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成都市技师学院毕业论文浅谈正六面体的加工作者:何浩玮班级:08级预备技师模具班电话:15928852473指导老师:韩滨-1-目录一、内容提要·····································2二、普通铣床的介绍·······························3三、正六面体的加工实例···························4（一）、夹具的介绍及选择··························4（二）、材料分析··································6（三）、刀具的介绍及选择··························6（四）、量具的介绍及选择··························7（五）、加工前的准备工作··························8（六）、加工过程··································81、粗加工······································82、精加工······································93、加工注意事项································10（七）、检测······································10（八）安全生产注意事项···························11四、致谢········································12五、参考文献····································12-2-【内容提要】本论文主要讲述的是用X5030号立式铣床加工正六面体地方法，装夹方式及检测方法。在加工中所需要注意的事项和各相邻面找正的方法，在加工中如何保证加工的精度等。【关键词】铣削铣床量具刀具夹具-3-一、X5030立式铣床介绍(立式铣床X5030)图1X5030立式铣床具有钢性好、操作灵活、精度较高、主轴热变形小，横向丝杆配置在滑鞍中间位置，加工精度高。主要铸件均采用合金耐磨铸铁，使用寿命长等优点。其设备参数：工作台工作面:300mm×1150mm/300mm×1500mm(宽×长)。立铣最大回转角度:铣头回转±45°。主轴中心线至垂直导轨距离:主轴套筒移动量60毫米。主轴端面至工作台面距离:40-440毫米。工作台行程(Y轴):780mm工作台行程(X轴):235mm工作台行程(Z轴):400mm主轴18级数转速,转速范围:36-1600r/min工作台X轴进给速度:15mm/min～1200mm/min工作台Y轴进给速度:15mm/min～1200mm/min工作台Z轴进给速度:5mm/min～400mm/min-4-工作台X轴快速移动速度：2450mm/min工作台Y轴快速移动速度:2450mm/min工作台z轴快速移动速度:820mm/min工作台进给变速级数:18级外形尺寸:1740mm×1485mm×1870mm(长×宽×高)主电机功率/转速：4(Km)/1440(r/min)进给电机功率/转速：1.1（Km）/1440(r/min)正六面体的加工实例：一、图样分析：-5-（一）、夹具的介绍及选择：１、夹具的相关知识：夹具应具备足够的强度和定位精度及满足装夹方便快捷的特点。机械加工过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置的装置，称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见。（1）、夹具种类：组合夹具.磁力夹具.通用夹具.专用夹具.机用夹具.夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。（２）、夹具种类按使用特点可分为：①、通用夹具：如机用平口钳、卡盘、分度头和回转工台等，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种标准附件。②、专用夹具：为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，针对性很强。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模、镗模和随行夹具（用于组合机床自动线上的移动式夹具）。（３）、可调夹具：可以更换或调整元件的专用夹具。（4）、组合夹具：由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。２、夹具的选择：结合上述相关知识根据零件加工要求，选用X5030立式铣床来加工此种零件，由图纸可以看出其零件精度要求有三个。一是保证其各边的尺寸，二是保证相邻面的垂直度，三是保证对应面的平行度。故用普通的机用平口钳装夹就能够满足要求。-6-机用平口钳（二）、材料分析：该零件属优质碳素结构钢（钢）含碳量比Q235高（0.42-0.50%），硫磷含量低力学性能优于碳素结构钢。（三）、刀具的介绍及选择：立铣刀1、铣刀常用材料：（1）、高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速两种。（2）、硬质合金：是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。其主要特点如下：能耐高温，在800—10000℃左右仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易磨得很锋利。（3）常用的硬质合金一般可以为三大类:①钨钴类硬质合金（YG）②钛钴类硬质合金(YT)③通用硬质合金2、选择硬质合金高速铣削刀具。由于精度及表面质量要求不高，故选择硬质合金高速铣削刀具，可以满足零件的质量要求。-7-（四）、量具的介绍及选择：（刀口直尺）（90°刀口角尺）（游标卡尺）１、刀口直尺：根据零件各加工面的相关要求，作为平面必须保证其平面度要求，在对平面度进行检测过程中，通常采用刀口直尺与塞尺配合检测，避免工件表面凹凸不平，达不到图样要求。２、90°刀口角尺：其相对于平面质量的检测作用，功能与刀口直尺相同。但由于刀口直尺尺尖容易碰碎，操作过程进行测量容易受到损坏，故在加工过程中通常以90°刀口角尺来替代刀口直尺。其还可以检测两面的垂直度，同样与塞尺配合使用。先紧贴一面，然后用目测另一边与相邻面的缝隙，再用塞尺去测出垂直度。3、游标卡尺：用于检测零件外轮廓尺寸或者检测内孔直径，还能检测孔的深度。-8-（四）、加工前的准备工作：1、熟悉图纸检测毛胚：加工前检测毛胚是否符合图样要求具有加工余量，检查图纸尺寸、标注是否有存在问题。2、检查自身防护：加工前对自身的劳保用品进行检查，对机床设备的异常情况进行检查，对机床周边不安全隐患进行排除避免造成安全事故。3、准备：检查刀具、夹具、量具是否满足加工要求，调整机床切削用量在加工前应当检查刀具是否锋利以及夹具能否保证加工过程的稳定性，检测量具测量精度。4、用百分表找正机用平口钳的固定钳口与Y轴平行，然后再找正固定钳口面垂直于水平面。毛坯图样（A面正对面的面是A1，B面正对的面是B1，C面正对的面是C1）（五）、加工过程：1、粗加工：各个面只需见光（指将此面铣削平整）即可。（1）、根据材料调整主轴转速为360r/min，进给速度为：70mm/min。（2）、装夹C和C1面，A1面紧贴钳口底部，铣削A基面。（3）、对刀（试切法对刀）：首先测量毛胚件选择较为平整的面做为粗加工基准平面，把毛胚件装夹在机用平口钳上校正，然后采用合金高速铣削刀与工件接触对刀，确定刀具工件的相对位置。（4）、对刀完成后，根据毛坯不同情况，下刀1～3mm。（5）、取下工件，重新装夹，使A面紧贴固定钳口，C1面紧贴钳口底部，铣削C面，在活动钳口的水平方向1/2处点上一根圆柱铁棒（如下图），其目的是-9-使A面紧贴固定钳口。（6）、同样将工件翻转过来加工C1面，这样就加工出了两个相互平行的面。（7）、直接装夹C和C1面，铣削A1面。（8）、装夹A和A1面铣削B面，用角尺靠着C面使其垂直与水平面，注意平口钳不要夹得过紧,允许敲动工件,目测其缝隙尽量最小即可。然后夹紧开始铣削。（9）、取下工件翻转180度，使B面紧贴平口钳底面，铣削B1面。2、精加工：（1）、增大主轴转速至1200r/min，减小进给量到36mm/min（2）、装夹C和C1面，用较小的切削量（0.1～0.3mm）精铣一刀，减小基面的粗糙度，提高表面质量。（3）、同粗加工一样，装夹A和A1面，C1面紧贴钳口底部，铣削C面，在活动钳口的水平方向1/2处点上一根圆柱铁棒，其目的是使A面紧贴固定钳口。以A面为基准则能使C⊥A。（4）、将零件翻转180度，装夹A和A1面，C面紧贴钳口底部，铣削C1面，以平口钳底面为基准则能使C1∥C，且在加工过程中边加工要边使用游标卡尺测量，使其尺寸达到公差范围。（5）装夹C和C1面，不使用圆柱铁棒，A面紧贴平口钳底面，铣削A1-10-面。以C面和A面为基准侧能使A1∥A，故而就有A1⊥C。且在加工过程中边加工要边使用游标卡尺测量，使其尺寸达到公差范围。（6）、找正C面垂直于水平面的方法有三种：①、使用磨床上使用的精密小平口钳，装夹A和A1，并使C面紧贴小平口钳底面，然后加紧。将精密小平口钳翻转90度，使B面朝上。然后将小平口钳整体装夹到机用平口钳上，并使小平口钳侧面紧贴机用平口钳底面。由于紧密小平口钳能保证工件C面与小平口钳侧面的垂直度，故就能保证装夹完成后的A，A1，C，C1都垂直与水平面。②、用百分表打垂直度,用机用平口钳直接夹住A和A1两面,注意平口钳不要夹得过紧,允许敲动工件,然后用百分表较C面,上升或下降平台,边敲动工件,以校到0.01以内为最佳。只要C面垂直与水平面，则A，A1，C1都垂直于水平面。③、用万用虎钳本身垂直来打,将工件A和A1两面直接夹于机用平口钳上,大致摆平,让加工出来的B面对C和C1垂直度不差太多,见光B面,由于A和A1面直接夹于虎钳上,加工出来的B面一定垂直于A和A1两面,取下工件适当打毛边(须平整但不能倒角),保证B面与A和A1面相接的棱边1或2是直角,然后翻转过来B面朝下,再用平口钳夹住C和C1面,用胶锤轻敲工件,使棱边1或2与虎钳底面以线接触的方式靠紧为止,见光B1面,这样就保证B1垂直于C和C1面。从而达到打垂直度的效果,再翻过来以B1面朝下敲紧加工B面。3、加工注意事项：1、铣削六面体时,每当加工一个面后必须把毛边用锉刀或油石打干凈后,再加工下一个面。2、在加工过程中,要多次测量工件,保证该工件尺寸要求。3、在加工过程中要注意做好眼睛等保护工作。4、若刀具磨损后立即研磨修整或更换新刀具。（六）、检测：1、用游标卡尺检测正六面体的各边尺寸，看是否达到图样要求。2、用目测法使用刀口尺检测各个面的平面度，和表面粗糙度。看是否达到Ra3.2。-11-3、用塞尺和角尺配合对工件的形状精度进行检测，检测其垂直度是否达到图样要求。（七）、安全生产注意事项：1、工作服装的穿戴。2、防护眼镜的佩带。3、在加工基准面的过程中采用了硬质合金高速铣削刀具进行加工，在切削时会产生大量的热量，飞溅的铁屑温度很高，容易对人体造成伤害，故应正确佩带好劳保用品，尽量采用顺向铣削的方式使铁屑尽量向机床内侧处排出，避免伤人情况的发生。-12-【致谢】本论文在设计制作过程中得到了韩滨老师的悉心指导和严格的要求，才使得这篇论文逐渐完善。还得到了部分同学的建议，在此向帮助过我的老师和同学再次表示感谢。【参考文献】《机械制造工艺基础》中国劳动社会保障出版社第四版2001年6月出版《金属材料与热处理》中国劳动社会保障出版社2003年2月出版《铣工工艺与技能训练》中国劳动社会保障出版社2002年6月出版