法蘭零件的加工工藝.doc

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法蘭零件的加工工藝 一， 零件的工藝分析。 ?對(duì)于該零件的工藝分析：主要從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求、定位基準(zhǔn)及毛坯材料等方面進(jìn)行。該零件的加工表面由凸臺(tái)平面、中心孔Φ40及2-Φ22的沉孔、2-Φ13的通孔組成?尺寸標(biāo)注完整：幾何條件充分。各尺寸均未標(biāo)注公差：Φ40內(nèi)孔表面粗糙度要求較高：為Ra1.6um。2個(gè)沉孔與通孔粗糙度要求不高：為Ra12.5um,其余各表面的粗糙度要求均為Ra3.2um。但是該零件圖為軸對(duì)稱圖形：輪廓有多次要求換向進(jìn)給?每當(dāng)坐標(biāo)移動(dòng)換向時(shí)；由正?負(fù)、負(fù)?正，：都有可能帶入因機(jī)床磨損而產(chǎn)生的機(jī)械間隙：加工中要注意反向間隙補(bǔ)償。在數(shù)控銑床上加工時(shí)是手動(dòng)換刀：不僅會(huì)降低生產(chǎn)效率：而且還會(huì)給編程增加許多麻煩：同時(shí)：因換刀增加了零件加工的接刀接差：從而降低了零件的加工質(zhì)量。因此盡量減少換刀次數(shù)。該零件材料為HT200：切削加工性能好。 二，選擇數(shù)控加工的內(nèi)容 數(shù)控銑床與普通銑床相比：具有加工精度高、加工零件的形狀復(fù)雜、加工范圍廣等特點(diǎn)。但是數(shù)控銑床價(jià)格較高：加工技術(shù)復(fù)雜：零件的制造成本也較高。因此：正確選擇適合數(shù)控銑削的內(nèi)容就顯得很有必要。 普通機(jī)床無(wú)法加工或加工難度不大、質(zhì)量難以保證的內(nèi)容作為數(shù)控加工的優(yōu)先內(nèi)容。對(duì)于普通機(jī)床能加工但加工效率低：而且又可以在數(shù)控機(jī)床加工其它表面時(shí)順帶加工出的內(nèi)容也可用數(shù)控加工。例如該零件上2個(gè)Φ22沉孔及2個(gè)Φ除13通孔本身尺寸和加工精度要求都不高：但為了減少工藝裝備：提高效率：可以在數(shù)控銑床上順帶加工完成。除底面在普通機(jī)床上銑削外：其余各加工部位均需采用數(shù)控機(jī)床銑削加工。 三，確定加工方案 根據(jù)上述分析：該法蘭零件的中心孔Φ40表面粗糙度要求較高：因此應(yīng)分別用粗、精加工兩個(gè)階段完成：Φ40孔采用三個(gè)工步?鉆—粗鏜—精鏜的方法來(lái)加工完成：零件的上表面輪廓由粗銑、精銑完成。另外由于工件毛坯是鑄造件：加工余量較大：在加工中變形較大：因此也適合粗精加工分開的方法。 1平面的加工? 由于上平面A采用的是去除材料的方法加工獲得的表面：要求采用粗銑；精銑兩種加工方案才能保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8級(jí)的精度：考慮到要進(jìn)行高效率加工：盡量采用減少加工時(shí)間方法：故在進(jìn)行粗加工時(shí)選用較大直徑的面銑刀；宜選用直徑大于80mm的面銑刀，進(jìn)行粗銑和精銑由于粗銑和精銑在選擇刀片上有所區(qū)別：所以選用兩把刀具分別進(jìn)行粗加工和精加工。粗加工時(shí)盡量要選用較大的進(jìn)給量：較大的背吃刀量：和較高的切削速度。精加工時(shí)為了保證表面粗糙度和尺寸精度故要選用較小的進(jìn)給量：較小的背吃刀量和較大的切削速度。為保證刀具耐用度和表面粗糙度以及降低加工溫度要使用切削液進(jìn)行冷卻。。 2孔系的加工? 通過分析零件圖紙：我們可以看出：該零件圖中的孔系的尺寸精度和位置讀精度要求很嚴(yán)：所以在加工時(shí)我們必須采用合理的加工方法：既保證零件的尺寸精度又保證零件的位置度精度。 鉆孔時(shí)進(jìn)給量要?。捍@頭切削部分全部進(jìn)入工件后才能正常鉆削。鉆小孔或較深孔時(shí)：必須經(jīng)常退出鉆頭清楚切削：防止因切屑堵塞而造成鉆頭 被“咬死”或折斷。鉆削鋼料時(shí)：必須充分澆注切削液冷卻鉆頭：以防鉆頭發(fā)熱退火。 四，毛坯尺寸與材料特性分析 從毛坯圖紙上看：要加工的零件采用的是170\110\50mm的HT200：該材料加工性能很好屬于加工性能良好的材料。 二確定定位裝夾方案 ；一，定位基準(zhǔn)的選擇 為在一次裝夾中加工出所有需加工的表面：除遵循定位基準(zhǔn)的選擇原則外：最好選擇不需數(shù)控銑削的平面或孔作定位基準(zhǔn)：并注意所選的定位基準(zhǔn)應(yīng)有利于提高工件的剛性。該零件選下表面B面為定位基準(zhǔn)面。 二，夾具的選擇 選擇夾具的基本原則 數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求?一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定?二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外：還要考慮以下幾點(diǎn)? 1，當(dāng)零件加工批量不大時(shí)：應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具：以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。 2，在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具：并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 3，零件的裝卸要快速、方便、可靠：以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。 4，夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工：即夾具要開敞：其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀；如產(chǎn)生碰撞等，。 夾具的類型 數(shù)控車床上的夾具主要有兩類?一類用于盤類或短軸類零件：工件毛坯裝夾在帶可調(diào)卡爪的卡盤；三爪、四爪，中：由卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)?另一類用于軸類零件：毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間：工件由主軸上的撥動(dòng)卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 數(shù)控銑床上的夾具：一般安裝在工作臺(tái)上：其形式根據(jù)被加工工件的特點(diǎn)可多種多樣。如?通用臺(tái)鉗、數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)等。據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇臺(tái)鉗夾具。 三刀具的選擇 該零件的材料；鑄鐵，屬于一般材料：切削加工性能較好。選用刀具材料時(shí)：粗加工一般選用高速鋼：精加工選用合金鋼。一般銑平面時(shí)：在粗銑中為降低切削力：銑刀直徑應(yīng)小一些：但又不能太小：以免影響加工效率：在精銑中為減小接刀痕跡：銑刀直徑應(yīng)大些。由于B面為160mm*100mm的長(zhǎng)方形：尺寸不大：中心有一個(gè)φ60mm的孔：因此選擇粗、精銑刀直徑應(yīng)大于或等于B面寬度的一半即可：取直徑為φ50mm的立銑刀。在加工40H7的中心孔時(shí)：采用鉆—粗鏜—精鏜的方案：故應(yīng)選φ3mm中心鉆：φ38mm麻花鉆、φ39.5mm粗鏜刀、φ40H7mm精鏜刀。因?yàn)槭菃渭∨可a(chǎn)：所以選用單刃鏜刀。鉆孔的表面粗糙度Ra12.5mm：公差等級(jí)為IT12級(jí)左右：正好符合2-φ13和2-φ22的粗糙度要求：所以加工這幾個(gè)孔選用鉆頭。具體所選刀見表3。 表3數(shù)控加工刀具卡 單位名稱 14123班 工序號(hào) 程序編號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 法蘭 HT200 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱 刀具規(guī)格 補(bǔ)償值/mm 刀補(bǔ)號(hào) 備注 直徑/mm 長(zhǎng)度/mm 半徑 長(zhǎng)度 半徑 長(zhǎng)度 1 T01 面銑刀（3齒） Φ50 實(shí)測(cè) 硬質(zhì)合金 2 T02 立銑刀 Φ20 實(shí)測(cè) 高速鋼 3 T03 立銑刀 Φ10 實(shí)測(cè) 高速鋼 編制 顏穩(wěn)官 審核 批準(zhǔn) 16-3-25 共1頁(yè) 第1頁(yè) 2） 四確定加工順序 加工順序按照先主后次、先粗后精的原則確定：因此先加工用作定位基準(zhǔn)的外部輪廓尺寸：用作定位基準(zhǔn)的下底面和2-22沉孔及2-13通孔：為數(shù)控加工提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)。具體的加工順序見表 表1數(shù)控加工工序卡 單位名稱 14123班 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 法蘭 HT200 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 V型塊、壓板和壓銷 XKN714 數(shù)控車間 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 進(jìn)給速度/(mm/min) 背吃刀量/mm 側(cè)吃刀量/mm 備注 1 銑外輪廓至尺寸 T02 500 100 80 2 銑底面至尺寸 T01 200 100 3 銑上表面至尺寸 T01 200 100 4 銑φ13mm孔至尺寸 T03 500 50 5 銑φ22mm孔至尺寸 T02 500 50 6 銑凸臺(tái)上表面至尺寸 T01 200 100 7 銑凸臺(tái)側(cè)面至尺寸 T02 500 100 8 粗銑φ40H7孔 T02 500 50 9 精銑φ40H7孔至尺寸 T02 500 60 編制 顏穩(wěn)官 審核 批準(zhǔn) 16-3-25 共1頁(yè) 第1頁(yè)