【文章內(nèi)容簡介】 3 工藝規(guī)程設(shè)計7準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖分析可知，主要是選擇加工撥叉底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)選擇的原則⑴ 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。⑵ 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。⑶ 互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時，有時兩個被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖分析可知，它的底平面與 小頭孔，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件209H?自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用 的孔為加工基準(zhǔn)。4選擇精基準(zhǔn)的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。 工藝路線的擬訂對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。撥叉的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工撥叉底面大頭孔上平面。攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計8后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。 工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：⑴ 工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。⑵ 工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 %～%809c?:蘇打及 %～%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2 工序的集中與分散制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 ⑴ 工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。⑵ 工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計9工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：⑴ 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補(bǔ)，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為 Ra80～100μm。⑵ 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為Ra10～。⑶ 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為 Ra10～。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計10面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。見下表： 表 加工工藝路線方案比較表方案Ⅰ 方案Ⅱ工序號工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn)010 粗銑平面E、F平面和孔209H?粗、精銑 E 平面平面和孔209H?020 精銑平面E、F平面和孔粗、精銑 F 平面平面和孔030 鉆、擴(kuò)、鉸： 孔209?底面和側(cè)面 鉆、擴(kuò)、鉸： 孔209?底面和側(cè)面040 粗鏜 孔4底面和 孔 粗、精鏜孔4底面和 孔20?050 精鏜 孔 底面、 孔和 孔4?粗、精銑 ?底面、 孔和 孔4060 粗銑 ?底面、 孔和 孔鉆 ： 孔6?底面、 孔20?和 孔070 精銑 孔0銑斷 底面和 孔080 鉆 ： 孔6?檢驗090 銑斷 底面和 孔2?加工工藝路線方案的論證：⑴ 從前兩步工序可以看出：方案Ⅱ把粗、精加工都安排在一個工序中，以便裝夾、安裝工件。 ⑵ 再看后面的鏜孔、銑槽工序，方案Ⅰ把粗、精加工分在兩個不同的工序中，而方案Ⅱ都在一個工序中，這樣不但有利于工件的安裝，且在設(shè)計專用夾具時也可以減少工件的安裝次數(shù)。方案 2 中其工序較為集中，如粗、精加工都安排在一個工序中，以便裝夾、安裝工件。由以上分析：方案Ⅱ為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表：攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計11 表 加工工藝過程表工序號 工 種 工作內(nèi)容 說 明010 鍛造模鍛 鑄件毛坯尺寸：長： 寬： 高：6842孔： ?020 熱處理 退火030 銑 粗、精銑 E 平面 工件用專用夾具裝夾；雙立軸圓工作臺銑床 )52(KX040 銑 粗、精銑 F 平面 工件用專用夾具裝夾；雙立軸圓工作臺銑床 )(050 鉆、擴(kuò)、鉸將孔 鉆到直徑209H?再將 擴(kuò)孔到17dm?最后進(jìn)行鉸加工到要求尺9.寸工件采有專用夾具裝夾，機(jī)床選用搖臂鉆床（ ）3025Z060 粗、精鏜粗、精鏜孔 4?工件用專用夾具裝夾；立式銑鏜床（ ）68T070 粗、精銑粗、精銑 ?工件用專用夾具裝夾；雙立軸圓工作臺銑床 )52(KX080 鉆 鉆 到要求尺寸6?工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 )305(Z090 銑斷 將大頭孔 銑斷4100 檢驗110 入庫 清洗，涂防銹油攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計12 撥叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定撥叉的鍛造采用的是 45 鋼模鍛制造，其材料是 45，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用模鍛毛坯。 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求撥叉為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求：⑴ 由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。⑵ 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應(yīng)力求簡單、平直的對稱，盡量避免模鍛件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。⑶ 模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。⑷ 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。⑹ 便于裝夾、加工和檢查。⑺ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。 撥叉的偏差計算⑴ 撥叉底平面和大頭孔上平面的偏差及加工余量計算底平面加工余量的計算。根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻(xiàn)[4]表 11～19。其余量值規(guī)定為 ，~5m。查[3]可知其粗銑時精度等級為 IT12，?精銑：由參考文獻(xiàn)[3]表 ～59，其余量值規(guī)定為 。1.鍛造毛坯的基本尺寸為 ，又由參考文獻(xiàn)[4]表 11～??可得鑄件尺寸公差為 。??毛坯的名義尺寸為： ..m攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計13毛坯最小尺寸為： ??毛坯最大尺寸為： 1?粗銑后最大尺寸為： .3粗銑后最小尺寸為： .79精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度 15d8。⑵ 大小頭孔的偏差及加工余量計算參照參考文獻(xiàn)[3]表 ～2，～25,～13 和參考文獻(xiàn)[15]表 1～8，可以查得：孔 ：209H?鉆孔的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是 。1??擴(kuò)孔的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是 。03. 84.鉸孔的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是 。8IT??孔 4?粗鏜孔的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是13I 。精鏜孔的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是8T??。.根據(jù)工序要求，小頭孔加工分為鉆、擴(kuò)、鉸三個工序，而大頭孔加工分為粗鏜、精鏜二個工序完成，各工序余量如下：鉆 孔 209H?參照參考文獻(xiàn)[3]表 ～47，表 ～48。確定工序尺寸及加工余量為：加工該孔的工藝是：鉆——擴(kuò)——鉸鉆孔： 17擴(kuò)孔： （Z 為單邊余量）9.??鉸孔： （Z 為單邊余量）2022 鏜孔 4加工該孔的工藝是：粗鏜——精鏜粗鏜： 孔， ；3.??精鏜： 孔， ；08m鍛件毛坯孔的基本尺寸分別為 ：???⑶．粗、精銑 ?攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝規(guī)程設(shè)計14參照參考文獻(xiàn)[1]表 21～5，得其槽邊雙邊粗加工余量 2Z=，槽深加工余量為 ，再由參照參考