劉玉中
建德市輸送機械設(shè)備有限公司,浙江 建德 311602
隨著科學技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的發(fā)展,不斷要求機械工業(yè)提供先進的技術(shù)裝備,研制新的產(chǎn)品品種,以滿足國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和人民生活不斷提高的需要,但是在研究工藝問題上,可歸納為質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三類:1)保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量:產(chǎn)品質(zhì)量包括整臺機械的裝配精度、使用性能、使用壽命和可靠性等;2)提高勞動生產(chǎn)率:提高勞動生產(chǎn)率的方法一是提高切削用量、采用高速切削等;3)降低成本:要節(jié)省和合理選擇原材料,合理使用和改進現(xiàn)有設(shè)備。要在滿足質(zhì)量要求的前提下,不斷提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。
零件圖如下:
主要作用是:
1)傳遞扭矩,使機床傳動軸得到動力而轉(zhuǎn)動;
2)變速,改變齒輪的嚙合位置,使機床得到不同的轉(zhuǎn)速。
CW6163床頭杠桿有兩組平面,它們有嚴格的位置要求,現(xiàn)加工工藝分析如下:
2)以?35端面為基面的加工表面、這組加工表面包括:
零件圖中,兩個20的左端面為Ra1.6。25孔要達到IT7公差,內(nèi)孔表面Ra值要達到1.6,說明與之配合的軸精度也應(yīng)高,35外圓的尺寸精度為IT6,表面粗糙度Ra1.6。外圓的尺寸精度為IT7、Ra1.6。40f7對25f7的中心線跳動誤差為0.1mm??字行呐c20中心距為1150.01,要求同軸度誤差很小??杀WC傳遞扭矩準確、平穩(wěn)。零件毛坯為鑄件,要求表面沒有裂縫、砂眼等缺陷。一般鑄件后都存在內(nèi)應(yīng)力,且材料硬度較高,不利于切削加工。因此在切削加工前應(yīng)進行時效處理,消除零件的內(nèi)應(yīng)力。
基準面對保證零件表面間的位置要求(位置尺寸、精度)和安排加工順序都有很大的影響。選得正確與合理,可使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則會造成大批零件報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。粗基準的選擇:主要保證各加工表面有足夠多的余量,使不加工表面尺寸、位置符合要求,用未加工過的毛坯表面作基準。一般軸類零件以外圓作為基準。若以外圓為基準,則會造成8孔于20中心不對稱,應(yīng)當選擇不加工表面中要求相對位置精度較高的不加工表面為粗基準。以50的輪廓作為主要定位面,用四爪卡盤夾持在50外圓柱上。精基準的選擇時,應(yīng)保證加工精度和裝夾可靠方便,使定位準確。還應(yīng)避免由于基準不重合而引起的誤差,所以選擇孔為主要基準,遵循基準重合原則。選擇25孔為基準。
制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當是使零件的幾何形狀尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到理想的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
工藝路線方案:
工序I:粗精車50右端面;
工序II:鉆-擴-鏜孔?25,選用CA6140;
工序III:粗、精車外圓?40、?35、兩?20右端面,選用CA6140機床;
工序IV: ?40和?35外圓倒角1×450,選用CA6140;
工序V:切槽3*0.5(兩個)、槽4、槽底為39+0.20選用CA6140;
工序VI:粗、精銑兩?20端面, ?50端面,選用KADA800數(shù)控,專用夾具;
工序VII:粗、精銑16×3.2鍵槽,選用KADA800數(shù)控,三爪卡盤;
工序VIII:鉆-擴-鏜通孔?8和?8倒角,選用KADA800數(shù)控X51,專用夾具;
工序IX: 鉆-擴-鏜不通孔?8和?8倒角,選用KADA800數(shù)控,專用夾具;
工序Ⅹ:終檢。
為了使夾具的設(shè)計方案最優(yōu),我們設(shè)計了很多方案,最后取兩套比較可行的進行比較。
方案一:夾具由一塊底板,一根心軸,兩個支撐桿,兩個定位銷和兩塊壓板組成。定位銷和心軸快速定位,限制X,Y方向上的自由度,壓板限制Z方向上的自由度,使被加工零件靜止不動,工樁防止零件加工時受力變形。
方案二:夾具由一塊底板,兩根心軸和一塊壓板組成,心軸限制X,Y方向上的自由度,壓板限制Z方向上的自由度。
第一套方案看似比第二套方案復(fù)雜,其實,在實際運用過程中并不比第二套方案麻煩多少。第一套設(shè)計方案幾乎考慮了所有的因素,在加工中更穩(wěn)定,精度也比第二套高。第二套方案的結(jié)構(gòu)比第一套簡單,可由于缺少了支撐桿的支撐,在加工中會因為受力的大小改變而發(fā)生不同程度上的變形,使加工精度下降,而且只有一塊壓板,零件在加工中不夠穩(wěn)定,發(fā)生跳動。芯軸定位本身存在定位誤差,使用兩根軸心定位時誤差累積,使定位誤差增大。通過各方面的分析和比較發(fā)現(xiàn)第一套方案更加合理,選擇第一套設(shè)計方案。
[1]薛源順主編.機床夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社.
[2]李繼慶,李育錫主編.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].高等教育出版社.
[3]李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].哈爾濱工業(yè)大學.
[4]陳宏鈞,馬素明,方向明主編.典型零件機械加工生產(chǎn)實例[M].機械工業(yè)出版社.