异形件的数控铣削工艺分析

某机床变速箱体中操纵机构上的拨动杆，用作把转动变为拨动，实现操纵机构的变速功能。材料为ht200，该零件的生产类型为中批量生产。
分析其数控加工工艺
1.零件图工艺分析
先对拨动杆零件进行精度分析。对于形状和尺寸(包括形状公差、位置公差)较复杂的零件，一般采用化整体为部分的分析方法，即把一个零件看作由若干组表面及相应的若干组尺寸组成。然后分别分析每组表面的结构及其尺寸、精度要求，最后再分析这几组表面之间的位置关系。由零件图样可以看出，该零件上有三组加工表面，这三组加工表面之间有相互位置要求，其具体分析如下：
三组加工表面中每组的技术要求是：
(1)以尺寸ф16h7为主的加工表面，包括ф25h8外圆、端面以及与之相距74㎜±0.3㎜的孔ф10h7。其中ф16h7孔中心与ф10 h7孔中心的连线，是确定其它各表面方位的设计基准，以下简称为两孔中心连线。
(2)表面粗糙度ra6.3μm平面m，以及平面m上的角度为1300槽。
(3)p、q两平面，及相应的2×m8㎜螺纹孔。
对这三组加工表面之间主要的相互位置要求是：
第(1)组和第(2)组为零件上的主要表面。第(1)组加工表面垂直于第(2)组加工表面，平面m是设计基准。第(2)组面上槽的位置公差ф0.5㎜，即槽的位置(槽的中心线)与b面轴线垂直且相交，偏离误差不大于ф0.5㎜。槽的方向与两孔中心连线的夹角为22047，±15‘。
第(3)组及其他螺孔为次要表面。第(3)组上的p、q两平面与第(1)组的m面垂直，p面上螺孔m8㎜的轴线与两孔中心线连线的夹角450。q面上的螺孔m8㎜的轴线与两孔中心线连线平行。而平面p、q位置分别与m8㎜的轴线垂直，p、q位置也就确定了。
该零件加工表面较多，用普通机床加工，工序分散，工序数目多。采用加工中心可以将普通机床加工的多个工序在一个工序完成，提高生产率，降低生产成本。因此选用加工中心。
2.确定零件的定位基准
精基准的选择 选择精基准思路的顺序是，首先考虑以什么表面为精基准定位加工工件的主要表面，然后考虑以什么面为粗基准定位加工出精基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基准。由零件的工艺分析可知道，此零件的设计基准是m平面、ф16㎜和ф10㎜两孔中心的连线，根据基准重合原则，应选设计基准为精基准，即以m平面和两孔为精基准。由于多数工序的定位基准都是一面两孔，因此上述的选择也符合基准统一原则。
粗基准的选择 根据粗基准选择应合理分配加工余量的原则，应选ф25㎜外圆的毛坯面为粗基准(限制四个自由度)，以保证其加工余量均匀;选平面n为粗基准(限制一个自由度)，以保证其有足够的余量;根据要保证零件上加工表面与不加工表面相互位置的原则，应选r14㎜圆弧面为粗基准(限制一个自由度)，以保证ф10㎜孔轴线在r14㎜圆心上，使r14㎜处壁厚均匀。#p#副标题#e#
3.工艺路线的拟定
加工工艺路线安排如下：
(1)工序1：以ф25㎜外圆(四个自由度)、n面(一个自由度)、r14㎜(一个自由度)为粗基准定位，采用立式加工中心加工，工步内容为：铣m面; “粗铣—精铣”尺寸为130o的槽;铣p、q面到尺寸;“钻—扩—铰”加工ф16h7、ф10h7两孔。为消除粗加工(钻孔)所产生的力变形及热变形对精加工的影响，在钻孔后，插入铣p、q面的工步，以使钻孔后的表面有短暂的散热时间，最后安排孔的半精加工(扩孔)、精加工(铰孔)工步，以保证加工精度。
(2)工序2：以m面、ф16h7和ф10h7(一面两孔)定位，车ф25㎜外圆到尺寸，车n面到尺寸。
(3)工序3：以m面、ф16h7和ф10h7(一面两孔)定位，“钻-攻螺纹”加工2×m8㎜螺孔。
由以上分析可以看到，只需要三道工序就可以完成零件的加工，工序集中，极大提高了生产率，充分地反映了采用数控加工的优越性、先进性。下面针对工序1的数控加工工艺进行分析。工序2、3分析省略。
5.刀具选择
6.确定切削用量(略)
7.数控加工工艺卡片拟订
为是某机床变速箱体中操纵机构上的拨动杆，用作把转动变为拨动，实现操纵机构的变速功能。材料为ht200，该零件的生产类型为中批量生产。
分析其数控加工工艺
1.零件图工艺分析
先对拨动杆零件进行精度分析。对于形状和尺寸(包括形状公差、位置公差)较复杂的零件，一般采用化整体为部分的分析方法，即把一个零件看作由若干组表面及相应的若干组尺寸组成。然后分别分析每组表面的结构及其尺寸、精度要求，最后再分析这几组表面之间的位置关系。由零件图样可以看出，该零件上有三组加工表面，这三组加工表面之间有相互位置要求，其具体分析如下：
三组加工表面中每组的技术要求是：
(1)以尺寸ф16h7为主的加工表面，包括ф25h8外圆、端面以及与之相距74㎜±0.3㎜的孔ф10h7。其中ф16h7孔中心与ф10 h7孔中心的连线，是确定其它各表面方位的设计基准，以下简称为两孔中心连线。
(2)表面粗糙度ra6.3μm平面m，以及平面m上的角度为1300槽。
(3)p、q两平面，及相应的2×m8㎜螺纹孔。
对这三组加工表面之间主要的相互位置要求是：
第(1)组和第(2)组为零件上的主要表面。第(1)组加工表面垂直于第(2)组加工表面，平面m是设计基准。第(2)组面上槽的位置公差ф0.5㎜，即槽的位置(槽的中心线)与b面轴线垂直且相交，偏离误差不大于ф0.5㎜。槽的方向与两孔中心连线的夹角为22047，±15‘。
第(3)组及其他螺孔为次要表面。第(3)组上的p、q两平面与第(1)组的m面垂直，p面上螺孔m8㎜的轴线与两孔中心线连线的夹角450。q面上的螺孔m8㎜的轴线与两孔中心线连线平行。而平面p、q位置分别与m8㎜的轴线垂直，p、q位置也就确定了。
该零件加工表面较多，用普通机床加工，工序分散，工序数目多。采用加工中心可以将普通机床加工的多个工序在一个工序完成，提高生产率，降低生产成本。因此选用加工中心。
2.确定零件的定位基准
精基准的选择 选择精基准思路的顺序是，首先考虑以什么表面为精基准定位加工工件的主要表面，然后考虑以什么面为粗基准定位加工出精基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基准。由零件的工艺分析可知道，此零件的设计基准是m平面、ф16㎜和ф10㎜两孔中心的连线，根据基准重合原则，应选设计基准为精基准，即以m平面和两孔为精基准。由于多数工序的定位基准都是一面两孔，因此上述的选择也符合基准统一原则。
粗基准的选择 根据粗基准选择应合理分配加工余量的原则，应选ф25㎜外圆的毛坯面为粗基准(限制四个自由度)，以保证其加工余量均匀;选平面n为粗基准(限制一个自由度)，以保证其有足够的余量;根据要保证零件上加工表面与不加工表面相互位置的原则，应选r14㎜圆弧面为粗基准(限制一个自由度)，以保证ф10㎜孔轴线在r14㎜圆心上，使r14㎜处壁厚均匀。#p#副标题#e#
3.工艺路线的拟定
加工工艺路线安排如下：
(1)工序1：以ф25㎜外圆(四个自由度)、n面(一个自由度)、r14㎜(一个自由度)为粗基准定位，采用立式加工中心加工，工步内容为：铣m面;“粗铣—精铣”尺寸为130o的槽;铣p、q面到尺寸;“钻—扩—铰”加工ф16h7、ф10h7两孔。为消除粗加工(钻孔)所产生的力变形及热变形对精加工的影响，在钻孔后，插入铣p、q面的工步，以使钻孔后的表面有短暂的散热时间，最后安排孔的半精加工(扩孔)、精加工(铰孔)工步，以保证加工精度。
(2)工序2：以m面、ф16h7和ф10h7(一面两孔)定位，车ф25㎜外圆到尺寸，车n面到尺寸。
(3)工序3：以m面、ф16h7和ф10h7(一面两孔)定位，“钻-攻螺纹”加工2×m8㎜螺孔。
由以上分析可以看到，只需要三道工序就可以完成零件的加工，工序集中，极大提高了生产率，充分地反映了采用数控加工的优越性、先进性。下面针对工序1的数控加工工艺进行分析。工序2、3分析省略。


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