徐堅
摘 要:科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,讓我國機(jī)械制造企業(yè)得到了發(fā)展的春天,獲得了大量的發(fā)展機(jī)會,支架類零件的制作在使用的過程中獲得了很多的好評,應(yīng)用的范圍也一直在擴(kuò)展,這種零件在機(jī)械的使用中具有良好的穩(wěn)定性與操縱性,一直是氣密性要求高、適應(yīng)度好等高標(biāo)準(zhǔn)鑄件應(yīng)用的主要對象,在眾多實用性零件組成中具有突出的地位,本文針對這類零件的使用與加工流程進(jìn)行了步驟上的研究,僅供專業(yè)人士的參考。
關(guān)鍵詞:支架類零件;制作工藝;研究
中圖分類號:TH162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在機(jī)床制作、汽車與機(jī)械變速箱等工作磨損程度大的機(jī)械運轉(zhuǎn)的過程中應(yīng)用較為廣泛的一類機(jī)械組成就是支架類零件,這種零件在制作過程中的工步驟比較簡潔,但是制作的細(xì)節(jié)調(diào)整會涉及很多加工工藝實施,為了保證這種機(jī)械部件在使用過程中的質(zhì)量可以符合技術(shù)設(shè)計人員的要求,在對該類零件的機(jī)械加工時,要對使用范圍進(jìn)行細(xì)節(jié)以及規(guī)格上的調(diào)整。
1.機(jī)械加工工藝分析
支架零件采用較多的材料是 HT200,灰鑄鐵有較好的耐熱性和良好的減振性,鑄造性能較好。該類零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程主要包括分析零件工藝性、選擇毛坯的制造方法、選擇基面的水位和高程的起始面、制定工藝路線、確定各工藝的制造設(shè)備、刀具和夾具等,確定工序的切削用量,填寫完整的工藝文件。
以下為支架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求。具體要求如下:
(1)圓柱 φ40mm,Ra 為 5.4μm。
(2)圓柱上方通槽,槽寬 8mm,Ra 為 6.3μm;槽深 5mm。
(3)圓柱體上的圓柱孔 φ8mm, 對底板的不垂直度為 0.02mm,Ra 為 10.5μm。
(4)底板4xφ8 H7 圓柱孔,Ra 為 1.6μm。
(5)兩側(cè)加強(qiáng)筋圓柱有對稱度要求,不對稱度為 0.20;對底板有垂直度要求,不垂直度為 0.10。
2.工藝過程設(shè)計
該支架零件加工集很多工序為一體的制造工藝,為了完成該零件的制造,需要進(jìn)行一串的連續(xù)動作,制定出科學(xué)完善的工藝路線,對機(jī)械制造的有序進(jìn)行有著重要意義。對于該零件的工藝路線,可擬定如下工藝路線:鑄造→時效處理→銑上下端面→銑下面?zhèn)让妗@孔→鏜孔→鉆孔→溝槽→銑寬槽→質(zhì)檢→入庫。制造工藝不是一成不變的,在實際生產(chǎn)過程中可根據(jù)實際零件特點,對加工的環(huán)節(jié)適時進(jìn)行調(diào)整和改變。
3.加工余量的確定
機(jī)械制造加工過程中會對加工余量進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計,加工余量的設(shè)置是為了保證這些部件在生產(chǎn)過程中,可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的精確度以及表面粗糙度,在對機(jī)械制造過程中的加工余量進(jìn)行確定時,可以采用的方法有3種。第一種是經(jīng)驗估計法,是指由工藝制造人員根據(jù)平時的工作經(jīng)驗來對加工余量的預(yù)留規(guī)格進(jìn)行實際估算。一般情況下,這種加工余量的確定會隨著一機(jī)械制造人員的施工經(jīng)驗產(chǎn)生規(guī)格上的上下浮動,精確度會受到工作人員的經(jīng)驗影響。
第二種確定方法是根據(jù)機(jī)械制作的記錄表格進(jìn)行查表修正,因為工藝制作人員在實際加工過程中會根據(jù)生產(chǎn)的時間以及相關(guān)的制作數(shù)據(jù)制作出一個較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)表格,實際加工過程中就可以結(jié)合這些表格來對加工余量進(jìn)行確定。
最后一種方法是分析計算法,可以根據(jù)試驗資料以及計算公式來對加工余量的數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。這3種方法在使用過程中第二種以及第三種余量計算方式應(yīng)用的次數(shù)比較多,原因是在數(shù)據(jù)確定上比較精確。但是分析計算法在應(yīng)用的過程中會受到切削條件的限制,所以在實際使用過程中受到的限制因素影響較大,第三種查表修正法的使用相比較之下就比較可靠穩(wěn)定,原因使得這種方法是通過計算的方法將余量的數(shù)量進(jìn)行確定的,有了公式與計算的加入,會讓數(shù)值的精確性得到保障,所以3種方法中分析計算法的數(shù)值保障效果最好。如技術(shù)操作人員在進(jìn)行銑削加工時,就可以使用技術(shù)手冊上的規(guī)格制定進(jìn)行余量上的計算。將加工時需要預(yù)制出的余量數(shù)據(jù)進(jìn)行確定,有效保障預(yù)留數(shù)值上的精確性與機(jī)械零件的質(zhì)量。
4.專用夾具工裝設(shè)計
4.1 定位及定位誤差分析
工藝操作人員在對專用的夾具進(jìn)行規(guī)格選擇時,要對定位的誤差進(jìn)行計算,防止在定位的過程中出現(xiàn)與基準(zhǔn)重合原則不符的情況??梢詫A具的使用采用支撐板與定位銷定位的方法,將自由度進(jìn)行限制,但是數(shù)量的限制程度不能超過6個自由度,對于底面的在對底面3個支撐板限制規(guī)格進(jìn)行確定時,應(yīng)該預(yù)留出兩個自由度支撐在兩邊的支撐板,數(shù)量限制為3個,定位銷限制的自由度設(shè)置為一個。
4.2夾緊機(jī)構(gòu)
在對夾緊裝備進(jìn)行規(guī)格上的設(shè)置時,要求是這些裝備在對零件進(jìn)行處理時,在夾緊力的影響下,制作的工件可以被牢固的固定在定位支撐架上。此時,工藝制作人員應(yīng)該對夾緊方向進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,與工件剛度的最大方向保持一致,減少工件在制作過程中出現(xiàn)的變形情況。夾緊工件制作過程中還會受到切削力和是重力等影響因素的限制,此時制作人員就可以對這兩個方向進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控,保持一致。讓加緊點與支撐元件之間的位置處理也可以保持設(shè)置在一個平面上。為了保證工件的制作可以達(dá)到工藝制作上的要求,工藝制作人員應(yīng)對作用點進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
4.3夾具體
夾具體在實際應(yīng)用過程中使用的范圍面較廣,同時為了考慮安置在家具中的各種原件可以達(dá)到使用上的要求,就必須對工件裝卸和機(jī)床固定進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)格設(shè)置,達(dá)到使用便利上的規(guī)定。所以,在實際設(shè)計過程中,應(yīng)該將夾具體設(shè)計的較為容易操作,同時擁有良好的強(qiáng)度與以及剛度性能,可以方便在使用過程中拆卸以及安裝。這些元件的結(jié)構(gòu)和尺寸都符合穩(wěn)定上的性能要求,細(xì)節(jié)處理上也要達(dá)到相應(yīng)的規(guī)定,滿足使用過程中的精確度規(guī)格??梢栽谑褂玫倪^程中良好的排屑,讓機(jī)械的性能可以在使用的過程中穩(wěn)定發(fā)揮。
4.4 對刀及夾具的安裝方案
在對夾具的設(shè)計方案進(jìn)行制作時,可以先將機(jī)構(gòu)方案的大致規(guī)模進(jìn)行確定,這樣的處理方法使用是為了讓安裝的工具位置進(jìn)行精確的確定,技術(shù)處理人員在對槽進(jìn)行加工時,應(yīng)該對刀具的安裝位置以及方向進(jìn)行調(diào)整,可以保障機(jī)械在運行的過程中可以快速且準(zhǔn)確地將制作人員需要的形狀以及規(guī)格進(jìn)行滿足。此時為了保證零件的加工質(zhì)量可以滿足設(shè)計人員的要求,工藝制作人員在對刀具的種類進(jìn)選擇時,應(yīng)該選擇直角對刀塊,用一對定位鍵對方向進(jìn)行確定,讓加工工作臺與制作的方向可以保持一致,進(jìn)而對零件的質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的滿足。
結(jié)論
工藝制作人員在對支架類零件進(jìn)行制作安裝時,需要對工裝設(shè)計以及加工工藝進(jìn)行全面的了解,也要對施工的作業(yè)面而進(jìn)行規(guī)格上的詳細(xì)檢查。根據(jù)實際情況對設(shè)計加工中的機(jī)械定位進(jìn)行明確,得出一個科學(xué)合理的定位基準(zhǔn)規(guī)格,讓零件的工藝性以及實用性都可以達(dá)到規(guī)格要求。在對工藝制作上的路線進(jìn)行確定時,工作人員應(yīng)該將加工過程中需要預(yù)留出的余量進(jìn)行明確,在確定的過程中也應(yīng)該對切削的用量進(jìn)行掌握,在加工時,工藝制作人員要使用專屬的工具,對生產(chǎn)的效率進(jìn)行保障,只有這樣嚴(yán)格的規(guī)定,才能讓加工制作中的精確性滿足精度上的要求,讓產(chǎn)品的合格率得到實質(zhì)性的提升。
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