預(yù)制混凝土樁施工工藝

1、混凝土預(yù)制樁施工工藝1 施工準(zhǔn)備1.1 材料及機(jī)具1.1.1 水泥：宜采用強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5級(jí)得普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。1.1.2 砂：用中砂，含泥量不大于3%。1.1.3 石子：粒徑為540mm，且不大于1/3鋼筋主筋凈距的碎石或卵石，含泥量不大于1%。1.1.4 水：宜用飲用水或不含有害物質(zhì)的潔凈水。1.1.5 外加劑、摻和劑：根據(jù)氣候條件、工期和設(shè)計(jì)要求等，通過(guò)試驗(yàn)確定。1.1.6 鋼筋：鋼筋級(jí)別、直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。1.1.7 接樁材料： （1）焊接接樁：鋼板宜用低碳鋼，焊條宜用E43系列； （2）法蘭接樁：鋼板和螺栓宜用低碳鋼； （3）硫磺膠泥錨接樁：硫磺膠泥的配合比應(yīng)通

2、過(guò)試驗(yàn)確定。1.1.8 機(jī)具： （1）制樁機(jī)具：鋼筋調(diào)直機(jī)、彎曲機(jī)、切斷機(jī)、對(duì)焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、電焊機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、翻斗車(chē)或手推車(chē)、插入式高頻振搗器等。 （2）運(yùn)輸機(jī)具：大型拖車(chē)、汽車(chē)起重機(jī)或履帶式起重機(jī)、墊木等。 （3）沉樁機(jī)械：柴油打樁機(jī)或振動(dòng)沉樁機(jī)、鉆孔沉樁機(jī)、壓入式沉樁機(jī)等。 （4）接樁機(jī)具：電焊機(jī)、硫磺膠泥熬制及灌注專(zhuān)用工具。 （5）其他：鐵鍬、鐵板、臺(tái)秤、膠皮管、鐵抹子、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼卷尺、水準(zhǔn)尺等。1.2 作業(yè)條件1.2.1 制樁 （1）各種原材料已經(jīng)檢驗(yàn)，并經(jīng)試配提出混凝土配合比。 （2）預(yù)制場(chǎng)地符合要求。 （3）機(jī)具齊全 （4）對(duì)提供的樁基布置圖、樁基施工圖進(jìn)行會(huì)審，并進(jìn)行

3、技術(shù)交底。1.2.2 運(yùn)輸和堆放 （1）預(yù)制樁強(qiáng)度達(dá)到起吊、運(yùn)輸要求。 （2）堆放位置符合要求。 （3）起吊、運(yùn)輸設(shè)備齊備，并達(dá)到要求的能力。1.2.3 沉樁 （1）提供建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘查報(bào)告，必要時(shí)還需補(bǔ)充靜力觸探或標(biāo)貫試驗(yàn)等原位測(cè)試資料。 （2）清理地上和地下障礙物。打樁場(chǎng)地應(yīng)平整，地面承載力應(yīng)能適應(yīng)樁機(jī)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；施工場(chǎng)地應(yīng)保持排水溝暢通，注意施工中的防震問(wèn)題。 （3）施工前，試驗(yàn)樁數(shù)量不少于2根。確定貫入度并核驗(yàn)打樁設(shè)備、施工工藝以及技術(shù)措施是否適宜。 （4）編制施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，并做詳細(xì)的技術(shù)交底。 （5）預(yù)制樁的檢驗(yàn)資料齊全。 （6）沉樁機(jī)具已全部進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)并試運(yùn)轉(zhuǎn)正常

4、。 （7）已放線定位完畢。2 操作工藝2.1 工藝流程沉樁試樁運(yùn)輸堆放制樁沉樁試樁運(yùn)輸堆放制樁 2.2 制樁2.2.1 制作程序：現(xiàn)場(chǎng)布置整平壓實(shí)制作胎膜綁扎鋼筋支模安設(shè)吊環(huán)澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)至30%強(qiáng)度拆模再支上層模涂隔離劑疊制養(yǎng)護(hù)至70%強(qiáng)度起吊100%強(qiáng)度運(yùn)輸、碼放。2.2.2 鋼筋骨架的主筋連接宜采用閃光對(duì)焊或電弧焊。主筋接頭的配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，如無(wú)設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）在同一截面內(nèi)的主筋接頭，不得超過(guò)50%； （2）相鄰兩根主筋接頭截面的距離應(yīng)大于主筋直徑的35倍，并不小于500mm。 預(yù)制樁鋼筋骨架質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表規(guī)定。項(xiàng) 目允許偏差（mm）主控

5、項(xiàng)目主筋距樁頂距離5多節(jié)樁錨固鋼筋位置3多節(jié)樁頂預(yù)埋鐵件3主筋保護(hù)層厚度5一般項(xiàng)目主筋間距5樁尖中心線10箍筋間距20樁頂鋼筋網(wǎng)片間距10多節(jié)樁錨固鋼筋長(zhǎng)度102.2.3 預(yù)制樁縱向鋼筋的張拉應(yīng)單根進(jìn)行，以應(yīng)力控制為宜，且每根張拉應(yīng)力控制一致。在縱向鋼筋張拉后，再與橫向鋼筋綁扎在一起。2.2.4 制作模板可用木模板或鋼模，應(yīng)保證平整牢固、尺寸準(zhǔn)確，并刷隔離劑。2.2.5 制樁的混凝土應(yīng)從樁頂向樁尖連續(xù)澆筑，嚴(yán)禁中斷，振搗時(shí)應(yīng)邊振邊抹邊找平，達(dá)到內(nèi)實(shí)外光。2.2.6 預(yù)制樁制作完畢后，應(yīng)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d。當(dāng)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，在蒸養(yǎng)后還應(yīng)適當(dāng)增加自然養(yǎng)護(hù)天數(shù)。2.2.7 重疊法制作預(yù)制樁時(shí)，應(yīng)

6、符合下列規(guī)定： （1）樁與鄰樁及底模之間的接觸面不得粘連。 （2）上層樁或鄰樁的澆筑，應(yīng)在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以后進(jìn)行。 （3）樁的重疊層數(shù)一般不宜超過(guò)四層。 （4）樁的吊環(huán)處應(yīng)振搗密實(shí)。2.3 運(yùn)輸堆放2.3.1 預(yù)制樁運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)用墊木支墊平穩(wěn)、位置準(zhǔn)確，疊放的層數(shù)不得超過(guò)三層，嚴(yán)禁在場(chǎng)地上直接拖拉樁體運(yùn)輸。運(yùn)輸長(zhǎng)樁時(shí)，墊木下宜放活動(dòng)支座。2.3.2 預(yù)制樁堆放時(shí)，應(yīng)按規(guī)格、樁號(hào)分層疊放在平整、堅(jiān)實(shí)的地面上；墊木與吊點(diǎn)應(yīng)保持在同一縱斷面上，且各層墊木應(yīng)上下對(duì)齊，堆放層數(shù)不宜超過(guò)四層。最下一層的墊木應(yīng)適當(dāng)加寬加厚，或采用質(zhì)地良好的枕木，以免因場(chǎng)地浸水、墊木下陷，使底層受彎曲

7、作用而發(fā)生斷裂。2.4 試樁 試樁過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料不符，應(yīng)與有關(guān)單位研究處理。不同截面、不同長(zhǎng)度的樁，應(yīng)將每米錘擊數(shù)、最終貫入度、總錘擊數(shù)、樁頂標(biāo)高、接樁就位所占時(shí)間、沉樁時(shí)間等詳實(shí)記錄，并存檔保管。2.5 沉樁2.5.1 沉樁程序：放樁位線布設(shè)樁點(diǎn)樁機(jī)就位樁就位校正垂直度打樁測(cè)量樁頂標(biāo)高移鉆機(jī)，重復(fù)以上工序。2.5.2 定位樁基軸線應(yīng)從建設(shè)單位給定的基線開(kāi)始，并與控制平面位置的基線網(wǎng)相連。在打樁地區(qū)附近應(yīng)設(shè)有水準(zhǔn)點(diǎn)，數(shù)量不宜少于2個(gè)，其位置應(yīng)不受打樁的影響。2.5.3 單樁實(shí)際位置應(yīng)先用鋼釬垂直打入地下400500mm，抽出鋼釬后，灌入白灰搗實(shí)。樁位放線后，經(jīng)監(jiān)理單位、

8、施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核，無(wú)誤后辦理交驗(yàn)手續(xù)。2.5.4 打樁前應(yīng)在樁的相鄰兩側(cè)彈出中心線和每米的標(biāo)高線，同時(shí)在樁架上設(shè)置固定標(biāo)尺，在送樁管或樁頂上面畫(huà)出每100mm的標(biāo)高線。2.5.5 樁的起吊、定位，一般利用樁架附設(shè)的起重鉤吊樁，或配備起重機(jī)送樁就位。用樁架的導(dǎo)板夾具或樁箍將樁嵌固在樁架兩柱中，垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，校正垂直，即樁錘、樁帽或送樁器和樁身中心線重合。2.5.6 打樁前應(yīng)檢查以下內(nèi)容： （1）樁帽或送樁器與樁周?chē)拈g隙應(yīng)為510mm。 （2）錘與樁帽、樁帽與樁之間，應(yīng)有相適應(yīng)的彈性襯墊，如硬木、橡膠墊等。 （3）樁插入時(shí)的垂直偏差不得超過(guò)0.5%。2.5.7 打樁順序宜按下列規(guī)定進(jìn)行

9、： （1）密集樁群應(yīng)從中間向兩個(gè)方向或向四周對(duì)稱(chēng)施打，也可從一側(cè)向單一方向進(jìn)行；當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，可從毗鄰建筑物處向另一方向施打。 （2）根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺；根據(jù)樁的規(guī)格宜先大后小。2.5.8 當(dāng)采用送樁法沉樁時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）如果承臺(tái)埋設(shè)較淺，宜先將樁打入后再挖土；如果承臺(tái)埋設(shè)深度較深，宜先進(jìn)行基坑開(kāi)挖后再打樁。 （2）當(dāng)樁頂沉至離地面400600mm時(shí)，應(yīng)加送樁器進(jìn)行送樁，樁與送樁器的縱軸線宜在同一軸線上。2.5.9 當(dāng)采用內(nèi)（外）射水法沉樁時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）水沖法打樁適用于砂土和碎石土。 （2）水沖至最后12m時(shí)，應(yīng)停止射水，用錘擊至規(guī)定標(biāo)高。2.5.1

10、0 當(dāng)采用靜力壓樁時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）靜壓樁適用于軟弱土層，不適用于厚度大于2m的中密以上砂夾層 （2）壓樁機(jī)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量。 （3）樁帽、送樁器和樁身的中心線重合。 （4）壓同一根（節(jié)）樁應(yīng)縮短停頓時(shí)間。2.5.11 當(dāng)樁已打到接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)檢查以下內(nèi)容： （1）樁帽和彈性墊層等是否正常。 （2）錘擊是否偏心。 （3）樁頂是否破壞。2.5.12 貫入度的控制應(yīng)通過(guò)試樁或打樁試驗(yàn)確定。 （1）當(dāng)樁端（指樁的全斷面）位于一般土層時(shí)（摩擦為主的樁），以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫入度可作參考。 （2）當(dāng)端承樁樁端遇到堅(jiān)硬（塑）的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石類(lèi)土、風(fēng)化巖時(shí)，以

11、貫入度控制為主，樁端標(biāo)高可作參考。 （3）摩擦樁和摩擦端承樁的控制入土深度應(yīng)以標(biāo)高為主，貫入度可作參考。 （4）當(dāng)貫入度已達(dá)到而樁頂標(biāo)高未達(dá)到時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊三陣，按每陣10擊的貫入度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值加以確認(rèn)，必要時(shí)施工控制貫入度應(yīng)與有關(guān)單位會(huì)商確定。2.5.13 樁連接時(shí)必須保證上下節(jié)共線，樁的節(jié)點(diǎn)處理應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）焊接接樁：預(yù)埋鐵件表面應(yīng)保持清潔；上下節(jié)樁之間的間隙應(yīng)用墊鐵填實(shí)焊牢；焊接時(shí)應(yīng)采取對(duì)稱(chēng)施焊，確保焊縫高度且連續(xù)飽滿(mǎn)。 （2）法蘭接樁：上下節(jié)樁之間宜用石棉或氈襯墊，擰緊螺帽，錘擊幾次后再擰緊一次，并焊死螺帽。 （3）硫磺膠泥錨接樁：錨筋應(yīng)事先清刷干凈和調(diào)直；錨筋孔內(nèi)應(yīng)

12、無(wú)積水、雜物和油污；接樁時(shí)節(jié)點(diǎn)平面和錨筋孔內(nèi)應(yīng)灌滿(mǎn)硫磺膠泥；硫磺膠泥灌注時(shí)間不得超過(guò)2min；灌注后需停歇的時(shí)間應(yīng)符合下表規(guī)定；硫磺膠泥半成品每100應(yīng)做一組試件。項(xiàng) 目不同氣溫下的停歇試件（min）0101120213031404150打 樁壓 樁打 樁壓 樁打 樁壓 樁打 樁壓 樁打 樁壓 樁樁斷面400mm400mm64851071391712樁斷面450mm450mm10612714917112114樁斷面500mm500m質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.0.1 鋼筋混凝土預(yù)制樁工程主控項(xiàng)目的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表規(guī)定。項(xiàng) 目指標(biāo)或允許偏差樁體質(zhì)量檢驗(yàn)按建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范承載力按建

13、筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范樁位偏差（mm）蓋有基礎(chǔ)梁的樁垂直基礎(chǔ)梁的中心線100+0.01H沿基礎(chǔ)梁的中心線150+0.01H樁數(shù)為13根樁基中的樁100樁數(shù)為416根樁基中的樁1/2樁徑或邊長(zhǎng)樁數(shù)大于16根樁基中的樁最外邊的樁1/3樁徑或邊長(zhǎng)中間樁1/2樁徑或邊長(zhǎng)注：H為施工現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的距離。3.0.2 鋼筋混凝土預(yù)制樁工程一般項(xiàng)目的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表規(guī)定。項(xiàng) 目允許偏差或允許值砂、石、水泥、鋼材等原材料（現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制時(shí)）符合設(shè)計(jì)要求混凝土配合比及強(qiáng)度（現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制時(shí)）符合設(shè)計(jì)要求成品樁外形表面平整，顏色均勻，掉角深度10mm，蜂窩面積小于總面積的0.5% 成品樁裂縫（收縮裂縫或起吊、裝運(yùn)、

14、堆放引起的裂縫）深度小于20mm，寬度小于0.25mm，橫向裂縫不超過(guò)邊長(zhǎng)的一半成品樁尺寸橫截面邊長(zhǎng)（mm）5樁頂對(duì)角線（mm）10樁尖中心線（mm）10樁身彎曲矢高（mm）L/1000(L為兩節(jié)樁長(zhǎng))樁頂平整度（mm）1.0上下節(jié)平面偏差（mm）L/1000(L為兩節(jié)樁長(zhǎng))硫磺膠泥接樁膠泥澆注時(shí)間（min）7樁頂標(biāo)高（mm）50停錘標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求4 成品保護(hù)4.0.1 混凝土預(yù)制樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊。達(dá)到100%方可運(yùn)輸和打樁。30m以上的長(zhǎng)樁或錘擊大于500擊的樁，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)達(dá)到28d，設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到100%方可起吊，運(yùn)輸。4.0.2 樁在起吊、運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)做到平穩(wěn)并不得損壞。吊點(diǎn)應(yīng)符合

15、設(shè)計(jì)規(guī)定，鋼絲繩與樁間應(yīng)加襯墊。4.0.3 混凝土樁堆放場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，墊木支墊平穩(wěn)、位置正確，在雨季施工還應(yīng)做好地面排水。4.0.4 運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)注意修整與維護(hù)，保證運(yùn)輸車(chē)輛行駛平穩(wěn)，雨、雪天路滑時(shí)不宜運(yùn)樁。4.0.5 樁由水平位置豎起至立于樁架上的全過(guò)程均應(yīng)平穩(wěn)地進(jìn)行，防止碰撞、歪扭、快起、急停。4.0.6 打樁完畢后的基坑開(kāi)挖，應(yīng)制定合理的技術(shù)措施，防止樁位移和傾斜。5 注意事項(xiàng)5.1 應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題5.1.1 樁在出廠前，應(yīng)在樁身上用不易磨掉的顏色標(biāo)明樁的截面尺寸、長(zhǎng)度、編號(hào)、制作日期；無(wú)吊環(huán)時(shí)，應(yīng)標(biāo)明吊點(diǎn)的位置。5.1.2 打入樁遇到下列情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，并及時(shí)與有關(guān)單位研究處理

16、： （1）貫入度劇變。 （2）樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重的回彈。 （3）樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎。5.1.3 靜壓樁遇到下列情況時(shí)，應(yīng)暫停壓樁，并及時(shí)與有關(guān)單位研究處理： （1）初壓時(shí)，樁身發(fā)生較大幅度移位、傾斜。 （2）壓入過(guò)程中，樁身突然下沉或傾斜。 （3）樁頂混凝土破壞或壓樁阻力劇變。5.2 應(yīng)注意的安全問(wèn)題5.2.1 鄰近已有建筑物或構(gòu)筑物時(shí)，打樁前，應(yīng)采取開(kāi)挖隔震溝、打隔離板樁及砂井排水等隔震措施，并宜采用預(yù)鉆取土打樁。5.2.2 在軟土地基或已有建筑物附近打樁，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)安全措施，以保證安全生產(chǎn)和建筑物安全。5.2.3 坑下打樁時(shí)，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人對(duì)邊坡穩(wěn)定進(jìn)行檢查，并根據(jù)打樁設(shè)備

17、情況對(duì)樁機(jī)穩(wěn)定進(jìn)行核算，保證安全生產(chǎn)。5.2.4 隨時(shí)檢查樁錘懸掛是否正確、牢靠。在移動(dòng)打樁機(jī)、機(jī)架中途檢修或因其他原因而中途暫停打樁作業(yè)時(shí)，應(yīng)將樁錘放下或臨時(shí)固定。架上工作臺(tái)、扶梯等應(yīng)有保護(hù)欄桿。5.2.5 硫磺膠泥的原材料及成品，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意防火，熬制時(shí)注意避免燙傷。接樁時(shí)如遇有風(fēng)天氣，應(yīng)采取擋風(fēng)措施。5.2.6 現(xiàn)場(chǎng)人員必須戴安全帽，機(jī)電操作人員必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套。5.2.7 夜間一般不宜施工，六級(jí)以上大風(fēng)不得施工。6 質(zhì)量記錄6.0.1 測(cè)量放線記錄。6.0.2 砂、石、水泥、鋼材、電焊條等原材料合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告。6.0.3 鋼筋接頭力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告。6

18、.0.4 鋼筋加工檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.5 鋼筋隱蔽工程檢查驗(yàn)收記錄。6.0.6 混凝土預(yù)制樁（鋼筋骨架）工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.7 混凝土配合比通知單。6.0.8 混凝土原材料及配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.9 混凝土施工檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.10 混凝土試件強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。6.0.11 混凝土預(yù)制樁檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.12 試樁記錄。6.0.13 打樁記錄。6.0.14 樁位竣工平面圖。6.0.15 靜力壓樁工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.16 地基承載力檢測(cè)報(bào)告。6.0.17 鋼筋混凝土預(yù)制樁分項(xiàng)工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄。6.0.18 其他技術(shù)文件。附錄資料：不

19、需要的可以自行刪除 型腔的數(shù)控加工工藝擬加工型腔類(lèi)零件圖待加工的零件是一個(gè)典型的帶型腔的凸臺(tái)零件，整體為凸臺(tái)，中間帶有型腔。具體形狀如圖1所示。圖1零件圖的工藝分析首先，分析一下尺寸標(biāo)注方法。零件圖上尺寸標(biāo)注的方法為同一基準(zhǔn)標(biāo)注，適應(yīng)了數(shù)控加工零件的特點(diǎn)。18mm，8mm，6mm三個(gè)尺寸是以上表面為設(shè)基金準(zhǔn)，80mm，72mm，71.5mm，40mm是以原點(diǎn)O為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這種標(biāo)注方法便于編程、又利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的同一。但是尺寸40mm不便于測(cè)量，應(yīng)以圓弧的直徑端為終端，標(biāo)注為60mm。其次，進(jìn)行零件圖的完整性與正確性進(jìn)行分析。零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)完整，各部位都能用正確的尺寸標(biāo)注方法標(biāo)注

20、出來(lái)，無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸。圖中所有圓弧均為R10，這樣便減少了刀具的數(shù)量和換盜的輔助時(shí)間。構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件，是數(shù)控編程的重要依據(jù)。期中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是零件的技術(shù)要求分析。只有符合技術(shù)要求的零件才能合格。零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度。這個(gè)零件只給出了尺寸精度、粗糙度，沒(méi)給出形狀精度、位置精度，尺寸72+0.04、71.5+0.04上下偏差為0.04?？?0H8公差等級(jí)為8級(jí)，其中粗糙度統(tǒng)一為3.2，所以，所有面都需要精加工。零件材料的分析。此零件選用的是45號(hào)鋼，這種材料在功能方面能滿(mǎn)足要求；而且它的切削性能也較好。并且無(wú)

21、需熱處理。毛坯的余量：毛坯的余量在X軸、Y軸、Z軸方向上個(gè)余4mm，滿(mǎn)足數(shù)控加工的背吃刀量。毛坯裝夾的適應(yīng)性：毛坯為矩形塊，且待加工零件的底面也為正方形。在加工是利于零件的定位和裝夾，并且可靠，方便。選擇加工設(shè)備機(jī)床的類(lèi)型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)。機(jī)床的主要規(guī)格要求尺寸應(yīng)與加工的外形尺寸和加工表面尺寸相適應(yīng)。根據(jù)零件和現(xiàn)有條件，按照上述要求選擇XK713A數(shù)控銑床。零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 4.1零件的定位基準(zhǔn)的確定合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。第一道工序一般只能以為加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。此零件以一個(gè)底面作為定位基準(zhǔn)，銑削出定位粗基準(zhǔn)

22、。然后翻轉(zhuǎn)裝夾，再以這個(gè)粗基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)加工上端面。然后加工側(cè)面，將一個(gè)加工過(guò)的側(cè)面作為精基準(zhǔn)，加工零件的最大外輪廓。在第一道工序之后，根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，縱向銑削應(yīng)使盡量多的表面加工時(shí)都用已加工的上端面作為定位基準(zhǔn)，加工型腔、梯臺(tái)面、20孔。橫向的銑削都以加工過(guò)的側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。以保證各加工面的位置精度。 4.2零件的裝夾方式工件的裝夾：在臥式數(shù)控銑床上，使用機(jī)用虎鉗直接裝夾零件，利用X向、y向運(yùn)動(dòng)的單向運(yùn)行或聯(lián)動(dòng)運(yùn)行控制加工中進(jìn)刀、退刀和軌跡曲線加工的運(yùn)動(dòng)，先加工零件的兩周邊和型腔的型面軌跡，再加工零件另外兩周邊。采用此方式加工的零件輪廓精度較為理想。優(yōu)點(diǎn)是裝夾簡(jiǎn)單可靠，利用通用夾具就可

23、以進(jìn)行零件的裝夾定位；缺點(diǎn)是在一次裝夾定位中，只能完成零件周邊兩平面和型腔軌跡加工，零件周邊另外兩平面的加工需要進(jìn)行二次裝夾定位。適合于單件和中小批量的零件加工。這種裝夾方式在保證了車(chē)削加工基準(zhǔn)，裝夾定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的同時(shí)，敞開(kāi)了加工中銑刀運(yùn)行的空間。確定零件加工順序與進(jìn)給路線5.1加工順序的確定 在加工中心上加工零件，一般都有多個(gè)工步，使用多把刀具，因此加工順序安排得是否合理直接影響到加工精度、加工效率、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)效益。 在安排加工順序時(shí)同樣要遵循“基面先行”“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工藝原則。 首先將毛坯料裝夾在虎鉗上粗、精銑削出一個(gè)底面作為定位粗基準(zhǔn)面，卸下

24、工件，翻轉(zhuǎn)，進(jìn)行第二次裝夾，粗、精銑削上端面，將上端面作為縱向加工的定位基準(zhǔn)。 換刀。加工兩個(gè)未被裝夾的側(cè)面，以其中一個(gè)側(cè)面作為橫向加工的定位基準(zhǔn)，加工零件的外輪廓。 換上中心鉆，在上端面中心鉆銑刀的引導(dǎo)孔。 換上銑刀，粗銑型腔輪廓，由于型腔輪廓的特殊性，首先銑削出一個(gè)直徑為30mm的孔，然后沿型腔輪軌跡銑削出型腔的軌跡。然后粗銑20H8的孔最后粗銑梯臺(tái)面然后對(duì)所有型腔、孔，梯臺(tái)面進(jìn)行精加工。5.2進(jìn)給路線的確定 工序1 銑基準(zhǔn)面。將毛坯準(zhǔn)裝夾在機(jī)用虎鉗上，銑削出一個(gè)底面，然后再用這個(gè)粗基準(zhǔn)面進(jìn)行第二次裝夾。然后對(duì)刀加工上端面。將上端面作為定位基準(zhǔn)。 工序 2 第三次，第四次裝夾，粗、精銑削四

25、個(gè)側(cè)面。工序 3 安裝中心鉆，鉆中心孔，以便于銑刀下刀。 工序4 銑花型型腔。起刀點(diǎn)為矩形上端面正中心，首先銑出一個(gè)直徑為30mm的圓，然后在沿著花型內(nèi)輪廓將內(nèi)輪廓銑削出花型。加工路線為ABCDEFGA 工序5 銑削20孔。起刀點(diǎn)還是上端面正中心，豎直向下銑出直徑為20mm的圓形凹槽。沿著輪廓銑削。銑削圓形凹槽 工序6 銑削凸臺(tái)。這道工序所要加工的內(nèi)容是凸臺(tái)，計(jì)算出凸臺(tái)外輪廓的節(jié)點(diǎn)。起刀點(diǎn)為上端面中心，沿矩形邊向內(nèi)銑削。加工路線為ABCDEFGHIA。工序7 沿工件輪廓精加工，是表面粗糙度達(dá)到3.2um。刀具的選擇此次加工的是型腔凸臺(tái)零件，結(jié)合零件實(shí)際情況，需要一把直徑為125mm的面銑刀，粗

26、加工型腔時(shí)需要一把直徑為16mm的鍵槽銑刀，還需要一把直徑為16mm,前角為15后角為25的高速鋼立銑刀。零件加工型腔前需要進(jìn)行鉆孔，需要在上端面打工藝孔，所以要用到中心鉆，中心鉆的直徑為5mm。 表8-1 數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào)零件名稱(chēng)零件圖號(hào)02序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱(chēng)數(shù)量加工表面?zhèn)渥?1T01125mm的面銑刀1基準(zhǔn)面和上表面02T025mm中心鉆1鉆中心孔手動(dòng)03T0316mm硬質(zhì)合金鍵槽銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面粗銑04T0416mm硬質(zhì)合金立銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面精銑編制孫騰飛審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)切削用量的確定根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度的要求，并考慮刀具的強(qiáng)度、剛度以及加工效

27、率等因素，在該零件的各道加工工序中，切削用量選擇如下。粗加工端面決定切削深度 由于加工余量不大，而且分為兩次銑削，故可在一次走刀內(nèi)切掉1.7mm，留0.3mm的精加工余量。則，ap=1.7mm決定每齒進(jìn)給量f查表得，面銑刀粗加工是進(jìn)給量在0.090.18mm之間。由于是粗加工，要求較低，所以這里選取fz=0.15mm選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑d=125mm，故刀具壽命T=180min.確定銑削速度和切削速度Vc=200m/minn=200 x1000/3.14x125=509.5r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)

28、控銑床說(shuō)明書(shū)選擇n=500r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc =3.14x125x500/1000=196.3mm/minVf=500 x6x0.15=450mm/min即粗加工端面的銑削用量ap=1.7mm，fz=0.15mm，Vc=196.3m/min，n=500r/min，Vf=450mm/min。精加工端面根據(jù)粗加工的余量，精加工背吃刀量ap=0.3mm。精加工對(duì)表面粗糙度要求較高，所以選擇進(jìn)給量較小的每齒進(jìn)給量fz=0.09mm。確定精加工銑削速度和進(jìn)給速度Vc=300m/minn=300 x1000/3.14x125=764r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)選

29、擇n=800r/min，因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc=3.14x125x800/1000=314mm/minVf=800 x6x0.09=432mm/min即精加工端面的銑削用量ap=0.3mm，fz=0.09mm，Vc=314m/min，Vf=432mm/min，n=800r/min。粗銑側(cè)面、型腔軌跡和階梯面 = 1 * GB2 決定銑削寬度ao。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，表3.4查得銑削寬度ao=5mm。 = 2 * GB2 決定每齒進(jìn)給量fz。根據(jù)表3.4，fz=0.080.05，這里取fz=0.08mm。 = 3 * GB2 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由于銑刀直徑d=16mm，故刀具壽命T=60min. = 4 * GB2 確定銑削速度和切削速度根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm，z=6，ap=16mm