12 河北工程大学毕业论文
件的精度。
定位基准分为粗基准和精基准,用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准,使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时,先进行精基准的选择,保证各加工表面按图纸加工出来,再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。 1、粗基准的选择原则
为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度,则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多个不加工表面,应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。
为保证工件某重要表面的余量均匀,应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整,无飞边,浇口,冒口或其他缺陷的表面为粗基准,以便定位准确,夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次,应精良避免重复使用。 2、精基准的选择原则
①“基准重合”原则:应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的定位误差。
②“基准统一”原则:尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。
③“自为基准”原则:某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。
④“互为基准”原则:当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。
所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
根据上述定位基准的选择原则,分析本零件,根据气门摇臂轴支座零件图,本零件时带有孔的形状比较简单的零件,Φ25孔、Φ13孔均为零件设计基准,亦是装配基准和测量基准,均可选为定位基准,而且Φ25孔设计精度较高,工序将安排这个孔在最后进行,为遵循“基准重合”原则,精基准的选择:摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现V形块十大平面的定位方式(V形块采用联动夹紧机构夹紧)。Φ25(0—+0.021)mm孔及左右两端面都采用底面做基准,这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧
12
13 河北工程大学毕业论文
方案也比较简单,可靠,操作方便。
粗基准的选择:考虑到以下几点要求,选择零件的重要面和重要孔做基准。 第一,在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为上端面。
第二,铣Φ13mm孔的定位夹紧方案:
方案一:用一菱形销加一圆柱销定位Φ13mm孔,再加上底面定位实现,两孔一面完全定位,这种方案适合于大批生产类型中。
方案二:用V形块十大平面定位
V形块采用联动夹紧机构实现对筋板进行定位,再加底面实现完全定位,由于Φ13mm孔的秒个精度不需要很高,故用做定位销孔很难保证精度,所以选择方案二。
2.2.3零件的表面加工方法的选择
根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求,由《典型零件机械加工生产实例》第二版(Ⅱ)查表5-7、表5-8、表5-31、表6-21,通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较,最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表: 表2.2 待加工表面加工方法
待加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度/μm Φ24上端面 Φ24下端面 Φ13孔 Φ37前端面 Φ37后端面 IT11 IT11 IT12 IT11 IT11 6.3 6.3 12.5 3.2 3.2 13
加工方案 粗铣 粗铣 钻 粗车—半精车 粗车—半精车 14 河北工程大学毕业论文
Φ25孔 IT7 1.25 钻—粗镗—半精镗—精镗 2.3 零件加工工艺规程
本零件摇臂轴座加工质量要求较高,可将加工阶段分为粗加工、半精加工、精加工阶段。 在粗加工阶段,首先将精基准加工好,也就是先将Φ23通孔及Φ13通孔加工出来,使后续的工序都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗铣粗基准60mm上下端面,在半精加工阶段,完成对Φ37外圆前后端面的半精车;精加工阶段,粗
?0.021镗—半精镗—精镗出Φ250mm通孔。
1、工序的集中与分散
本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件摇臂轴座的生产类型为大批量生产,可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 2、工序顺序的安排 (1)机械加工顺序
①遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准,即在前面加工阶段先加工60mm下端面以及Φ13通孔。
②遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
?0.021③遵循“先主后次”原则,先加工主要表面Φ37外圆前后端面,Φ13通孔,Φ250通
孔。
④遵循“先面后孔”原则,先加工60mm下端面、上端面,再加工Φ13通孔;先加工Φ37
?0.021外圆前后端面,后加工Φ250通孔。
(2)热处理工序
机械加工前对铸件毛坯进行时效处理,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能,这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。 (3)辅助工序
14
15 河北工程大学毕业论文
毛坯铸造成型后,应当对铸件毛坯安排清砂工序,并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验,然后再进行机械加工,在对本零件的所有加工工序完成之后,安排去毛刺、清洗、终检工序。
3、确定工艺路线
综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上,确定工艺路线如下: 工序Ⅰ:铸造; 工序Ⅱ:清砂,检验; 工序Ⅲ:时效处理;
?0.085?0.065工序Ⅳ:以600mm下端面、270mm后端面及Φ37mm外圆定位。钻Φ23孔; ?0.065工序Ⅴ:以60mm下端面、270mm后端面及Φ23mm孔定位,钻Φ13mm通孔;
工序Ⅵ:以60mm下端面以及Φ13mm孔定位,铣60mm上端面,倒1*45°直角; 工序Ⅶ:以加工的60mm下端面及Φ13mm孔定位,铣60mm下端面;
工序Ⅷ:以Φ23孔以及60mm下端面、27mm前端面定位,粗车半精车27后端面; 工序Ⅸ:以Φ23孔以及60mm下端面、27mm后端面定位,粗车半精车27前端面; 工序Ⅹ:以Φ23孔以及60mm下端面、27mm后端面定位,粗镗、半精镗、精镗Φ25通孔,倒0.5*45°直角;
工序ⅩⅠ:钳工去毛刺,清洗; 工序ⅩⅡ:终检。
15
16 河北工程大学毕业论文
第三章 组合机床的总体设计
3.1 组合机床方案的制定
3.1.1 制定工艺方案
零件加工工艺将决定组合机床的加工质量、生产率、总体布局和夹具结等。所以,在制定工艺方案时,必须计算分析被加工零件图,并深入现场了解零件的形状、大小、材料、硬度、刚度,加工部位的结构特点加工精度,表面粗糙度,以及定位,夹紧方法,工艺过程,所采用的刀具切削用量,生产率要求,现场所采用的环境和条件等等。并收集国内外 有关技术资料,制定出合理的工艺方案。
根据被加工被零件(摇臂轴支架)的零件图,加工上下端面工艺。 (1)加工孔的主要技术要求 上下端面的位置度公差为0.065mm。 工件材料为HT200。
要求生产纲领为(考虑废品及备品率)年产量5万件,单班生产。 (2)工艺分析
加工该上下端面时,根据组合机床用的工艺方法及能达到的精度,可采用如下的加工方案: 先粗铣到62mm,再半精铣到60mm. (3)定位基准及夹紧点的选择
加工此零件上的上下端面,Φ37前端面限制三个自由度,加工后孔限制两个自由度,筋板
16