下端面 左端面 右端面 50mm 35mm 35mm H H H 3mm 3mm 3mm 单侧加工 单侧加工 单侧加工
三、工艺规程设计
(一) 定位基准的选择:
精基准的选择:摇臂轴座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现V形块十大平面的定位方式(V形块采用联动夹紧机构夹紧)。?20(+0.1——+0.06)mm孔及左右两端面都采用底面做基准,这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。
粗基准的选择:考虑到以下几点要求,选择零件的重要面和重要孔做基准。
第一, 在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工
余量尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为上端面。
第二,镗削?20(+0.1——+0.06)mm孔的定位夹紧方案:
方案一:用一菱形销加一圆柱销定位两个?13mm的孔,再加上底面定位实现,两孔一面完全定位,这种方案适合于大批生产类型中。
方案二:用V形块十大平面定位
V形块采用联动夹紧机构实现对R10的外圆柱表面进行定位,再加底面实现完全定位,由于?13mm孔的秒个精度不需要很高,故用做定位销孔很难保证精度,所以选择方案二。
(二) 制定加工工艺路线
1、表面加工方法的确定
根据各表面加工要求,和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面及孔的加工方法如下: 加工表面 加工方案 上端面 下端面 左端面 右端面 2—?13mm孔 精铣 粗铣 粗铣—精铣 粗铣—精铣 钻孔 3mm 轴向槽 ?20(+0.1—+0.006)mm孔 精铣 钻孔—粗镗—精镗
因左右两端面均对?20(+0.1—+0.006)mm孔有较高的位置要求,故它们的加工宜采用工序集中原则,减少装次数,提高加工精度
2、工艺路线的确定 根据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将上端面的精铣和下端面的粗铣放在前面,下端面的精铣放在后面,每一阶段要首先加工上端面后钻孔,左右端面上?20(+0.1—+0.006)mm孔放后面加工。初步拟订加工路线如下: 工序号 工序内容 铸造 时效 涂漆 00 车上端面 01 钻两通孔 02 精铣下端面 03 铣右端面 04 钻通孔¢18mm 05 镗孔?20mm,孔口角1*45度 06 铣左端面 07 铣轴向槽 08 检验 09 入库
上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则,但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如车上端面,因工件和夹具的尺寸较大,在卧式车床上加工时,它们惯性力较大,平衡困难;又由上端面不是连续的圆环面,车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动,故改动铣削加工。
工序02应在工序01前完成,使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效,减少受力变形和受热变形对2—?13mm通孔加工精度的影响。
修改后的工艺路线如下: 序号 工序内容 简要说明 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 铸造 时效 涂漆 精铣上端面 精铣下端面 钻两通孔 铣右端面 钻通孔?18 镗孔到?20,孔口倒角1*45度 铣左端面 铣轴向槽 检验 入库 消除内应力 防止生锈 先加工粗基准面 加工精基准 先面后孔 先面后孔 后镗削余量 次要工序后加工 四、机床设备及工艺装备的选用
由于生产类型为大批生产,故加工设备适宜通用机床为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。
粗铣上端面:考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣选择X1632立式铣床。(参考文献(1)表6-18),选择直径D为?80mm立铣刀,参考文献(1)表7-88,通用夹具和游标卡尺。
粗铣下端面:采用上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺。 精铣下端面:采用上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺。
粗铣左端面:采用卧式铣床X6132,参考文献(1)表6—21,采用以前的刀具,专用夹具及游标卡尺。
精铣左端面:采用卧式铣床X6132,参考文献(1)表6—21,专用夹具及游标卡尺。
钻2-?13mm孔:采用Z3025B*10,参考文献(1)表6—26,通用夹具。刀具为d为?13.0的直柄麻花钻,参考文献(1)表7—111。
钻?18孔:钻孔直行为?118mm,选择摇臂钻床Z3025参考文献(1)表6—26,采用锥柄麻花钻,通用夹具及量具。
镗?20(+0.1——+0.06)mm孔:粗镗:采用卧式组合镗床,选择功率为1.5KM的ITA20镗削头,参考文献(1)白喔—88。选择镗通孔镗刀及镗杆,专用夹具,游标卡尺。
五、工序尺寸的计算
工序06的尺寸链计算
加工过程为: 1)铣右端面
2)钻通孔?18,保证工序尺寸p1 3)粗镗,保证工序尺寸p2
4)精镗,保证工序尺寸p3,达到零件设计尺寸D的要求,D=20 5)倒角
如图,可找出工艺尺寸链
+0.1
+0.06
求解工序尺寸及公差的顺序如下: (1)从图知,p3=D
(2)从图知,p3=p2+Z2 ,其中Z2是精镗的余量,Z2 =0.2mm,则p2=p3- Z2 =20-0.2=19.8mm,由于工序尺寸p2是在粗镗中保证的,查参考资料(5)中表1-20知,粗镗工序的经济加工精度等级为IT12,因此确定该工艺尺寸公差为IT12,其公差值为0.35mm,故p2=(19.8±0.175)mm; (3)从图所示的尺寸链知,p2=p1+Z1 其中Z1 为粗镗的余量,Z1 =1.8mm,p1=p2- Z1
=19.8-1.8=18mm,查参考资料(5)中表1-20知,确定钻削工序的经济加工精度等级为IT13,其公差值为0.54mm,故p1=(18±0.27)mm。
为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,还需对加工余量进行校核。
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