【文章內容簡介】 螺母外殼之類的分離零件的毛坯先 做 成一個整體毛坯，加工到一定階段后再切割分離 。 本設計 中 由于零件的材料為 45＃鋼 ，零件上有許多表面不切削加工 ，且零件大批量生產，所以采用模鍛毛坯 。毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。 工藝基準選擇 零件的加工定位原理 （ 1） 基準及其 分類所謂基準是指用來確定生產對象上幾何要素的幾何關系所依據的那些點，線，面。根據基準的作用不同，可分為設計基準和工藝基準兩大類。工藝基準可分為工序基準，定位基準，測量基準，裝配基準。 （ 2） 工件定位的基本原理工件定位 ： 工件相對于機床處于一個正確的位置。要保證加工精度，安裝于機床或夾具上的工件還必須相對于刀具有一個正確的位置。在生產加工中工件與刀具之間的相對位置常用試切法或調整法來保證。要遵循六點原則，即用合理分布的六個支承點來限制六個自由度，使工件在機床上或夾具中的位置完全確定下來。 定位基準的 選擇原則 設計基準已由零件圖給定，但定位基準可以不同的選擇方案。在最初工序只能用工件毛坯上的未加工的表面作為定位基準，這樣的基準稱為 粗基準 。用已經加工過的表面作為定位基準則稱為 精基準 。另外，為了滿足工藝需要，在工件上專門設計的定位基準（頂尖孔），稱為 輔助基準 。 （ 1） 粗基準的選擇 為了保證加工表面與不加工表面的位置尺寸要求，應選擇不加工表面作粗基準。若要保證某加工表面切除的余量厚度均勻，應選擇該表面作為基準。為保證 10 各加工表面都有足夠的加工余量，應選擇毛坯余量小的表面作為粗基準。選擇粗基準的表面，應盡可能 平整，不能有飛邊 、 澆注系統(tǒng) 、 冒口或其他表面缺陷，以便使工件定位穩(wěn)定可靠，夾緊方便 。重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當大， 一般情況下粗基準不重復使用。 （ 2） 精基準的選擇 主要應考慮如何減少定位誤差，保證加工精度，使工件裝夾方便，可靠，夾緊結構簡單。遵循基準重合原則，基準統(tǒng)一原則，自為基準原則，互為基準原則。 基準重合原則：應盡可能選擇所加工表面的工序基準為精基準，這樣可以避免由于基準不重合引起的定位誤差。 統(tǒng)一基準原則：應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的表面，以保證所加工的各 個表面之間具有正確的相對位置。例如，加工軸類零件時，一般都采用兩個頂尖孔作為統(tǒng)一的精基準來加工軸類零件上的所有的外圓表面和端面，這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。采用統(tǒng)一基準進行加工還有減少夾具種類、降低夾具設計制造費用的作用。 互為基準原則：當工件上兩個加工表面之間的位置精度妖氣比較高時，可以采用兩個加工表面互為基準的方法加工。例如，車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴格的同軸度要求，常先以主軸錐孔作為定為基準磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再以前、后支承軸頸表面為定位基準磨主軸錐孔， 最后達到圖樣上規(guī)定的同軸度要求。 自為基準原則：一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準進行加工。 必須指出，定位基準選擇不能單單考慮本工序定位，夾緊是否合理，而應結合整個工藝路線進行統(tǒng)一考慮，使先行工序為后續(xù)工序創(chuàng)造條件，使每個工序都有合適額定位基準和夾緊方式。由于本零件圖上多數尺寸及形位公差以 φ 20mm內孔為設計基準。因此必須首先將 φ 20mm 內孔加工好，為后續(xù)工序準備基準。根據基準重合、基準統(tǒng)一、自為基準、互為基準的原則，另外根據本零件的結構以及尺寸要求， 凸臺端面 和 φ 20mm內孔 在后序加工中是作為精基準，確定主要加工表面的基準如下： 1. 凸臺 端面：端面 A（粗基準） 2. Φ20mm圓孔 ： 凸臺端面 ， 撥叉內圓 3. 撥叉兩端面： Φ20mm圓孔，撥叉撥爪外側面 4. 撥叉端面孔： Φ20mm圓孔，撥叉撥爪外側面 5. 撥叉兩外側面： Φ20mm圓孔，撥叉撥爪內側面 6. 撥叉兩內側面： Φ20mm圓孔，撥叉撥爪外側面 7. φ 6mm孔： Φ20mm圓孔，撥叉撥爪外側面 11 擬訂加工路線 確定各加工表面的加工方法及加工路線 該零件的加工表面為： φ 30mm 凸臺 端面 及φ 20H8mm 內孔 ， 2φ 4mm 鎖銷孔，撥叉腳兩端面，撥叉腳兩外側面和撥叉腳兩內側面， 撥叉凸臺側面，φ6mm孔。 根據各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求， 凸臺端面 的加工方法為銑削； φ 20H8mm 內孔的加工方法為 鉆、擴、鉸組合加工 ； 撥叉兩內側面 的加工方法為 銑 削； 撥叉?zhèn)让?加工方法為 銑削 ； 撥叉?zhèn)榷?的加工方法為銑削； φ 5mm 孔的加工 方法 為 鉆孔 。 零件的表面粗糙度要求為 。 如表 所示。 表 21 撥叉零件各表面加工方案 加工表面 尺寸及偏差 尺寸精度等 級 表面粗糙 度 加工方案 備注 撥叉頭兩端面 9177。 mm IT12 μm 粗銑 撥叉頭孔 ??? mm IT9 μm 鉆 — 擴 鎖銷孔 ?? mm IT12 μm 鉆 撥叉腳左端面 ? mm IT9 μm 粗銑 — 精銑 撥叉腳右端面 ? mm IT9 μm 粗銑 — 精銑 撥叉腳內側面 34 mm IT9 μm 粗銑 — 精銑 撥叉腳孔 Φ4 mm IT12 μm 鉆 擬定加工路線方案 遵循 “ 先基準后其他 ” 原則，首先加工精基準 —— 撥叉頭左端面和撥叉軸孔??? mm；遵循 “ 先粗后精 ” 原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循 “ 先主后次 ” 原則，先加工主要表面 —— 撥叉頭左端面和撥叉軸孔 20? mm和撥叉腳兩端面，后加工次要表面 —— 內側面；遵循 “ 先面后孔 ” 原則，先加工撥叉頭端面，再加工撥叉軸孔 20? mm 孔；再鉆銷軸孔 6? mm。由此初擬撥叉機械加工工序安排如表 22 所示。 12 表 22 加工方案 工序號 工 序 內 容 定 位 基 準 10 粗銑撥叉頭兩端面 端面、 φ20孔外圓、叉爪口內側面 20 半精銑撥叉頭左端面 右端面、 φ20孔外圓、叉爪口內側面 30 粗擴、精擴、倒角 φ20孔 右端面、 φ20孔外圓、叉爪口內側面 40 粗銑撥叉腳兩端面 右端面、 φ20孔 50 銑撥叉腳內表面 左端面、 φ20孔、叉爪口外側面 60 銑撥叉腳外表面 左端面、 φ20孔、叉爪口內側面 70 精銑撥叉腳兩端面 左端面、 φ20孔 80 鉆 φ4mm孔 左端面、 φ20孔、撥叉爪口內側面 90 銑鎖銷平面 左端面、 φ20孔、撥叉爪口內側面 100 鉆鎖銷孔 φ6mm 鎖銷平面 110 清洗 120 終檢 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 根據上述原始資料及加工工藝，查《機械制造工藝設計手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如表 所示 ： 表 23 加工工藝表 工序 工序內容 單 邊 余 量（ mm） 工序尺寸（ mm） 表面粗糙度Ra（ 181。m ） 工序 Ⅰ 銑端面 177。 工序 Ⅱ φ 15 φ φ+ 45176。 工序 Ⅲ 銑撥叉腳兩端面 177。 13 續(xù)表 工序 Ⅳ 鉆撥叉腳φ 4孔 2 + 工序 Ⅴ 銑撥爪腳內端面 177。 工序 Ⅵ 銑撥叉腳外端面 177。 工序 Ⅶ 鉆鎖銷孔 3 + 選擇機床設備及工藝裝備 機床和工藝裝備的選擇應在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質量的前提下 ， 與生產批量和生產節(jié)拍相適應，并應優(yōu)先考慮采用標準化的工藝裝備和充分利用現有條件，以降低生產準備費用。 撥叉的生產類型為大批生產，可以選用高效的專用設備和組合機床，也可選用通用設備，所選用的夾具均為專用夾具。各工序加工設備及工藝裝備的選用如表 24 所示。 表 24 加工設備及工藝裝備 工序號 工 序 內 容 加工設備 工藝裝備 1 粗銑撥叉頭兩端面 臥式萬能銑床X62W 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺 2 粗擴、精擴、倒角φ 20孔 立式鉆床 525 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī) 3 粗銑撥叉腳兩端面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀、游標卡尺 4 銑撥叉腳內側面 臥式萬能銑床X62W 1 銑刀、游標卡尺 5 銑撥叉腳外側面 臥式萬能銑床X62W 鍵槽銑刀、卡規(guī)深度游標卡尺 6 精銑撥叉腳兩端面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀、游標卡尺 7 鉆撥 叉腳φ 4mm孔 立式鉆床 525 復合鉆頭、卡尺 8 銑鎖銷平面 臥式萬能銑床X62W 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺 9 鉆鎖銷孔 φ6mm 立式鉆床 525 復合鉆頭、卡尺 10 清洗 清洗機 11 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 14 ⑴工序 10,20,40,50， 60， 70， 90，銑換擋叉頭兩端面，叉腳兩端面幾內側面時，為提高效率，采用兩把鑲齒三面刃組合銑刀同時加工，以達到要求?？紤]到零件為成批生產，應選用范圍廣的機床，因此選用 XA6132 型臥式銑床能滿足要求；工序 50用立式銑床。 ⑵工序 40,80， 100 由于加工零件輪廓尺寸不大，工序包括 3個工步，為減少換到時間，選用Z525 鉆床比較合適。 該零件無特殊表面，成批生產，一般采用通用或標準刀具。鉆 擴φ 20F8 的孔及倒角，均可用標準刀具，φ 18mm 標準麻花鉆，φ 20P10 擴孔鉆；φ 6 直柄麻花鉆。 查表可知，銑換擋叉頭的兩端面，兩側面，叉腳兩內側面，可選高速剛錯齒三面刃銑刀，其規(guī)格為：直徑 d=100mm，寬度 L=30mm,齒數 Z=10mm，孔徑 D=30mm，叉腳兩端面用 d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=14 的鑲齒套 式面銑刀。 該零件加工工序 30采用三爪自定心卡盤 ,其余工序需用專用夾具加工。 該零件屬于批量生產，一般采用通用量具。 ⑴選擇鉆 擴φ 20F8 孔量具 . 現按照計量器的不確定地選擇該表面加工時所用量具 ,叉頭兩端面間距30mm，換擋叉頭兩側面間距 4mm,套軸筒外徑 43mm,其公差分別為 Tce=,和Tt=,粗糙度要求分別為 和 Ra25μ 0200mm/游標卡尺達要求。鉸孔φ 20F8，此時達到的公差的等級為 IT9，由于精度較高，加工時每個工件部需要進行測量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。 ⑵選擇銑換擋叉腳兩端面 ,內側面 ,銑操縱槽的量具 ,換擋叉腳兩端面的距離 , ,內側面 ,銑操縱槽的間距的公差等級都為 IT12 均可選用分度值為 ,測量范圍為 0200mm的游標卡尺。 確定切削用量和基本工時 工序 I 銑 凸臺 端面 加工條件： 臥式萬能銑床 X62W， 套式面銑刀細齒φ 40mm， 齒數 z12，高速鋼 。 （ 1） 確定背吃刀量 ， 銑削寬度 ea =，銑削深度 fa =。 （ 2） 確定每齒進給量 ， 根據《 工藝 手冊》表 328，取 fa =。 15 （ 3） 確定 切削速度 和工作臺每分鐘進給量 ， 根據《 工藝手冊 》表 330， 確定銑削時的銑削速度為 CV =min/23840 3010001000 0 rdvn cs ?? ???? ?? 根據《工藝手冊》表 4171 取 n =235 r／ min, 實際切削速度 10000ndV ?? = m／ min 工件臺每分鐘進給量為 ： f = 12 60 =根據《工藝手冊》附表 4172： 取 f =118 mm／ min， 則實際每齒進給量 fa = ?? mm／ z。 （ 4）計算基本時間 根據《工藝手冊》表 77: T 機 =f lll 21??= 118 ?? = min 工序 II 鉆擴鉸φ 20H8 孔并倒角 加工條件： 組合鉆床 ， 錐柄麻花鉆（φ 15mm） ， 錐柄麻花鉆（φ ），錐柄機用鉸刀（φ 20mm），锪鉆，專用夾具 。 1. 工位 I 鉆孔 φ 15mm （ 1） 確定背吃刀量 fa =。 （ 2） 確定進給量 根據《 工藝手冊 》表 3118，取 f =／ r。 （ 3） 確定切削速度 根據《 工藝手