒在從工件切出至切入的時(shí)間間隔內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好。但是，刀齒在切入和切出工件時(shí)，產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)會(huì)加速刀具的磨損，使刀具耐用度降低，甚至可能引起硬質(zhì)合金刀片的碎裂。因此，銑削時(shí)，若采用切削液對(duì)刀具進(jìn)行冷卻，則必須連續(xù)澆注，以免產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。銑床1）臥式銑床臥式銑床的主軸是水平的，與工作臺(tái)臺(tái)面平行，為了適應(yīng)銑螺旋槽等工作，有的臥式銑床的工作臺(tái)還可在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度，這就是萬(wàn)能臥式銑床。臥銑時(shí)，工件的平面是由銑刀外圓柱面上的刀刃形成的(稱為周銑法)。2）立式銑床立式銑床的主軸與工作臺(tái)臺(tái)面垂直。為了擴(kuò)大加工范圍，有的立式銑床的主軸還能在垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度。 鉆削和鏜削加工鉆削和鏜削都是加工孔的方法。鉆削包括鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和锪孔。其中，鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔分別屬于孔的粗加工、半精加工和精加工，俗稱“鉆擴(kuò)鉸”。鉆孔精度較低，為了提高精度和表面質(zhì)量，鉆孔后還要繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)孔和鉸孔。鉆削加工是在鉆床上進(jìn)行的。鏜削是利用鏜刀在鏜床上對(duì)工件上的預(yù)制孔進(jìn)行后續(xù)加工的一種切削加工方法。1鉆削加工1）鉆削加工的特點(diǎn)（1) 鉆孔 鉆孔(Driling)是用鉆頭在實(shí)體工件上鉆出孔的方法，常用的鉆頭是麻花鉆。鉆孔時(shí)，首先根據(jù)孔徑大小選擇鉆頭。一般，當(dāng)孔徑小于30 mm時(shí)，可一次鉆出; 大于30 mm時(shí)，應(yīng)先鉆出一小孔，然后再用擴(kuò)孔鉆將其擴(kuò)大。鉆削是一種半封閉式切削，排屑困難，又難于冷卻潤(rùn)滑，而且鉆削力較大。所以，鉆削時(shí)溫度易升高，刀具易磨損。用麻花鉆(Teist Drill)加工的孔精度較低，表面較粗糙，其加工精度一般為IT13IT12，表面粗糙度為Ra12.56.3 m，生產(chǎn)效率較高。因此，鉆孔主要用于加工精度要求不高以及精度較高的孔的預(yù)加工。（2) 擴(kuò)孔 對(duì)已有孔進(jìn)行擴(kuò)大的加工方法稱為擴(kuò)孔(Core Driuing)，僅為了擴(kuò)大孔的直徑的擴(kuò)孔可用麻花鉆，在擴(kuò)大孔的直徑的同時(shí)提高孔形位精度的擴(kuò)孔采用專(zhuān)門(mén)的擴(kuò)孔鉆。擴(kuò)孔鉆的切削刃比一般鉆頭多，有3、4個(gè)，無(wú)橫刃，其頂端是平的，螺旋槽較淺，所以剛性好，不易變形，導(dǎo)向性能好，切削較平穩(wěn)，因而擴(kuò)出的孔的精度和表面質(zhì)量較好。其加工精度一般為IT10IT8，表面粗糙度為Ra6.33.2 m。擴(kuò)孔可作為要求不高孔的最終加工，也可作為精加工(如鉸孔)前的預(yù)加工。2）鉆床 工廠中常用的鉆床(Drilling Machine)有臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。（1) 臺(tái)式鉆床 臺(tái)式鉆床簡(jiǎn)稱臺(tái)鉆。它是一種加工小孔的小型鉆床。 臺(tái)鉆主軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用手動(dòng)操作。臺(tái)鉆結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，適于加工小型零件上直徑小于等于13 mm的孔。 (2) 立式鉆床 立式鉆床簡(jiǎn)稱立鉆(Drill Vertical)。立鉆的主軸軸線垂直布置，且位置固定。其規(guī)格用最大鉆孔直徑表示，常用的有25 mm，35 mm，40 mm，50 mm等幾種。與臺(tái)鉆相比，立鉆剛性好，功率大，允許選用較大的切削用量，因而生產(chǎn)率高。 由于立式鉆床的主軸位置不能調(diào)整，只能通過(guò)移動(dòng)工件位置來(lái)使被加工孔的中心與主軸中心對(duì)準(zhǔn)，對(duì)于大而重的工件，操作很不方便。 因此，它常用于加工單件、小批生產(chǎn)中的中、小型工件。(3) 搖臂鉆床 搖臂鉆床(Beam Drill)有一個(gè)能繞立柱旋轉(zhuǎn)和上、下升降的搖臂，同時(shí)主軸箱可沿?fù)u臂上的導(dǎo)軌橫向移動(dòng)。因此，工作時(shí)，不需移動(dòng)工件，就能很方便地調(diào)整主軸相對(duì)于工件的位置。而且，搖臂鉆床上還設(shè)有立柱、搖臂和主軸箱的鎖緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)主軸位置調(diào)整好后，可將它們快速鎖緊。搖臂鉆床適用于加工笨重和多孔的工件。2 鏜削加工1)鏜削加工的特點(diǎn) 鏜削可以對(duì)工件上的通孔和盲孔進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。與鉆削相比較，鏜孔可加工直徑較大、精度較高的孔。 而且，各孔軸線間的同軸度、平行度、垂直度等位置精度和尺寸精度都較高。因此，鏜孔適宜加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸較大的工件上的孔及孔系。 在鏜床上鏜孔和在車(chē)床上車(chē)孔類(lèi)似，鏜刀與車(chē)孔刀基本相同，區(qū)別在于主運(yùn)動(dòng)不同。在鏜床上鏜孔時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是鏜刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件或鏜刀的移動(dòng)。鏜孔與其他孔的加工方法比較，最突出的優(yōu)點(diǎn)是用一種鏜刀可以加工一定范圍內(nèi)各種不同直徑的孔，特別是大直徑孔，幾乎是可供選擇的惟一方法。2) 鏜床 鏜床有臥式鏜床、立式鏜床、深孔鏜床和坐標(biāo)鏜床之分，應(yīng)用最廣的是臥式鏜床。第二章 沖孔落料連續(xù)模的加工2.1 分析零件圖2.1.1 零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析a零件結(jié)構(gòu)分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。下面將從零件的機(jī)械加工和裝配兩個(gè)方面，對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析。1). 落料凸模為帶中心孔的階梯型的零件2). 由零件用機(jī)械加工分析知可用到車(chē)端面外圓，鉆孔，擴(kuò)孔，切槽等等其他的方法。b零件工藝性分析工藝分析的目的，一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配；二是通過(guò)工藝分析，對(duì)零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。1). 機(jī)械加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求 1 便于裝夾 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工時(shí)的定位和夾緊，裝夾次數(shù)要少。這點(diǎn)對(duì)落料凸模來(lái)說(shuō)，它是圓柱型的只要用三爪卡盤(pán)裝夾就可以了。 2 便于加工 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值，以便使用標(biāo)準(zhǔn)化刀具和量具。同時(shí)還注意退刀和進(jìn)刀，易于保證加工精度要求，減少加工面積及難加工表面等。 主要要注意在切槽時(shí)的退刀以及確定精加工的量。2). 各個(gè)零件的工藝分析1. 落料凸模以50mm端面為基準(zhǔn)面，41.69 0+0.030mm的外圓軸線與50mm的端面有垂直度要求差度0.05mm，各外圓同心度0.02mm。50mm端面，41.69 0+0.030mm端面，各外圓精加工粗糙度要求Ra=0.8m。2. 凸模固定板以沉孔48mm端面平面為基準(zhǔn)面，上下表面平行度要求0.05mm，20 0+0.084mm，42H7孔軸線與基準(zhǔn)面垂直度要求0.05mm。上下表面，42H7孔內(nèi)表面以及2-8 00.016mm內(nèi)孔粗糙度要求Ra=1.6m，20 0+0.084mm內(nèi)表面粗糙度要求Ra=0.8m.其余Ra=6.3m。3. 凹模以44mm端面為加工基準(zhǔn)面，41.90 0+0.10mm,20.25mm內(nèi)孔軸線與基準(zhǔn)面垂直度要求差0.05mm。41.90 0+0.10mm,20.25mm內(nèi)孔，以及上下表面，凹模刃口，60+0.013mm內(nèi)孔面精加工粗糙度要求Ra=0.8m。其余面Ra=6.3m。4. 卸料板以上下任意面為基準(zhǔn)面，所有表面粗糙度要求Ra=6.3m。2.1.2 零件技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求主要有： a 加工表面的形狀精度（包括形狀尺寸精度和形狀公差）；b 主要加工表面之間的相互位置精度（包括距離尺寸精度和位置公差）；c 加工表面的粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求；d 熱處理及其它要求。2.2 確定毛坯2.2.1 確定毛坯種類(lèi)首先我們要注意幾個(gè)方面如下： (1)零件材料及其力學(xué)性能 零件的材料大致確定了毛坯的種類(lèi)。例如材料為鑄鐵和青銅的零件應(yīng)選擇鑄件毛坯；鋼質(zhì)零件形狀不復(fù)雜，力學(xué)性能要求不太高時(shí)可選型材；重要的鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛件毛坯。 (2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 形狀復(fù)雜的毛坯，一般用鑄造方法制造。薄壁零件不宜用砂型鑄造；中小型零件可考慮用先進(jìn)的鑄造方法；大型零件可用砂型鑄造。一般用途的階梯軸，如各階梯直徑相差不大，可用圓棒料；如各階梯直徑相差較大，為減少材料消耗和機(jī)械加工的勞動(dòng)量，則宜選擇鍛件毛坯。尺寸大的零件一般選擇自由鍛造；中小型零件可選擇模鍛件；一些小型零件可做成整體毛坯。 (3)生產(chǎn)類(lèi)型 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，如鑄件采用金屬模機(jī)器造型或精密鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；型材采用冷軋或冷拉型材；零件產(chǎn)量較小時(shí)應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。 (4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件 確定毛坯的種類(lèi)及制造方法，必須考慮具體的生產(chǎn)條件，如毛坯制造的工藝水平，設(shè)備狀況以及對(duì)外協(xié)作的可能性等。 由上我們現(xiàn)在可以初步確定毛坯種類(lèi)1. 落料凸模由是圓柱類(lèi)型且是單件生產(chǎn)，因此采用棒料。2. 凸模固定板，卸料板都是單件生產(chǎn)，材料都是45，因此可采用型材。3. 由于凹模技術(shù)要求比較高也為單件生產(chǎn)，因此可采用鍛件。 2.2.2 確定毛坯的形狀與尺寸同樣也有一些要注意的：毛坯形狀和尺寸，基本上取決于零件形狀和尺寸。零件和毛坯的主要差別，在于在零件需要加工的表面上，加上一定的機(jī)械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生誤差，毛坯制造的尺寸公差稱為毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影響機(jī)械加工的勞動(dòng)量和原材料的消耗，從而影響產(chǎn)品的制造成本。所以現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)之一，便是通過(guò)毛坯精化，使毛坯的形狀和尺寸盡量和零件一致，力求作到少、無(wú)切削加工。毛坯加工余量和公差的大小，與毛坯的制造方法有關(guān)，生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊(cè)或有關(guān)企業(yè)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。在確定了毛坯加工余量以后，毛坯的形狀和尺寸，除了將毛坯加工余量附加在零件相應(yīng)的加工表面上外，還要考慮毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。2.3 擬定工藝路線2.3.1 加工方法的選擇 機(jī)械加工方法選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的毛坯類(lèi)型，結(jié)構(gòu)形狀，材料，加工精度，批量以及具體的生產(chǎn)條件等因素來(lái)決定，以獲得最高的生產(chǎn)效率和最好的經(jīng)濟(jì)效益。合理選擇加工方案，一般依照下列主要原則進(jìn)行。1. 根據(jù)表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值選擇如圖2-1落料凸模的內(nèi)孔加工，首先鉆孔-擴(kuò)孔-精車(chē)2. 根據(jù)表面所在零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小選擇 例如在加工凹模的內(nèi)孔槽時(shí)，得采用插槽。凹?？诘目撞捎勉@孔-粗鏜-精鏜3. 根據(jù)零件材料的性能選擇 凸模固定板和卸料板是45鋼銑面是則采用粗銑-精銑-粗磨-精磨-研磨落料凸模是T10A采用粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)-研磨4. 根據(jù)零件的批量選擇2.3.2 加工順序的安排例如車(chē)削的加工順序應(yīng)該注意： 1,首先要把你要的刀具整好,包括刀具角度和修光刃,以及安裝角度確認(rèn)好,在保障你的刀具沒(méi)問(wèn)題的前提下再考慮下面的問(wèn)題. 2,編制程序,根據(jù)不同的刀具編制不同的走刀路徑,并且進(jìn)行模擬或者空運(yùn)行,確保無(wú)錯(cuò)誤. 3.調(diào)整你的夾頭,裝上材料,一步步確認(rèn)。 下面來(lái)詳細(xì)的介紹下：2.表面加工方法的選擇1). 加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，表面粗糙度與加工表面的技術(shù)要求相適應(yīng)。2). 加工方法與被加工材料的性質(zhì)相適應(yīng)。3). 加工方法與生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。4). 加工方法與本廠條件相適應(yīng)。加工階段的劃分加工階段可分為：粗加工階段：切除大量多余材料，主要提高生產(chǎn)率。半精加工階段：完成次要表面加工（鉆，攻絲，銑鍵槽等）主要表面達(dá)到一定要求，為精加工作好余量準(zhǔn)備安排在熱處理前。精加工階段：加工余量很少，主要表面達(dá)到圖紙要求。光整加工階段：進(jìn)一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高形狀，位置精度。劃分加工階段的優(yōu)點(diǎn)1. 保證加工質(zhì)量2. 合理使用設(shè)備3. 便于安排熱處理工序4. 便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷5. 避免重要表面損傷。加工順序的安排1. 機(jī)械加工順序的安排 基準(zhǔn)先行 先主后次 先面后孔 先粗后精 配套加工2. 熱處理的工序安排預(yù)備熱處理： 退火:用于高碳鋼，合金鋼等，降低硬度，便于切削；正火：用于低碳鋼，提高硬度，便于切削；調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火 位置：粗加工前 目的：改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力。最終熱處理：淬火，滲碳，氮化等位置：半精加工后，精加工前目的：提高強(qiáng)度，硬度由上可確定各個(gè)零件的加工路線如下：落料凸模加工工藝路線：下料車(chē)兩端面，鉆中心通孔擴(kuò)各內(nèi)沉孔粗車(chē)各外圓半精車(chē)各外圓車(chē)槽熱處理修研精車(chē)各外圓檢驗(yàn)凸模固定板加工工藝路線：下料粗銑各表面精銑上下表面鉆各孔表面熱處理修研粗鏜孔精鏜孔倒孔角插槽攻螺紋檢驗(yàn)凹模加工工藝路線：下料粗銑各表面精銑上下表面鉆各孔刃口熱處理修研粗鏜凹模刃口孔精鏜凹模刃口孔插槽攻螺紋檢驗(yàn)卸料板加工工藝路線：下料銑各表面鉆各孔修研插槽檢驗(yàn)2.4 定位基準(zhǔn)的選擇2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間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(shí)應(yīng)考慮下列原則： 選擇重要表面為粗基準(zhǔn) 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面，如床身的導(dǎo)軌面，車(chē)床主軸箱的主軸孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主軸箱時(shí)，應(yīng)以導(dǎo)軌面或主軸孔為粗基準(zhǔn)。 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) 為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對(duì)稱等。 毛坯孔與外圓之間偏心較大，應(yīng)當(dāng)選擇不加工的外圓為粗基準(zhǔn)，將工件裝夾在三爪自定心卡盤(pán)中，把毛坯的同軸度誤差在鏜孔時(shí)切除，從而保證其壁厚均勻。 選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。 選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn) 以便工件定位可靠、夾緊方便。 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復(fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。 實(shí)際上，無(wú)論精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原則都不可能同時(shí)滿足，有時(shí)還是互相矛盾的。因此，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，保證其主要的要求。落料凸模以外圓與50的另一端面為粗基準(zhǔn)，凸模固定板，凹模，卸料板都以20mm的四面為銑面粗基準(zhǔn)。2.4.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮如下原則： 1） “基準(zhǔn)重合”原則為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)。這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則 。如果加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，則會(huì)增大定位誤差，其產(chǎn)生的原因及計(jì)算方法在下節(jié)討論。2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其它表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。例如軸類(lèi)零件大多數(shù)工序都以中心孔為定位基準(zhǔn)；齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪內(nèi)孔及端面為定位基準(zhǔn)。采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可減少工裝設(shè)計(jì)制造的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，并可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。 3） “自為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)工件精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這就是“自為基準(zhǔn)”原則。例如磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，就以床身導(dǎo)軌面作為定位基準(zhǔn)。 4） “互為基準(zhǔn)”原則為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則。例如加工精密齒輪時(shí)，先以內(nèi)孔定位加工齒形面，齒面淬硬后需進(jìn)行磨齒。因齒面淬硬層較薄，所以要求磨削余量小而均勻。此時(shí)可用齒面為定位基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)磨齒面，從而保證齒面的磨削余量均勻，且與齒面的相互位置精度又較易得到保證。5） 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 應(yīng)該指出，上述基準(zhǔn)選擇原則，常常不能全部滿足，實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。落料凸模以50端面及中心孔軸線為車(chē)外圓的精基準(zhǔn)。凸模固定板以48端面為鉆孔精基準(zhǔn)，凹模以44下端面為加工孔的精基準(zhǔn)，卸料板以下端面為加工精基準(zhǔn)。2.5 確定加工余量2.5.1 影響加工余量的因素影響加工余量因素表2-1如下：影響因素說(shuō) 明加工前（或毛坯）的表面質(zhì)量（表面缺陷層深度H 和表面粗糙度） 鑄件的冷硬、氣孔和夾渣層，鍛件和熱處理件的氧化皮、脫碳層、表面裂紋等表面缺陷層，以及切削加工后的殘余應(yīng)力層 前工序加工后的表面粗糙度前工序的尺寸公差 前工序加工后的尺寸誤差和形狀誤差，其總和不超過(guò)前工序的尺寸公差當(dāng)加工一批零件時(shí)，若不考慮其他誤差，本工序的加工余量不應(yīng)小于前工序的尺寸公差前工序的形狀與位置公差（如直線度、同軸度、垂直度公差等）前工序加工后產(chǎn)生的形狀和位置誤差，兩者之和一般小于前工序的形狀和位置公差 當(dāng)不考慮其他誤差的存在，本工序的加工余量不應(yīng)小于前工序的形狀與位置公差當(dāng)存在兩種以上形狀與位置誤差時(shí)，其總誤差為各誤差的向量和本工序加工時(shí)的安裝誤差安裝誤差等于定位誤差和夾緊誤差的向量和 2.5.2 確定加工余量的方法加工余量大小，直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。加工余量過(guò)大，不僅增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，增加成本。但若加工余量過(guò)小，又不能消除前工序的各種誤差和表面缺陷，甚至產(chǎn)生廢品。因此，必須合理地確定加工余量。其確定的方法有： 1 經(jīng)驗(yàn)估算法 經(jīng)驗(yàn)估算法是根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定加工余量。為避免產(chǎn)生廢品，所確定的加工余量一般偏大。適于單件小批生產(chǎn)。 2 查表修正法 此法根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，查得加工余量的數(shù)值，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修正。這是一種廣泛使用的方法。 3 分析計(jì)算法這是對(duì)影響加工余量的各種因素進(jìn)行分析，然后根據(jù)一定的計(jì)算式來(lái)計(jì)算加工余量的方法。此法確定的加工余量較合理，但需要全面的試驗(yàn)資料，計(jì)算也較復(fù)雜，故很少應(yīng)用。2.5.3 確定總加工余量和工序加工余量零件加工工藝路線確定后，在進(jìn)一步安排各個(gè)工序的具體內(nèi)容時(shí)，應(yīng)正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量。 由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過(guò)機(jī)械加工來(lái)達(dá)到這些要求。加工余量是指加工過(guò)程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量。 （一）總加工余量 毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差稱為加工總余量。它是從毛坯到成品時(shí)從某一表面切除的金屬層總厚度，也等于該表面各工序余量之和。 加工總余量也是個(gè)變動(dòng)值，其值及公差一般可從有關(guān)手冊(cè)中查得或憑經(jīng)驗(yàn)確定。 （二）工序加工余量 工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度。1 工序余量的計(jì)算 工序余量等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。2 工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差 由于毛坯制造和各個(gè)工序尺寸都存在著誤差，加工余量也是個(gè)變動(dòng)值。當(dāng)工序尺寸用基本尺寸計(jì)算時(shí)，所得到的加工余量稱為基本余量或公稱余量。最小余量 Z min 是保證該工序加工表面的精度和質(zhì)量所需切除的金屬層最小厚度。最大余量 Z max 是該工序余量的最大值。 所以，余量公差為前工序與本工序尺寸公差之和。工序尺寸公差帶的分布，一般采用“單向入體原則”。即對(duì)于被包面（軸類(lèi)），基本尺寸取公差帶上限，下偏差取負(fù)值，工序基本尺寸即為最大尺寸；對(duì)于包容面（孔類(lèi)），基本尺寸為公差帶下限，上偏差取正值，工序尺寸即為最小尺寸但孔中心距及毛坯尺寸公差采用雙向?qū)ΨQ布置。以上兩節(jié)講了影響加工余量的因素和加工余量的方法確定則可初步確定各零件總加工余量及工序加工余量如下： 零件總加工余量：落料凸模：因圖紙要求最大尺寸為50x70mm，即可確定毛坯外圓尺寸粗可定為55x75mm，最小加工總余量為5x5mm。凸模固定板，凹模，卸料板外形長(zhǎng)寬尺寸都是一樣，圖紙要求分別為：160x160x20mm，160x160x25mm，160x160x12mm。則可確定毛坯外形尺寸粗定位165x165x25mm，165x165x30mm，165x165x17mm。每單邊加工總余量為2.5mm。前面已初步確定了工件的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量：1). 落料凸模圖2-1圓柱外表面，端面及孔工序尺寸表2-2如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量等級(jí)精度工序尺寸表面粗糙度兩端面粗車(chē)精車(chē)2.20.370.6703.20.88孔車(chē)床鉆孔886.3140-0.07沉孔擴(kuò)孔鏜孔5.80.15IT8IT513.813.956.341.690+0.030外圓粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)9.04.00.3IT10IT9IT6460+0.1420+0.06241.70 +0.016 6.33.20.842外圓粗車(chē)半精車(chē)10.03.0IT11IT845+0.16042+0.0393.20.814沉孔擴(kuò)孔6.0IT914+0.0626.350外圓粗車(chē)半精車(chē)4.01.0IT11IT851+0.19050+0.04612.56.346k6外圓（ +0.002+0.018 ）粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)6.02.70.3IT10IT8IT649+0.1046.3+0.03946 0+0.0166.31.60.81x1槽車(chē)槽1x1CT101X16.32). 凸模固定板圖2-2A. 零件平面工序尺寸表2-3如下：工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸偏差粗銑四邊面2.2160.6x160.6CT10 0+0.23精銑四邊面0.3160x160CT8 0+0.12粗銑48上表面2.322.7 CT100+0.23精銑48上表面0.222.5CT80+0.12粗銑下表面2.320.2CT10 0+0.23精銑下表面0.220CT80+0.12 B. 孔及其他工序尺寸表2-4如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量等級(jí)精度工序尺寸表面粗糙度4-M12鉆孔攻絲10.251.7510.25M126.32-80.016鉆孔8.0IT78+0.0151.642H7鉆孔粗鏜精鏜41.00.750.25IT10IT8IT6410.1041.750.06242+0.0166.33.21.648擴(kuò)孔6.0IT1048+0.106.320+0.084鉆孔粗鏜精鏜19.00.800.20IT12IT10IT919+0.21019.8+0.08420+0.0526.33.21.63X45o倒角3.06.32x4.5槽插內(nèi)孔槽2x4.5CT102x4.56.33). 凹模圖2-3A. 孔及其他工序尺寸表2-5如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量等級(jí)精度工序尺寸表面粗糙度4-M12鉆孔攻絲10.251.7510.25M126.34-80.016鉆孔8.0IT78+0.0151.641.9+0.1鉆孔粗鏜精鏜41.00.750.15IT10IT8IT6410.1041.750.06241.9+0.0166.33.20.820.25鉆孔粗鏜精鏜19.00.600.15IT12IT10IT919+0.21019.6+0.08420.25+0.0526.33.20.86+0.013鉆孔6.0IT66+0.0080.844擴(kuò)孔2.1IT1044+0.106.322鏜孔1.75IT922+0.0526.3槽2x4.37+0.1插內(nèi)孔槽2X4.37CT82X4.37+0.0626.3B. 平面工序尺寸表2-6如下：工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸偏差粗銑四邊面2.2160.6x160.6CT10 0+0.23精銑四邊面0.3160x160CT8 0+0.12粗銑48上表面2.327.7 CT100+0.23精銑48上表面0.227.5CT80+0.12粗銑下表面2.325.2CT10 0+0.23精銑下表面0.225CT80+0.124). 卸料板圖2-4A. 平面尺寸表2-7如下：工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸偏差粗銑四邊面2.2160.6x160.6CT10 0+0.23精銑四邊面0.3160x160CT8 0+0.12粗銑48上表面2.314.7 CT100+0.23精銑48上表面0.214.5CT80+0.12粗銑下表面2.312.2CT10 0+0.23精銑下表面0.212CT80+0.12B. 孔及其他工序尺寸表2-8如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量等級(jí)精度工序尺寸表面粗糙度4-14鉆孔14IT10140+0.0706.34-80.016鉆孔8.0IT780+0.0156.343鉆孔擴(kuò)孔40.03.0IT10IT840.000.1043.000.06212.56.321鉆孔21IT11190+0.1306.3槽2x5插內(nèi)孔槽2X52x5 6.3以上就是落料凸模，凸模固定板，凹模以及卸料板得總加工余量及其各個(gè)零件的加工工序余量。 第3章 編寫(xiě)工藝文件3.1 工藝路線卡機(jī)械加工工藝過(guò)程:是指接納機(jī)械加工要領(lǐng),直接改變毛坯形狀尺寸表面粗糙度以及物理力學(xué)性能,使之成為合格零件的全部加工過(guò)程 將原