淺談表尺加工工藝及切削用量

PAGEPAGE20淺談表尺加工工藝及切削用量內(nèi)容簡介在機械行業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)中，加工工藝的完善是高效率高質(zhì)量的完成加工制件的根本！必須嚴格按照工藝規(guī)程來組織、實施作業(yè)。而工藝路線的擬定是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵，擬定零件的加工工藝路線時，應(yīng)著重考慮零件經(jīng)過哪幾個加工階段，采用什么加工方法，以便擬定最合理的方案。合理的選用刀具是通過切削過程，分析了切削速度、背吃刀量以及進給量等參數(shù)。無論是專機設(shè)備還是柔性制造單元，CNC制造系統(tǒng)都是當(dāng)今金屬切削工業(yè)中的主流。。關(guān)鍵詞：加工工藝機床刀具切削用量目錄內(nèi)容簡介…………….2目錄…………….…3零件圖分析（附圖）……………….4設(shè)備的選擇……….…8工裝、夾具、量具的選用..………...9工件安裝；定位…….11加工過程…………….12容易產(chǎn)生的問題以及他的預(yù)防措施……………….18總結(jié)…………….…19致謝詞………….…21參考文獻……….…21零件概述這個零件是榴彈槍上的一個表尺零件，其作用是調(diào)整榴彈的有效射程。下面就榴彈槍做一些解釋。

榴彈槍即榴彈發(fā)射器。榴彈發(fā)射器是一種以槍炮原理發(fā)射小型榴彈的武器。按發(fā)射方式，榴彈發(fā)射器分為單發(fā)和自動發(fā)射兩種，按操持方式，榴彈發(fā)射器分為單人肩射和多人架射兩種。目前，榴彈發(fā)射器的發(fā)展方興未艾，其基本趨勢是：減輕系統(tǒng)重量，提高機動能力；改進總體布局，適應(yīng)未來要求；提高威力、減輕彈重、精簡配套；利用新技術(shù)，探索新原理。槍榴彈是步兵近距離上使用的點面殺傷武器，主要用于殺傷有生目標(biāo)，摧毀各種輕型裝甲目標(biāo)、永久火力點等野戰(zhàn)工事。而這個表尺是安裝在表尺座上，表尺座被銷子固定在槍管后部，由表尺板、表尺板簧、表尺板軸、游標(biāo)、游標(biāo)卡筍、游標(biāo)卡筍簧組成。表尺板上有１－7刻度分劃，分別對應(yīng)１００－１０００ｍ的射擊距離。由于該槍的直射距離為３００ｍ（彈道高０．３１ｍ），所以表尺板末端設(shè)有常用分劃３（由于生產(chǎn)時期不同，先后有刻印П、Ш、З、Ｄ的不同形式），對３００ｍ內(nèi)地面目標(biāo)或５００ｍ內(nèi)空中目標(biāo)射擊時，通常將表尺裝定在這一位置上。表尺板后部中間有方形的缺口照門。早期表尺板為方鋼銑削加工而成，后改為鋼板折彎銑削加工，降低了成本。鑒于這個零件在榴彈槍中起到的相關(guān)作用及對圖紙要求的了解。我的分析如下：1、技術(shù)要求分析（1）精鑄表面按標(biāo)準樣件驗收（2）倒棱、內(nèi)角R0.3。（3）熱處理（28~35）HRC（4）表尺的游標(biāo)是由1234567七個形狀相同的截面沿R46弧線按表中的尺寸放樣而成。（5）表尺的分劃對正卡槽中心，字體為2.5，字深為0.2，字體涂白漆。（6）表面處理QPQ2、零件材料分析：（1）材料物理性能：1）這個零件所用的材料屬于比較硬而“粘”的類型。2）這是一個薄壁零件，加工過程中極易變形。（1）該材料的加工性能特點1）考慮到該零件的加工性與金屬材料的化學(xué)成分，硬度，韌性，導(dǎo)熱性，金相組織和加工硬化能力等因素的關(guān)系。2）這個是奧氏體鋼，比較“粘”和“硬”，切削困難。機加工時需分初、精加工，鋒利刀具，特別要注意切削液的選用，要給液充分也要有一定潤滑能力且要具有一定的防銹功能。3）加工的精度要求較高，且不好加工，特別是曲面的加工。根據(jù)以上的分析，我將這個零件的大部份尺寸用加工中心來做。原因是加工中心的工作原理是根據(jù)零件圖紙，制定工藝方案，采用零件加工程序，把加工零件所需的機床動作和全部工藝參數(shù)變成機床的數(shù)控裝置能夠接受的信息代碼，并把這些信息代碼存儲在信息載體上，將信息載體送入輸出裝置，讀出信息并送入數(shù)控裝置?；蚶糜嬎銠C和加工中心直接進行通信，實現(xiàn)零件程序的輸入和輸出，以此來實現(xiàn)零件的自動加工。

信息進入數(shù)控裝置以后，經(jīng)過處理和運算轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號，這些信號有的送到機床伺服系統(tǒng)，驅(qū)動機床有關(guān)零部件，使機床產(chǎn)生相應(yīng)運動，有的送到可編程序控制器中控制機床的其他輔助動作，實現(xiàn)刀具自動更換。選擇的設(shè)備以及依據(jù)普通銑床選擇這個機床用來做初加工。平面磨床選擇這個機床用來做標(biāo)尺的兩個基準面。加工中心選擇這個機床用來做這個產(chǎn)品的兩個面的特征。線切割選擇這個機床用來做內(nèi)、外輪廓的加工。工裝工裝一般指專用與某個零件的，我們自制的工裝由一個45#鋼板、兩個直徑10MM的銷釘、兩45#鋼板的兩個大面是經(jīng)過磨床磨過的，這樣才能將磨床磨過的基準面與之貼和的很好，保證加工后的零件平面度和厚度尺寸合格。兩個直徑10MM的銷釘是用來將工件在工裝上的位置固定下來的，用以確保換裝工件之后，裝上的工件與前一個工件的位置重合。這樣才能保證批量生產(chǎn)的尺寸精度和位置精度夾具夾具有通用夾具和針對某個零件的專用夾具，在這里我既用到了通用的虎鉗又用到了專用自制的夾具。這個零件的夾具主要是由精密虎鉗、兩個M10的螺釘和兩個直徑為8的銷釘組成。采用一兩個銷釘為基準，兩個螺釘固定的方式保證位置以及各個尺寸?；Q主要是用于固定自制的專用工裝。M10的螺釘是將工件固定在專用工裝上，便于加工的。量具量具有很多的種類，但我們在這里的量具主要是游標(biāo)卡尺、深度尺，以及一些專用的檢測工具。這些量具是保證加工出零件的合格以及出現(xiàn)問題后及時的做修改。安裝定位方式.要求第一面：安裝工裝是先將精密虎鉗安裝在工作臺上用壓板將其固定并且用百分表效正。然后將自制的專用墊鐵放在虎鉗上并且用百分表將墊鐵的平面度效平。將未加工的零件放在墊鐵上，用虎鉗夾緊零件。第二面：（1）安裝工裝是先將精密虎鉗安裝在工作臺上用壓板將其固定并且用百分表效正。（2）然后將自制的專用工裝放在虎鉗上固定并且用百分表將工裝的平面度效平。（3）將零件做的第一面兩個銷釘孔與專用工裝上的兩個銷釘對正，安裝上去。（4）用兩個M10的螺釘將安裝好的零件固定在專用工裝上。確定刀具及切削三要素第一面：刀具材料轉(zhuǎn)速進給切削深度（1）直徑63面銑刀硬質(zhì)合金YT類1000m8000.5（2）直徑12銑刀鋒鋼360m5010（3）直徑8銑刀鎢鋼2000m5000.1（4）直徑8銑刀鎢鋼2500500（5）直徑4球刀鎢鋼5000m25000.05mm（6）直徑6.5中心鉆鋒鋼800m1003（7）直徑9.8鉆頭鈷鉆1000m6026（8）直徑10銑刀鎢鋼2000m20026第二面：刀具材料轉(zhuǎn)速進給切削深度（1）直徑12銑刀鋒鋼1000m80013（2）直徑8銑刀鎢鋼2000m5000.1（3）直徑8銑刀鎢鋼2000m5000.1（4）直徑8銑刀鎢鋼3000m30000.5（5）直徑6銑刀鎢鋼5000m30000.1（6）直徑5銑刀鎢鋼800m1003確定切削方式.并做相應(yīng)的分析（1）切削方式第一面：刀具1——飛面順銑刀具2——初銑外型順銑刀具3——精銑外型順銑刀具4——初銑分層曲面逆銑刀具5——精銑曲面順逆銑刀具6——點孔點中心孔刀具7——鉆孔啄鉆刀具8——擴孔周齒銑削第二面：刀具1——初銑外型順銑刀具2——精銑外型順銑刀具3——初銑分層曲面逆銑刀具4——精銑斜面順逆銑刀具5——精銑曲面順逆銑刀具6——精銑順銑（1）刀具的種類選者依據(jù)刀具超過個160年的發(fā)展，以進化特征，不斷被周期性的革命進步所打斷?；厮菔攀兰o中期，用于金屬加工的刀具由高碳鋼制作而成，切削速度被限制在大約25m/min以內(nèi)。第一次激動人心的爆發(fā)是伴隨著高速鋼（HSS）刀具的傳入，在大約50年之后到來。這次發(fā)展使得切削速度提高到大約100m/min——效率方面得到了戲劇性的增長。HSS刀具在今天仍然存在，并且在世界刀具領(lǐng)域有著很重要的地位。然而，相比較而言，在20、30年代，當(dāng)一種更具生產(chǎn)能力的刀具材料——碳化鎢硬質(zhì)合金或者硬質(zhì)金屬出現(xiàn)并慢慢開始獲得市場接受的時候，相比較而言，HSS刀具的重要性有所下降。WC-Co合金（或者材質(zhì)，就像他們通常所稱的那樣）是由小而硬的鎢微粒，經(jīng)過強度足夠的鈷粘合、接合的復(fù)合材料。合金碳的結(jié)構(gòu)有點類似于磚墻，鎢起著磚的作用，鈷就好比涂抹在磚上用來粘合磚塊的水泥。在這個例子中，磚塊隨意放置，而不是像一堵墻，方向統(tǒng)一。研究表明，對于碳化鎢來說，鈷是最有效的粘合劑，因為鈷具有粘鎢微粒的能力，以及內(nèi)在的強度。含有的鈷越多，強度等級就越高，磨損率越低。許多硬質(zhì)合金的材質(zhì)，尤其是在那些鐵（鐵合金）方面的應(yīng)用，以一小部分的碳化鈦、鉭、鈮。這些合金增加了抗變形能力，也使得合金的結(jié)構(gòu)得以控制。更重要的是，他們減少了合金刀具、工件之間的化學(xué)反應(yīng)（縮孔），尤其在工件是鋼或者鑄鐵的時候。美、德、日等世界制造業(yè)發(fā)達的國家無一例外都是刀具工業(yè)先進的國家。先進刀具不但是推動制造技術(shù)發(fā)展進步的重要動力，還是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低加工成本的重要手段。刀具與機床一直是互相制約又相互促進的。今天先進的數(shù)控機床已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)的主要裝備，它與同步發(fā)展起來的先進刀具一起共同推動了加工技術(shù)的進步，使制造技術(shù)進入了數(shù)控加工的新時代。刀具的結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)特點熱處理性切削刀具中最令人印象深刻的發(fā)展之一（有一個非常明晰的結(jié)果：是革命而非進化），發(fā)生在1969年，化學(xué)氣相沉積（CVD）涂層第一次被使用在合金刀具上。在借鑒、略加調(diào)整這項廣泛用于珠寶行業(yè)的技術(shù)后，刀具的制造商將鈦合金刀具涂層引入制造業(yè)領(lǐng)域。這些涂層使得機器操作者能加倍提高他們的切削速度（達到500m/min），同時刀具壽命得到了五倍延長。制造業(yè)如同一塊海綿吸收技術(shù)，全神貫注于這些刀具，永不回頭。鈦合金涂層出現(xiàn)不久之后，鈦鈮合金涂層也出現(xiàn)了，它擁有富有魅力的金色，同時具有出色的耐腐蝕性。最終，在1973年，單層鋁氧化物(Al2O3）涂層出現(xiàn)在眼前，允許更高的切削速度（1000m/min），同時提高了生產(chǎn)力。物理氣相沉積（PVD）涂層在80年代獲得了接受。最初主要用于切削高溫合金和鈦合金，現(xiàn)在也被用于不銹鋼以及傳統(tǒng)鋼。今天，涂層技術(shù)意義重大，超過95%被用于加工鐵（鐵合金）材料的碳化刀具是有涂層的。每種不同的涂層材料有不同的特殊性能和優(yōu)勢（詳見表1）把這些材料結(jié)合成一、多層次的涂層（詳見圖示1），從而能夠獲得鈦合金和氧化鋁兩種涂層的優(yōu)勢。這樣的產(chǎn)品在70年代后期出現(xiàn)。因此你可以期待它們。因此你可以期待，它們可以有更強的多功能性，更高的效率和更長的刀具壽命。3、加工步驟（1）普銑將材料的毛坯先進行初銑。（2）磨床磨削出加工中心所用來定位的基面。（3）在加工中心進行第一面的加工。（4）同樣的在加工中心進行第二面的加工。（5）線切割零件外輪廓和內(nèi)輪廓的加工。（6）鉗工的修整。4、檢測及檢測方法檢測按照圖紙的尺寸要求進行檢測。曲面用專用量規(guī)進行檢測，其他尺寸用游標(biāo)卡尺和深度尺進行檢測。在加工過程中粗銑刀由于銑削量比較大的原故，因此磨損的較快，所以要注意銑刀的磨損情況，必要時及時的更換。還有就是盡量的要給精銑刀留下盡可能少的余量，這樣也可以保證做出的尺寸合格以及穩(wěn)定。特別是在給曲面做粗銑和精銑時，因為精銑曲面的是直徑為4MM的球刀，如果粗銑給精銑留下的余量過多會導(dǎo)致直徑為4MM的球刀斷掉，并且表面光潔度也會不理想。這次在加工主要是在師傅的提點下，我成功的開發(fā)出一個很急很難的新產(chǎn)品加工工藝，并且投入生產(chǎn)。到最后成功的完成廠家給的生產(chǎn)時間。在做這個產(chǎn)品過程當(dāng)中我也走了很多的彎路！因為這個產(chǎn)品的特征多，而且也很特別，更難的是它還很薄，不好夾壓！加工工序主要是在加工中心上面。當(dāng)然前面還有普通銑床的銑削毛坯，磨床的磨削基準面。后面還有線切割的一些工序。在加工中心上雖然只有兩個面的銑削，但控制的尺寸幾乎全在這里。所以在接到這個產(chǎn)品后，我感到空前的壓力。但沒辦法再難的零件也得做，這就是企業(yè)對我們的要求。在做樣件的時候，我做廢了6件。前四件是我把一個孔的位置看錯了，所以廢了。這也是這次我犯的最大的錯誤。后兩件是因為只是考慮到怎樣把第一個面給做出來，但是銑削了之后才發(fā)現(xiàn)，第二個面的定位面和夾持面基本上在銑削第一個面的時候都被銑掉了，也就是第二個面不好加工了。這是犯的第二個錯誤，但這個錯誤還可以原諒，因為這個產(chǎn)品的特征很特別。更難的是它還很薄，不好夾壓。后來在師傅的指點下，他叫我不銑外型，把外型的工作留給線切割來做。這樣一來，有了外型余量來做第二面的定位面和夾持面，就好加工多了。后來我又改進了一個簡易的工裝。用兩個銷釘來定位，用兩個螺釘來拉緊固定。接下來就是如何加工的問題了。在運用加工軟件編程方面，我在這次也的到了充分的提升，并且得到了師傅的表揚。這點讓我到現(xiàn)在還感到自豪！但是也有遺憾的地方，那就是我沒有把完整的零件圖用軟件畫出來。雖然我沒有繪出零件，但我還是用我的一套方法把所有的加工程序全做出來了。之所以我沒有把這個零件繪制出來，就是因為這個零件的曲面特征是一個不規(guī)則的臺階曲面，曲面最薄的才2MM（這也是為什么這個零件不好裝夾定位的原因），它在圖紙上也就是由幾個給定的點構(gòu)成的。所