【文章內(nèi)容簡介】 “前剎車調(diào)整臂外殼”零件， 考慮到 零件的輪廓尺寸 不大 ，結構復雜 程度一般，在工作過程需要承受一定的扭矩，且 加工任務為 中 批量生產(chǎn)，材料為可鍛鑄鐵 （ KT350） ，為了使鑄件的加工余量小，一模多用（?？芍貜褪褂?，減少造模時間），提高生產(chǎn)效率，所以選用金屬型 澆注 。 確定鑄件 機械加工 余量及形狀 根據(jù)參考文獻 [8]表 155，零件材料 KT350,采用金屬型澆注時， 鑄件尺寸公差等級采用 CT9級。 根據(jù)參考文獻 [8]表 157，確定 其機械 加工余量 等級 為 MAF級。 再 查參考文獻[8]表 158，根據(jù)各加工表面基本尺寸，確定 其 機械加工余量 。鑄件的分型面選擇及各加工表面鑄件機械加工余量見表 。 表 各表面鑄件機械加工余量 根據(jù)參考文獻 [8]表 159，成批生產(chǎn)鑄件最小通孔直徑為 15mm ，故本零件上直徑小于15mm 的通孔均不鑄出。 為簡化 零件鑄造工藝， 縮短鑄造周期，同時結合以下因素分析 : （ 1）加工孔 φ 62mm 時，刀具形成斷續(xù)切削，影響刀具壽命 若 ,采用鉸孔，孔的加工精度難以保證 ； （ 2）對加工 φ 13mm 、 φ 兩孔同軸度有影響； （ 3）零件側面（如 D D2）定位時的可靠性，穩(wěn)定性。 最終確定 矩形通槽 亦不鑄出。 表面 代號 基本 尺寸 (mm ) 加工余量等級 加工余量 (mm ) 說明 D D3 40 F 對稱面 D D4 107 F 對稱 表 面 D5 37 F 單側加工 D6 47 F 單側加工 T1 66 F 雙側加工 寧夏理工學院畢業(yè)設計（論文） 8 確定鑄件加工表面尺寸及偏差 根據(jù)鑄件表面的機械加工余量，查參考文獻 [8]表 156，確定鑄件各表面基本尺寸及偏差，見表 ，毛坯 結構尺寸 見 毛坯圖（附件 3） 。 表 各表面 鑄件基本尺寸及偏差 表面代號 加工余量 零件尺寸 鑄件基本尺寸 鑄件偏差 鑄件尺寸 D1 12 16 ? 16? D3 D2 32 38 ? 38? D4 D5 37 ? ? D6 47 ? ? T1 2(單側 ) 62 58 ? 58? 寧夏理工學院畢業(yè)設計（論文） 9 第 四 章 工藝規(guī)程的設計 基面的選擇 選擇精基準 根據(jù)參考文獻 [1]， 精基準的選擇應盡可能選擇所加工表面的 設計 基準 作 為精基準，這樣可以避免由于基準不重合引起的定位誤差。但當設計基準和工序基準不重合時，應進行尺寸換算。 由零件圖（附圖 1）分析，φ 62mm （ T1）孔為該零件的主要設計基準 ，同時結合該零件的結構特點， 精加工時 多采用“一面兩孔”的定位方式 ，即 以 D2 或者 D4面 和φ 62mm （ T1）孔 以及φ 12mm （ T2）孔為基準。這樣的基準統(tǒng)一，定位穩(wěn)定，夾具的結構設計及操作也較簡單。 D D2 、 D D4 面的半精加工，兩面互為基準進行加工，即以D4 端面定位 ，加工 D2 端面，再以 D2端面定位加工 D4 面，從而不但能保證對稱面的尺寸要求，又能保證兩面的平行度要求。對于矩形通槽的精加工，除了用端面（ D2 或 D4）以及φ 62mm （ T1）孔定位外，為了保證槽的側面 分別 與φ ? (T3)孔 和φ ? (T4)孔的垂直度，宜選用其中一孔作為通槽精加工的定位基準。 選擇粗基準 根據(jù)參考文獻 [1],參 照粗基準的選 取 原則，當零件有不加工表面時，應當以這些不加工表面作為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關系。本次設計 選擇了以φ 62mm （ T1） 孔 和 φ 12mm （ T2） 二孔的外輪廓為粗基準，選用兩個 V型塊定位，限制 三 個自由度 （ x 、 y 、 z ） ，加上一個 寬 支撐板對 D2 或 D4 端面起支撐 作用(由于 D D2 端面 厚度較薄， 加工時需增設輔助支撐 )， 限制三個自由度（ z 、 x 、 y ），從而 達到完全定位。選用這個粗基準一方面便于零件的裝夾，另一方面又能達到很好的定位要求。 擬訂工藝過程 選擇表面加工方法 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，查參考文獻 [8]表 1532～表 1534 選擇零件主要表面的加工方法與方案 見 表 。 寧夏理工學院畢業(yè)設計（論文） 10 表 各表面加工方法與加工經(jīng)濟精度 加工表面 加工方法及加工經(jīng)濟精度 說明 D D3( ? mm ) 粗銑（ IT13） — 半精銑（ IT11） 對稱面 D D4( ? mm ) 粗銑（ IT13） — 半精銑（ IT11） 對稱面 D5（ 37mm ） 銑（ IT13） D6（ 47mm ） 銑（ IT13） φ ? mm 孔（ T1） 粗擴（ IT12） — 精擴（ IT11） — 鉸 (IT8) 孔深小，采用鉸 φ ?? mm 孔 （ T2） 鉆 (IT12)— 擴 (IT11) φ ? mm 孔 （ T3） 鉆 (IT12)— 擴 (IT11) φ mm? 孔 （ T4） 鉆（ IT12） — 擴 (IT11) φ ? mm 孔 （ T5） 鉆 (IT12) 寬 ?? mm 的通槽 粗銑（ IT13） — 插削 （ IT11） 壁厚小，不宜拉削 確定工藝過程方案 擬定工藝路線是設計工藝規(guī)程最為關鍵的一步，它的出發(fā)點是保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度和表面質量等技術要求。同時也要考慮經(jīng)濟性，努力降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)批量快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率 ， 因此 在 工藝路線擬定 時，必須在充分調(diào)查研究的基礎上 ， 提出工藝方案并加以分析比較，最終確定一個最經(jīng)濟合理的方案， 選擇 的 機床和夾具也要與工藝路線合理配合 。本次設計初步擬定兩種工藝過程方案，如下： 工藝路線一 ： 工序 一 . 粗銑四側面 D D D D4（ T T2 孔外輪廓， D D4端面互為基準） 工序 二 . 銑端 面 D D6（ 端面 D2或 D4， D D6兩端面互為基準 ） 工序 三 . 粗擴、精擴φ 62(T1)孔 （ 端面 D2 或 D T2孔外輪廓， 端面 D5） 工序 四 . 鉆、擴φ 12(T2),鉆 5φ (T5)孔 （ 孔 T端面 D2或 D端面 D5） 工序 五 . 粗銑矩形通槽 （ 孔 T T2 以及端面 D2或 D4） 工序 六 . 半精銑四側面 D D D D4（ 孔 T 端 面 D2或 D4 以及端面 D5） 工序 七 . 鉆、擴φ 13(T3)、φ (T4)孔 （ 孔 T T端面 D2 或 D4） 工序 八 . 插削 矩形通槽面 D D D9,倒角 （ 孔 T T端面 D2 或 D4） 寧夏理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 工序 九 . 鉆 M10 螺紋底孔 (T6)、锪φ 18 沉孔、攻 M10 螺紋 （ 孔 T端面 D2 或 D4 以及端面 D5） 工序 十 . 鉆 Rc1/8 管螺紋底孔 (T7)，攻 Rc1/8 管螺紋 （ 孔 T T端面 D2或 D4） 工序 十一 .鉸φ 62(T1)孔 （ 孔 T端面 D2 或 D4以及端面 D5） 工序 十二 .鉗工去毛刺 工序 十三 .檢驗 工藝路線二 ： 工序 一 . 粗銑 側面 D D2（ T T2 孔外輪廓， D D4 端面互為基準） 工序 二 . 粗銑 側面 D D4（ T T2 孔外輪廓， D D4 端面互為基準） 工序 三 . 粗 擴、精擴φ 62(T1)孔 、 鉸φ 62(T1)孔 （（ T T2 孔外輪廓，端面 D2 或 D4） 工序 四 . 鉆、擴φ 12(T2)孔（孔 T端面 D2 或 D4 以及 T2 孔外輪廓） 工序 五 . 銑端面 D D6（孔 T T2 以及端面 D2或 D4） 工序 六 . 半精銑 側面 D D2（孔 T端面 D2 或 D4 以及端面 D5） 工序 七 . 半精銑 側面 D D4（孔 T端面 D2 或 D4 以及端面 D5） 工序 八 . 鉆、擴φ 13(T3)、φ (T4)孔 （孔 T T端面 D2 或 D4） 工序 九 . 粗銑矩形通槽 （孔 T T2 以及端面 D2或 D4） 工 序 十 . 插削 矩形通槽面 D D D9,倒角 （孔 T T端面 D2 或 D4） 工序 十一 . 鉆 5φ (T5)孔 （孔 T T2 以及端面 D2 或 D4） 工序 十二 . 鉆 M10 螺紋底孔 (T6)、锪φ 18 沉頭孔、攻 M10螺紋 （孔 T端面 D2或 D4以及端面 D5） 工序 十 三 .鉆 Rc1/8 管螺紋底孔 (T7)，攻 Rc1/8 管螺紋 （孔 T T端面 D2或 D4） 工序十四 .鉗工去毛刺 工序十五 .檢驗 方案比較論證 兩種方案主要區(qū)別： （ 1） 方案一 先加工 出 D D6 端面， 再以此面作為定位基基準面（兩點定位）加工 TT2 通孔 ， 方案二先以 T T2孔的外輪廓定位加工孔 T1,在以 T1 孔定位（兩點定位）加工其他表面； （ 2） 方案一鉆 5各 T5 孔與鉆 T2 孔放在一道工序中，方案二分為兩道工序； （ 3） 方案一粗 銑矩形槽工序放在了鉆、擴 T T4 孔工序和半精銑端面 D D D寧夏理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 D4 之前。 （ 4）方案一 ，方案二分成了兩道工序。 （ 5）方案一 將 鉸 φ 62 孔 單獨作為一道 工序，方案二相反。 針對上述（ 1） 方案一 選擇 這種基準定位方式考慮的是互為基準的原則，這種加工方法容易保證加工表面之間的位置精度， 同時也能保證加工 T1 孔的加工精度， 但是由于 DD6 端面 面積小，鑄造時可能也會存在缺陷，造成支撐面積不夠， 加工 T1 孔時 工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問題。 方案二再次以粗基準 T T2 孔的外輪廓定位加工 T1 孔，不符合粗基準不重復使用原則， 但考慮到 T1 孔中心是端面 D D6 的設計基準，應先加工出基準孔較為合理。 針對上述 （ 2） 方案一考慮到 T2 孔與 5 個 T5 孔都是分布在同一平面上的通孔，同時加工減少了裝夾次數(shù)，縮短了工時。加工孔數(shù)較多，造成工序過度集中，工藝設備要求高，不利于安排生產(chǎn)。 方案二 將加工 T2 孔 和 5個 T5孔 的工位分開，分別成為一個工序，對設備要求就會降 低而且生產(chǎn)效率也會提高。 針對上述（ 3） 方案一考慮粗銑矩形槽，鉆孔加工余量大，會對最終加工的定位表面造成影響，選擇先粗銑矩形槽和鉆孔，并未考慮到其對后來鉆孔加工的影響，因為 加工的T T4 孔有一定的同軸度要求， 先銑出槽，再加工深孔時，由于刀具出現(xiàn)間斷切削，兩孔同軸度必然受其影響。 針對上述（ 4）方案一 將加工四側面 D D D D4 放在了一道工序，工序過于集中，不利于實際生產(chǎn)。 針對上述（ 5）方案一將鉸 φ 62 孔 單獨作為一道工序后 ， 工件多次安裝 進行加工， 無法保證鉸孔加工精度 ，且不符合鉆、擴、鉸孔加工工藝特點 。 根據(jù)以上分析，確定 方案二 為前剎車調(diào)整臂外殼零件加工的工藝路線，見機械加工工藝過程卡片 （附件 4） 。 加工設備和工藝裝備 的選擇 機床 的 選擇 考慮到零件的加工任務為中批量 生產(chǎn) ， 零件主要加工表面均為規(guī)則圖形， 除φ? mm 的孔 （ IT8） ， 其它 表面加工精度 要求 不高 （ IT11～ IT14），每道工序工步 又 較少，對 機床的自動化程度要求低，所以均采用通用機床。 一 、 二 、 六 、 七 為側面 D D D D4 的粗、精加工，由于加工平面較大，寧夏理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 為提高生產(chǎn)率，同時考 慮 加工時 能 定位可靠， 選擇 定位面與工作臺 平行放置， 選用圓柱銑刀加工， 根據(jù)參考文獻 [9]表 ，采用 X51型 立 式銑床 。 五 為端面 D D6 的加工，由于加工為φ 30mm 的圓端面，加工表面不大， 定位面與工作臺仍平行放置， 選用立銑刀加工， 根據(jù)參考文獻 [9]表 ，采用 X51 型立式銑床 。 三 為φ ? mm 的孔的加工，根據(jù)機床加工的經(jīng)濟精度和加工孔徑，查參考文獻 [9]表 ，采用 Z575 型立式 鉆床。 九 為 矩形通槽的 粗 加工， 加工余量較大， 定位面與工作臺仍平行放置， 根據(jù) 槽的結構 特點 ， 選用立銑刀加工，故仍 采用 X51 型立式銑床。 十 為矩形通槽的精加工，考慮到 通槽加工結構，若用銑削， 選用的立銑刀直徑小，加工時刀具剛性不足，故采用插削加工， 根據(jù)參考 文獻 [9]表 ， 采用 B5020 型插床。 十一 為 分布φ 5 小孔的加工，為使工件一次安裝后，無需調(diào)整夾具，將小孔全部 加工出，提高生產(chǎn)率，根據(jù)參考文獻 [9]表 ，選用 Z3025 型搖臂鉆床。