空氣壓縮機(jī)機(jī)身機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)及機(jī)身銑三斜面專用機(jī)床設(shè)計(jì)

摘 要 組合機(jī)床是一種高效率專用機(jī)床，有特定的使用條件，不是在任何情況下都可以收到良好的經(jīng)濟(jì)效益，在確定設(shè)計(jì)機(jī)床前，應(yīng)該進(jìn)行具體的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。加工同一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的零件，通常會(huì)有很多種工藝方案，進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)，不同的方案會(huì)有不同的經(jīng)濟(jì)效果，影響技術(shù)經(jīng)濟(jì)的因素有很多，有時(shí)技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)的方案，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不一定優(yōu)越，因此，需要對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作綜合評(píng)價(jià)，綜合多數(shù)的意見(jiàn)，選出優(yōu)化方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)，如果滿意即可決定。 組合 機(jī)床總體設(shè)計(jì) “三圖一卡 ” “被加工零件工序圖 ”它是組合機(jī)床的設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，它是制造使用 ，檢修和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)條件 繪制加工示意圖，它是刀具夾具，多軸箱，液壓電器裝置設(shè)計(jì)及通用部件選擇主要原始資料，它是調(diào)整 機(jī)床 ，刀具及試車(chē)依據(jù)。 繪制聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系及檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)于位置及聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開(kāi)展主軸箱，夾具等專用部件，零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 相對(duì)生產(chǎn)率計(jì)算卡，它用來(lái)反映機(jī)床的加工過(guò)程，完成這一動(dòng)作所需要的時(shí)間，切削用量，機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率。 關(guān)鍵詞 ：組合機(jī)床；主軸箱 ；工藝 Abstract Portfolio is a highly efficient machine for machine tools, there are specific conditions of use, is not under any circumstances to receive good economic returns, in determining the design of machine tools, should carry out specific economic and technical analysis. Processing products with a mechanical parts, usually have a variety of programmes, various options have different economic effects, the impact of technological and economic factors are many, sometimes technical indicators advanced programmes, economic indicators do not necessarily superior, therefore, need to On the technical, economic indicators for comprehensive evaluation, comprehensive views of the majority, elected Optimization of economic evaluation, if you satisfied with the decision. To desing the combination machine body-therr draning and one carcl that is the working orther draning of the working spares . its the major basis of the combination maching body. Its a important paper in making using excmining and rensing maching . To draw working schematw. Drawing its for design a cutting tool. Assist tool afixture a multiple axle box hydravlive,pressure and a deetric capacity derise and important first hand date of the natirrad. Pants chovced and its a rewse machine kinf tool and the mgor basis for the test run. To draw the relation dimension drawing the relation dimension drawing is to impress the matual .assembly nelation and the motin redation of the each form spanes of the machine.in order to enamine the relative .Pustion of all the machine spares and if the dimersion nelational .Spares is fix ,in the disigerents of dere loping the main axle box fixtrers special purpose pats. Todesign the machin productirilg planning card .Itswod to report the working process of the machine to finish the need tine the cutting capacity the machine producticity and machines rate for the cach activity. Key words： Combination machine tools ； Spindle box ； Process 目 錄 摘 要 . I ABSTRACT . II 目 錄 . III 1 緒論 . 1 1.1 力源空氣壓縮機(jī)有限公司簡(jiǎn)介 . 1 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（本設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介） . 1 1.3 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（本設(shè)計(jì)）的要求 . 1 2 組合機(jī)床簡(jiǎn)介 . 2 2.1 組合機(jī)床概述 . 2 2.2 組合機(jī)床的加工范圍 . 2 3 空氣壓縮機(jī)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂部分 . 3 3.1 工藝方案的制定 . 3 3.2 產(chǎn)品圖紙及結(jié)構(gòu)分析 . 3 3.3 毛坯分析、要求及形式的確定 . 4 3.3.1 毛坯的種類的選擇 . 4 3.3.2 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 . 4 3.3.3 確定毛坯的制造形式 . 5 3.4 擬定零件加工的工藝路線 . 5 3.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 . 5 3.4.2 表面加工方法的選擇 . 6 3.4.3 加工順序的安排 . 7 3.5 加工余量、工序尺寸及其公差和毛坯尺寸的確定 . 9 3.5.1 加工余量的擬定 . 9 3.5.2 加工余量及毛坯尺寸的確定 . 11 3.5.3 工序尺寸及其公差的確定 . 12 3.6 加工設(shè)備及刀具的選擇 . 12 3.6.1 機(jī)床的選擇 . 12 3.6.2 刀具的選擇 . 12 3.7 確定切削用量及工時(shí)定額的估算 . 12 3.7.1 切削用量的確定 . 12 3.7.2 工時(shí)定額的計(jì)算 . 13 3.7.3 切削用量和工時(shí)定額的確定 . 14 3.8 機(jī)械加工工藝規(guī)程 . 17 3.8.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 . 17 3.8.2 制訂機(jī)械加工工藝的原則 . 17 3.8.3 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程原始資料 . 18 4 專用機(jī)床設(shè)計(jì)部分 . 19 4.1 概述 . 19 4.2 機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求 . 19 4.3 機(jī)床設(shè)計(jì)方法 . 21 4.4 機(jī)床設(shè)計(jì)步驟 . 21 4.4 三圖一卡的設(shè)計(jì) . 22 4.4.1 被加工零件工序圖的設(shè)計(jì) . 22 4.4.2 加工示意圖設(shè)計(jì) . 24 4.4.3 組合機(jī)床聯(lián)系尺寸的繪制 . 26 4.4.4 生產(chǎn)率計(jì)算卡 . 30 4.5 機(jī)床對(duì)部件設(shè)計(jì)的要求 . 32 4.5.1 夾具 . 32 4.5.2 液壓原理 . 32 4.6 機(jī)床的調(diào)試與維修 . 33 4.6.1 機(jī)床的調(diào)試 . 33 4.6.2 機(jī)床的維修 . 34 5 結(jié)論與展望 . 35 5.1 結(jié)論 . 35 5.2 不足之處及未來(lái) 展望 . 35 致 謝 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 附 錄 . 38 1緒論 1.1 力源空氣壓縮機(jī)有限公司簡(jiǎn)介 無(wú)錫力源壓縮機(jī)有限公司是由無(wú)錫市第二壓縮機(jī)廠改革組建的有限責(zé)任公司，是制造空氣壓縮機(jī)和空氣凈化設(shè)備的專業(yè)公司。從 20世紀(jì) 60年代末開(kāi)始生產(chǎn)微型、小型壓縮機(jī)。20世紀(jì) 80年代末開(kāi)始批量出口微型壓縮機(jī)主機(jī)，目前已形成大批量出口壓縮機(jī)主機(jī)的生產(chǎn)能力，成為中國(guó)微、小型壓縮機(jī)主要出口企業(yè)之一。 該 公司主要生產(chǎn)活塞式壓縮機(jī)和空氣凈化設(shè)備二大類產(chǎn)品。 該 公司生產(chǎn)的活塞壓縮機(jī)品種齊全，質(zhì)量可靠，可為您提供不同排氣量，不同壓力的 Z、 V、 W、 S、 L型往復(fù)活塞式微、小型壓縮機(jī)和中、高壓型壓縮機(jī)，其排氣量從 0.036 22m3/min，壓力從 0.4 10.0MPa的 70多種不同規(guī)格壓縮機(jī)品種，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。 該 公司生產(chǎn)的空氣凈化產(chǎn)品主要包括各型油水分離過(guò)濾器，高效除水、除油、除臭過(guò)濾器，高溫型冷凍干燥機(jī)，無(wú)熱再生吸附式干燥機(jī)。產(chǎn)品廣泛適用于為各種類型壓縮機(jī)提供壓縮空氣凈化配套。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（本設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介 ） 本設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的要求： （ 1）對(duì)缸體加工工藝（經(jīng)簡(jiǎn)化）方案的簡(jiǎn)要分析比較； （ 2）完成本工序的工序圖，加工示意圖，機(jī)床總圖及床身部件圖； （ 3）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，要求對(duì)機(jī)床的總體設(shè)計(jì)部分詳細(xì)分析說(shuō)明，并包括 必要的計(jì)算，文字簡(jiǎn)潔通順，重要公式數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處； （ 4）對(duì)制造廠家調(diào)研，了解其對(duì)質(zhì)量、成本要求，所設(shè)計(jì)的專機(jī)要結(jié)合廠方具體生產(chǎn)條件； （ 5）作為總體設(shè)計(jì)要求對(duì)各部件設(shè)計(jì)提出恰當(dāng)?shù)囊蟆?此次畢業(yè)設(shè)計(jì)為空氣壓縮機(jī) (下圖所示 ),其材料為鑄鐵 HT200,加工部位及要求為 ： 銑三斜面，尺寸 120 120，表面粗糙度 Ra=3.2微米。三斜面成 60度角，三斜面與大小孔中心線的平行度為 0.05mm。 1.3 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（本設(shè)計(jì)）的要求 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求機(jī)床功能得到進(jìn)一步的完善，能夠提高零件的加工精度和加工效率，能夠 降低加工成本。 2 組合機(jī)床簡(jiǎn)介 2.1 組合機(jī)床概述 隨著生產(chǎn)的發(fā)展和專業(yè)化程度的提高，很多行業(yè)產(chǎn)品的零件加工批量越來(lái)越大，精度要求也越來(lái)越高。因而，通用機(jī)床已跟不上生產(chǎn)發(fā)展的需要。首先，通用機(jī)床加工時(shí)同時(shí)參加工作的刀具少，限制了機(jī)床生產(chǎn)率的提高；其次，如果工件需要加工多個(gè)表面時(shí)，則需要對(duì)工件進(jìn)行多次的定位和夾緊，這就會(huì)使零件的加工精度和生產(chǎn)率降低。 為了改善通用機(jī)床這些不利的加工條件，在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步改進(jìn)和完善了專用機(jī)床。專用機(jī)床是相對(duì)通用機(jī)床而言的，它是為完成工件的某一工序而設(shè)計(jì)、制造的。所以專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)要比通用機(jī)床簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度都有所提高。但專用機(jī)床也有其固有的缺點(diǎn)，如設(shè)計(jì)和制造的周期長(zhǎng)、不能適應(yīng)工件的變化，一旦加工的工件有所變化，就必須重新設(shè)計(jì)和制造新的與工件相適應(yīng)的專用機(jī)床。所以專用機(jī)床成本高，不利于產(chǎn)品的更新。 為了消除上述的兩種機(jī)床（通用機(jī)床與專用機(jī)床）的弊病，在生產(chǎn)實(shí)踐中有發(fā)展了一種新型的加工機(jī)床 -組合機(jī)床，以及由組合機(jī)床組成的組合機(jī)床自動(dòng)線。 2.2 組合機(jī)床的加工范圍 組合機(jī)床一般可以完成的加工內(nèi)容有鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、鏜孔、攻絲、套絲、車(chē)端面、鏜至口、挖溝槽，倒角等 。此外，也可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的裝配工序（如壓套、壓堵頭等），還可以實(shí)現(xiàn)拉削、磨削、拋光等工序。 鉆孔：除了應(yīng)用普通麻花鉆頭鉆孔外，還可以應(yīng)用復(fù)合刀具進(jìn)行復(fù)合加工，如鉆孔、倒角；鉆孔、倒角、窩；鉆孔、擴(kuò)孔等。在進(jìn)行深孔鉆削時(shí)，利用組合機(jī)床的分級(jí)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)，在加工中自動(dòng)地進(jìn)刀、退刀；再進(jìn)刀、退刀和排屑。 擴(kuò)孔：與鉆孔類似，除擴(kuò)孔外還可以應(yīng)用復(fù)合刀具進(jìn)行擴(kuò)孔、倒角；擴(kuò)孔、倒角、端面；擴(kuò)圓錐孔等。 鉸孔：可以鉸圓柱孔或圓錐孔，也可以用滾壓工具來(lái)滾壓孔。 鏜孔：在鏜桿上可以安裝多種刀具，完成粗鏜、半 精鏜；半精鏜、精鏜以及凸臺(tái)的端面圓或倒角等。 攻絲、套絲：利用攻絲裝置，可以攻制內(nèi)螺紋；在采用活動(dòng)板牙時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)外螺紋的套絲加工。 端面：端面的加工方式較為多樣化，可以在鉆孔、擴(kuò)孔中利用復(fù)合刀具較小的端面；也可使用銑刀來(lái)銑削較大的端面；在鏜削中可以端面或在鏜孔的同時(shí)車(chē)端面。 目前組合機(jī)床正在向擴(kuò)大加工范圍的方向發(fā)展，今后將逐步擴(kuò)大到車(chē)削，仿形加工，磨削、拉削等。組合機(jī)床還能進(jìn)行某些非切削性的加工，如檢查、裝配、清洗和零件的分類及打印等。 3 空氣壓縮機(jī)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂部分 3.1 工藝 方案的制定 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小，工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)體現(xiàn)。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要而又嚴(yán)肅的工作。為能具體確切地說(shuō)明工藝過(guò)程，一般將機(jī)械加工工藝過(guò)程分為工序、安裝、工位、工步和走刀。 這是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的一步。工藝方案制定得正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，效率高，質(zhì)量好”的要求。為了使工藝方案制定的合理，先進(jìn)，必須從認(rèn)真的分析被加工的零件（ 或同類零件）圖紙開(kāi)始，深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工部位，尺寸精度，表面粗糙度和技術(shù)要求，定位夾緊方式工藝方法和加工過(guò)程所采用的刀具，輔具，切屑用量情況及產(chǎn)生率要求高，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)設(shè)計(jì)，制造，使用單位和操作者的豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以求理論緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝（工序）內(nèi)容及方法，決定刀具種類，結(jié)構(gòu)型式，數(shù)量及切屑用量等。 根據(jù)選定的工藝方案確定機(jī)床的配置型式，并定出影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。既要考慮能實(shí)現(xiàn)工藝方案，以確保零件的加工精度，技術(shù)要 求及生產(chǎn)率；又要考慮機(jī)床的操作方便可靠，易于維修，且冷卻，排屑情況良好。 以上兩個(gè)步驟是十分重要的。對(duì)于同一個(gè)零件的加工，可能會(huì)有各種不同的工藝方案和機(jī)床配置方案，在最后決定采取哪種方案時(shí)，決不能草率，要全面地看問(wèn)題，綜合分析各方面的情況，進(jìn)行多種方案對(duì)比，從中選擇最佳方案。 3.2 產(chǎn)品圖紙及結(jié)構(gòu)分析（被加工零件的作用，工件和加工部位的主要要求，包括材料、硬度、批量、生產(chǎn)綱領(lǐng)等） 被加工零件為灰鑄鐵，鑄件應(yīng)符合 GB9439-88的規(guī)定 熱處理 退火 +人工時(shí)效 所用材料是 HT200， 指的是最低抗拉強(qiáng)度為 200MPa的灰鑄鐵 。 較高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性也良好；鑄造性能較好，需要進(jìn)行人工失效處理。 工作條件 ： 1.承受較大應(yīng)力的零件（彎曲應(yīng)力 29.40MPa） ； 2.摩擦面間的單位面積壓力 0.49MPa（大于 10t在磨損下工作的大型鑄件壓力 1.47Mpa）； 3.要求一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì) 。 鑄件不得有毛孔，砂眼，裂紋等缺陷，表面應(yīng)光滑，輪廓分明；鑄件內(nèi)表面涂防銹油漆。 大孔、小孔有同軸度的要求，端面的表面粗糙度 Ra=3.2微米，孔的表面粗糙度為Ra=1.6微米 。 大 孔的端面與中心軸線相垂直，距離為 119mm，公差值為 0.05mm。 三個(gè)斜面與中心軸線相平行，距離為 120 0.1mm，公差值為 0.05mm，三斜面的表面粗糙度為 Ra=3.2微米。 見(jiàn)圖 3.1，要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)量 3000件，單班制生產(chǎn)。 圖 3.1 空氣壓縮機(jī)圖 3.3 毛坯分析、要求及形式的確定 3.3.1 毛坯的種類的選擇 常見(jiàn)的毛坯種類有： 1、鑄 件。用于形狀復(fù)雜的零件毛坯。 2、鍛件。用于強(qiáng)度要求較高、形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯。 3、型材。分熱軋與冷拉兩種。熱軋型材用于一般零件；冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于自動(dòng)機(jī)床加工 (送料、夾緊可靠 )。 4、焊接件。用于大件毛坯。焊接件毛坯制造簡(jiǎn)單方便，但變形較大。 5、冷沖壓件。用于形狀復(fù)雜的板料零件毛坯。 6、其他。有擠壓、熱軋、粉末冶金件等毛坯。 3.3.2 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 工藝設(shè)計(jì)時(shí)，毛坯的選擇是指確定毛坯的種類以及制造的方法后，確定毛坯的形狀和尺寸，并畫(huà)出毛坯圖。選擇毛坯應(yīng)考慮的 因素如下。 1、零件的材料及其物理和力學(xué)性能 零件的材料是決定毛坯種類及其制造方法的主要因素。想通的材料采用不同的毛坯制造方法，其力學(xué)性能有所不同。一般零件材料選定后，其毛坯種類大體就可確定。如鑄鐵、青銅材料不能鍛造，只能選鑄件；重要的鋼質(zhì)零件，為保證較高的強(qiáng)度和硬度，不論結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜或簡(jiǎn)單，均須選用鍛件而不用型材。 2、零件的結(jié)構(gòu)形狀及其外形尺寸 這是影響毛坯選擇的重要因素。對(duì)于回轉(zhuǎn)體零件，如階臺(tái)軸，各階臺(tái)直徑相差不 大，可采用型材圓棒料；若直徑相差較大，則宜采用鍛件。又如，形狀復(fù)雜和薄壁的鑄件毛坯，不宜采 用砂型鑄造；尺寸較大的毛坯，不宜采用壓鑄、模鍛。 3、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量 它在很大程度上決定了采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)較大時(shí)，應(yīng)采用精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。通過(guò)提高毛坯精度使毛坯的形狀與尺寸盡量與成品接近，力求實(shí)現(xiàn)少、無(wú)切屑加工。在單間小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量采用型材或用型材焊接件代替鑄、鍛件。 4、工廠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件 確定毛坯必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場(chǎng)毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)作的可能性。有條件時(shí)，應(yīng)積極組織專業(yè)化生產(chǎn)，統(tǒng)一供應(yīng)毛坯，并應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分和論證。 3.3.3 確定毛坯的制造形式 由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號(hào)選用 HT200，由于零件年生產(chǎn)量 3000臺(tái)，已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，通常毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當(dāng)減少。 3.4 擬定零件加工的工藝路線 零件加工工藝路線的擬定是制定工藝過(guò)程總體布局的非常關(guān)鍵的一步，其主要任務(wù)是選擇定位基準(zhǔn)，選擇各個(gè)表面的加工方法和加工方案，確定各個(gè)表面的加工順序以及整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)目的多少等。 3.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 在各加工工序中，被加 工表面位置精度的保證方法是制定工藝過(guò)程的重要任務(wù)，而定位基準(zhǔn)的作用主要是保證工件各表面之間的相互位置精度。因此，在研究和選擇各類工藝基準(zhǔn)時(shí)，首先應(yīng)選擇定位基準(zhǔn)。 1、定位基準(zhǔn)選擇的基本原則 (1)應(yīng)保證定位基準(zhǔn)的穩(wěn)定性和可靠性，以確保工件相互位置表面之間的精度。 (2)力求與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，也就是盡可能從相互間有直接位置精度要求的表面中選擇定位基準(zhǔn)，以減小因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 (3)應(yīng)使實(shí)現(xiàn)定位基準(zhǔn)的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝卸和夾緊方便。 2、定位基準(zhǔn)的分類 按照工序性質(zhì)和作用不同，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基 準(zhǔn)兩類。在最初的切削工序中，只能使用毛坯上未經(jīng)加工的表面來(lái)定位，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，均采用已加工表面作為定位基準(zhǔn)表面，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。 3、粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)，應(yīng)該保證所有加工表面都有足夠的加工余量，而且各加工表面對(duì)不加工表面具有一定的位置精度。選擇時(shí)應(yīng)遵循下列原則： (1)對(duì)于不需加工全部表面的零件，應(yīng)采用始終不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以較好地保證加工表面對(duì)不加工表面的相互位置要求，并有可能在一次安裝中把大部分表面加工出來(lái)。 (2)選取加工余量要求均勻的表面作為粗基 準(zhǔn)，在加工時(shí)可以保證該表面余量均勻。 (3)對(duì)于所有表面都需要加工的零件，應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以避免加工余量不足而造成廢品。 (4)選擇毛坯制造中尺寸和位置可靠、穩(wěn)定，平整、光潔，面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以減小定位誤差和使工件裝夾可靠穩(wěn)定。 綜上述要求，以頂面和低腳作為粗基準(zhǔn)定位。 4、精基準(zhǔn)的選擇 除了遵循上述定位基準(zhǔn)選擇的基本原則外，選擇精基準(zhǔn)時(shí)還必須遵循以下原則： (1)基準(zhǔn)重合原則 即盡可 能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 即選擇同一定位基準(zhǔn)來(lái)加工盡可能多的表面，以保證各加工表面的相互位置精度，避免產(chǎn)生因基準(zhǔn)變換所引起的誤差 (3)互為基準(zhǔn)原則 對(duì)于零件上兩個(gè)相互位置精度要求較高的表面，采取互相作為定位基準(zhǔn)、反復(fù)進(jìn)行加工的方法來(lái)保證達(dá)到精度要求。 (4)自為基準(zhǔn)原則 以被加工表面本身作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行精加工、光整加工，可以使加工余量小而且均勻，易于獲得較高的加工質(zhì)量，但被加工表面的相互位置精度應(yīng)由前道工序保證。 (5)基準(zhǔn)不 重合誤差最小條件 當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)中不宜選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)時(shí)，則應(yīng)選擇因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差最小的表面作定位基準(zhǔn)。 綜上所述，在鏜大、小孔和銑小孔端面時(shí)，以底腳作為精基準(zhǔn)定位；在粗、精銑三斜面和粗、精鏜三斜孔時(shí)，以大孔、大孔端面作為精基準(zhǔn)定位。 3.4.2 表面加工方法的選擇 零件各表面加工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且影響生產(chǎn)率和制造成本。加工同一類型的表面，可以有多種不同的加工方法，影響表面加工方法選擇的因素有零件表面的形狀、尺寸及其精度和表面粗糙度，以及零件的整體結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、材料性能和熱處 理要求等。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)量和生產(chǎn)條件的因素。根據(jù)上述各種影響因素，加以綜合考慮確定零件表面的加工方案，這種方案必須在保證零件達(dá)到圖樣要求穩(wěn)定可靠且生產(chǎn)率較高，加工成本經(jīng)濟(jì)合理。選擇加工方法一般根據(jù)零件的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度來(lái)考慮。 經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度是指在正常生產(chǎn)條件下，某種加工方法在經(jīng)濟(jì)效果良好(成本合理 )時(shí)所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。正常生產(chǎn)條件是：完好的設(shè)備；合格的夾具、刀具；標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的操作工人；合理的工時(shí)定額。 選擇表面的加工方法應(yīng)從以下幾方面加以考慮： (1)首先根據(jù)每個(gè)加工表面的技 術(shù)要求，確定加工方法及分幾次加工。 (2)考慮被加工材料的性質(zhì)。如經(jīng)淬火的鋼制件，精加工必須采用磨削的方法加工，而有色金屬制件則采用精車(chē)、精銑、精鏜、滾壓等方法，很少采用磨削進(jìn)行精加工。 (3)根據(jù)生產(chǎn)類型，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。單件小批量生產(chǎn)，一般采用通用設(shè) 備和工藝裝備及一般的加工方法；大批量生產(chǎn)，盡可能采用專用的高效率設(shè)備和專用工藝裝備，毛坯生產(chǎn)也應(yīng)采用高效的方法制造，如壓鑄、模鍛、熱軋、精密鑄造、粉末冶金等。 (4)根據(jù)本企業(yè) (或本車(chē)間 )的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)水平，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛 力。 最后，選擇孔的加工方法為：粗鏜 半精鏜 精鏜，經(jīng)濟(jì)精度為 IT7 8，經(jīng)濟(jì)粗糙度值 Ra=0.8 1.6m；端面的加工方法為：粗銑 精銑，經(jīng)濟(jì)精度為 IT8 10，經(jīng)濟(jì)粗糙度值 Ra=1.6 6.3m。 3.4.3 加工順序的安排 3.4.3.1 加工階段的劃分 對(duì)于加工精度要求較高、結(jié)構(gòu)和形狀較復(fù)雜、剛性較差的零件，其切削加工過(guò)程常應(yīng)劃分階段。一般分為粗加工、半精加工、精加工三個(gè)階段。 (1)粗加工階段 切除工件各加工表面的大部分余量。在粗加工階段，主要問(wèn)題是如何提高生產(chǎn)率。 (2)半精加工階段 達(dá)到一定的準(zhǔn)確度要求，完成次要表面的最終加工，并為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備。 (3)精加工階段 完成各主要表面的最終加工，使零件的加工精度和加工表面質(zhì)量達(dá)到圖樣規(guī)定的要求。在精加工階段，主要問(wèn)題是如何確保零件的質(zhì)量。 3.4.3.2 工序的集中與分散 工序集中與工序分散是擬定工藝路線的兩個(gè)不同的原則。 工序集中是指在一道工序中盡可能多地包含加工內(nèi)容，而使總的工序數(shù)目減少，集中到極限時(shí)，一道工序就能把工件加工到圖樣規(guī)定的要求。工序分散則相反，整個(gè)工藝過(guò)程工序數(shù)目增多，使每道工序的加工內(nèi)容盡可能減少，分 散到極限時(shí)，一道工序只包含一個(gè)簡(jiǎn)單工步的內(nèi)容。 1、工序集中的特點(diǎn) (1)減少工序數(shù)目，簡(jiǎn)化了工藝路線，縮短了生產(chǎn)周期。 (2)減少了機(jī)床設(shè)備、操作工人和生產(chǎn)面積。 (3)一次裝夾后可加工許多表面，因此，容易保證有關(guān)零件表面之間的相互位置精度。 (4)有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備、組合機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床和工藝裝備，從而大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，但如在通用機(jī)床上采用工序集中方式加工，則由于換刀及試切時(shí)間較多，會(huì)降低生產(chǎn)率。 (5)采用專用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備較多，設(shè)備費(fèi)用大，機(jī)床和工藝裝備調(diào)整費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量 大，對(duì)調(diào)試、維修工人的技術(shù)水平要求高。此外，不利于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和換代。 2、工序分散的特點(diǎn) (1)工序內(nèi)容單一，可采用比較簡(jiǎn)單的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備，調(diào)整容易； (2)對(duì)工人的技術(shù)水平要求低。 (3)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，變換產(chǎn)品容易。 (4)機(jī)床設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。 (5)由于工序數(shù)目增多，工件在工藝過(guò)程中裝卸次數(shù)多，對(duì)保證零件表面之間較高的相互位置精度不利。 綜上所述，工序集中與工序分散各有優(yōu)缺點(diǎn)，在擬定工藝路線時(shí)要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，結(jié)合工廠、車(chē)間的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件，進(jìn)行全面綜 合分析，確定工序集中和分散的程度。在一般情況下，單件、小批量生產(chǎn)都采用工序集中原則，而大批、大量生產(chǎn)既可采用工序集中原則，也可采用工序分散原則。根據(jù)目前工藝條件和今后工藝發(fā)展趨勢(shì)，隨著自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床的使用日益廣泛，應(yīng)多采用工序集中的原則制定工藝過(guò)程和組織生產(chǎn)。 3.4.3.3 加工順序的確定 1、機(jī)械加工順序的安排 機(jī)械加工工序的順序，應(yīng)遵循下述原則安排： (1)先粗后精 先進(jìn)行粗加工，后進(jìn)行精加工。 (2)先基面后其他表面 先加工出基準(zhǔn)面，再以它為基準(zhǔn)加工其他表面。如果基準(zhǔn)面不止一個(gè) ，則按照逐步提高精度的原則，先確定基準(zhǔn)面的轉(zhuǎn)換順序，然后考慮其他各表面的加工順序。 (3)先主后次 先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。 2、熱處理工序的安排 熱處理工序在工藝路線中的安排，主要取決于零件的材料和熱處理的目的及要求。熱處理的目的一般有：提高材料的力學(xué)性能 (強(qiáng)度、硬度等 )，改善材料的切削加工性，消除內(nèi)應(yīng)力，以及為后繼熱處理作組織準(zhǔn)備等。常用鋼、鑄鐵零件的熱處理工序在工藝路線中的安排如下： (1)安排在機(jī)械加工前的熱處理工序有：退火、正火、人工時(shí)效等。 (2)安排在粗加工以后半精加 工以前的熱處理工序有：調(diào)質(zhì)、時(shí)效、退火等。 (3)安排在半精加工以后精加工以前的熱處理工序有：滲碳、淬火、高頻淬火，以及去應(yīng)力退火等。 (4)安排在精加工以后的熱處理工序有：氮化、接觸電加熱淬火 (如鑄鐵機(jī)床導(dǎo)軌 )等。 3、表面處理工序的安排 表面處理在工藝過(guò)程中的主要目的和作用是：提高零件的抗蝕能力；提高零件的耐磨性；增加零件的導(dǎo)電率和作為一些工序的準(zhǔn)備工序。除工藝需要的表面處理 (如零件非滲碳表面的保護(hù)性鍍銅、非氮化表面的保護(hù)性鍍錫和鍍鎳等 )視工藝要求而定以外，一般表面處理工序都安排在工藝過(guò)程的最后。 4、 檢驗(yàn)工序的安排 檢驗(yàn)對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量有著極為重要的作用。除操作者或檢驗(yàn)員在每道工序中進(jìn)行自檢、抽檢外，一般還安排獨(dú)立的檢驗(yàn)工序。檢驗(yàn)工序?qū)儆跈C(jī)械加工工藝過(guò)程中的輔 助工序，包括中間檢驗(yàn)工序、特種檢驗(yàn)工序和最終檢驗(yàn)工序 1。 3.5 加工余量、工序尺寸及其公差和毛坯尺寸的確定 3.5.1 加工余量的擬定 加工零件的任一個(gè)表面，并達(dá)到圖紙所規(guī)定的精度及表面粗糙度，往往需要經(jīng)過(guò)多次加工方能完成，而每次加工都需要去除一定量的加工余量。 3.5.1.1 加工余量的概念 加工余量是指在加工的過(guò)程中從被加工表面上切除的 金屬層厚度。加工余量可分為加工總余量和工序余量?jī)煞N。 工序余量是相鄰工序的工序尺寸之差。由于工序尺寸有公差，故實(shí)際切除的余量大小不等，工序余量也是一個(gè)變動(dòng)量。 如圖 3.2所示，本工序的基本余量 z： 對(duì)于外表面： z=a b 對(duì)于內(nèi)表面： z=b a 式中 a 前工序的基本尺寸； b 本工序的基本尺寸。 工序余量有單面余量和雙面余 量之分。上述表面的余量為非對(duì)稱的單面余量。對(duì)于回轉(zhuǎn)表面 (外圓和孔 )來(lái)說(shuō)，則有單面余量 (半徑上的余量 )和雙面余量 (直徑上的余量 )兩種。如圖 3.3所示，直徑方向上的基本余量 2z： 對(duì)于軸： 2z=da db 對(duì)于孔： 2z=Db Da 式中 da， Da 前工序軸、孔的基本尺寸； db， Db 本工序軸、孔的基本尺寸 。 圖 3.2 工序基本余量 圖 3.3 回轉(zhuǎn)表面的工序基本余量 （ a) 外表面加工 （ b) 內(nèi)表面加工 （ a) 軸加工 （ b) 孔加工 由于毛坯制造和各機(jī)械加工工序都存在加工偏差，因此，實(shí)際上切除的工序余量 是變化的，與基本余量是有出入的，因此，又有最小余量和最大余量之分。 對(duì)于外表面： 工序最小余量為前工序最小極限尺寸與本工序最大極限尺寸之差；工序最大余量為前工序最大極限尺寸與本工序最小極限尺寸之差。即 zmin=amin bmax zmax=amax bmin 對(duì)于內(nèi)表面： 工序最小余量為本工序最小極限尺寸與前工序最大極限尺寸之差；工序最大余量為本工序最大極限尺寸與前工序最小極限尺寸之差。即 zmin=bmin amax zmax=bmax amin 零件從毛坯成為成品的整個(gè)切削過(guò)程中，某一表面所切除的金屬層總厚度，稱為該表面的總余量?？傆嗔恳簿褪橇慵贤槐砻婷鞒叽缗c零件尺寸之差?？傆嗔康扔诟鞴ば蛴嗔恐偤?。 3.5.1.2 確定加工余量的方法 確定加工余量的方法有分析計(jì)算法、查表修正法和經(jīng)驗(yàn)估算法三種。在此選 擇查表修正法，見(jiàn)表 3-1和表 3-2： 表 3-1 鏜削內(nèi)孔的加工余量及公差 表 3-2 銑平面加工余量及公差 3.5.2 加工余量及毛坯尺寸的確定 毛坯的外廓尺寸：考慮其加工外廓尺寸為 322 198 280