二、基准的选择
该零件中较多的尺寸及形位公差是以凹模下表面为设计基准的,因此必须首先加工出凹模下表面为后续工序作为基准,根据粗精基准的选择原则,确定各加工表面的基准,如表1-1所示:
序号 1 2 3 4 5 6 加工部位 凹模上、下表面、侧面 上表面的凹台 凹台中的螺纹孔 销钉孔 侧面的两个M6的螺纹孔 下表面的四个M10的螺纹孔 基准选择 凹模的外轮廓 下表面 下表面 凹模下表面 高度为45的侧面及凹模下表面 下表面 三、拟定机械加工工艺路线 1.确定各表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,选定如下加工方法:凹模上下表面加工方法为铣削,凹台2个Φ 10的销钉孔用钻、扩、铰的方法加工,4个M10的螺纹孔、2个M6的螺纹孔、4个凹台的螺纹孔都用钻床加工。 具体加工方法如下: ⑴凹模上下表面和侧面;未注公差尺寸、公差等级按IT14,表面粗糙度为 Ra=12.5um,查表4-2及表4-5,需进行粗铣。 ⑵Φ 118.4的孔:表面粗糙度为0.8um,公差等级为IT8查表4-3可采用粗镗——半精镗——精镗。 ⑶所有的螺纹孔:采用先钻孔后攻丝。 表4-1加工方案一 工序号 00 05 10 20 30 40 50 60 表4-2 加工方案二
工序号 加工内容 设备 加工内容 毛坯 淬火处理 凹模上、下表面和侧面 Φ 118.4的孔 所有的螺纹孔 销钉孔和凹台 清洗 校验 设备 车床、校正工具 镗床、校正工具 钻床、丝锥、校正工具 钻床、校正工具 00 05 10 20 30 40 50 60 毛坯 淬火处理 凹模上、下表面和侧面 所有的螺纹孔 Φ 118.4的孔 销钉孔和凹台 清洗 校验 铣床、校正工具 钻床、丝锥、校正工具 镗床、校正工具 钻床、校正工具
2.工艺路线方案的分析和比较
方案一
按工序集中原则组织工序,其优点:工艺路线短、减少了工件的装夹次数、 易保证加工面的相互位置精度、减少了工件在工序间的运输、减少辅助时间和准备时间。
方案二
按工序分散原则,先在一个钻床上钻孔,再换一个钻床扩孔和铰孔,采用流水线加工。其优点是:减少工作强度、降低了工作难度、提高了工作效率。其缺点是:工艺路线长、增加了工件的装夹次数、增加了尺寸装备的要求。
根据以上方案的分析,因为是单件小批量生产,所以尽量是工序集中以降低生产成本和保证质量的需要。所以最后确定工艺路线为方案一为零件加工的工艺路线。
四、确定机械加工余量工序及尺寸公差
加工余量可采用查表修正法确定,确定工序尺寸的一般方法是:由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。 凹模零件第一道工序无基准转换。其余个表面的加工用统一基准且基准重合。 故只需查得加工余量便可确定工序尺寸。
根据上述原始资料和加工工艺,查各种表面加工余量表分别确定个加工表面 的加工余量,工序尺寸及公差。如表1-3机械加工余量及工序尺寸:
工序号 工序内容 单边余量/mm 工序尺寸表面粗糙度/mm Ra/um 10 20 30 40 车凹模上表面 车凹模下表面 车凹模侧面 粗镗Φ118.4的孔 精镗Φ118.4的孔 钻凹台处的4个螺纹孔 攻丝凹台处的四个螺纹孔 钻下表面的四个螺纹孔 攻丝下表面的四个螺纹孔 钻侧面的两个螺纹孔 攻丝侧面的两个螺纹孔 钻两个销钉孔 扩两个销钉孔 铰两个螺纹孔 1.5 0.8 2 0.75 0.75 4.5 0.5 4.5 0.5 2.5 0.5 4.5 0.4 0.1 Φ148 Φ50 Φ210 Φ116.9 Φ118.4 Φ9 M10 Φ9 M10 Φ5 M6 Φ9 Φ9.8 Φ10 12.5 12.5 12.5 3.2 0.8 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 3.2 0.8 五、选择机床及工艺设备 1.选择机床 ⑴工序10 由于加工零件轮廓尺寸不大,在车端面时采用C336-1型回轮式转塔车床 ⑵工序20 对Φ118.4的孔进行加工采用T612卧式铣镗床 ⑶工序30、40 因所加工材料硬度较高,故采用功率较大的机床A3025钻床 2.选择刀具 该零件无特型表面,一般采用通用或标注刀具,车床用来粗车凹模上、下表 面和侧面,用P10端面车刀。 Φ118.4的孔用阶梯孔镗刀,4个M10T20、4个M10T15、2个M6T10的螺纹孔都用直柄麻花钻; Φ10?0.024的孔采用钻--扩----铰的形式,其中扩和铰都用硬质合金钻头,凹台处用短柄麻花钻。 ?0.0093.选择夹具 镗床夹具、专用夹具和车床夹具 4.选择量具 ⑴选择凹模上、下表面和侧面量具,按计量器具的不确定度选择该表面加工时所 用的量具。 凹模上、下表面及侧面公差T=0.7mm.按表5-56计量器具不确定允许值 V1=0.054,根据表5-59选用分度值0.056~500mm的游标卡尺。 ⑵钻所有的螺纹孔的量具 所有尺寸公差T=0.70mm按表5~56计量器具不确定允许值V1=0.054,根据 表5-59选用分度值0.056~500mm的游标卡尺。 ⑶Φ10?0.024的销钉孔的量具公差为T=0.015,选择0~200(精度为0.02mm)的 游标卡尺. 根据生产类型和满足被加工零件的技术要求,且结合工厂现有的生产条件,各工序所用的机床设备和工艺装备如表1-4所示: 表1—4机床设备和工艺装备的选择 工序号 工序内容 机床设备和工艺装备 10 粗车凹模上表面 粗车凹模下表面 粗车凹模侧面 粗镗和精镗Φ118.4的孔 C336—1型回轮式转塔车床 专用夹具0.056~500mm 的游标卡尺 T612卧式铣镗床镗床夹具阶梯孔镗刀,0~200(精度为0.02mm)的游标卡尺 Φ9直柄麻花钻 0.056~500mm的游标卡尺 丝锥、校正工具 Φ5直柄麻花钻 A3025钻床、专用夹具 硬质合金钻头 0~200(精度为0.02mm)的游标卡尺 短麻花钻 ?0.00920 30 40 钻凹台处的四个螺纹孔 攻丝凹台处的四个螺纹孔 钻下表面额四个螺纹孔 攻丝凹台处的四个螺纹孔 钻侧面的两个螺纹孔 攻丝钻侧面的两个螺纹孔 钻两个销钉孔 扩两个销钉孔 铰两个螺纹孔 钻凹台 六、确定切削用量及基本工时 1.工序10 1)凹模上表面 ①确定背吃刀量ap:端面总加工余量为1.5mm,一次走刀加工ap=1.5mm ②确定进给量f:根据表5-102查得f=0.6~0.9mm,查表5—4根据机床的横向进