工藝夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)10X6132立式升降臺(tái)銑床撥叉殼體的加工工藝路線

摘 要 本畢業(yè) 設(shè)計(jì)拋開以往的設(shè)計(jì)思 路 ，濃縮了一個(gè)新方案。通過對 X6132 立式升降臺(tái)銑床撥叉殼體 的 加工工藝 路線 的比較分析， 確定最合理的 加工 方案， 該方案 以三個(gè)面作為基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，簡化了隨行夾具的設(shè)計(jì)，從而在保證所要求的質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率指標(biāo)的前提下 ， 降低了生產(chǎn)成本。而且專用的 夾具設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照收集的 有關(guān)資料， 經(jīng)過認(rèn)真研究， 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，然后繪制夾具總圖，最后確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)條件的步驟，充分體現(xiàn)了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的原則， 論文 中將以詳細(xì)的計(jì)算和說明 來 證明。 關(guān)健詞 ： 拔叉 工藝 銑削 鉆削 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是在學(xué)校完成了大專 的全部課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，也是在校學(xué)習(xí)階段 最后 一個(gè)重要的 環(huán)節(jié) 。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ， 獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 本次設(shè)計(jì)涉及 機(jī)床、工藝、工裝 、夾具等機(jī)制專業(yè)的大部分專 業(yè)知識(shí)，是一次全面、系統(tǒng)地檢驗(yàn)自己在校 期間對專業(yè)知識(shí)的掌握情況。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)真調(diào)查研究、搜索資料， 盡量使自己的設(shè)計(jì)達(dá)到要求的較高水平。通過獨(dú)立查找資料、分析計(jì)算完成方案設(shè)計(jì)，繪制圖紙和編寫技術(shù)文件等，使自己對機(jī)制專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。 本論文 是設(shè)計(jì) X5020B 立式升降臺(tái)銑床撥叉殼體加工工藝規(guī)程及裝備，是在進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，再和現(xiàn)場了解相結(jié)合，選用“機(jī)械制造工藝學(xué)”和“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”編寫而成。系統(tǒng)地介紹了 X5020B 立式升降臺(tái)銑床撥叉殼體加工工藝過程以及其工藝裝備的選用、零件的功用及結(jié)構(gòu) 分析、加工余量、工序尺寸、公差、確定工時(shí)、切削余量、速度的計(jì)算選用、工件加工夾具的設(shè)計(jì)等，是一份較為全面的 工藝 設(shè)計(jì)說明。 目 錄 1 分析零件圖 .1 1.1 零件結(jié)構(gòu)分析 .1 1.2 加工精度分析 .5 2 選擇 加工 設(shè)備 .6 2.1 選擇機(jī)床 .6 2.2 選擇夾具 .7 3 定位基準(zhǔn)的選擇 .8 3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .8 3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .8 4 加工工藝方案的制定 .9 4.1 加工工序順序安排 .9 4.2 走刀方式的選擇 .9 4.3 走刀路線的選擇 .10 4.4 方案對比 .10 5 刀具與冷卻液的選擇 .11 5.1 刀具的選擇 .11 5.2 冷卻液的選擇 .12 6 切削用量選擇 .13 6.1 確定主軸轉(zhuǎn)速 .13 6.2 切削進(jìn)給速度 .14 6.3 背吃刀量 . 15 7 編寫工藝文件 .15 7.1 零件加工工藝過程卡 .15 7.2 數(shù)控加工工序卡 . .17 7.3 數(shù)控加工刀具卡 18 8 零件 精度 .21 8.1保證 精度 的 措施 .21 8.2表面質(zhì)量 .21 參考文獻(xiàn) .22 結(jié)論 .23 題目 ： 撥叉的加工 1 分析零件圖 1.1 零件結(jié)構(gòu)分析 該撥叉殼體是 X6132 立式升降臺(tái)銑床的一個(gè)重要 的 基礎(chǔ)零件，它位于傳動(dòng)軸的端部，主要作用是： 一是傳遞扭矩，使機(jī)床獲得動(dòng)力；二是此零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長短及位置。 上圖為鑄造成型的 零件 撥叉，毛坯材料為 HT200。該零件的毛坯尺寸為74X66X160， .主要結(jié)構(gòu)有一叉體 、一通孔、一螺紋孔。所有的端面都需銑床的加工。上部是垂直的叉體， 加工難度比較大 ， 需選擇合適的球頭銑刀進(jìn)行加工。 1.2加工精度分析 該零件的加工精度為 IT(8-9),表面粗糙度除垂直槽 Ra1.6um， 其余 Ra3.2um。 零件的形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需保證以下幾個(gè)精度：零件的總長度為 64 0.5、56 0.5、 150 0.5； 垂直槽的高度 、 螺紋孔的深度 、 通孔 突出的部分的厚度。 由零件圖可知，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性 、耐熱性及減振性，還用于承受較大應(yīng)力，要 求耐磨的零件，鑄造性能也較好，該零件上的主要加工面為、面，其中為了定位夾緊需加工的平面是、面，面的表面粗造度為 1.6 um，其直接影響撥叉殼體與機(jī)體的接觸精度，、面的表面粗造度為 6.3 um。 該零件上的主要加工孔為的尺寸精度、同軸度與、面的垂直度影響機(jī)床的裝配精度，加工精度要求較高，需精加工孔為孔，孔的表面粗糙度要求為：孔為 1.6 um， 各長軸線的同軸度及軸線之間的平行度對機(jī)體的安裝精度以及運(yùn)動(dòng)精度影響較大， 加工精度要求較高。 尺寸要求：同軸度為 0.5（配作加工） 。 2設(shè)備的選擇 2.1選擇機(jī)床 根據(jù)分析 ， 此圖形的尺寸比 較復(fù)雜，帶有垂直面，所以采用臥式升降臺(tái)銑床加工 。由于加工難度比較大需要四把刀具 （ 20立銑刀， 8立銑刀， 8球頭銑刀， 100面銑刀）進(jìn)行加工。 銑 床是用 銑 刀 對 工件 進(jìn) 行 銑 削加工的機(jī)床。 銑 床除能 銑 削平面、 溝 槽、 輪齒 、螺 紋 和花 鍵軸 外， 還 能加工比 較復(fù)雜 的型面，效率 較刨 床高，在機(jī)械制造和修理 部 門 廣泛 應(yīng) 用。 銑 床 種類 很多，一般是按布局形式和適用范 圍 分，主要有升降臺(tái) 銑 床、 龍門銑 床、 單 柱 銑 床 、 單 臂 銑 床 等。升降臺(tái) 銑 床有萬能式、 臥 式和立式幾 種 ，主要用于加工中小型零件， 應(yīng) 用 最 廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床， 用于加工大型零件；工作臺(tái)面寬度為 250、 300、 360mm 的立式升降臺(tái)銑床適合于各種金屬的銑削加工，可以銑平面、斜面、成形表面、溝槽、鍵槽，安裝專用刀桿及附件，還可以鉆孔、鏜孔等。機(jī)床精度穩(wěn)定，操縱靈活。工作臺(tái)縱向、橫向及垂向均有機(jī)動(dòng)進(jìn)給及快速調(diào)整移動(dòng)。配備多種附件，更換容易，一機(jī)多能，用途廣泛，適用于機(jī)械、輕工、儀表、電機(jī)、電器、模具等行業(yè)的銑削加工。在此基礎(chǔ)上 有 XS5025C、 XS5030C 等數(shù)顯立式升降臺(tái)銑床。 2.2選擇夾具 確定裝夾方案時(shí)，要根據(jù)以選定的加工表面和定位基準(zhǔn)來確定工件的定位與夾持方式，并選擇合理的夾具。加緊機(jī)構(gòu)和其他元件不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開，要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉。必須保證最小的夾緊變形，工件加工時(shí)切削力大，需要的夾緊力也大，但不能把工件夾變形。 因此，必須慎重考慮夾具的支撐點(diǎn)、定位點(diǎn)和夾緊點(diǎn)。夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，對形狀簡單的單件小批量生產(chǎn)的零件可以選用通用夾具。夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作及工件定位表面間的定位元件連接及 工件定位表面間的定位元件連接。由于該零件材料是 HT200， 一般不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形，零件尺寸小、結(jié)構(gòu)和形狀比較簡單，需要用專用夾具，所以只需要用平口虎鉗和一輔助裝夾的墊塊、墊片。最終選擇夾具如 下 圖所示： 3 定位基準(zhǔn)的選擇 制定機(jī)械加工規(guī)程時(shí)定位基準(zhǔn)選擇的是否合理，將直接影響零件加工表面尺寸精度。定位基準(zhǔn)選擇不同，工藝規(guī)程也將隨之而異?；鶞?zhǔn)根據(jù)功用不同分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指設(shè)計(jì)圖樣上采用的基準(zhǔn)，而工藝基準(zhǔn)則是在機(jī)械加工過程中用來確定加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按不同的用 途分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。對以上幾種基準(zhǔn)分別做解釋： 工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序加工表面加工后的尺寸、形狀、位置和基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：在加工過程中用來定位的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)：測量是采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配是用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置時(shí)所采用的基準(zhǔn)。 3.1粗基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗精基準(zhǔn)之分，在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)主要考慮兩個(gè)問題：一是保證加工面與不加工面的相對位置精度要求；二是合理分配各加工表面的加工余量。具體原則如下： 1 對于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件，為 保證不加工表面和加工表面的位置精度，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 2 對于具有較多加工表面的工件選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各表面的加工余量（保證各表面都有足夠的余量和選擇重要表面作為基準(zhǔn)）。 3 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。 4 選擇粗基準(zhǔn)的平面應(yīng)平整，沒有冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠粗基準(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)簡單。 5 選擇精基準(zhǔn)的原則到率如下：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則；精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 定位基準(zhǔn) 是工件再定位所依據(jù)的基準(zhǔn)，首先以毛坯的一個(gè)面為粗基準(zhǔn)，銑削 4的夾持面，在以夾持面為精基準(zhǔn)來加工零件，零件加工完畢，在 已 加工后的上平面為精基準(zhǔn)來銑下底面。 4加工工藝方案的制定 4.1加工工序順序安排 工序內(nèi)容： 加工中使用的刀具較多時(shí)，為了減少換刀次數(shù)，縮短輔助時(shí)間，可以將一把刀具所加工的內(nèi)容安排在一個(gè)工序（或工步）中。 按照工件加工表面的性質(zhì)和要求，將粗加工、精加工分為依次進(jìn)行的不同工序（或工步）。先進(jìn)行所有表面的粗加工，然后進(jìn)行所有的表面精加工。 按照從簡單到復(fù)雜的原則， 先加工精度要求較底的表面，再加工精度要求較高的表面等。 按照從簡單到復(fù)雜的原則，先加工精度要求較底的表面，再加工精度要求較高的表面等。 4.2走刀方式的選擇 在加工中刀具相對運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線，加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡單，走道路線盡量短、效率高等。進(jìn)刀方式和退刀方式是直接影響表面加工精度的重要因素之一，選取一種有利于加工又對表面加工精度影響不大的方式，直線進(jìn)刀容易在工件表面上留下進(jìn)刀、退刀的微觀痕跡，而沿圓弧段方向進(jìn)刀、退刀就不同，既不會(huì)留下 痕跡而且還不會(huì)影響表面加工質(zhì)量。往復(fù)型走刀方式：在切削加工過程中，順銑、逆銑交替進(jìn)行，表面質(zhì)量差但加工效率高。單方向走刀：在切削加工過程中，只有順銑或逆銑，表面的質(zhì)量高但效率低。 所以 根據(jù)零件的特點(diǎn)和加工要求， 選擇該零件的加工方式為環(huán)切走刀， 這樣既保證了表面質(zhì)量又保證了加工效率。 4.3 走刀路線的選擇 1.對于這個(gè)工件來說我們要先銑 4mm 的支持。保持所給的尺寸。然后翻面夾持。保持一定的尺寸。 2.第 2 步要接著銑垂直面。并保持尺寸和基本要求。 3.要粗銑工件的整個(gè)輪廓。并保持一定的尺寸和粗糙度。 4.粗銑之后要精銑輪廓。并保持一定的尺寸和粗糙度 5.粗銑槽端面。并保持一定的尺寸和粗糙度 6.精銑槽端面。并保持一定的尺寸和粗糙度 7.翻面夾持 。 8. 銑平面。 4.4 方案對比 表 4-1 方案 一 加工路線 刀具號 刀具直徑 粗、精銑上平面 銑刀 100mm 面銑刀 粗、精銑外輪廓 銑刀 20mm 立銑刀 粗、精銑槽 銑刀 8mm 立銑刀 粗、精銑槽 銑刀 8mm 立銑刀 8mm 球頭刀 粗、精銑下平面 銑刀 100mm 面銑刀 表 4-2 方案二 加工路線 刀具號 刀具直徑 粗銑上平面 銑刀 100mm 面銑刀 粗銑外輪廓 銑刀 20mm 立銑刀 粗銑島嶼式槽 銑刀 8mm 立銑刀 精銑上平面 銑刀 100mm 面銑刀 精銑外輪廓 銑刀 20mm 立銑刀 精銑島嶼式槽 銑刀 8mm 球頭刀 粗、精銑下平面 銑刀 100mm 面銑刀 根據(jù)以上的兩種加工方案進(jìn)行分析 比較 ：方案一 ， 將粗精加工一起完成， 這樣可以節(jié)省時(shí)間和換刀的次數(shù)，避免因換刀而引起的長度補(bǔ)償誤差。 方案二 ， 將粗精加工分開進(jìn)行，增加了換刀次數(shù)和加工時(shí)間，因換刀而引起的長度補(bǔ)償誤差 值增大。 所以選擇方案一加工 本 零件。 5 刀具與冷卻液的選擇 5.1 刀具的選擇 根據(jù)銑削特點(diǎn)，對刀具提出如下要求： 1. 刀具應(yīng)具有高的剛性：因?yàn)樵跀?shù) 控 加工時(shí)無輔助裝置支撐刀具，刀具的長度在滿足使用要求的前提下 要 盡可能的短。 2. 重復(fù)定位精度高，同一把刀具多次裝入主軸錐空時(shí)，刀具的位置應(yīng)重復(fù)不變。 3. 刀具相對與主軸的一個(gè)固定點(diǎn)的軸向和徑向位置應(yīng)能準(zhǔn)確調(diào)整即刀具必須能夠以快速簡單的方法準(zhǔn)確地預(yù)調(diào)到一個(gè)固定的幾何尺寸。 根據(jù)不同的加工內(nèi)容，要不同規(guī)格的刀具來 加工，該零件材料為 HT200，毛坯為 74X66X160mm， 零件的實(shí)際尺寸為 74X66X160 mm 較為充足，考慮 加工效率，接刀痕跡，走倒的重疊量，綜上分析 ， 確定粗精銑平面用直徑 100 的平面銑刀，外輪廓用直徑 20 的立銑刀，槽用直徑 8 的立銑刀開粗，再用直徑 8 的球頭刀精銑。刀具材料 為 硬質(zhì)合金。 5.2 冷卻液的選擇 為了提高加工零件的刀具精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。 通過查詢資料選擇常用的冷卻液 進(jìn)行選擇。 綜合以上 分析，采用潤石合成金屬加工液（ Corlan9y355）效果 好， 它的 主要作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。 6 切削用量選擇 合理的選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)該 考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本，半精加工和精加工時(shí)應(yīng)在保證質(zhì)量的前提條件下兼顧切 削效率，經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 6.1 確定主軸轉(zhuǎn)速 主軸根據(jù)允許的切削速度 Vc（ m/min）選擇 N=1000Vc/3.14XD 其中： N 主軸轉(zhuǎn)速 Vc 切削速度（ m/min）由刀具壽命來確定切削速度，常選為（ 100 200）m/min D 工件或刀具的直徑（ mm） 根據(jù)上述公式得：粗加工主軸轉(zhuǎn) 速 2000r/min,精加工 3000r/min。 6.2切削進(jìn)給速度 進(jìn)給速度 F是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移，是根據(jù)工件的加工精度和表面粗造度的要求，以及刀具和工件材料進(jìn)行選擇，最大進(jìn)給速度受到機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能制約，不同的機(jī)床和系統(tǒng)，最大進(jìn)給速度不同，當(dāng)加工精度和表面粗造質(zhì)量要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小一些，通常在（ 20-50）m/min范圍內(nèi)選取。在輪廓加工中，在接近拐角處應(yīng)適當(dāng)降低進(jìn)給量，以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處造成“超程”或“欠程”現(xiàn)象。 切削進(jìn)給速度與銑刀的轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù) Z及每齒進(jìn)給量 fz的關(guān)系為： F=fzZn 根據(jù)公式可以看出：每齒進(jìn)給量 fz的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。當(dāng)工件材料的強(qiáng)度和硬度越高， fz越?。环粗畡t越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同內(nèi)高速鋼銑刀。工件表面粗糙度值越小， fz就越小。 根據(jù)上述公式得：粗加工進(jìn)給量 500m/min,精加工 300m/min。 6.3背吃刀量 由機(jī)床，夾具，刀具，工件組成的工藝系統(tǒng)的剛度確定，在系統(tǒng)剛度允許的情況下，盡量選取背吃刀量等于加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高 加工效率。為了保證加工表面質(zhì)量可留少量精加工余量，一般留 0.2 0.5mm.對于質(zhì)量要求較高的工件，可以減少加工余量最后進(jìn)行精加工。 選取背吃刀量為：粗加工 2.0，精加工 0.3。 7編寫工業(yè)文件 7.1工藝過程卡 表 7-1工藝過程卡 零件名稱 零件材料 毛坯種類 毛坯硬度 毛重 / 凈重 / 車型 每車件數(shù) 撥叉 HT200 熱軋件 3 銑床 工序號 工序名稱 設(shè)備名稱及型號 夾具 進(jìn)給量 /r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度 /min 冷卻液 T單負(fù)菏 % 1 銑夾持面 加工中心KVC650 平口虎鉗 0.5 1500 150 乳化液 2 銑上平面 加工中心KVC650 平口虎鉗 0.4 2000 150 乳化液 7.2加工工序卡 表 7-2加工工序卡 名稱 工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料 程序號 件一 連桿鍛摸 45 O00001 工序號 工序名稱 夾具 使用設(shè)備及型號 車間 1 虎鉗 加工中心 KVC650 加工 1室 工步號 工步內(nèi)容 刀具 量具及檢具 進(jìn)給量 /r 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 切削速度（ m/min） 1 粗銑上平面留余量0.2 面銑刀100 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.5 /r 1800r/min 100m/min 2 精銑上平面 平面度 Ra1.6 面銑刀100 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.1 /r 2000r/min 60m/min 3 銑外輪廓 加工中心KVC650 平口虎鉗 0.4 2000 150 乳化液 4 銑島嶼式槽 加工中心KVC650 平口虎鉗 0.3 1500 150 乳化液 5 翻面銑底平面 加工中心KVC650 平口虎鉗 0.4 1500 150 乳化液 6 檢查 編制 審核 批準(zhǔn) 共 1頁 第 1頁 表 7-3加工工序卡 工號 工序名稱 夾具 使用設(shè)備及型號 車間 1 銑底平面 虎鉗 加工中心 KVC650 數(shù) 加 1室 工步號 工步內(nèi)容 刀具 量具及檢具 進(jìn)給量( /r) 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 1 粗銑下平面留余 量0.3 100平面銑刀 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.5 /r 1800r/mm 100m/min 2 精銑下平面 100平面銑刀 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.1 /r 1800r/mm 60m/min 編輯 審核 批準(zhǔn) 共 1頁 第 1頁 8 零件 精度 1 粗銑輪廓留余量 0.3 20立銑刀 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.5 /r 1800r/min 100m/min 2 精銑外輪廓 20立銑刀 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.1 /r 2000r/min 60 m/min 1 粗銑島嶼式槽余量 0.3 8立銑刀 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.5 /r 1800 r/min 100 m/min 2 精銑島嶼式槽 8立銑刀 游標(biāo)卡尺塞規(guī) 0.1 /r 2000r/min 60 m/min 編輯 審核 批準(zhǔn) 共 1頁 第 1頁 8.1 保證加工精度采取的措施 8.1.1 加 工精度的概念 加工精度是指加工后的零件在形狀、尺寸、表面相互位置等方面與理想零件的符合程度。它由尺寸精度、形狀精度和位置精度組成。 尺寸精度：指加工后零件表面本身或表面之間的實(shí)際尺寸與理想尺寸之間的符合程度。形狀精度：指加工后零件表面本身的實(shí)際形狀與理想零件表面形狀之間的符合程度。位置精度：指加工后零件各表面之間的實(shí)際位置與理想零件各表面之間的位置的符合程度。 8.1.2 機(jī)械加工精度獲得的方法 1 尺寸精度的獲得方法 1）試切法 這是一種通過試切工件 測量 比較 調(diào)整刀具 再試切 再調(diào)整，直至獲得要求的 尺寸的方法。 2）調(diào)整法 是按試切好的工件尺寸、標(biāo)準(zhǔn)件或?qū)Φ秹K等調(diào)整確定刀具相對工件定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)確位置，并在保持此準(zhǔn)確位置不變的條件下，對一批工件進(jìn)行加工的方法。 3）定尺寸刀具法 在加工過程中采用具有一定尺寸的刀具或組合刀具，以保證被加工零件尺寸精度的一種方法。 4）自動(dòng)控制法 通過由測量裝置、進(jìn)給裝置和切削機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)組成的控制加工系統(tǒng)，把加工過程中的尺寸測量、刀具調(diào)整和切削加工等工作自動(dòng)完成，從而獲得所要求的尺寸精度的一種加工方法。 2.形狀精度的獲得方法 機(jī)械加工中獲得一定形狀表面 的方法可以歸納為以下三種。 1）軌跡法 此法利用刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡形成要求的表面幾何形狀。刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)，即成形運(yùn)動(dòng)。用這種方法獲得的形狀精度取決于機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)精度。 2）成形法 此法利用成形刀具代替普通刀具來獲得要求的幾何形狀的表 面。機(jī)床的某些成形運(yùn)動(dòng)被成形刀具的刀刃所取代，從而簡化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率。 用這種方法獲得的表面形狀精度既取決于刀刃的形狀精度，又有賴于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的精度。 3）范成法 零件表面的幾何形狀是在刀具與工件的嚙合運(yùn)動(dòng)中，由刀刃的包絡(luò)面 形成的。因而刀刃必須是被加工表面的共扼曲面，成形運(yùn)動(dòng)間必須保持確定的速比關(guān)系，加工齒輪常用此種方法。 3 位置精度的獲得方法 在機(jī)械加工中，獲得位置精度的方法主要有下述兩種。 1）一次裝夾法 工件上幾個(gè)加工表面是在一次裝夾中加工出來的。 2）多次裝夾法 即零件有關(guān)表面間的位置精度是由刀具相對工件的成形運(yùn)動(dòng)與工件定位基準(zhǔn)面（亦是工件在前幾次裝夾時(shí)的加工面）之間的位置關(guān)系保證的。在多次裝夾法中，又可劃分為： 直接裝夾法 即通過在機(jī)床上直接裝夾工件的方法。 找正裝夾法 即通過找正工件相對刀具切削 運(yùn) 動(dòng)之間 準(zhǔn)確位置的方法。 夾具裝夾法 即通過夾具確定工件與刀具切削刃成形運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確位置的方法。 8.2 表面質(zhì)量 （一）表面質(zhì)量的概念 零件的 機(jī)械加工質(zhì)量不僅指加工精度，而且也包括加工表面質(zhì)量。表面質(zhì)量是 機(jī)械加工后零件表面層的幾何結(jié)構(gòu)，以及受加工的影響表面層金屬與基體金屬性質(zhì)產(chǎn)生變化的情況。表面層一般只有 0.05 0.15mm。 在金屬切削過程中，形成加工表面時(shí)發(fā)生金屬的彈性變形和撕裂，同時(shí)伴隨著切削力和切削熱的作用，使整個(gè)工藝系統(tǒng)可能產(chǎn)生振動(dòng)。因此已加工表面不可能是理想的光滑的表面，而是存在著粗糙度 、波紋等幾何形狀誤差以及劃痕、裂紋等表面缺陷。零件表面層材料的化學(xué)和物理性質(zhì)也發(fā)生一系列變化。 表面質(zhì)量的主要內(nèi)容包括以下方面： 1表面的幾何形狀 2表面層物理機(jī)械性能的變化 由于表面層沿深度的變化，所以表面層物理機(jī)械性能的變化主要有： 1）表面層的冷作硬化 2）表面層中殘余應(yīng)力的大小、方向及分布情況 3）表面層金相組織的改變 4）表面層的其它物理機(jī)械性能的變化 （二）表面質(zhì)量對零件使用性能的影響 機(jī)械產(chǎn)品之所以要維修，更換某些零件或整個(gè)報(bào)廢，一般不是因?yàn)樗牧慵l(fā)生了整 體破壞，而是零件之間有相互運(yùn)動(dòng)的表面產(chǎn)生過大的磨損，從而改變了機(jī)械的性能，使之不能使用。有時(shí)即使零件發(fā)生了整體斷裂，究其原因也往往是首先在零件表面上形成了疲勞裂紋，裂紋不斷擴(kuò)展，從而造成了零件的整體破壞。因此，了解零件的表面質(zhì)量對其使用性能的影響，正確的提出對零件表面質(zhì)量的要求是非常重要的。 1表面粗糙度對耐磨性的影響 零件的耐磨性除與材料的性能、熱處理狀態(tài)和潤滑條件有關(guān)外，零件自身的表面粗糙度起著十分重要的作用。 2冷作硬化對耐磨性的影響 冷作硬化可以顯著地提高零件表面的耐磨性。 3表面層應(yīng)力集中及 殘余應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度的影響 零件表面微觀不平度會(huì)在它的“波谷”底部造成應(yīng)力集中。 4表面質(zhì)量對零件耐蝕性能的影響 降低表面粗糙度值可以提高零件的抗腐蝕性能。 5表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響 對于間隙配合，如果零件表面粗糙度值過大，初期磨損就較嚴(yán)重，導(dǎo)致磨損量加大，從而使配合間隙增大，破壞了原設(shè)計(jì)要求的配合精度。對于過盈配合， 表面粗糙度值過大，裝配中，在壓入配合的表面上的部分微小波峰被擠平，使實(shí)際得到的過盈量比設(shè)計(jì)要求的小，降低了過盈表面的結(jié)合強(qiáng)度，從而影響零件聯(lián)接的可靠性。 （ 三 ） 提高加工質(zhì)量的措施 影響零件加工精度