摘要:
文中針對泵用直流發(fā)電機(jī)的機(jī)殼進(jìn)行了加工工藝的分析,主要闡述了以下工藝流程:確定毛坯、定位基準(zhǔn)的確定、尺寸鏈的確定、切削用量的確定和工藝路線的制定,上述分析對于機(jī)殼加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
引言
xx型號的發(fā)電機(jī)有補(bǔ)償繞組和全數(shù)換向極的4極并勵(lì)直流電機(jī),并且是靠強(qiáng)迫通風(fēng)進(jìn)行冷卻的。機(jī)殼是該發(fā)電機(jī)主要零組件之一,也是主要支撐部件。本文基于這一背景,完成了泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工工藝的概述,這一分析對于機(jī)殼加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
1.泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工工藝分析
1.1確定毛坯
如何合理確定毛坯:結(jié)合零件各個(gè)方面的要求來確定毛坯的類型、生產(chǎn)方法、外形以及大小,如:零件的結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)、技術(shù)以及生產(chǎn)原則等。
毛坯類型的確定:
如果零件具有十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu),且采用的是具有可鑄性的材料,那么這個(gè)時(shí)候零件的毛坯就應(yīng)確定為鑄件。
鍛件分為兩類,即自由鍛造件與模鍛件;對于單件、結(jié)構(gòu)簡單、小批量的生產(chǎn),比較適合選擇前者;后者結(jié)構(gòu)相對要復(fù)雜一些,它具有較高的精度和整體力學(xué)性能。
型材也就是熱軋與冷拉鋼材,且其截面形狀各異。
通過焊接的方法將多個(gè)材料焊接在一起即是組合焊接件。
由零件的外形與尺寸可得出如下結(jié)論:機(jī)身外殼材料類型為管狀的旋轉(zhuǎn)體,零件的結(jié)構(gòu)并不是很復(fù)雜,不過在外圓與內(nèi)腔加工方面的要求相對較為嚴(yán)格,結(jié)合材料的要求,加工可采用DT3純鐵管。
1.2定位基準(zhǔn)的確定
在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意的是:并不是所有零件上的表面都要進(jìn)行機(jī)械加工的,粗基準(zhǔn)應(yīng)選擇非加工表面,這樣才能使加工面與非加工面之間的位置關(guān)系得以保證。如果零件上的加工表面非常多,則要以在有助于對所有加工面的加工余量進(jìn)行合理分配的基礎(chǔ)上來選擇粗基準(zhǔn)。
在分析過零件圖紙及其詳細(xì)尺寸之后可以得出,在設(shè)計(jì)各徑向時(shí)以止口尺寸為基準(zhǔn),根據(jù)基準(zhǔn)重合原則,定位基準(zhǔn)首選是止口。因?yàn)闄C(jī)身外殼每組孔與孔之間的距離的位置要非常精準(zhǔn),所以,工藝流程是先對基準(zhǔn)止口的尺寸進(jìn)行加工和定位,之后再進(jìn)行鉆孔,以確??孜坏臏?zhǔn)確性,從而由于定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)而產(chǎn)生誤差的現(xiàn)象也就可以得到改善了。
1.3尺寸鏈的確定
相連的尺寸所形成的閉合尺寸組被稱作尺寸鏈。零件的尺寸在加工過程中是一直在改變的,從最初的毛坯尺寸加工為工序尺寸,再經(jīng)過加工變?yōu)樽罱K所要求的尺寸。它們之間并不是毫無聯(lián)系的,通過尺寸鏈的概念可發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在聯(lián)系,在設(shè)計(jì)過程中,一定要對工序尺寸、公差以及所有工藝尺寸的計(jì)算方法進(jìn)行合理的確定。
1.4加工余量的確定
在初步確定好工藝路線后,要對所有工序的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行確定,這個(gè)時(shí)候確定所有工序加工后的最終尺寸必須準(zhǔn)確無誤。在工藝流程的設(shè)計(jì)中,要先對加工余量進(jìn)行確定,再對工序尺寸進(jìn)行確定。經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表修正法以及分析計(jì)算法是加工余量的三種確定方法;在這個(gè)過程當(dāng)中,總加工余量與工序加工余量不能籠統(tǒng)的進(jìn)行確定,必須分開。毛坯的制作精度直接關(guān)系到總加工余量的大小,在工序加工余量的確定過程中,總加工余量與所有工序余量之差便是粗加工工序余量,并對其進(jìn)行分析,若粗加工工序余量太小,將無法滿足零件的加工量;反之,將會(huì)使勞動(dòng)強(qiáng)度增加,材料也得不到充分的利用,還有消耗增加而導(dǎo)致的成本增加,所以加工余量的選擇一定要注意。
在工藝路線制定時(shí),第一次加工中粗基準(zhǔn)的使用不能超過一次,但在后面的加工中,定位所采用的精基準(zhǔn)需是同一組,盡量在零件上多加工出加工表面,在零件上有多個(gè)加工表面與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的情況下,如果要符合基準(zhǔn)重合原則,則定位基準(zhǔn)會(huì)很多,從而涉及的夾具品種較多,結(jié)構(gòu)也各不相同。要使夾具的結(jié)構(gòu)盡可能的一致、盡快完成其設(shè)計(jì)與生產(chǎn)以及降低制作成本,可采取以下兩種方法1、尺寸鏈換算;2、在加工零件上設(shè)計(jì)一組特定的定位面,以此定位以盡量多的加工出加工面。對于不方便或不能直接對有的表面尺寸進(jìn)行測量的情況,要重新選擇一個(gè)測量基準(zhǔn),即便于測量尺寸的表面,可對加工尺寸進(jìn)行控制,從另一方面也滿足了尺寸的要求。
1.5切削用量的確定
切削用量的正確確定在很大程度上決定著加工質(zhì)量、生產(chǎn)率以及效益。在這個(gè)過程當(dāng)中要考慮的因素較多,包括零件的材質(zhì)、制作原則、加工精度、表面光滑程度、刀具的材質(zhì)和使用壽命等。對于小批量的生產(chǎn),操作人員可根據(jù)實(shí)際情況和自身經(jīng)驗(yàn)對切削用量進(jìn)行確定。相反,則要遵循以下原則進(jìn)行確定:
1.5.1在粗加工過程中,因?yàn)榧庸ぞ鹊囊蟛桓?、表面比較粗糙,這個(gè)時(shí)候要盡量使金屬切除率與刀具使用壽命保持在一個(gè)較高的水平,從而保證生產(chǎn)率。所以應(yīng)使切削深度盡量大一些,接著采用大進(jìn)給量,再對切削速度進(jìn)行確定。
1.5.2在半精/精加工過程中,在以加工精度與表面質(zhì)量為前提下,保證刀具使用壽命及生產(chǎn)效率,通常由粗加工余量來確定切削深度,表面粗糙度確定進(jìn)給量,切削深度與進(jìn)給量盡量小一點(diǎn)。
1.6工藝路線的制定
在編制工藝規(guī)程的過程中,初步確定工藝路線比較關(guān)鍵。其設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是以保證產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ),最大化的提高生產(chǎn)率和節(jié)約成本。產(chǎn)品質(zhì)量是首要問題,在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上使生產(chǎn)率達(dá)到最高水平,同時(shí),使消耗、投資、生產(chǎn)成本最低,使經(jīng)濟(jì)效益最大化。很多時(shí)候,質(zhì)量、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益這三者是很難統(tǒng)一的,所以可以此作為評判工藝規(guī)程是否合理的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.結(jié)語
決定零件機(jī)械加工工藝的因素主要包括:零件尺寸、精度要求、毛坯屬性、產(chǎn)量、生產(chǎn)環(huán)境。結(jié)合零件的相關(guān)特性,應(yīng)對主要表面的粗加工和精加工進(jìn)行區(qū)分,工序集中加工原則和專用工裝加工適用于對位置度有要求的情況,對于批量批量生產(chǎn)的情況,應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身情況,統(tǒng)一或分別對某些工序進(jìn)行安排,使生產(chǎn)率得到提高。所以,在零件加工的過程中,應(yīng)將各方面的因素考慮進(jìn)去。