机床“羊角”拨叉加工工艺及(一道工序)夹具设计方案

2.3.3 定位基准的选择

零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:

mm的两圆柱端面,端面相距88mm,对称分布,加工完成后端面距对

称中心线的距离为440.2mm,表面粗糙度为

②粗糙度为

③线与

mm的两圆柱端面,端面相距110mm,对称分布,加工完成后,端面的

mm的孔,加工完成后,孔内壁面的粗糙度为

,且孔的中心

mm孔的中心线在水平方向的平行度为0.1/150mm,与885.4mm的槽

平行度为0.07/100mm。

④⑤

mm的孔,加工完成后,孔内壁面的粗糙度为mm和

mm孔的两端都有1

°的倒角。

,槽顶

⑥8863mm的键槽,键槽的两侧壁加工成型后的粗糙度为面粗糙度为

mm和

零件在加工时,粗基准选毛坯上的mm圆柱端面,对另一侧的

端面进行粗铣。而后反过来以加工过的端面为精基准对另一侧的端面进行粗铣加工。重复以上操作进行精铣加工。而后夹持

mm的孔。再以

mm两端面在

mm端面上钻mm的孔。最后以

mm的内圆柱面为精基准面钻

mm的内圆柱面为基准面切键槽8863mm。

2.4 工艺路线的制定

制定工艺路线的出发点,应当是使零件的加工精度<尺寸精度、形状精度、位置精度)和表面质量等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,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。

鉴于此,可以采用一下三种工艺路线方案: 方案一:

工序I:第一次装夹,以毛坯的

mm和

mm圆柱端面一侧为定位基准

面,粗铣另一侧的端面。第二次装夹,以第一次装夹中加工过的端面为定位基准面,对另一侧的毛坯端面进行粗铣、半精铣加工。第三次装夹,以第二次装夹中

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加工过的端面为精基准对另一侧的端面进行半精铣、精铣。第四次装夹,以第三次装夹中加工过的端面为精基准对另一侧的端面进行精铣。选用X52K立式铣床。

工序II:第一次装夹,以精加工过的mm圆柱端面上钻、扩、铰表面为精基准面,在式钻床Z525B。

工序III:第一次装夹,用倒角车刀在对二次装夹,用倒圆角车刀在对CA6140。

工序IV:以

mm孔的内圆柱面为定位基准面,加工8863mm键

mm孔端倒145°倒角。第mm的两圆柱端面为基准面,在

mm孔的内

mm的孔。第二次装夹,以

mm的两圆柱端面上钻、扩、铰mm的孔。选用立

mm孔端倒145°倒角。选用卧式车床

槽。选用立式内拉床L5310。

方案二:

工序I:第一次装夹,以毛坯的

mm和

mm圆柱端面一侧为定位基

准面,粗铣另一侧的端面。第二次装夹,以第一次装夹中加工过的端面为定位基准面,对另一侧的毛坯端面进行粗铣加工、半精铣和精铣加工。以第二次装夹中加工过的端面为精基准对另一侧的端面进行半精铣和精铣。选用X52K立式铣床。

工序II:第一次装夹,以精加工过的mm圆柱端面上钻、扩、铰表面为精基准面,在式钻床Z525B。

工序III:第一次装夹,用倒角车刀在对二次装夹,用倒圆角车刀在对CA6140。

工序IV:以

mm孔的内圆柱面为定位基准面,加工8863mm键

mm孔端倒145°倒角。第mm的两圆柱端面为基准面,在

mm孔的内

mm的孔。第二次装夹,以

mm的两圆柱端面上钻、扩、铰mm的孔。选用立

mm孔端倒145°倒角。选用卧式车床

槽。选用立式内拉床L5310。

方案三:

工序I:第一次装夹,以毛坯的

mm和

mm圆柱端面一侧为定位基

准面,粗铣、半精铣和精铣另一侧的端面。第二次装夹,以第一次装夹中加工过的端面为定位基准面,对另一侧的毛坯端面进行粗铣、半精铣和精铣加工。选用

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X52K立式铣床。

工序II:第一次装夹,以精加工过的mm圆柱端面上钻、扩、铰表面为精基准面,在式钻床Z525B。

工序III:第一次装夹,用倒角车刀在对二次装夹,用倒圆角车刀在对CA6140。

工序IV:以

mm孔的内圆柱面为定位基准面,加工8863mm键

mm孔端倒145°倒角。第mm的两圆柱端面为基准面,在

mm孔的内

mm的孔。第二次装夹,以

mm的两圆柱端面上钻、扩、铰mm的孔。选用立

mm孔端倒145°倒角。选用卧式车床

槽。选用立式内拉床L5310。

拨叉的生产加工以高精度、高质量为加工目的。综合比较以上三个方案可以看出,方案一是这三个方案中最为可行的方案。方案一的工序安排遵循了先粗后精、互为基准反复加工的原则。能够获得很高的加工精度和质量。

2.5工艺卡的填写

切削用量是切削时各参数的合称,包括切削速度、进给量和背吃刀量<切削深度)三要素,它们是设计机床运动的依据。

1)切削速度。在单位时间内,刀具和工件在主运动方向上的相对位移,单位为m/s。若主运动为旋转运动,则计算公式为:

式中

—工件待加工表面或刀具的最大直径

—工件或刀具每分钟转数

若主运动为往复直线运动<如刨削),则常用其平均速度作为切削速度,即:

式中 L—往复运动的行程长度

2)进给量f。在主运动每转一转或每一行程时<或单位时间内),刀具和工件之间在进给运动方向上的相对位移,单位mm/r<用于车削、镗削等)或mm/行程<用于刨削、磨削等)。进给量还可以用进给速度量

<单位是mm/s)或每齿进给

<用于铣刀、铰刀等多刃刀具,单位为mm/齿)表示。一般情况下:

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式中 n—主运动的转速

3)背吃刀量

<切削深度)。待加工表面与已加工表面之间的垂直距离

式中

选取工序I做切削用量和基本工作时间的计算。 工序I选用的是立式铣床X52K,其基本参数如表3所示:

表3. 立式铣床X52K的主要技术参数

—待加工表面和已加工表面的直径

30~400 350 11 / 36

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