李小佳

摘 要：本文從工藝角度對批量大、尺寸小的零件在加工過程中存在的難點進行細(xì)致的分析，詳細(xì)闡述了具體工藝路線的安排、裝夾方式的選擇及合理刀具的選用，通過采用綜合加工技術(shù)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量和較高的加工效率。

關(guān)鍵詞：零件結(jié)構(gòu)；加工；技術(shù)措施

中圖分類號：TH112 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.引言

針對批量大、尺寸小的零件，在數(shù)控加工過程中，單件加工不但耗時費力，而且增加生產(chǎn)成本。一個好的加工方案會事半功倍。氣彈簧安裝座是典型的小尺寸零件，在生產(chǎn)過程中投產(chǎn)量一次200件。下面將詳細(xì)闡述此類零件的加工方案選擇。

1.零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求

零件結(jié)構(gòu)如圖1所示，零件外形尺寸為54×16×15mm，有一個R7.5的圓弧面，和一個寬4mm、長24mm、深15mm的細(xì)長槽，表面粗糙度值為Ra6.3，需表面處理：Fe/Ct.Obk。

2.加工工藝性分析

氣彈簧安裝座加工有以下技術(shù)難點：

（1）由于零件批量大，單件加工效率低，影響生產(chǎn)進度。

（2）由于零件批量大，細(xì)長槽加工過程中用常規(guī)鍵槽銑的辦法加工時間長，刀具磨損嚴(yán)重。

（3）R7.5圓弧面難以加工。

3.技術(shù)措施

針對以上加工難點采取了以下技術(shù)措施：

（1）針對批量大的問題，分為如下3個步驟解決：

①單件下料改為多件下料。下料尺寸為18×60×215。根據(jù)現(xiàn)有鋼板的長度215mm，在虎鉗上把鋼板加工成尺寸210.4×54×18，相當(dāng)于單件長度54mm已經(jīng)達(dá)到圖紙要求，總長210.4mm為13件零件（16×13+15×0.2）的總長度（0.2mm為每個零件之間的間隔距離）。一次可加工13件。

②用虎鉗裝夾，直接銑15mm厚右面，銑54mm兩側(cè)面，倒棱；光銑一頂端，銑R7.5弧、6×10槽凸臺，9mm左面，鉆Φ5.5，銑長槽，結(jié)果如圖2所示。

③鉆側(cè)面Φ6.1孔。在鉆側(cè)面Φ6.1孔時，由于零件總長為210.4mm，需要采用內(nèi)冷加長鉆頭進行加工。因為鉆頭倍徑至少為34倍徑，所以在深孔加工時，先打預(yù)鉆孔，再用加長鉆頭鉆至深度。鉆頭轉(zhuǎn)速為S=5000r/min，進給速度F=750mm/min。

（2）針對刀具磨損嚴(yán)重的問題，我們采用980ML高進給銑刀，每次切深0.1mm，轉(zhuǎn)速為S=8000r/min，進給速度F=3500mm/min。一個長槽用時1分鐘，整批零件加工完成刀具依然完好無損，用此種刀具更能快速高效的加工細(xì)長槽， 并且節(jié)約刀具成本。

（3）針對R7.5圓弧面，我們采用的方法是利用UG軟件建模，畫出三維模型，再進入加工模式，利用固定軸輪廓銑方式，生成刀軌，經(jīng)后處理自動生成加工程序，導(dǎo)軌如圖3所示。

4.設(shè)計工藝規(guī)程

出于對生產(chǎn)效率、成本、質(zhì)量等方面的考慮，對于大批量生產(chǎn)，應(yīng)該制訂一個詳細(xì)的工藝規(guī)程，對于每個工序、工步、工作行程，都要進行設(shè)計，詳細(xì)地給出各種工藝參數(shù)。這樣做主要是因為對于大批量生產(chǎn)來說，每個工序、工步節(jié)省1s，就會帶來可觀的效益。應(yīng)該經(jīng)過計算和實驗優(yōu)化設(shè)計工藝規(guī)程，并詳細(xì)規(guī)定下來，照章執(zhí)行。同時，詳細(xì)的工藝規(guī)程，也是進行夾具設(shè)計制造的依據(jù)。下面先對幾個名詞進行解釋：

工序：工序是組成機械加工工藝過程的基本單元，一個工序是指一個（或一組）工人，在一臺機床上（或一個工作地點），對同一工件（或同時對幾個工件）所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。

工步：工步是在加工表面不變、加工工具不變、切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。

工作行程：工作行程也叫走刀，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。

工藝規(guī)程設(shè)計須遵循以下原則：

①所設(shè)計的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機器零件的加工質(zhì)量（或機器的裝配質(zhì)量），達(dá)到設(shè)計圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求。

②應(yīng)使工藝過程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場。

③設(shè)法降低制造成本。

④注意減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。

設(shè)計工藝規(guī)程必須具備以下原始材料：

①產(chǎn)品裝配圖、零件圖。

②產(chǎn)品驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

③產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。

④毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件。

⑤制造廠的生產(chǎn)條件，包括機床設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格、性能和現(xiàn)在的技術(shù)狀態(tài)，工作人的技術(shù)水平、工廠自制工藝裝備的能力以及工廠供電、供氣的能力等有關(guān)資料。

⑥工藝規(guī)程設(shè)計、工藝裝備設(shè)計所需要的設(shè)計手冊和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

⑦國內(nèi)外先進制造技術(shù)資料等。

機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容及步驟如下：

①分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖。

②確定毛坯。

③擬定工藝路線，選擇定位基面。

④確定各工序所采用的設(shè)備。

⑤確定各工序所采用的刀具、夾具、量具和輔助工具。

⑥確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。

⑦確定各工序的加工余量，計算工序尺寸和公差。

⑧確定切削用量。

⑨確定工時定額。

⑩技術(shù)經(jīng)濟分析。

⑾填寫工藝文件。

根據(jù)以上原則，氣彈簧安裝座加工所采取的工藝方案見表1。

結(jié)語

在氣彈簧安裝座的加工過程中，通過合理安排工藝以及新刀具的應(yīng)用，有效地解決了小零件大批量加工難題，提高了零件的加工效率，在實際生產(chǎn)中為企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本，并為以后類似問題的解決提供了參考方案。

參考文獻(xiàn)

[1]盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.endprint