總是遇到一些愛好鉆研的同行們向小編咨詢?nèi)绾伍_始一個零部件的加工工藝分析,或如何做好前期刀具項目等問題。我特意查看了《機械加工工藝簡明速查手冊》,借助一個典型案例來回答這個問題。
如下圖所示,是一個異形支架零件圖,零件材料是鑄鐵。從如下幾個方面開始對該零部件的加工進行分析。
有人說,工程師與圖紙進行對話的 通道就是尺寸,尺寸是零部件用于交流的 通用語言。
該異形支架的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,精度要求高,各加工表面之間有較為嚴格
的形位公差要求。主要形位公差為:
?55H7孔對?62j7的對稱度0.06mm及垂直度0.02mm;
?62j7孔對?75js6外圓之間?0.03mm同軸度;
40h8對?55H7的垂直度為0.02mm;
該零件材料為鑄鐵,毛坯為鑄件,加工余量大;零件剛性差,容易發(fā)生變形,加工部位多,加工難度較大。
選擇機床
通過以上工藝分析,需要 零件的尺寸精度、行為精度和表面粗糙度的要求,并且該異形支架有多個需要加工的部位,要從幾個方向進行加工,故選擇臥式加工中心,按照現(xiàn)代的加工理念,集中工序,降低基準轉(zhuǎn)換的誤差。
不過,從案例中提供的圖紙來看,該異形件的鑄造基準沒有考慮,不過我猜測這應(yīng)該受限于當時的鑄造理念和技術(shù)。如果按照現(xiàn)在的加工理念,該零件的毛坯會鑄有定位基準,可以用來直接在加工中心上一道序完成粗、精加工。
然后,有考慮到?75js6和?62j7之間的壁厚較薄,在加工中心上進行大余量切削時,受限于加工形式和定位方式,勢必會影響加工效率。同時,根據(jù)其形狀特點,可以把該部分的工序安排在車床上進行加工,同時把加工中心上的定位基準做出來。
因此,采用車床+加工中心的方案。
工藝措施
1,采用先粗、粗精分開的方法,待全部加工表面的粗加工和半精加工完成以后,再精加工,使其在粗加工、半精加工中引起的內(nèi)應(yīng)力能充分地釋放,所產(chǎn)生的變形在精加工中得到消除和糾正。
2,選擇加工中心主要加工以上有嚴格形位公差要求的相關(guān)尺寸,通過機床系統(tǒng)精度 零件加工要求。
3,在精鏜?62j7孔之前加工孔內(nèi)2x2.2槽及倒角,可防止精加工后孔內(nèi)產(chǎn)生毛刺。
主要加工部位和加工方案
1,?62j7孔:先粗后精,由于孔內(nèi)有豎槽,則考慮到薄壁和振刀因素,建議精加工用鏜削方式。
2,?55H7孔:先粗后精,該孔基本正圓,從效率上考慮,建議精加工用鉸削方式。
3,44U形槽+R22半圓:銑刀先粗后精,R22進行鏜削??紤]到銑削長度較長,會占用更多節(jié)拍。
4,40h8尺寸兩端面:復(fù)合銑刀粗、精加工 h8公差,同時提升加工效率。
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