鄭銳 羅天鑫
摘 要:盤類零件在機(jī)器中用途十分廣泛,通常是起連接或者支撐的作用,通常盤類零件的好壞也會(huì)直接影響到機(jī)器的使用壽命,所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)盤類零件的質(zhì)量管理,更應(yīng)熟悉盤類零件的制造工藝。該文主要結(jié)合某機(jī)床盤類零件制造工藝及工裝設(shè)計(jì),對(duì)其制造工藝以及工裝設(shè)計(jì)有初步認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:機(jī)床 盤類零件 制造
中圖分類號(hào):TG502 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)10(a)-0058-01
眾所周知,對(duì)于如今的絕大多數(shù)機(jī)械來說,盤類零件已經(jīng)成了其組成中不可或缺的零部件,在機(jī)械中盤類零件往往起到連接和支撐的作用,如法蘭、齒輪、套圈等。對(duì)于盤類零件的重要作用已經(jīng)毋庸置疑,盤類零件的制造工藝也直接決定著其質(zhì)量的好壞,所以必須對(duì)盤類零件的制造工藝有所了解,通常這些零件的生產(chǎn)都是車削為主的加工工藝,該文則對(duì)某盤類零件的制造工藝以及工裝設(shè)計(jì)做詳細(xì)分析,期待能對(duì)其他盤類零件的加工生產(chǎn)起到參考作用。
1 加工零件的分析
該文以CA6140臥式車床上的法蘭盤的加工為例,該零件主要的作用是為了能夠?qū)崿F(xiàn)縱向進(jìn)給,安裝于車床絲桿的尾端。該零件上標(biāo)有刻度,與調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值相對(duì)應(yīng),以此實(shí)現(xiàn)定量控制調(diào)節(jié)進(jìn)度。該法蘭盤一共有三組加工表面,它們分別是:(1)以Ф20 mm的孔為中心加工表面;(2)兩端面;(3)以Ф90 mm為中心的加工表面。對(duì)該零件的加工,我們選擇的加工工藝是在選定的粗基準(zhǔn)的加工表面加工出精基準(zhǔn)表面,再借用專用夾具加工其他表面,以此保證位置的精確度。
2 加工工藝路線設(shè)計(jì)
2.1 零件毛坯的制造
該法蘭盤的材料為HT200,另外該零件的加工輪廓尺寸并不大,零件形狀不復(fù)雜,在保證精度的前提下可采取鑄造成型,因此可以采用砂模機(jī)器造型,毛坯形狀盡可能與零件形狀接近,內(nèi)孔不必鑄出。
2.2 選擇粗基準(zhǔn)
由于法蘭盤屬于軸類零件,所以可選用外圓為粗基準(zhǔn)。通常情況下選用的粗基準(zhǔn)表面都不需要加工,但本零件不同,各表面都需要加工,這時(shí)應(yīng)當(dāng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)。
2.3 選擇精基準(zhǔn)
對(duì)于精基準(zhǔn)的選擇,我們應(yīng)當(dāng)將基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)為主要原則,因此我們選取Ф20 mm孔為精基準(zhǔn)。
2.4 加工順序
對(duì)于盤類零件通常包括:端面、孔以及外圓面,其軸向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于徑向尺寸,除了要求其零件的表面粗糙度以及尺寸之外,更應(yīng)該把盤類零件加工工藝重點(diǎn)放在端面圓跳動(dòng)以及徑向圓跳動(dòng)上。在進(jìn)行零件精加工時(shí),應(yīng)該將外圓、孔、端面裝夾后一次性加工完畢,避免二次裝夾。對(duì)于那些加工零件實(shí)現(xiàn)不了一次性裝夾的,我們要優(yōu)先加工孔,再通過孔采用心軸加工端面以及外圓。
2.5 裝夾方式
對(duì)于那些小型的盤類零件采用的裝夾方式可通過三爪卡盤進(jìn)行;對(duì)于中大型的盤類零件的裝夾通常采用花盤或者四爪卡盤進(jìn)行;對(duì)于有形位精度要求的盤類零件則通過花盤或者心軸進(jìn)行。心軸的種類很多,比如小錐度的心軸或者圓柱心軸通常是用于圓柱孔的定位,而螺紋心軸以及椎體心軸則用于螺紋孔以及椎體孔等特殊孔的定位?;ūP也是一種常見的應(yīng)用于盤類零件裝夾的夾具,它主要是用于那些形狀不規(guī)則的工件的裝夾。在采用花盤進(jìn)行裝夾時(shí),應(yīng)盡量保持平衡,從而減少加工過程中由于離心力產(chǎn)生的振動(dòng)磨損主軸軸承。
2.6 表面加工
對(duì)于那些盤類零件的回轉(zhuǎn)面,我們通常采用車削的方式來進(jìn)行粗加工,對(duì)于精加工的操作必須將加工要求、材料和產(chǎn)量綜合起來考慮,從而來選擇精加工的方式:精磨或者精車等等。對(duì)于盤類零件的非回轉(zhuǎn)體表面的加工,我們可根據(jù)表面的特征選擇恰當(dāng)?shù)募庸し绞竭M(jìn)行加工。當(dāng)對(duì)于采用已加工的孔作為基準(zhǔn)的盤類零件時(shí),通常為了保證外圓軸與孔軸線能達(dá)到同軸度的要求時(shí),我們通常采用心軸來進(jìn)行裝夾。
2.7 工藝路線
同軸類零件相比來說,盤類零件最大的不同之處在于加工時(shí)的安裝方式不同,某些情況下盤類零件的表面特征也會(huì)影響加工方式的不同,通常情況下,我們對(duì)盤類零件的加工工藝為:毛坯準(zhǔn)備→去除毛坯應(yīng)力→粗車表面→半精加工回轉(zhuǎn)平面→精加工回轉(zhuǎn)平面→加工非回轉(zhuǎn)平面→去除毛刺→熱處理→表面精加工→檢驗(yàn)。
3 工藝路線制定
對(duì)于工藝路線的制定應(yīng)當(dāng)以零件的表面質(zhì)量以及零件的形狀精度、尺寸精度、位置精度等加工精度得到保證為原則,同時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素,盡可能將生產(chǎn)成本降低。具體工藝路線如下:
以右端Φ45 mm的外圓為粗基準(zhǔn),鉆Φ20 mm的孔→粗車Φ100 mm外圓,B面,Φ90 mm外圓及右側(cè)面,3x2槽,Φ45 mm外圓→粗車零件左右端面,倒Φ20 mm孔的倒角→半精車Φ100 mm外圓,Φ90 mm外圓→半精車零件左端面→半精車Φ100 mm外圓,Φ90 mm外圓→精車零件左端面→粗銑Ф90 mm的左端面;粗銑、精銑Φ90 mm柱體右側(cè)面→鉆Φ4 mm—Φ9 mm孔→鉆Φ4 mm孔,鉸Φ6 mm孔→磨削Φ90 mm外圓及右側(cè)Φ45 mm外圓→拋光B面→刻字畫線→鍍鉻→檢測(cè)入庫(kù)。
4 結(jié)語
綜上所述,在完成一件機(jī)械的加工時(shí),對(duì)于盤類零件的加工應(yīng)用也顯得十分重要,但也不是一件十分簡(jiǎn)單的工作,所以要想加工出一件合格的零件,必須要具備扎實(shí)的理論知識(shí),熟練的操作技能,熟悉制作工藝,豐富的工作經(jīng)驗(yàn)也是必不可少的。除上述幾點(diǎn)素質(zhì)要求以外,我們也要充分利用好現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù),不斷研究新工藝、新方法,為制造出更好的零件做出努力。本文通過對(duì)CA6140臥式車床上的法蘭盤的加工工藝作詳細(xì)介紹,以此讓大家對(duì)盤類零件的加工有所認(rèn)知。
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