任务3 叉架类零件机械加工工艺编制

叉架类零件机械加工工艺编制,常见叉架类零件,支架,连杆,拨叉,摇臂,机械加工工艺编制任务书,斜叉架零件图,斜叉架装配模型示意,步骤1分析技术文件,读懂零件形状和功能,确定关键加工表面,11孔,35圆柱体,20孔,L形定位面,阶梯孔,半圆形几何体,螺孔,棱柱体,T形筋板,切口,凸台,筋板截面,斜叉架零件各部命名,零件的形状模型,了解零件在产品中的功用,工作部分,连接部分,结合部分,锁紧螺柄,紧固螺栓,光轴,座板,确定零件的关键加工面,关键加工面,关键加工面,计算零件生产纲领,2001(110%)(11%),222件/年,由任务书已知: Qn=200台/件 a=10% b=1%,NQn(1a)(1b),步骤2确定斜支架的生产类型,斜支架的生产类型属于：小批量生产,本产品与柴油机类似，属中型机械。,查附表1可知：,根据零件的生产纲领，查附表1又知：,1）毛坯铸件采木模手工造型；2）采用通用机床加工；3）采用通用夹具和专用夹具结合；4）采用划线找正和专用夹具定位；5）需用中级技工操作；6）使用通用刀具和量具检验；7）生产率较低且成本较高；8）制订简单的工艺过程卡片。,从附表2得知本零件的工艺特征为：,1查附表*确定毛坯的余量如下表,确定毛坯类型,根据图纸设计的材料：HT200（灰铸铁）决定了毛坏类型按为：铸件。,确定毛坯的制造方法,由本零件的工艺特征确定： 毛坯制造方法为： 木模手工造型。,绘制毛坯图,各加工表面毛坯余量表,绘制毛坯图,毛坯模型,选择粗基准(两方案),此处定位,此处定位,垫铁定位,步骤4选择定位基准和加工装备,方案1,方案2,选择精基准(两方案),精基准,加工部位,加工部位,精基准,方案1,方案2,粗基准定位图,2,2,3,平口虎钳夹紧,平口虎钳夹紧,辅以划线找正,辅以目测找正,精基准定位图,2,3,2,平口虎钳夹紧,专用夹具夹紧,辅以划线找正,步骤5 拟定工艺路线,确定各表面的加工方法和设备；,拟定斜支架的机械加工工艺路线；,确定各表面的加工方法和设备,查附表* 将零件各加工经济精度加工方法列入下表：,各表面的加工方法和设备列表,划分加工阶段和工序,1工序阶段划分：不划分加工阶段,2划分工序原则：相对集中,每一装夹划分为一个工序。,工序顺序的安排,工序安排本着“先主要、后次要”的原则：,先加工关键面（L形定位面/20孔）； 后加工其它加工面。,初拟工艺路线,拟定多个加工路线方案选定一个加工路线方案,本零件拟定两个加工路线方案,现对加工路线方案分析如下：,方案1工序之一 (1)车端,方案1工序之一 (2)钻孔/扩孔/绞孔,方案1工序之一 (3)车内端面,方案1 工序之二 铣L形平面,方案1 工序之三 (1)铣凸台平面,立铣刀,垫铁,定位找正夹紧,加工,方案1 工序之三 (2)钻底孔/钻孔/攻牙,方案1 工序之三 (3)铣开口,方案1 工序之四 (1)钻两孔,方案1 工序之四 (2)锪孔,工艺路线方案1,方案2工序之一 选L形平面,方案2工序之二 (1)铣端面/钻孔/护孔/绞孔,方案2工序之三 (1) 铣凸台平面,方案2工序之三 (2) 铣孔端面,方案2工序之三 (3) 孔底孔/转孔/攻牙,方案2工序之三 (4) 铣开口,方案2工序之四 (与方案一同),钻模钻孔,锪孔,工序路线方案2,比较两个工艺路线方案,方案分析,方案2加工刚度差,方案1加工刚度好,方案2需使用卧式铣床，方案1使用车床； 机床费用比较：车床费用较低。, 方案1比方案2多用一套专用夹具 装夹速度比较：方案1快,比较两个工艺路线方案,比较结论：选定加工工艺路线方案1,将查表数据列入下表中,步骤6 设计加工工序,每次走刀的加工余量,通过查表，针对每个加工表面确定：,每次走刀工的序尺寸,每次走刀尺寸公差,注：本题无尺寸链设计,工序设计表,工序设计表 (续),工序设计表 (续),确定切削用量,查表给出每次走刀的切削用量见下表,工序削用量表,工序削用量表（续）,工序削用量表（续）,计算工时定额,用类比法确定工时定额。,步骤7填写工艺文件,将以上查表和计算的相关数据填入工序文件中，用于指导生产。,工序文件的填写要求，是根据零件的生产纲领有所不同的：,本零件属小批生产，但从学习角度考虑，仍编制了所有工序详细的工序卡。,步骤8 夹具设计,1为20号工序设计一铣削L面的夹具 此处仅给出夹具总装图（零件图略）。,2为50号工序设计一阶梯孔钻削夹具 此处仅给出总装图（零件图略）。,加工部位：20号工序是铣削零件的棱柱体；定位元件：20圆柱销/支承钉；夹紧装置：螺栓及压板夹紧；对刀装配：设置两个相互垂直的对刀平面。,1确定设计方案,一、铣削夹具设计方案,2设计方案图示,可调支承钉,3零件装夹图示,旋紧手柄夹紧零件,使用对刀块以该两面平进行对刀,调整支承钉使零件装处于加工位置,圆柱销定位孔端面无接触,待加工面,1确定设计方案,本夹具定位限制了6个自由度： 20圆柱销定位可限制4个自由度， 两个支承点各限制一个自由度。,定位分析：,圆柱销定位精度控制：,查手册：取柱销直径20f7( ),取对刀块厚度为2H1 ，它与L面的定位尺寸：X方向：80-2=78； Y方向： 60-2=58,查机械加工工艺师手册423页表17-6有公式：,确定柱销定位尺寸公差：,式中：,是夹具圆柱销的定位尺寸公差；,是零件图中孔的定位公差；,已知： =0.06,得：,取系数,柱销轴线与L面的平行度加工机床最高精度保证,圆柱销制造精度如图示,夹紧力分析,零件完全定位，切削力方向上无夹紧摩擦力计算；,夹具体的刚度根据类比设计，有足够的加工刚度。,M10螺栓生成的最大夹紧力可保证工件装夹牢靠。,夹具使用说明,1）校准夹具：以机床工作台运动为参照，用千分表 校准圆柱定位销的轴线(2个方向上)；,3）工件定位：旋动可调支承钉，使工件处在正确加 工位置上，锁紧支承钉；,2）刀具定位：用2mm厚的对刀块对刀；,4）夹紧工件：扳动旋紧手柄，夹紧工件开始加工。,铣削夹具装配图,二、钻削夹具设计方案,加工部位：钻削零件棱柱体上的阶梯孔；定位元件：L形定位面/20孔的一个端面；夹紧装置：螺栓及压板(斜面)夹紧；对刀装配：设置一个活动钻模板。,1确定设计方案,设计方案图示,螺栓,侧垂定位面,压板止退调节螺栓,活动钻模板定位销,铅垂定位面,斜口压板,水平定位面,排屑孔,装夹零件图示,装入钻模板示意图,将模板定位孔对正定位销放入到夹具之上。,夹紧力分析,定位分析,定位使用了水平、铅垂、侧垂三平面定位，三个平面可算作窄长平面，每个平面可限制两个自由度，夹具实现了六点定位。,三定位面的的反作用力与钻削力平衡； 斜压板的斜口同时产生水平和铅垂两个分力将工作夹紧； M8螺栓可产生足够的夹紧力将工作件压牢；夹具刚度通过类比法设计，常使用要求。,关键尺