烟灰缸的设计毕业论文2(2)

4、数控加工的特点对夹具提出几点要求：

1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调试夹具及其他通

用夹具，以缩短生产准备时间、节约生产费用。

2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。 4）夹具上各零件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞，其

定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀。

经综合分析：该零件应选用平口虎钳装夹。平口虎钳图如下图所示：

图4-3平口虎钳

4.2.2刀具的选择

切削用刀具材料应具备的性能如表4-1所示：

表4-1 切削所用刀具材料应具备的性能

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4.2.3冷却液的确定

现有冷却液分为：水溶液、乳化液和切削油三大类。通过查阅资料选择常用的冷却液，根据表4-2进行选择。

表4-2 常用冷却液

从工件材料考虑，切削铝时不得使用水溶液，考虑到冷却液作用和价格，选择乳化液可以满足要求。从刀具材料考虑，所选高速钢刀具一般采用乳化液作为冷却液，其冷却效果很好，它的主要作用：冷却、润滑、清洗而且还有一定的防锈作用。

4.3工艺方案的确定

根据零件图样，制定以下工艺方案，选取最佳一种，（即加工工时最短，又能保证质量）分析下面三套工艺方案进行比较：

方案1：（1）底座：铣夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→铣外轮廓→粗铣

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凸台→精铣凸台→内腔粗加工→内腔精加工→铣4×7的缺口→掉头装夹→铣掉夹持面和四只小脚并保证尺寸精度→去毛刺；（2）上盖：铣夹持面→铣上平面→铣外轮廓→内腔粗加工→内腔精加工→调头装夹铣掉夹持面→去毛刺；

方案2：（1）铣夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→铣外轮廓→粗铣凸台→精铣凸台→内腔粗加工→精铣内腔→铣4×7的缺口→掉头装夹→铣掉夹持面和四只小脚→去毛刺；（2）上盖：铣夹持面→铣上平面→铣外轮廓→内腔粗加工→内腔精加工→调头装夹铣掉夹持面→去毛刺；

方案3：（1）铣夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→铣外轮廓→内腔粗加工→内腔精加工→粗铣凸台→精铣凸台→铣4×7的缺口→掉头装夹→铣掉夹持面和四只小脚→去毛刺；（2）上盖：铣夹持面→铣上平面→铣外轮廓→内腔粗加工→内腔精加工→调头装夹铣掉夹持面→去毛刺；

分析：方案1将粗精加工一起完成，这样可以节省时间和换刀的次数，避免因换刀而引起的长度补偿误差。方案2中先加工凸台再加工内腔。此过程中容易影响工件的热膨胀而变形，可能导致加工后配合困难。而方案3将粗精加工分开进行，增加了换刀次数和加工时间，因换刀而引起的长度补偿误差值增大。所以选择方案1加工零件。

综上所述：在方案1中将外轮廓粗精铣放在一个工序中，可以减少换刀的次数，从而提高了加工的效率，减少了加工所用的时间，并且能够较好地减少工件的变形。因此采用方案1。 4.4切削用量的确定

切削用量应根据加工性质、加工要求、工件材料及刀具的尺寸和材料等相结合确定。切削用量包括：主轴转速，背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：

1、保证零件加工质量和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能。 2、保证合理的刀具切削性能和耐用度。并充分发挥机床的性能，最大限度地提高生产率降低成本。 4.4.1切削速度Vc

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切削速度的高底主要取决于被加工零件的精度，材料，刀具的材料和刀具的耐用度等因素：

Vc

Tm

Cvdqv

Kv YvXvPmvv

fZaPaez

式中： T—耐用度； fz—每齿进给量 ap—背吃刀量； Z—铣刀齿数 D—铣刀直径

式中：qv、m、yv、xv、pv、mv为指数，cv、kv为系数，都由实验确定，也可参考有关切削用量手册选用。 4.4.2确定主轴转速

主轴根据允许的切削速度Vc(m/min)选择 N=1000Vc/πD 其中：N---主轴转速

Vc—切削速度(m/min)，通常由刀具寿命来确定切削速度 D---工件或刀具的直径(mm) 4.4.3切削进给速度

进给速度F是切削时单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，是根据工件的加工精度和表面粗糙度的要求，以及刀具和工件材料进行选择，最大进给速度受到机床刚度和进给系统性能制约，不同的机床和系统，最大进给速度不同，当加工精度和表面粗糙度质量要求高时，进给速度应选小一些，通常在（20—50）m/min范围内选取。在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。 切削进给速度与铣刀的转速n、铣刀齿数Z及每齿进给量fz的关系为：

F=fzZn

根据公式可以看出：每齿进给量fz的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。当工件材料的强度和硬度越高，fz越小；反之则越大。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同内高速钢铣刀。工件表面粗糙度值越小，fz就越小。

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4.4.4 背吃刀量的确定

在机床工件和刀具的刚度允许条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工的余量。这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量一般留0.2～0.3mm。

根据表4-3选取切削用量：

表4-3 切削用量的选取

根据表4-3选取背吃刀量为：粗加工2mm,精加工0.2mm。 4.5进给路线的确定

进刀方式是指加工零件前，刀具接近工件表面的运动方式；退刀方式是指零件（或零件区域）加工结束后，刀具离开工件表面的运动方式。这两个概念对复杂表面的高精度加工来说是非常重要的。

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进刀、退刀路线是为了防止过切、碰撞和飞边，在切入前和切出后的引入点和切出点引出的线。

进刀，退刀方式有如下几种： 1、沿坐标轴的Z轴方向直接进刀、退刀 2、沿曲面的切失方向以直线进刀或退刀 3、沿曲面的失方向进刀或退刀 4、沿圆弧旋线或斜线退刀 5、沿螺旋线斜线进刀方式

对精度要求很高的面来说，应选择沿面的切矢方向或圆弧方向进刀，退刀方式，这样不会在工件的进刀或退刀处留下驻刀痕迹而影响工件的表面加工质量。 4.6填写工艺文件 4.6.1机械加工工艺过程卡

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