【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 b.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原 則。應(yīng)選擇多個(gè)表面加工都能使用的表面作為基準(zhǔn)。 c.“互為基準(zhǔn)”原則。當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度和其自身尺寸及形狀精度都要求很高時(shí)，可互為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工。 d.“自為基準(zhǔn)”原則。在光整加工或某些精加工工序中，要求余量小且均勻，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)選擇： ，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 。 。 ，應(yīng)盡可能平整光潔，不能有飛邊。澆冒口及 其他缺 陷，以保證定位準(zhǔn)確可靠。 . ，不再重復(fù)使用。 精基面選擇：根據(jù)精基面的選擇原則。選擇精基面時(shí)，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇螺紋孔和端面作為精基準(zhǔn)。根據(jù)該工件的特點(diǎn)和加工要求，選擇φ 20 孔和端面作為精基面。加工φ 53 mm ，φ 50mm ，φ 35mm ，7mm ， 6mm 等主要尺寸以孔和左，右端面作為基準(zhǔn)面。這樣才能實(shí)現(xiàn)同軸度和位置的要求。對(duì)于 4 ? φ 14mm 有相互位置要求，加工四個(gè)孔時(shí)應(yīng)以φ 20 孔和大端城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 35 頁 面為精基準(zhǔn)。其余三個(gè)階梯外圓應(yīng)以φ 20 孔和已加工出的面作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)周向定位。 粗基準(zhǔn)選擇：為了加工出上述精基面，很顯然，應(yīng)以外圓和一個(gè)端面作為粗基面，锪內(nèi)孔。零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，外還需考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，慎重決定。 該工件毛壞經(jīng)鑄造成型，根據(jù)表 29 得知孔已鍛出?！督饘偌庸すに嚰肮ぱb設(shè)計(jì)》黃如林主編。其各表面加工方法選擇如下： φ 20mm 孔， 锪孔； 各外圓表面 ， 粗車； 4*φ 14mm 孔 鉆； M36179。 車螺紋。 確定工藝路線 制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。 (1) 機(jī)械加工順序的安排：根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，考慮到該 工件的具體特點(diǎn)，先安排外圓，端面，內(nèi)孔的加工。由于螺紋內(nèi)孔是主要 精基準(zhǔn)， 又由于車螺紋后作為定位基準(zhǔn)，會(huì)破壞螺紋，須以精加工后的未車螺紋之前的內(nèi)孔作為主要精基準(zhǔn)，精車外圓，端面，然后加工出一個(gè)孔，最后加工出四個(gè)孔。 (2) 熱處理工序的安排：由于毛坯為模鍛件，在機(jī)械加工之前，首先安排正火 處理，以消除鍛造應(yīng)力，改善切削性能。在粗加工后，安排第二次熱處理時(shí)效處理，以獲得均勻細(xì)致的回火索氏體，提高零件的綜合力學(xué)性能。 (3) 輔助工序安排：檢驗(yàn)工序：在熱處理工序后安排中間檢驗(yàn)工序，最后安排 終結(jié)檢驗(yàn)工序。在終檢前應(yīng)安排清洗工序，最后將零件油封，入庫。在初步加 工方法選定以后，就需進(jìn)一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序，以定位基準(zhǔn)面的加工為主線，妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。 (4)制定工藝路線 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 35 頁 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專用夾具，并采用工序集中的原則來組合工序。 工序集中和分散各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，技術(shù)要求，現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品的發(fā)展情況來綜合考慮。一般情況下，單件小批 生產(chǎn)適于采用工序集中的原則。而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。由于數(shù)控機(jī)床，加工中心，柔性制造系統(tǒng)等的發(fā)展，今后發(fā)展趨向于采用工序集中且柔性較高的原則來組織生產(chǎn)。 零件閥蓋由于是中批生產(chǎn)，又考慮到該零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用通用機(jī)床配以夾 具，這樣得到零件的工藝路線如下表： 表 21 工藝路線方案一 工序 1 鑄造 工序 2 粗車小端外圓，端面，鏜孔及倒角 工序 3 粗車大端外圓，端面，鏜孔及倒角 工序 4 調(diào)質(zhì)處理 工序 5 檢驗(yàn) 工序 6 精車各檔外圓，端面，倒角，車螺紋 工序 7 鉆 φ 14mm 孔 工序 8 清洗 工序 9 終檢 工序 10 防銹入庫 表 22 工藝路線方案二 工序 1 鑄造 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 35 頁 工序 2 車右端面，車φ 41的外圓 工序 3 車左端面，車φ 36的外圓 工序 4 鉆孔φ 20，锪孔φ 35 工序 5 锪孔φ 工序 6 車外圓φ 50、φ 53及端面 工序 7 車 M36x26g 螺紋 ,R5的圓弧 工序 8 鉆 4*φ 14 孔 工序 9 清洗，終檢 工序 10 防銹入庫 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條的是先以左端定位加工右端面，后以右端面定位加工φ 20 孔和φ 孔。比較可見表 2 方案更為合理，表 1 方案違背了先加工平面，后加工孔的原則，方案 2 雖然比方案 1 多了一道工序，但是這樣便保證了左、右兩平面的平行度要求，同時(shí)為加工各孔保證了垂直度要求。符合先加工面再鉆孔的原則，這樣我就確定了第二種工藝路線。鑒于 上述比較，從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，所以用第二個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程見工藝卡片所示。 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 合理選擇加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過大，則浪費(fèi)材料及工時(shí)，增加機(jī)床和刀具的消耗；余量過小，則不能去掉加工前存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。所以合理確定加工余量是一項(xiàng)很重要的工作。故應(yīng)在保證在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余量。確定工序加工余量的方法有以下三種： 1）分析計(jì)算法； 2）查表修正法； 3）經(jīng)驗(yàn)估算法。 工藝路線確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)能達(dá)到的工序尺寸及其公差的城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 35 頁 確定與工序余量的大小，工序尺寸的標(biāo)注方法，基準(zhǔn)選擇中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)繁瑣的工作，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為以下兩大類： ，某表面本身各次加工工序尺寸的計(jì)算。對(duì)于這類簡(jiǎn)單的工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，就可計(jì)算各工序的尺寸和公差。計(jì)算順序是從最后一道工序開紿，由后向前推。 計(jì)算。在零件的加工過程中，為了加工和檢驗(yàn) 方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設(shè)計(jì)。 圖 毛坯圖 基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀較復(fù)雜的零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時(shí)工藝尺寸的計(jì)算就比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算，并對(duì)工序間余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算，以確定工序尺寸及其公差。 機(jī)械加工余量對(duì) 工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過大，增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料。刀具能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件：材料為 ZG25 鋼，硬度為 HRC3045，生產(chǎn)類型為中批 生產(chǎn)，采用在鑄造毛坯。 本設(shè)計(jì)采用查表修正法和分析計(jì)算法相結(jié)合確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 35 頁 外圓表面加工余量 （雙側(cè)面）計(jì)算公式 2Zb=a+2(Ha+Ta)+2(Pa+b) （ 1）右端面 表面粗糙度為 ， 經(jīng)查表加工表面公差等級(jí)為 IT12IT14，查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 取 a=， Ha=, Ta=, Pa+b=1, 故加工余量 Zb=，取整為 3，同理，左端面的加工余量 Zb= Zb=3. （ 2）軸向長度方向加工余量，中間臺(tái)階面的加工余量查表得 Zb= 3，故毛坯總長為 48177。 6mm，大端臺(tái)階長為 6177。 2mm。經(jīng)過分析計(jì)算后，和查表結(jié)果十分接近，故結(jié)果可靠。 （ 3）內(nèi)孔表面加工余量 工件內(nèi)孔為光孔。由于 Φ 53 mm和 Φ 50 mm相差較小， 故鍛造時(shí) 取統(tǒng)一內(nèi)徑，加工余量按 Φ 20 內(nèi)孔查表得：車螺紋 M36179。 2， 2Z=3；鉆孔 Ф 20，由入體原則， P2=P1+Z2,Z2=,故 P1=；擴(kuò)孔 P1=P0+Z1,查表得 Z1=,所以 P0=18mm；Φ 的孔，锪孔 P2=P1+Z2,Z2=,故P1=, P1=P0+Z1, Z1=,故 P0=26mm。 Φ 35mm 的孔，锪孔 P2=P1+Z2, Z2= ,故 P1=, 擴(kuò)孔 P1=P0+Z1 ， Z1=, 故 P0=31mm。毛坯圖見圖 ，其余各表面加工余量及工序尺寸詳見工序卡片。 確定切削用量 切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。 選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量（即切削深度） ?p ，其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給量 f，最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度 v。 工序一：車右端面及φ 41的外圓 （ 1）車右端面 加工條件： 工件材料： ZG25， σ b =，鑄造 機(jī)床： CA6140 臥式車床，采用三抓卡盤裝夾 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 刀具：端面車刀，刀具材料 YT15，刀桿尺寸 16179。 25 mm 2 ， K r =90176。， r0 =15176。，城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 35 頁 ?0 =12176。， rξ =。車端面時(shí)，根據(jù)加工余量 Z=3，即 ?p =3mm，走刀量 f= mm，計(jì)算切削速度，耐用度 t=3600S， Cv=， Xv=， Yv=, m=, k=， vm p v vcvkt x fy???0. 2 3 ?? ? ? ? m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 1000 318wvn d? r / min 按機(jī)床選取 w= 320 r /min 所以實(shí)際切削速度 v = m/min 切削工時(shí)： lm = 29mm, 1l =3mm, 2l =0 1 2 29 3 wlm l lt nf? ? ?? ? ??min 工序二， 粗車φ 36外圓端面以及外圓 加工條件： 工件材料： ZG25， σ b =，鑄造。 機(jī)床： C3180 立式車床。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 刀具：外圓車刀，刀具材料 YT15 車外圓時(shí)，根據(jù)加工余量 Z=6， ? p = mm，取走刀次數(shù) i=1，走刀量 f= （表 313）； 計(jì)算切削速度，耐用度 t=3600S， vm p v vct x fy? m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速