【文章內(nèi)容簡介】 體進行孔的差集處理，再點合集，將所有外圓選中，然后右擊,再點差集，選中外圓，按 Enter 鍵， 在選中所要除去的部分，按 Enter 鍵。其作圖結果分別如圖 所示。圖 拉伸 圖 拉伸實體圖 拉伸 圖 拉伸實體圖 合集 差集對造型好的零件進行倒角，點倒角，選擇第一條直線，指定基面的倒角距離為 1，與其他基面的倒角距離為 1，選擇倒角的邊，按 Enter 鍵。結果如圖 所示：確定位置，作一 直角三角形，單擊面域，選中三角形的三條邊，右擊確定；單擊?45旋轉(zhuǎn)，選中三角形，右擊確定，選中圍繞旋轉(zhuǎn)的軸，按 Enter 鍵，旋轉(zhuǎn)角度 ，按?360Enter 鍵。作圖過程與結果分別如圖 、 所示：點差集，選中外圓，右擊確定， 在選中所要除去的部分，按 Enter 鍵。如圖 、所示：圖 倒角圖 旋轉(zhuǎn) 圖 旋轉(zhuǎn)實體圖 差集進行圓角的處理，選中所要倒的角的邊，按 Enter 鍵，輸入半徑，按 Enter 鍵，再選中所要倒的角的邊，按 Enter 鍵。如圖 所示：支架的最終造型如圖 和 所示。圖 倒角圖 線框 圖 實體3 零件的分析 零件的作用課題所給的零件屬于叉架類零件，叉架類零件在機器中一般都是組成傳力構件的，在工作中也是大部分承受較大的沖擊載荷，受力情況比較復雜，由于這些零件在機器中起不同作用，其形狀和結構有較大的差異，其共同點是：不易定位，外形復雜；大、小頭是由細長的桿身連接的，所以彎曲剛性差，極易變形。支架零件圖如圖 所示。 零件的工藝分析支架由零件圖可知共有兩個加工表面，他們有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 孔為中心的加工表面。m2?這一組加工表面包括： 的端面和 的端面銑削，尺寸為 的孔，孔m46?m34?m2?表面粗糙度要求為 ，尺寸為 孔，倒角 。其中，主要加工表面為Ra?.1?90的孔。2兩個 的孔為加工中心的加工表面。4?這一組加工表面包括： 的兩個端面的銑削，尺寸為 二孔。其中主要加24?14?工表面為 二孔。m1圖 支架零件圖 ?38這兩組加工表面之間并沒有一定的位置要求，但對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，這樣就可以很好的進行加工。4 工藝規(guī)程設計 確定毛坯的制造形式根據(jù)零件的功用分析，可以確定零件的材料為 HT200?？紤]到零件在運行過程中所受沖擊不大，零件結構比較簡單，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用鑄造毛坯?？紤]到零件在工作過程中有沖擊載荷，并為了改善零件的切削加工性，故零件毛坯熱處理采用正火。 工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于該零件來說，加工過程中的主要問題是保證平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。該類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。換擋撥叉的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。換擋撥叉零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 定位基準面的選擇定位基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。定位基準選擇得正確、合理，可以保證零件的加工質(zhì)量，提升生產(chǎn)率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1） 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。所以對于本零件來說，加工 和兩個 的三孔時，采用兩夾兩頂?shù)姆椒▉韒2?14?加工，即利用一組共兩個長 V 形塊分別夾 和 的外輪廓面作主要定位，并在5m6的外輪廓面和 的端面用兩個輔助支撐，達到完全定位。m54?46 精基準的選擇精基準的選擇主要應該考慮基準重合問題。如果設計基準和工序基準不重合，那么應進行尺寸換算。 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點是使零件的尺寸精度、位置精度和幾何形狀等技術要求能得到合理的保證。在確定生產(chǎn)綱領為大批生產(chǎn)的情況下，可采用萬能機床配用專用工夾具，并盡量用工序集中以使生產(chǎn)率得到提高。除此以外，還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。初選的零件加工工藝路線如下： 工藝路線方案一：工序一：鑄造工序二：熱處理，正火。工序三：粗銑－精銑 兩孔的端面。m14?工序四：鉆－擴 兩孔.。工序五：銑 的端面。6工序六：粗銑－精銑 兩孔的端面。34工序七：鉆、擴、鉸 孔.。2?工序八：鉆 孔，锪 孔，倒角 。m66?90工序九：鉗工。工序十：終檢。 工藝路線方案二：工序一：鑄造。工序二：熱處理，正火。工序三：銑 的兩端面。m34?工序四：銑 的兩端面。5工序五：鉆 的孔， 2 的孔。 214?工序六：擴 的孔， 2 的孔。工序七：鉆 孔，并锪 孔，并倒角 。6?6?90工序八：粗鏜－精鏜 的孔。m38?工序九：粗磨－精磨 的孔。14工序十：鉗工。工序十一：終檢。 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先粗銑－精銑 兩孔端面，鉆－擴m14?二孔，然后再銑 的端面，粗銑－精銑 二孔端面，鉆、擴、鉸m14?m46?3孔.，最后鉆 孔，锪 孔，倒角 。而方案二先銑 的兩端面，2 ?903銑 的兩端面，鉆 的孔， 2 的孔，擴 的孔， 2 的孔，5214?214?鉆 孔，并锪 孔，并倒角 ，最后粗鏜－精鏜 的孔，粗磨－精磨6?908?的孔。方案二比方案一在操作時減少裝夾，節(jié)省時間，提高效率，但在鏜孔前先14?銑 的端面，而方案二又粗磨－精磨 的孔，而沒有在銑 2 的端面后，mmm銑 的端面再裝夾粗鏜－半精鏜－精鏜 的孔，從而造成基準不重合的加工誤5 38?差。故將鉆－擴－鉸－精鉸 的孔放在銑 的端面前面。14?54 因此最后的加工路線確定如下：工序一：鑄造。工序二：熱處理，正火。工序三：銑 的端面，銑 的端面，銑 2 的端面。粗銑 的m46?m34?m24?m46?端面，以 的端面為基準，銑銑 的端面，銑 2 的端面，選用 X51 立式銑床和專用夾具。工序四：鉆－擴－鉸－精鉸 的孔。選用 Z525 立式鉆床和和專用夾具。1工序五：鉆－擴－鉸－精鉸 的孔。選用 Z525 立式鉆床和和專用夾具。2?工序六：鉆 孔，锪 孔，倒角 。m6?6?90工序七：銑 的端面。以 的端面為基準，選用 X51 立式銑床和專用夾具。54m4工序八：粗鏜－半精鏜－精鏜 的孔。選用 Z525 立式鉆床和和專用夾具。38?工序九：鉗工。工序十：終檢。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡片。 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “支架”零件材料 HT200，硬度為 148～222HBS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 選擇工序間加工余量的主要原則： 應采用最小的加工余量，以求縮短加工時間，并降低零件的制作費用； 加工余量應能保證圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度及精度； 決定加工余量時應考慮零件熱處理時引起的變形，否則可能產(chǎn)生報廢； 決定加工余量時應考慮所采用的加工方法和設備，以及加工過程中零件可能發(fā)生的變形；考慮零件的大小，零件越大，則加工余量也越大；各種毛坯的表層厚度如表 41 所示。表 41 各種毛坯的表層厚度 單位：mm自由鍛件 模鍛件 鑄件磁 鋼 ≤ 磁 鋼 ≤1 灰口鑄鐵 1～4合金鋼 2～4 合金鋼 ≤ 鑄 鋼 2～5 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 銑 、 和 2 的端面m6?3m? 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù)《機械加工工藝手冊》表Ra?，取 2Z=3mm 已能滿足要求。 加工 ? 考慮到其表面粗糙度的要求為 ，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三個步驟，.根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： m1?擴孔： 2z= 鉸孔： 2z= mm4 加工 Φ22mm 的孔 其表面粗糙度的要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三個步驟，mRa?根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： m20?擴孔： 2z= 鉸孔： 2z= mm 銑 的端面 考慮到其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工即可，根據(jù)《機械加工工藝手mRa?冊》表 ，取 2Z=3mm 已能滿足要求。 加工 的孔m38? 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據(jù)6.《機械加工工藝手冊》表 ，確定工序尺寸及余量為：粗鏜孔： 2z=3 mm6半精鏜孔： 2z= ?精鏜孔： 2z= mm8按以上原則確定的零件毛坯圖如圖 所示。圖 支架鑄件毛坯圖 確定切削用量及基本工時由第二章中分析可知，支架類零件主要由平面和孔所組成，而由肋板來進行孔與平面的連接，故從零件結構分析中可知：支架類零件的加工主要也是由銑削和鉆削組成。對于銑削加工，為了提高勞動生產(chǎn)率，常采用多齒銑刀進行加工，并且由《切削設計手冊》可以查得各種銑削情況下每齒的進給量及銑削加工時的推薦銑削速度。銑削時每齒進給量和銑削速度推薦表分別如表 42 和表 43 所示。表 42 銑削每齒進給量 f 的推薦值z刀具 材料 推薦進給量/（mm/z）鋼 ～鑄鐵 ～鋼 ～鑄鐵 ～鋼 ～高速鋼三面刃銑刀 鑄鐵 ～鋼 ～鑄鐵 ～表 43 銑削速度 V 的推薦值銑削深度工件材料高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 說 明20 20～45 150～19045 20～35 120～15040Cr 15～25 60～90HT150 14～22 70～100黃銅 30～60 120～200鋁合金 112～300 400～600不銹鋼 16～25 50～100粗銑時取小值，精銑時取大值工件材料強度和硬度高時取小值，反之取大值刀具材料耐熱性能好取大值，耐熱性能差取小值 工序三：銑 的端面，銑 的端面，銑 2 的端面。m46?m34?m24?加工條件：工件材料：HT200，鑄造加工要求：銑 的端面，銑 的端面，銑 2 的端面，表面粗糙度值為 。Ra?機床：X51 立式銑床。刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) ，細齒數(shù) 。md63?6?Z10?Z銑削深度 ： 。?a每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表 3013，取 。zf mfz/5.銑削速度 ：參照《機械加工工藝師手冊》表 3023，取 。v in)2~14(v機床主軸轉(zhuǎn)速 n： 式（41）01dvn??取 ， 代入公式（41）得mi/20v?d630 min/??根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表 114，取 0?實際銑削速度 ：39。v in/39。nd??工作臺每分進給量 ： mf 式（42）wzmf?取 ， ， 代入公式（42）得：?fza6Zin/10rnwi/??取 in/9fm（1） 銑 的端面46?根據(jù)《機械加工工藝手冊》 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll46?刀具切入長度 ：1m6?刀具切出長度 ：2l5.走刀次數(shù)為 1機動時間： 式（43）mjfllt211??取 ， ， ， 代入公式（43）得：ml46?故銑 的端面機動工時為：? ?j（2） 銑 的端面34根據(jù)《機械加工工藝手冊》 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml34?刀具切入長度 ：16?刀具切出長度 ：2l5.走刀次數(shù)為 1機動時間為 ： 2jt取 ， ， ， 代入公式（43）得：ml34??in/90f??jt故銑 的端面機動工時為：? （3） 銑 2 的的端面24根據(jù)《機械加工工藝手冊》 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml4?刀具切入長度 ：17?