机械5

目录 第一章零件的工艺分析………………………………1 1.1平面度分析…………………………………………1 1.2表面粗糙度分析……………………………………1 第二章毛坯的制造形式……………………………… 2 第三章铣削方式的选择……………………………… 3 3.1端面铣………………………………………………3 3.2周边铣………………………………………………3 3.3端面铣削和周边铣削的比较………………………3 3.4端面铣削时的顺铣与逆铣…………………………4 3.5对称铣削……………………………………………4 3.6非对称铣削…………………………………………4 第四章刀具的选择…………………………………… 5 4.1基本要求…………………………………………5 4.1.1硬度………………………………………………5 4.1.2韧性和强度………………………………………5 4.1.3铣刀切削部分的材料的要求……………………5 4.2常用材料……………………………………………5 4.2.1高速工具钢（简称高速钢，锋钢等）…………5 4.2.2硬质合金…………………………………………6 第五章铣削用量……………………………………… 7 5.1每齿进给量的选择…………………………………7 5.2铣削速度的选择……………………………………7 5.3切削液………………………………………………7 5.3.1切削液的作用……………………………………7 5.3.2冷却作用…………………………………………7 5.3.3润滑作用…………………………………………8 5.3.4防锈作用…………………………………………8 5.3.5冲洗作用…………………………………………8 5.4切削液的种类………………………………………8 5.4.1水液……………………………………………8 5.4.2乳化液……………………………………………8 5.4.3切削油……………………………………………8 5.5切削液的选用………………………………………8 5.5.1粗加工时…………………………………………8 5.5.2精加工时…………………………………………8 5.6选择测量方法………………………………………8 第六章夹具设计……………………………………… 9 6.1基面的选择…………………………………………9 6.2加工方案的设计……………………………………9 6.3加工设备的选择………………………………… 10 6.4主轴转速，切削力及夹紧力计算……………… 10 6.5定位误差的分析………………………………… 12 6.6夹具设计及操作的简要说明…………………… 13 结论…………………………………………………… 14 致谢…………………………………………………… 16 参考文献……………………………………………… 17 第一章零件的工艺分析 该气动缸体只有一个加工表面（上表面，以∮80的孔为中心）平面的技术要求只要是对平面度，表面粗糙度的要求0.05。 1.1平面度分析 平面度是指平面的平整程度,符号表示本零件的顶面和基准面的平面度误差在整个平面内最大不允许超过0.05mm ,即平面度公差为0.05mm。 1.2表面粗糙度 表面粗糙度是指加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性该零件粗糙度要求为4。 毛坯的选择对零件工艺过程的经济性有很大影响，工序数量，材料消耗加工工时等都取决于所选择的毛坯，但要提高毛坯的质量往往会使毛坯制造困难，需要复杂的工艺和昂贵的设备，增加了毛坯的成本，这两者是矛盾的。因此毛坯的种类和制造方法的选择要根据毛坯的类型和具体的生产条件决定。同时应该注意到，充分使用新工艺、新技术、新材料的可能性，以便降低零件生产总成本提高质量。 零件材料为HT200，其表面形状比较复杂，内腔也较复杂，因此选择铸造的方法获得毛坯，铸型用的材料来源广泛，价格低廉，铸件可部分用废零件或废金属料熔炼而成。此外，铸件的形状尺寸与零件很接近，因而节约了大量金属材料和加工工时，同时铸件抗压强度高，抗振性好，易于加工但生产周期长，需要进行时效处理，以消除内应力。 据以上分析，采用铸造的方法获得毛坯是比较合理的。 3.1端面铣 端面铣削是指用铣刀端面齿刃进行的铣削，是利用分布在铣刀端面上的刀尖来加工平面的，在铣床上铣削平面，尤其是较宽，较大的平面和大平面，大都采用端面铣削的方法加工，用端面铣削的方法铣出的平面，其平面度主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度，若主轴与进给方向垂直，则刀尖旋转时的轨迹为一个与进给平行我圆环，这个圆环割出一个平面，此时，铣刀刀尖在工件表面铣出网状的刀纹。 若铣床主轴与进给方向不垂直，则相当于一个倾斜的圆环，把工件切出一个凹面，此时，工件表面将形成单向胡形刀纹，在铣削过程中，若进给方向是从刀尖高的一边移向低的一边时，则会产生“拖刀”现象，反之则无“拖刀”现象 3.2周边铣削 周边铣削是指用铣刀周边齿刃进行的铣削是指利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃来铣削并形成平面,所以周边铣削适用于加工不太宽和较窄的平面，也适用于周边铣削加工，对宽度大于120mm的平面，就不太合适，除特殊情况外最好采用端面铣削，用周边铣削的方法铣出的平面，其平面度主要取决于铣刀饿圆柱度，因为用周边铣削方法铣出的平面，相当于工件在圆柱下做直线运动时被辗出一个平面，是用圆柱铣刀铣削平面的情况，精削时要保证铣刀的圆柱度。 3.3端面铣削和周边铣削的比较 端面铣削时，由于端铣刀杆短，刚性好，刀片装夹方便，尤其是可转位铣刀，适用于进行高速铣削移动铣削，能显著提高生产率和减少表面粗糙度值。 端铣刀的直径最大可达1m左右，能一次铣出较宽的表面，同时工作的刀齿比较多，故震动小而平稳，效率也高。 端铣刀的刃磨没有圆柱形铣刀要求严格，在一把端铣刀上，若各个刀齿刃磨的高低不齐，半径方向也出入不等，但对铣出平面的平面度是没有影响的，只对铣削时平稳性和表面粗糙度值有影响。 用端面铣削获得的平面只可能是凹面，从使用情况看大都只允许凹不允许凸；而用周边铣削获得平面，则凸和凹都可能产生，因此用端面铣削平面比较合理。 对于铣削用量相同，并在端铣刀上不采用修光刀刃等措施的情况下，用周边铣削加工出的表面粗糙度值校 用周边铣削时，能一次切除较大的铣削层深度（吃刀量） 据以上分析与比较本工件采用端面铣削的方法。 3.4端面铣削时的顺铣与逆铣 端面铣削时，根据铣刀与工件之间的相对位置不同而分为对称对称铣削和非对称铣削。 3.5对称铣削 工件处在铣刀中间时的铣削称为对称铣削，铣削时，刀齿在工件的前半部分为逆铣，在进给方向的铣削分力Ff与进给方向相反。刀齿在工件的后半部分为顺铣，与进给方向相同。 对称铣时，在铣削层宽度较窄和铣刀齿数少的情况下，由于Ff在进给方向上的交替变化，使工件和工作台容易产生窜动。另外，在横向的水平分力Ff较大，对窄长的工件易造成变形和弯曲，所以只有在工件宽度接近铣刀直径时才采用对称铣削。 3.6非对称铣削 工件的铣削层宽度偏向铣刀一边时的铣削称为非对称铣削，即铣刀中心与铣削层宽度的对称线处在偏心状态下的铣削，非对称铣削时有顺铣和逆铣两种。 非对称逆铣铣削时，逆铣部分占的比例大，在各个刀齿上的F之和与进给方向相反，所以不会拉动工作台。端面铣削时刀刃切入工件虽由薄到厚，但不等于从零开始，因而没有因而没有像周边铣削时那样的缺点，从薄处切入刀齿的冲击反而较小，故振动较小，另外工件所受的垂直铣削力Ff又于铣削方式无关，因此在端面铣削时，应采用非对称逆铣。 非对称顺铣，铣削时，顺铣部分占的比例大，为在各个刀齿上的Fv之和，与进给方向相同，故易拉动工作台。在铣削塑性和韧性好，加工硬化严重的（如不锈钢和耐热刚等）材料时，采用不对称顺铣，以减少切削粘附和提高刀具寿命，此时必须调整好丝赶副的传动间隙。 经上述端铣时顺铣与逆铣的对比与分析，在端面铣削时采用非对称逆铣。 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保障，生产得到保证，生产率的到提高，否则加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 本工件以内平面N，前后两半圆孔和前端面，以及上平面水套孔一侧面B为定位基准，分别以支持钉5，定向块9，挡销2及校正块装置定位，完成六点定位，由于工件较大，因此在工件底面有四个辅助支承钉13，以增强定位的刚性与稳定性。 安装时，先将工件放在两个支承钉5（消除Z一个自由度）和挡销2上（消除Y 1个自由度）并由两个浮动定向块9定向（消除X X Z三个自由度）然后翻下校正块4，调节螺钉6使调节销8伸出，推动工件绕两支承钉5回转直到工件上平面水套孔的一侧面B与贴合校正块的量块14工作面对齐，转动手柄11通过锁紧油缸动作，把工件夹紧，此时六个自由度全部消除。 由于工件在后道工序加工气缸孔时要求壁厚均匀，且保证与M面距离为123 0.2mm,因此本夹具不用工件毛坯底面为定位基准，而采用了校正块装置，校正块共两块（也可用一块），其校正精度由调整螺钉3调节，为保证气缸孔C中心与该孔上平面垂直，以及尺寸123 0.2mm，校正块基面与定向块中心距为123 0.05mm，必要时尚需修刮量块的工作面，这些是在工件定位时特别要注意的。 6.2加工方案的设计 由机械加工顺序安排的原则； 1)先粗后精，粗精分开 1）先基准后其他 2）先主要后其次 3）先面后孔