【文章內(nèi)容簡介】 C 面 (孔及端面 ), 136? , Ra 為 。 粗 半精 精 → 粗車 半精車 精車 D 面 (孔及端面 ), 136? φ134, Ra 為 。 粗 半精 精 → 粗車 半精車 精車 E E2 面 (孔 ), 28 8H? , Ra 為 。 粗 半精 精 → 鉆 擴(kuò) 鉸 W 面 (孔 ),φ110, Ra 為 。 粗 半精 → 粗鏜 半精鏜 四）確定 加工工藝路線 機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 13 選擇頂面作為粗基準(zhǔn)限制 3 個自由度，在 K 面設(shè) 1 個 V 型塊限制工件的 2個自由度，在 H 面設(shè) 1 個 V 型塊限制 1 個自由度，并且 H 面的 V 型塊可鎖緊。在立式銑床上加工底面至 將底面作為粗基準(zhǔn)限制 3 個自由度，在 K 面設(shè)置 1 個 V 型塊限制 2 個自由度，在 H 面設(shè) 1 個 V 型塊限制 1 個自由度，并可通過 H 面的 V 型塊鎖緊工件，在立式銑床上加工頂面至 將頂面作為精基準(zhǔn)限制 3 個自由度，在 K 面設(shè) 1 個 V 型塊限制 2 個自由度，在 H 面設(shè)置 1 個活動 V 型塊限制 1 個自由度，并可以鎖緊工件，在立式鉆床上加工 E E2 孔至 將頂面和 E E2 孔作為精基準(zhǔn)，其中頂面限制 3 個自由度，使用一個與E1 孔配合的圓柱定位小限制工件的 2 個自由度、同時在 E2 孔設(shè)置一個削邊定位銷限制 1個自由度，鎖緊底面。在臥式車床上鏜 W面至 ,車 D面、 C面至 ；在臥式銑床上銑 G 面、 S 面、 F 面至 將頂面和 E E2 孔作為精基準(zhǔn)，其中頂面限制 3 個自由度，在 E1 孔設(shè)置一個圓柱定位銷限制 2 個自由度、 E2 孔有一個削邊定位銷限制 1 個自由度，鎖緊底面。在臥式銑床上銑斷 Q 面至 去毛刺、清洗 檢查 五） 加工工藝路線方案分析 在該工藝路線方案中的第一、二工序中，不設(shè)三個定位銷，而是用兩個 V 型塊，并且銷緊裝置在 V 型塊上有銷緊螺釘及彈簧，從而省去了第一方案中的好幾個加工件，安裝、夾緊、定位方便，簡潔，省時，省工，因此較為合理。 六）熱處理工序及表面處理工序的安排 為了改善工件材料切削性能，安排熱處理工序。 鍛造加工 后，安排調(diào)質(zhì)處理，作用是使工件具有良好的綜合機(jī)械性能。 粗加工后安排時效處理，消除零件內(nèi)部的應(yīng)力。 粗磨之后，半精磨之前安排中頻淬火，改善工件的機(jī)械性能。 在加工過程中要進(jìn)行校直，通常在車、熱處理及粗磨后都要校直。 撥叉工件是鑄件，需在粗加工后發(fā)排時效處理，消除零件內(nèi)部的應(yīng)力。 七）其它工序的安排 為了保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需要在以下場合安排檢驗： 機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 14 A、粗加工全部結(jié)束后 B、工時較長和較重要工序后 C、最終加工之后 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工后，安排去 毛刺。 零件在進(jìn)入裝配前，安排清洗。 八）重點(diǎn)工序加工方法說明 鉆削 鉆削時，要保證兩個孔的中心尺寸為 114，為后面的加工中心孔時的一面兩孔定位保證精度。 車削 車削時 ,先鏜中心孔 ,然后車削 D 面及端面 ,保證尺寸 36,然后車削 C 面及端面 ,保證尺寸 14 銑削 銑削時，在刀架上裝兩個刀具 ,先銑槽 ,然后不重新更換刀具 ,只需把刀具挪開，用銑倒角的成形刀具，銑倒角即可。 切斷銑削 采用一面兩銷定位，把加工好的撥叉銑斷，為防止銑斷工件時，切削力過大，導(dǎo)致工件變形損壞，在刀具的另一側(cè)設(shè)置兩個輔助支承，以 保證工件的剛度。 填寫工藝卡 工藝路線擬定完成時，必須同時根據(jù)零件的生產(chǎn)類型、生產(chǎn)車間自身條件及工藝要求，選定所需使用的的機(jī)床，刀具，輔助設(shè)備及工藝裝備，選擇的切削用量要與生產(chǎn)節(jié)拍相符合，并盡可能降低生產(chǎn)成本。 一、機(jī)床的選擇的原則有以下幾個方面（見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》P522） 所選用的機(jī)床應(yīng)能完成工件的機(jī)械加工，因此機(jī)床的加工規(guī)格范圍應(yīng)大于零件的外形尺寸，本文中撥叉零件尺寸較小，因而大多數(shù)機(jī)床都能夠適用。 機(jī)床的加工精度能夠適應(yīng)工件的加工精度要求。 應(yīng)當(dāng)根據(jù)零件的生產(chǎn)類型確定 機(jī)床的類型，盡可能地選用通用機(jī)床，但在大批量生產(chǎn)時則盡量選用生產(chǎn)率高的專用機(jī)床，組合機(jī)床或自動機(jī)床。 機(jī)床的選擇要結(jié)合生產(chǎn)車間自身條件，盡可能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并保機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 15 證設(shè)備負(fù)荷平衡。 二、刀具的選擇（《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 P802） 刀具的選擇也包括刀具的類型，構(gòu)造和材料的選擇，主要應(yīng)根據(jù)加工方法、工序應(yīng)達(dá)到的加工精度、粗糙度、工件的材料形狀、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等因素加以考慮，原則上盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時采用各種高生產(chǎn)率的專用刀具。 本工藝中車、銑工序都采用 YG 類硬質(zhì)合金刀具。 YG 類硬質(zhì)合金的韌性較 好，但切削韌性材料時，耐磨性較差。因此，它適合于加工鑄鐵、表銅等脆性材料。 三、夾具的選擇（《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 P630） 正確設(shè)計和使用夾具，對保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍既減輕勞動強(qiáng)度都有重要意義。同時，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問題等。具體情況見后面的夾具設(shè)計部分。 四、量具的選擇 量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)。 量具的量程應(yīng)與被測零件的尺寸大小相適應(yīng)。 量具的類型應(yīng)與被測表面的性質(zhì)（孔或外圓尺寸還是形 狀位置值）、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)。 按量具的極限尺寸選擇量儀時應(yīng)保證： TK??? T—被測尺寸的公差值（ mm） K—測量精度系數(shù) ? —測量工具和測量方法的極限誤差 測量精度系數(shù)如表 32： 表 32 測量精度系數(shù) 被測尺寸的精度等級 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 K 例如：鉆 28 8H? 孔的加工 T= K= T*K= 查表可知，選用 1~150，精度 按照零件材料，批量大小，現(xiàn)場條件等因素，并對照各加工方法特點(diǎn)及適應(yīng)范圍確定采用銑削加工底面及兩端面。 結(jié)合主要表面加工及表面形狀特點(diǎn)， E E2 孔采用鉆、擴(kuò)、鉸的加工方式。 A、 B 兩面銑削采用立式銑床， Q 面和 J、 J’面采用臥式銑床， E E1’、 E機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 16 E2’孔加工采用搖臂鉆床， C 面和 D 面采用通用車床進(jìn)行加工。 零件在銑床上或者鉆床上的加工都應(yīng)采用專用夾具進(jìn)行裝夾。 立式銑床的主要參數(shù)如下： 型號： X6140A 功率： 主軸轉(zhuǎn)速： 301500 轉(zhuǎn) /分 臥式銑床的主要參數(shù)如下： 型號： X6025 功率： 4KW 主軸轉(zhuǎn)速： 301500 轉(zhuǎn) /分 搖臂鉆床的主要參數(shù)如下： 型號： Z5163A 功率： 主軸轉(zhuǎn)速： 221000 轉(zhuǎn) /分 通用車床的主要參數(shù)如下： 型號： C6120 功率： 主軸轉(zhuǎn)速： 503000 轉(zhuǎn) /分 五、加工面尺寸的確定 加工面的尺寸作為確定刀具的形狀大小，和計算機(jī)動時間的前提十分重要。加工面的長度和切入超出用來計算機(jī)動時間，加工面的直徑和寬度，用來選擇刀具。這里，我們把沿刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為長度，而把垂直于刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為寬度。對于加工件為圓面時，寬度和長度相等。 機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 17 圖 32 例如：如圖 32 可知： 由寬度決定刀具的直徑大于工件的直徑，便于刀具一次行程完成全部銑削。由長度和加工時的切入超出長度相加求和得到的計算長度來計算機(jī)動時間。 對于其它工序如車、磨工件外圓表面時，直徑為被加工面加工前的尺寸，長度為沿工件進(jìn)給方向的尺 寸。 切入超出的具體情況的規(guī)定在后面的 “機(jī)動時間的計算 ”中在詳細(xì)進(jìn)行討論。 六、毛坯余量及加工余量的確定 毛坯余量的確定 機(jī)械加工中毛坯尺寸與其零件尺寸之差稱為毛坯余量，加工余量的大小取決于各加工過程中各個工序應(yīng)切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸間的偏差值。 總余量取決于完成各個工步的條件，如安裝零件的精確度和工具的特性等。但是，其中的值，即第一個粗切削工步的加工余量還取決于毛坯需要加工處的表面層狀況，因為表面層平面度差別較大，有時甚至?xí)邢喈?dāng)大的表面凹陷。 毛坯的形狀與尺寸主要由零件組成 表面的形狀結(jié)構(gòu)及加工余量等因素確定。毛坯的形狀與尺寸與毛坯制造方法、機(jī)加工及熱處理有關(guān)毛坯尺寸與零件圖設(shè)計尺寸之差為加工余量，其值可查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 P1012 表 122 鑄件機(jī)械加工余量（ mm）、表 123 鑄件機(jī)械加工余量等級的選擇，得知手工造型金屬模，零件最大外廓尺寸 250~1000 時精度等級為 7~9 級 ,查表 122 零件公稱尺機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 18 寸 120~250、精度等級為 8 級時鑄件的澆注位置頂、側(cè)面的加工余量為 、鑄件的澆注位置底面的加工余量為 。 加工余量的確定 完成某一道工序所需切除 的材料層的厚度稱為工序余量。從毛坯到成品的整個工藝過程中所切除的材料層厚度稱為總余量，加工余量的確定通常有三種方法： 經(jīng)驗估計法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行估算。所有加工余量一般偏大。 查表修正法：以生產(chǎn)實踐和實驗研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時再結(jié)合加工實際情況進(jìn)行修正。 分析計算法：根據(jù)一定的試驗資料和計算公式進(jìn)行計算，這樣確定的余量比較經(jīng)濟(jì)合理，因受切削條件的改變和實驗數(shù)據(jù)不全所限，應(yīng)用較少。 撥叉零件材料為 HT2040，毛坯為鑄件，毛重約為 左右，數(shù)量為 3000件 /年，屬于中批量生產(chǎn)。 考 慮零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 根據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各道加工工序的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 工序一、二：銑削底面、頂面 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，取粗銑加工余量為 3mm，半精銑平面加工余量為 1mm。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，取粗銑底面、頂面加工余量為 3mm，半精銑底面、頂面加工余量為 1mm； 工序三：鉆，擴(kuò)，鉸 D、 D’孔 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，并根據(jù)加工精度要求，取鉆孔 D， D’的加工余量為 108mm，擴(kuò)孔余量為 ，鉸孔余量為 。 工序四：車削 C 面和鏜削 C’面 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，取 車削余量為 3mm， 鏜削 余量為 2mm。 工序五：鉆，擴(kuò)，鉸 E E1’、 E E2’孔 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，取鉆孔余量為 26mm，擴(kuò)孔余量為 ，鉸孔余量為 工序六：銑削切斷 H 面 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，取粗銑 Q 面加工余量為 3mm，半精銑 Q機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計 19 面加工余量為 1mm； 工序七：銑削 J、 J’面倒角 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，取粗銑 J 面、 J’面加工余量為 3mm，半精銑 J 面、 J’面加工余量為 1mm； 工序八：清除毛刺 此道工序不適用加工余量。 七、切削用量的確定 選擇正確的切削用量可以有效提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益，保證產(chǎn)品質(zhì)量。選擇切削用量的依據(jù)是工件材料、加工精度和表面粗糙的要求，以及刀具耐用度，機(jī)床工藝條件等。應(yīng)盡量在刀具耐用度和機(jī)床工藝條件允許的條件下，盡可能滿足大的切深 pa 和較大的進(jìn)給量 f，同時選擇一個合理的刀具切削速度 v。 切深 pa 應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度進(jìn)行選擇。 粗加工時，除留下半精加工、精加工的余量之后的余量來確定 pa 的量，往往采用逐漸減小 pa 的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。對于加工外圓， pa 是指半徑余量。 進(jìn)給量 f的確定。在粗加工時， f的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時， f可大一些：反之， f就要小一點(diǎn)。 切速 v 需要根據(jù)工件材料和刀具性質(zhì)來確定。在 pa 和 f都確定的情況 下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度。尤其車端面時，切速是一個變值，其最大值應(yīng)比車外圓時適當(dāng)提高。 切削用量的選擇也有查表法、計算法和經(jīng)驗法三種，為簡便，本文使用查表法確定撥叉零件加工第二道工序的切削用量。 查閱《金屬機(jī)械加