第三节 工艺规程设计
一、选择定位基准
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面的选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会出现问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
①粗基准的选择:零件加工时粗基准是必须选用的。在选用时要考虑如何保证各个加工表面有足够的余量,如何保证各个表面间的相互位置精度和自身的尺寸精度。因此,选择粗基准时,应遵循以下几个原则:以不加工表面为粗基准;选择毛坯余量最小的表面最为粗基准;选择零件上重要的表面最为粗基准;选择零件上加工面积大,形状复杂的表面最为粗基准;粗基准在同一尺寸方向上通常只能使用一次,不应重复使用,以免产生不必要的定位误差。终上所述,以拨叉零件的小头孔上端面T2为主要的定位基准,以两个小头孔外表面为辅助粗基准。
②精基准的选择:精基准的选择应使工件的定位误差较小,能保证工件的加工精度,考虑要保证零件加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,互为基准的原则;自为基准的原则。以粗加工后的底面T1为主要的定位精基准,以俩个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。
二、制定工艺路线
制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用外能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
拨叉零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量采用工序集中原则来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查阅第五章中的表5-7、5-8、5-9,选择零件的加工方法及工艺路线方案。
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工艺路线方案一:
工序一:以T2为粗基准,粗铣Φ25、Φ55的下端面; 工序二:以T1为定位基准,粗铣小头孔Φ25的上端面; 工序三:以T4为定位基准,粗铣大头孔Φ55的上端面;
工序四:以Φ43的外圆和T2为基准,钻、扩小头孔Φ25至尺寸Φ24.5mm; 工序五:以D1为定位基准,粗镗大头孔Φ55至尺寸Φ52mm; 工序六:以T1为基准,精磨小头孔Φ25的上端面; 工序七:以T2为基准,精磨小头孔Φ25的下端面; 工序八:以D1为基准,精磨大头孔Φ55上端面;
?0.021工序九:以T2和Φ43外圆为基准,粗绞、精绞小头孔至尺寸Φ250;
工序十:以D1为定位基准,半精镗大头孔至尺寸Φ54.4mm;
?0.046工序十一:以D1为定位基准,精镗大头孔至尺寸Φ550;
工序十二:以T1和D1为定位基准,钻M8底孔、攻螺纹; 工序十三:以T1和D1为定位基准,钻、扩Φ10孔;
工序十四:以T2和D1为基准,洗沟槽至宽10mm和深10mm; 工序十五:以D1为定位基准,铣断; 工序十六:去毛刺; 工序十七:终检。
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工艺路线方案二:
工序一:以T1为粗基准,粗铣?25的上端面; 工序二;以T2为定位基准,粗铣?25,?55的下端面; 工序三:以T4为定位基准,粗铣大头孔?55的上端面;
工序四:以T3和Φ73外圆为基准,粗镗大头孔Φ55至尺寸Φ50mm; 工序五;以D2和T3为基准,钻、扩小头孔Φ25至尺寸Φ24.5mm 工序六;以D1为定位基准,粗镗大头孔Φ55至尺寸Φ52mm; 工序七;以D1为定位基准,粗镗大头孔Φ55至尺寸Φ52mm; 工序八;以T2为基准,精铣小头孔Φ25的下端面; 工序九:以D1为基准,精铣大头孔Φ55上端面;
?0.021工序十:以T2和Φ43外圆为基准,粗绞、精绞小头孔至尺Φ250;
工序十一:以D1为定位基准,半精镗大头孔至尺寸Φ54.4mm;
?0.046工序十二:以D1为定位基准,精镗大头孔至尺寸Φ550;
工序十三:以T1和D1为定位基准,钻M8底孔、攻螺纹; 工序十四:以T1和D1为定位基准,钻、扩Φ10孔;
工序十五:以T2和D1为基准,洗沟槽至宽10mm和深10mm; 工序十六:以D1为定位基准,铣断; 工序十七:去毛刺; 工序十八:终检。
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通过以上的两工艺路线的优、缺点分析,经过小组同学讨论,最后确定工艺路线方案二为该零件的加工路线,具体方案见下表:
表1 零件的工艺路线方案
工序号 工序名称 工序内容 10 粗铣 设备 工艺装备 以T1为粗基准,粗铣?25的上IA5032立式铣专用夹具,YG6端面; 床 硬质合金端铣刀 以T2为定位基准,粗铣?25,IA5032立式铣专用夹具,YG6?55的下端面; 床 硬质合金端铣刀 以T4为定位基准,粗铣大头IA5032立式铣专用夹具,YG6孔?55的上端面; 床 硬质合金端铣刀 以T3和Φ73外圆为基准,粗T616卧式镗床 镗大头孔Φ55至尺寸Φ50mm; 以D2和T3为基准,钻、扩小Z525立式钻床 头孔Φ25至尺寸Φ24.5mm 以D1为定位基准,粗镗大头T616卧式镗床 孔Φ55至尺寸Φ52mm; 专用夹具,高速钢刀头 专用夹具,高速钢麻花钻钻头 专用夹具,高速钢刀头 20 粗铣 30 粗铣 40 粗镗 50 60 70 钻、扩 粗镗 精铣 以D1为定位基准,粗镗大头IA5032立式铣专用夹具,YG6孔Φ55至尺寸Φ52mm; 床 硬质合金端铣刀 以T2为基准,精铣小头孔Φ25的下端面; 以D1为基准,精铣大头孔Φ55上端面 IA5032立式铣专用夹具,YG6床 硬质合金端铣刀 IA5032立式铣专用夹具,YG6床 硬质合金端铣刀 专用夹具,硬质合金铰刀2把 80 精铣 90 精铣 100 绞 以T2和Φ43外圆为基准,Z525立式钻床 粗绞、精绞小头孔至尺;
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110 120 130 半精镗 精镗 钻、攻 以D1为定位基准,半精镗大T616卧式镗床 头孔至尺寸Φ54.4mm; 以D1为定位基准,精镗大头T616卧式镗床 孔至尺寸; 以T1和D1为定位基准,钻Z525立式钻床 M8底孔、攻螺纹; 以T1和D1为定位基准,钻、Z525立式钻床 扩Φ10孔; 专用夹具,高速钢刀头 专用夹具,高速钢刀头 专用夹具,高速钢麻花钻,丝锥M8 专用夹具,高速钢麻花钻 140 150 钻、扩 精铣 以T2和D1为基准,洗沟槽至IA5032立式铣专用夹具,YG6宽10mm和深10mm; 床 硬质合金端铣刀 以D1为定位基准,铣断 去毛刺; 终检 X61卧式铣床 钳工台 钳工台 专用夹具,锯片铣刀 160 170 180
铣断 去毛刺 终检 二、机械加工余量、工序尺寸及公差都确定
前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各工序的加工余量,如下表所示:
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