上述选择组基准的四条原则,每一个原则只能说明一个方面的问题。在实际应用中,划线装夹有时可以兼顾这四条原则,而夹具装夹则不能同时兼顾,这就要根据实际情况,抓住主要矛盾,解决主要问题。
(二)精基准的选择
精基准的选择要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现及装夹准确,可靠,方便。为此,一般应遵循以下五条原则:
①基准重合原则 应尽可能选择被加工表面觉的设计基准为精基准。这称为基准重合原则。在对加工表面位置尺寸有决定作用的工序中,特别是当位置公差要求很小的时候,一般不应违背这一原则。因为违反了这一原则就必然产生基准不重合误差,增大加工难度。
② 一基准原则 当工件以某仪精基准定位,可以比较方便的加工大多数其他表面,则应该尽早的把这一表面加工出来,并达到一定精度,以后工序均一它为精基准加工其他表面。这称为统一基准原则。
采用统一基准原则可以简化夹具设计,减少工件搬动和翻转次数,在自动化生产中得到广泛应用。
应当指出,统一基准原则常常会带来基准不重合的问题。在这种情况下,要针对具体问题进行认真分析,在可以满足设计要求的前提下,决定最终选择的精基准。
③ 互为基准原则 某些位置度要求很高的表面,常采用互为基准反复加工的办法来达到位置要求。这称为互为基准原则。
例如车床主轴前后支撑与前锥孔有严格的同轴度要求,工艺上一般都遵循互为基准原则,一支撑轴颈定位精磨前锥孔。
④ 自为基准原则 旨在减少表面粗糙度,减少加工余量和保证加工余量均匀的工序,常以加工面本身为基准进行加工,称为自为基准原则。
⑤ 便于装夹原则 所选择的精基准,应能保证定位准确,可靠,夹紧机构简单,操作方便,这称为便于装夹原则。
上述五条原则中,前四条都有它们各自的应用条件,惟有最后一条,即便于装夹原则是始终不能违反的。
3.8制定工艺路线
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3.8.1工艺方案路线
工序1:铣汽缸体左侧面四块基平面和三个凸台面; 工序2:粗铣汽缸体底面、顶面和右侧放水阀平面; 工序3:在汽缸体底面钻、铰两个定位孔; 工序4:精铣汽缸体底面;
工序5:粗精铣汽缸体前后端面、固定水泵法兰和启动进水管法兰;
工序6:粗镗汽缸体五个半圆主轴承孔、三个凸轮轴承孔,钻一个惰轮轴孔;
工序7:粗镗汽缸体四个汽缸套孔;
工序8:铣汽缸体燃油精滤器安装平面和两个水观平面; 工序9:铣汽缸体主轴承座的分开面; 工序10:铣汽缸体主轴承座的分开面 工序11:拉气缸体主轴承座的分开面
工序12:精铣气缸体顶面和左侧面两个长方块 工序13:在气缸体顶面和前后端面上钻孔和倒角 工序14:在气缸体顶面和前后端面上攻螺纹 工序15:气缸体润滑主油道孔
工序16:在气缸体顶面和右侧面上钻孔 工序17:在气缸体底面和左侧面上钻孔 工序18:钻十个润滑支油通孔
工序19:钻十个固定主轴承盖的螺栓底孔和一个油孔,并在左侧面钻油标尺孔底孔 工序20:在气缸体第一主轴承座上钻斜油孔
工序21:攻气缸体固定主轴承盖的十个螺栓孔和一个油标尺螺孔 工序22:在气缸体底面和左右侧面上攻螺纹 工序23:钻气缸体八个挺杆导管底孔 工序24:扩、铰汽缸体八个挺杆导管底孔 工序25:精镗汽缸体四个汽缸套孔 工序26:精锪汽缸体四个汽缸套筒座的端面 工序27:在汽缸体四个汽缸套孔内镗阻水阀槽
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工序28:清洗和吹净汽缸体
工序29:去毛刺、清除切屑、倒角等 工序30:检验
工序31:在汽缸体上安装十个双头螺栓 工序32:安装汽缸体主轴承盖
工序33:在汽缸体前后端面主油道孔上扩孔、攻螺纹、并在前端面钻孔 工序31:在汽缸体上安装十个双头螺栓 工序32:安装汽缸体主轴承盖;
工序33:在汽缸体前后端面主油道孔上扩孔、攻罗纹、并在前端面钻孔; 工序34:半精镗汽缸体五个曲轴主轴承孔、三个凸轮轴州孔和一个惰轮轴孔; 工序35:在汽缸体第五州主轴承座的两端镗端面;
工序36:精镗汽缸体五个曲轴主轴承孔,三个凸轮州孔和一个惰轮州孔; 工序37:压住汽缸体八个挺杆导管;
工序38:在汽缸体底面的后端面和左右侧面上钻孔;
工序39:在汽缸体后端面上和左右侧面上铰孔和攻罗纹,并铰八个挺杆导管孔; 工序40:研磨汽缸体五个曲轴主轴承孔; 工序41:清洗并吹净汽缸体;
工序42:洗并吹净汽缸体全部油道孔; 工序43:压入汽缸体三个凸轮州衬套;
工序44:铰汽缸体三个凸轮州衬套孔,并铰惰轮轴孔;
工序45:准备移交检验;清除铸件内切屑,用压缩空气吹净零件,按主轴承座顺序在螺栓和螺母上打顺序号;
工序46:检验;检验个主要孔的尺寸、形状和位置精度,检查机械加工缺陷,并作标记;
工序47:清洗并吹净汽缸体;在热水中清洗零件,清洗机水温应在75-85摄氏度,用压缩空气吹净零件;安排人工时效。
3.9机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定
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3.9.1机械加工余量的分析
是为了确定最有利的加工余量,以节省材料。利用分析计算法,必须要有可靠的实验数据,否则难以进行。
影响机械加工余量的因素:
①1前工序加工后的表面粗糙度及表面缺陷; ②2前工序的尺寸公差;
③3前工序各表面相互位置的空间偏差,如弯曲度、轴心线便宜及平面度、垂直度和同轴度误差等等;
确定毛坯的形状和尺寸——尽量与零件接近
毛坯加工余量——毛坯制造尺寸与零件响应尺寸的差值——加工总余量 毛坯公差——毛坯制造尺寸的公差
已知零件为大批大量生产,毛胚的铸造方法选用金属膜机器造型因为零件的主轴承孔凸轮轴承孔和缸套孔均需要铸出,因此要安放型芯。此外,为了消除残余应力,铸造后应 铸件尺寸公差分为16级,由于是大量生产,毛坯制造方法采用机器造型根据《机械制造工艺设计简明手册》(以下称简明手册)选取铸件尺寸公差等级为CT8级,根据表2.2-2选取错箱值为1.5。
3.9.2确定铸件机械加工余量
对于成批生产的铸件加工余量由《简明手册》表2.2-5查得,选取加工余量等级MA为G级,由砂型铸造的铸件顶面的加工余量等级比底侧面的加工余量等级需降一级选用各主要表面的总余量见表2-2。由工艺人员手册查得,铸件的主要尺寸公差见表2-2。
铸件的分型面选择O-O面所在的平面作为分型面。浇毛冒口系统的类型采用顶注式浇注系统。(金属工艺学实习教材上册)
表3-2 各加工表面总余量/mm
加工表面 汽缸体顶面 汽缸体底面
基本尺寸 650 650 19
加工余量等级 H G 加工余量数值 8.5mm 5mm
主轴承座分开面 主轴承孔 放水阀凸台面 汽缸孔 185 95 105 144 G H G H 5mm 5mm 4mm 5mm 3.9.3确定各主要加工表面的的工序尺寸及公差
①确定各加工工序的加工余量
②从终工序开始,到第一道工序结束,逐次加上每道加工工序余量,可得到个工序基本尺寸。
③除终加工工序以外,其它个加工工序按各自所作用加工方法的加工经济精度确定尺寸公差。
④填写工序尺寸并按“入体原则”标注工序尺寸公差。
计算确定粗镗,半精镗,精镗汽缸体三个凸轮轴孔的工序尺寸及公差。 由工艺手册表查得精镗余量为7.5mm 半精镗余量1.7mm 精镗余量为0.8mm 精镗后工序基本尺寸为50mm,68mm,74mm;其他工序基本尺寸为
50mm?0.8mm?49.2mmmm? 半精镗 68mm?0.8
67.m2 m 74mm?0.8mm?73.2mm
49.2mm?1.7mm?47.5mm
2m? 粗镗 67.m1.m7m?65m. m573.2mm?1.7mm?71.5mm
47.5mm?7.5mm?40mm 毛坯 65.5mm?7.5mm?58mm 71.5mm?7.5mm?64mm
参考《机械制造工艺学》表1-13得:精镗后为IT8,Ra1.6?m;半精镗后为IT10,
Ra6.3?m;粗镗后为IT12,Ra12.5?m。
根据上述加工经济精度查公差表,将查得的公差表数值按“入体原则”标注在工序
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