孟 泰 李 江 趙國旗 張 濤

(貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，貴州 畢節(jié) 5517000)

本文對典型盤類零件——由多個等分異形曲面、孔及螺紋孔組合而成，結(jié)構(gòu)相對單薄的較復(fù)雜的盤形零件，重點對加工中心精加工工序進(jìn)行了詳細(xì)的加工工藝分析，包括圖紙分析、確定工藝路線、確定走刀路線與加工順序及主要部分程序編制等。

1 圓盤類零件概述

前組撥叉輪在采棉機(jī)采棉頭部件中起支撐、連接和傳動的作用，與其連接的件有固定座、壓板、轉(zhuǎn)臂、摘錠座管組件、管柱焊合等。該件是由16處等分異型面、孔、螺紋孔等組合而成的外形較規(guī)矩的盤形零件。相關(guān)尺寸要素較多，加工精度高，在普通4軸加工中心加工時需要3次裝夾，編制程序較繁瑣。加工前需要對零件結(jié)構(gòu)及相關(guān)尺寸要素做好充分地分析，包括結(jié)構(gòu)分析、圖紙分析、夾具設(shè)計確定工藝路線、選用機(jī)床型號、加工順序等。

2 零件結(jié)構(gòu)特點分析

該零件毛坯為鑄鋁件，材料ZL201的盤類零件(見圖1)最終直徑為φ370mm。其結(jié)構(gòu)特點鑄件中心部位較空，靠8條加強(qiáng)筋支撐，且支撐加強(qiáng)筋的部位只有11mm厚，16處異形輪廓相鄰壁厚最窄處僅為12mm，最寬處尺寸為20.2mm，零件自身剛性較差，裝夾時壓板的壓點不好選擇，標(biāo)準(zhǔn)壓板在加工時會發(fā)生干涉，Z向最大切削深度達(dá)47mm，以及相關(guān)位置度要求嚴(yán)。

圖1

3 零件圖(如圖2)分析

下面結(jié)合圖2對數(shù)控精加工工序相關(guān)加工要素進(jìn)行分析：

(1)4-M12-7H螺紋孔位置度相對基準(zhǔn)A為φ0.2mm。

(3)16處均布異型輪廓位置度相對基準(zhǔn)A為φ0.04mm，對稱度相對基準(zhǔn)A、B為φ0.08mm。

(4)32處(剖視圖47mm左右兩面各16處均布)11×11即(A-A剖視圖R5×R5×1)減輕槽。

(5)圓盤徑向16-M10-7H×38mm深螺紋底孔。

(6)圓盤徑向16-φ6.3通孔，位置度相對基準(zhǔn)C、G為φ0.1mm及孔口16-φ12.3×3倒角。

圖2

4 工藝難點分析及工藝方案編制

4.1 工藝難點

因此擬訂工藝路線時首先要確定各個表面的加工方法和加工方案。同時滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。

圖3

4.2 工藝方案

(1)安裝夾具并找正，用粗加工時φ10H7角向孔定角向，加工4-M12-H7螺紋底孔。

(3)用φ11×R5銑刀刀校A-A剖視圖中11×11×9尺寸。

以上工序以剖視圖47mm左端面定位，用等高塊支撐，基準(zhǔn)A定心，4-M12螺紋底孔其中一孔在之前粗加工按φ10H7加工，作為工藝用定位角向孔，統(tǒng)一將以上工序進(jìn)行完畢，翻面加工以下工序。

(5)加工16處均布異型輪廓，并保證16處異型輪廓尺寸公差及位置度相對基準(zhǔn)A為φ0.04mm，對稱度相對基準(zhǔn)A、B為φ0.08mm(首件送計量)。

(6)將A軸轉(zhuǎn)盤立起找正并壓緊，加工圓盤徑向16-M10-7H×38mm深螺紋底孔，該孔較深注意排屑及冷卻。

(7)用φ6.3鉆頭加工圓盤徑向16-φ6.3通孔。

(8)用φ13×91.12°倒角刀加工φ12.3×3倒角合格。

4.3 夾具的設(shè)計

圖4

4.4 刀具的選擇

5 結(jié)論

通過對圓盤類零件的單機(jī)加工工藝分析，合理制定了其加工工藝過程，選擇了合適的加工刀具及切削參數(shù)，合理地編制了加工盤類零件的數(shù)控程序，經(jīng)過獨(dú)立的分析、計算及改善加工過程，避免了可能產(chǎn)生的各種誤差，使用數(shù)控加工中心加工出的盤類零件，精度較高，尺寸符合圖紙要求，既提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量和效率，又降低了勞動強(qiáng)度。