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一零件的工藝分析

1工藝過(guò)程

①首先確定加工基準(zhǔn)，通過(guò)分析零件圖，明確加工基準(zhǔn)為工件的底面，根據(jù)工序集中的原則，將毛坯料底面作為被加工工件的底面；②加工工件右邊的75°棱面，作為后續(xù)加工中的定位面；③以毛坯的上表面和已加工的75°棱面為定位面加工垂直于工件底面的孔系，在加工工件兩側(cè)棱面的后道工序中是以工件底面的兩孔作為定位基準(zhǔn)；④以工件的底面和75°棱面作為定位基準(zhǔn)粗加工工件的上表面、精加工7.9mm深的臺(tái)階面和工件的左側(cè)棱面；⑤以工件的底面和75°棱面作為定位基準(zhǔn)加工工件0.5mm臺(tái)階面和孔系；⑥以工件的底面和面上的孔系，按一面兩銷(xiāo)的定位原理加工工件的兩側(cè)棱面；⑦最后以0.5mm的上臺(tái)階面和面上的兩孔系作為定位基準(zhǔn)對(duì)工件底面的螺紋孔進(jìn)行剛性攻絲。

2加工圖紙工件的零件圖。

二零件加工的具體工藝安排和工裝設(shè)計(jì)

1銑削毛坯料為

138×70×45（mm）注意：在夾緊過(guò)程中夾緊力應(yīng)能保持工件定位后獲得的正確位置。夾緊力大小應(yīng)適當(dāng)，既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中其位置穩(wěn)定不變，不振動(dòng)，又不允許使工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)膴A緊變型和表面損傷。保證工件的平行度±0.02。

2銑削工件75°

棱面在單件小批量生產(chǎn)時(shí)，采用虎鉗直接裝夾，然后用百分表拉表找正工件。即將工件在虎鉗的橫向目測(cè)傾斜63.1°，略微施加夾緊力，以保證工件不由本身重力而傾斜為準(zhǔn)。在大批量生產(chǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)工裝定位來(lái)加工工件?？紤]到大批量生產(chǎn)，如果每次都這樣找正加工，生產(chǎn)效率極低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，輔助時(shí)間長(zhǎng)，故設(shè)計(jì)了如下工裝：用線切割機(jī)床以工裝的底面找正，在工裝的上部加工出一個(gè)90°的V型槽，V型槽的右邊與工裝的底面為63.1°夾角。

3底面鉆孔

工藝分析本工序的任務(wù)是加工2-Ф6H7的標(biāo)準(zhǔn)孔和2-M6的螺紋底孔，由于在后道工序中，為了加工定位把2-M6的螺紋底孔作為定位的銷(xiāo)孔，故本道工序中孔位間的相對(duì)位置要精確。根據(jù)螺紋的切削參數(shù)表，2-M6底孔加工成Ф5.1mm，中心鉆打定心孔，然后用Ф5的鉆頭鉆孔，然后再用Ф5.1H7的自制鍵槽刀插銑，作為后道工序的定位銷(xiāo)孔。2-Ф6H7為標(biāo)準(zhǔn)孔，在批量生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)效率，采用鉆、擴(kuò)、絞的方式加工。

4銑削工件11.9°棱面工裝設(shè)計(jì)分析

從零件圖分析7.9mm的臺(tái)階面與75°棱面和底面的交點(diǎn)有較嚴(yán)格的尺寸公差要求，在外型面上沒(méi)有基準(zhǔn)，無(wú)法在工件上對(duì)刀?，F(xiàn)以工件的底面和75°棱面為定位基準(zhǔn)，做一工裝。將工裝與工件安裝在虎鉗上貼緊、砸實(shí)、夾緊。從六點(diǎn)定位的角度分析，該工裝屬于過(guò)定位，鑒于在加工過(guò)程中各個(gè)尺寸之間都有相互較嚴(yán)格位置尺寸關(guān)系，互換性良好，對(duì)工件的實(shí)際加工影響并不大，可以使用。加工時(shí)先用Ф50面銑刀分層銑削至7.9mm的深度，左側(cè)留1mm余量，然后用Ф8端銑刀精加工7.9mm的側(cè)面。

5銑削工件12.9°

棱面并鉆2-Ф10.5的孔加工時(shí)先用Ф50的面銑刀分層銑削銑到0.5mm的上臺(tái)階面，然后用Ф8的端銑刀加工0.5mm的臺(tái)階，接著用中心鉆在2-Ф10.5的兩個(gè)通孔位置上打定心孔，因?yàn)榭椎牡酌媸切泵妫瑸榱吮苊庠阢@到孔底的時(shí)候會(huì)因鉆削的余量不均而折刀，刀具直徑越大，在孔底鉆削的不均勻余量就越大，故先用稍微小點(diǎn)的鉆頭把孔鉆透，然后再用Ф9、Ф10.5的鉆頭分別擴(kuò)孔?？资峭?，故在胎具上預(yù)做了兩個(gè)Ф12的讓刀孔。

6銑削工件兩側(cè)棱面

在本工序中加工面為工件兩側(cè)的棱面，由于兩棱面的角度一致都與工件的對(duì)稱(chēng)中心有25°的尺寸要求，為了減少工裝的設(shè)計(jì)成本，本著工序集中的原則，在胎具上加了C孔。在用AC孔定位加工完工件的一側(cè)棱面后，將工件拆卸在胎具上掉頭裝夾，用AB孔作為定位的銷(xiāo)子孔，加工另一側(cè)面。這樣胎具就起到了一胎多用的作用，大大節(jié)省了加工的輔助時(shí)間和設(shè)計(jì)成本。通過(guò)分析零件圖紙，為了減小切削中的振動(dòng)、保證工件的尺寸與質(zhì)量，將工件的大面即底面作為工件的定位基準(zhǔn)面，以2-M6的螺紋底孔2-Ф5.1H7作為定位的銷(xiāo)子孔，加工兩個(gè)Ф5.1g6的非標(biāo)準(zhǔn)軸作為工件的定位銷(xiāo)定位，在工件的上面加工一壓板，用兩個(gè)M10的螺釘壓緊。在加工工件的另一側(cè)面時(shí)，需把工件掉頭，定位銷(xiāo)需要移位，采用基孔制間隙配合裝配。為了端銑工件的棱面，必需將胎具斜面的角度加工成和工件底面與側(cè)面的角度一致，定位銷(xiāo)的加工位置需滿(mǎn)足工件在安裝到胎具上之后工件加工完的側(cè)面成水平面，孔位之間的相互位置關(guān)系。此胎具可加工左右兩棱面，第一次在AB兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)孔上放兩個(gè)Ф6g6的短定位銷(xiāo)，在工件上表面加工一壓板壓著，用兩個(gè)M10的螺釘壓緊，采用一面兩銷(xiāo)的定位方法定位加工工件的右側(cè)25°棱面，滿(mǎn)足工件的六點(diǎn)定位原理。為了避免胎具在工件加工中干涉，在胎具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，胎具的上表面比工件加工后的棱面低1mm，作為Z向工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)。

7剛性攻螺紋

工裝設(shè)計(jì)分析此工序中以0.5mm的上臺(tái)階面和2-Ф10.5的兩孔定位，由于螺紋孔與攻螺紋不是在一次裝夾下完成的，為了保證螺紋的精度和在攻螺紋過(guò)程中避免絲錐因孔位置錯(cuò)位而折在工件里，建立工件坐標(biāo)系的時(shí)候以工裝左端面為X方向的對(duì)刀點(diǎn)，然后偏移115mm即是螺紋孔的中心，Y方向可以取中。

三質(zhì)量檢驗(yàn)及其結(jié)果

通過(guò)使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)工件的檢測(cè)，圖素的尺寸和位置均合格。設(shè)計(jì)的工裝對(duì)工件的效果分析表明，具有可靠性高、互換性好等優(yōu)點(diǎn)，減少了加工時(shí)間，從而提高了工作效率，并相對(duì)提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是一種有效而實(shí)用的方案。

四結(jié)論

通過(guò)對(duì)異型面零件的加工實(shí)踐表明，合理的選用刀具與制定加工工藝，配合夾具的制作，即使對(duì)難度大，精度高的零件，也能在加工技術(shù)上有所突破，操作技能可以迅速提高。同時(shí)對(duì)批量生產(chǎn)有一定的應(yīng)用價(jià)值。

作者：柯建平宋國(guó)亮單位：北京電子科技職業(yè)學(xué)院北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司