浅谈表尺加工工艺及切削用量

PAGEPAGE20浅谈表尺加工工艺及切削用量内容简介在机械行业现代化生产中，加工工艺的完善是高效率高质量的完成加工制件的根本！必须严格按照工艺规程来组织、实施作业。而工艺路线的拟定是制定工艺规程的关键，拟定零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，以便拟定最合理的方案。合理的选用刀具是通过切削过程，分析了切削速度、背吃刀量以及进给量等参数。无论是专机设备还是柔性制造单元，CNC制造系统都是当今金属切削工业中的主流。。关键词：加工工艺机床刀具切削用量目录内容简介…………….2目录…………….…3零件图分析（附图）……………….4设备的选择……….…8工装、夹具、量具的选用..………...9工件安装；定位…….11加工过程…………….12容易产生的问题以及他的预防措施……………….18总结…………….…19致谢词………….…21参考文献……….…21零件概述这个零件是榴弹枪上的一个表尺零件，其作用是调整榴弹的有效射程。下面就榴弹枪做一些解释。

榴弹枪即榴弹发射器。榴弹发射器是一种以枪炮原理发射小型榴弹的武器。按发射方式，榴弹发射器分为单发和自动发射两种，按操持方式，榴弹发射器分为单人肩射和多人架射两种。目前，榴弹发射器的发展方兴未艾，其基本趋势是：减轻系统重量，提高机动能力；改进总体布局，适应未来要求；提高威力、减轻弹重、精简配套；利用新技术，探索新原理。枪榴弹是步兵近距离上使用的点面杀伤武器，主要用于杀伤有生目标，摧毁各种轻型装甲目标、永久火力点等野战工事。而这个表尺是安装在表尺座上，表尺座被销子固定在枪管后部，由表尺板、表尺板簧、表尺板轴、游标、游标卡笋、游标卡笋簧组成。表尺板上有１－7刻度分划，分别对应１００－１０００ｍ的射击距离。由于该枪的直射距离为３００ｍ（弹道高０．３１ｍ），所以表尺板末端设有常用分划３（由于生产时期不同，先后有刻印П、Ш、З、Ｄ的不同形式），对３００ｍ内地面目标或５００ｍ内空中目标射击时，通常将表尺装定在这一位置上。表尺板后部中间有方形的缺口照门。早期表尺板为方钢铣削加工而成，后改为钢板折弯铣削加工，降低了成本。鉴于这个零件在榴弹枪中起到的相关作用及对图纸要求的了解。我的分析如下：1、技术要求分析（1）精铸表面按标准样件验收（2）倒棱、内角R0.3。（3）热处理（28~35）HRC（4）表尺的游标是由1234567七个形状相同的截面沿R46弧线按表中的尺寸放样而成。（5）表尺的分划对正卡槽中心，字体为2.5，字深为0.2，字体涂白漆。（6）表面处理QPQ2、零件材料分析：（1）材料物理性能：1）这个零件所用的材料属于比较硬而“粘”的类型。2）这是一个薄壁零件，加工过程中极易变形。（1）该材料的加工性能特点1）考虑到该零件的加工性与金属材料的化学成分，硬度，韧性，导热性，金相组织和加工硬化能力等因素的关系。2）这个是奥氏体钢，比较“粘”和“硬”，切削困难。机加工时需分初、精加工，锋利刀具，特别要注意切削液的选用，要给液充分也要有一定润滑能力且要具有一定的防锈功能。3）加工的精度要求较高，且不好加工，特别是曲面的加工。根据以上的分析，我将这个零件的大部份尺寸用加工中心来做。原因是加工中心的工作原理是根据零件图纸，制定工艺方案，采用零件加工程序，把加工零件所需的机床动作和全部工艺参数变成机床的数控装置能够接受的信息代码，并把这些信息代码存储在信息载体上，将信息载体送入输出装置，读出信息并送入数控装置。或利用计算机和加工中心直接进行通信，实现零件程序的输入和输出，以此来实现零件的自动加工。

信息进入数控装置以后，经过处理和运算转变为脉冲信号，这些信号有的送到机床伺服系统，驱动机床有关零部件，使机床产生相应运动，有的送到可编程序控制器中控制机床的其他辅助动作，实现刀具自动更换。选择的设备以及依据普通铣床选择这个机床用来做初加工。平面磨床选择这个机床用来做标尺的两个基准面。加工中心选择这个机床用来做这个产品的两个面的特征。线切割选择这个机床用来做内、外轮廓的加工。工装工装一般指专用与某个零件的，我们自制的工装由一个45#钢板、两个直径10MM的销钉、两45#钢板的两个大面是经过磨床磨过的，这样才能将磨床磨过的基准面与之贴和的很好，保证加工后的零件平面度和厚度尺寸合格。两个直径10MM的销钉是用来将工件在工装上的位置固定下来的，用以确保换装工件之后，装上的工件与前一个工件的位置重合。这样才能保证批量生产的尺寸精度和位置精度夹具夹具有通用夹具和针对某个零件的专用夹具，在这里我既用到了通用的虎钳又用到了专用自制的夹具。这个零件的夹具主要是由精密虎钳、两个M10的螺钉和两个直径为8的销钉组成。采用一两个销钉为基准，两个螺钉固定的方式保证位置以及各个尺寸。虎钳主要是用于固定自制的专用工装。M10的螺钉是将工件固定在专用工装上，便于加工的。量具量具有很多的种类，但我们在这里的量具主要是游标卡尺、深度尺，以及一些专用的检测工具。这些量具是保证加工出零件的合格以及出现问题后及时的做修改。安装定位方式.要求第一面：安装工装是先将精密虎钳安装在工作台上用压板将其固定并且用百分表效正。然后将自制的专用垫铁放在虎钳上并且用百分表将垫铁的平面度效平。将未加工的零件放在垫铁上，用虎钳夹紧零件。第二面：（1）安装工装是先将精密虎钳安装在工作台上用压板将其固定并且用百分表效正。（2）然后将自制的专用工装放在虎钳上固定并且用百分表将工装的平面度效平。（3）将零件做的第一面两个销钉孔与专用工装上的两个销钉对正，安装上去。（4）用两个M10的螺钉将安装好的零件固定在专用工装上。确定刀具及切削三要素第一面：刀具材料转速进给切削深度（1）直径63面铣刀硬质合金YT类1000m8000.5（2）直径12铣刀锋钢360m5010（3）直径8铣刀钨钢2000m5000.1（4）直径8铣刀钨钢2500500（5）直径4球刀钨钢5000m25000.05mm（6）直径6.5中心钻锋钢800m1003（7）直径9.8钻头钴钻1000m6026（8）直径10铣刀钨钢2000m20026第二面：刀具材料转速进给切削深度（1）直径12铣刀锋钢1000m80013（2）直径8铣刀钨钢2000m5000.1（3）直径8铣刀钨钢2000m5000.1（4）直径8铣刀钨钢3000m30000.5（5）直径6铣刀钨钢5000m30000.1（6）直径5铣刀钨钢800m1003确定切削方式.并做相应的分析（1）切削方式第一面：刀具1——飞面顺铣刀具2——初铣外型顺铣刀具3——精铣外型顺铣刀具4——初铣分层曲面逆铣刀具5——精铣曲面顺逆铣刀具6——点孔点中心孔刀具7——钻孔啄钻刀具8——扩孔周齿铣削第二面：刀具1——初铣外型顺铣刀具2——精铣外型顺铣刀具3——初铣分层曲面逆铣刀具4——精铣斜面顺逆铣刀具5——精铣曲面顺逆铣刀具6——精铣顺铣（1）刀具的种类选者依据刀具超过个160年的发展，以进化特征，不断被周期性的革命进步所打断。回溯十九世纪中期，用于金属加工的刀具由高碳钢制作而成，切削速度被限制在大约25m/min以内。第一次激动人心的爆发是伴随着高速钢（HSS）刀具的传入，在大约50年之后到来。这次发展使得切削速度提高到大约100m/min——效率方面得到了戏剧性的增长。HSS刀具在今天仍然存在，并且在世界刀具领域有着很重要的地位。然而，相比较而言，在20、30年代，当一种更具生产能力的刀具材料——碳化钨硬质合金或者硬质金属出现并慢慢开始获得市场接受的时候，相比较而言，HSS刀具的重要性有所下降。WC-Co合金（或者材质，就像他们通常所称的那样）是由小而硬的钨微粒，经过强度足够的钴粘合、接合的复合材料。合金碳的结构有点类似于砖墙，钨起着砖的作用，钴就好比涂抹在砖上用来粘合砖块的水泥。在这个例子中，砖块随意放置，而不是像一堵墙，方向统一。研究表明，对于碳化钨来说，钴是最有效的粘合剂，因为钴具有粘钨微粒的能力，以及内在的强度。含有的钴越多，强度等级就越高，磨损率越低。许多硬质合金的材质，尤其是在那些铁（铁合金）方面的应用，以一小部分的碳化钛、钽、铌。这些合金增加了抗变形能力，也使得合金的结构得以控制。更重要的是，他们减少了合金刀具、工件之间的化学反应（缩孔），尤其在工件是钢或者铸铁的时候。美、德、日等世界制造业发达的国家无一例外都是刀具工业先进的国家。先进刀具不但是推动制造技术发展进步的重要动力，还是提高产品质量、降低加工成本的重要手段。刀具与机床一直是互相制约又相互促进的。今天先进的数控机床已经成为现代制造业的主要装备，它与同步发展起来的先进刀具一起共同推动了加工技术的进步，使制造技术进入了数控加工的新时代。刀具的结构材料的性质特点热处理性切削刀具中最令人印象深刻的发展之一（有一个非常明晰的结果：是革命而非进化），发生在1969年，化学气相沉积（CVD）涂层第一次被使用在合金刀具上。在借鉴、略加调整这项广泛用于珠宝行业的技术后，刀具的制造商将钛合金刀具涂层引入制造业领域。这些涂层使得机器操作者能加倍提高他们的切削速度（达到500m/min），同时刀具寿命得到了五倍延长。制造业如同一块海绵吸收技术，全神贯注于这些刀具，永不回头。钛合金涂层出现不久之后，钛铌合金涂层也出现了，它拥有富有魅力的金色，同时具有出色的耐腐蚀性。最终，在1973年，单层铝氧化物(Al2O3）涂层出现在眼前，允许更高的切削速度（1000m/min），同时提高了生产力。物理气相沉积（PVD）涂层在80年代获得了接受。最初主要用于切削高温合金和钛合金，现在也被用于不锈钢以及传统钢。今天，涂层技术意义重大，超过95%被用于加工铁（铁合金）材料的碳化刀具是有涂层的。每种不同的涂层材料有不同的特殊性能和优势（详见表1）把这些材料结合成一、多层次的涂层（详见图示1），从而能够获得钛合金和氧化铝两种涂层的优势。这样的产品在70年代后期出现。因此你可以期待它们。因此你可以期待，它们可以有更强的多功能性，更高的效率和更长的刀具寿命。3、加工步骤（1）普铣将材料的毛坯先进行初铣。（2）磨床磨削出加工中心所用来定位的基面。（3）在加工中心进行第一面的加工。（4）同样的在加工中心进行第二面的加工。（5）线切割零件外轮廓和内轮廓的加工。（6）钳工的修整。4、检测及检测方法检测按照图纸的尺寸要求进行检测。曲面用专用量规进行检测，其他尺寸用游标卡尺和深度尺进行检测。在加工过程中粗铣刀由于铣削量比较大的原故，因此磨损的较快，所以要注意铣刀的磨损情况，必要时及时的更换。还有就是尽量的要给精铣刀留下尽可能少的余量，这样也可以保证做出的尺寸合格以及稳定。特别是在给曲面做粗铣和精铣时，因为精铣曲面的是直径为4MM的球刀，如果粗铣给精铣留下的余量过多会导致直径为4MM的球刀断掉，并且表面光洁度也会不理想。这次在加工主要是在师傅的提点下，我成功的开发出一个很急很难的新产品加工工艺，并且投入生产。到最后成功的完成厂家给的生产时间。在做这个产品过程当中我也走了很多的弯路！因为这个产品的特征多，而且也很特别，更难的是它还很薄，不好夹压！加工工序主要是在加工中心上面。当然前面还有普通铣床的铣削毛坯，磨床的磨削基准面。后面还有线切割的一些工序。在加工中心上虽然只有两个面的铣削，但控制的尺寸几乎全在这里。所以在接到这个产品后，我感到空前的压力。但没办法再难的零件也得做，这就是企业对我们的要求。在做样件的时候，我做废了6件。前四件是我把一个孔的位置看错了，所以废了。这也是这次我犯的最大的错误。后两件是因为只是考虑到怎样把第一个面给做出来，但是铣削了之后才发现，第二个面的定位面和夹持面基本上在铣削第一个面的时候都被铣掉了，也就是第二个面不好加工了。这是犯的第二个错误，但这个错误还可以原谅，因为这个产品的特征很特别。更难的是它还很薄，不好夹压。后来在师傅的指点下，他叫我不铣外型，把外型的工作留给线切割来做。这样一来，有了外型余量来做第二面的定位面和夹持面，就好加工多了。后来我又改进了一个简易的工装。用两个销钉来定位，用两个螺钉来拉紧固定。接下来就是如何加工的问题了。在运用加工软件编程方面，我在这次也的到了充分的提升，并且得到了师傅的表扬。这点让我到现在还感到自豪！但是也有遗憾的地方，那就是我没有把完整的零件图用软件画出来。虽然我没有绘出零件，但我还是用我的一套方法把所有的加工程序全做出来了。之所以我没有把这个零件绘制出来，就是因为这个零件的曲面特征是一个不规则的台阶曲面，曲面最薄的才2MM（这也是为什么这个零件不好装夹定位的原因），它在图纸上也就是由几个给定的点构成的。所