何凤
(大庆钻探工程公司机械修理厂 163413)
摘要:生产工艺过程是质量和形态发生变化的过程,工业生产对象经过一系列的使之变成需要的生产物件,比如钢铁热处理、金属机械加工等。在编制工艺的过程中,需要明确各个生产环节,在安装工位和生产步骤上尤为注意。根据实际情况确定加工材料的数量,刀具的切削深度,机床的主轴转速,加工过程中所需夹具的走刀次数和长度,对完成生产过程所需要的时间进行预测,制定合适的生产计划,保证工程顺利有序的完成。
关键词:工艺过程;加工方案;专用夹具;初设
一、加工技术要求
本篇文章主要对c6140卧式车床后托架加工过程进行分析和讨论,后托架对于c6140卧式车床来说是核心部件,所以对于后托架的质量和形态要求很高,比如对侧面孔和顶面孔加工时的深度、底面的平度、使用时的粗暴程度等都有严格的规定,在精确度要求上比较高,根据实际情况和相关规定确定后托架的相关参数,然后根据参数来对后托架进行精加工。后托架每个结构的尺寸和加工精度都可以影响后托架的整体质量,要想保证后托架的工作质量,就要保证每个环节都到位,避免因一些误差而导致后托架的生产效率和产品质量,从而影响卧式车床的工作性能和可以使用的时间长短。所以我们要注重后托架的加工技术,对当前的技术进行改善和优化,对夹具的设计进行创新,运用新颖灵活的方式,在此基础上提高物件的精确度,从而提高工作质量。
后托架加工技术工艺指的是需要对很多部位打孔,需要对后托架的底面和侧面、顶面和俯视图分别打孔,其中底面和侧面是三个孔位,顶面是四个孔位,俯视图有两个孔位,一共是九个孔位。后托架的底面加工采取的方式是铣加工,对于底面加工的要求是平面度工差要小于0.05,粗糙的程度用Ra表示,数值为1.6。对于测面的三个孔的精确度比较高,其中精精确度用IT表示,三个孔的精确度数值分别是8,7,7,粗糙的程度与底面粗糙程度要求相同,数值为1.6。。对于顶面四孔和俯视图的两孔来说,其中有两个采用的是装配铰孔,孔内的粗糙程度要求不同,有两种,分别是Rz=50,Ra=6.3。后托架底面毛坯加工的制造方法是金属带浇铸,这种方法的生产效率比较高,与其他方法相比,这种方法可以使铸件的组织更加紧密,工作性能更好,是当前c61405是车床后托架加工技术的基本方法,在生产公司中很受欢迎。
二、加工方案的选用
在对c6140卧式车床后托架的加工时要选用满足条件加工方法和生产设备,这些条件包括托架的各个孔系加工精度和表面的粗糙度,以及平面的加工精度和公差等。在生产过程中还需要考虑产品的生产效率和机械性能,最重要的是要考虑到经济成本。因为对于一个企业来说,利益最为重要,保证产品质量的基础上实现利益最大化,是一个企业的最终目的。
1.平面加工。在实际的加工过程中要符合具体的规定,在施工之前首先要有一个明确的加工方案,根据方案行事。制定方案时可以依据机械加工相关方面的资料,最后确定后托架平面加工的方案是,底面加工采用的方法是粗铣和精铣两种方式相结合,他们的平面度公差要求为最高不得超过IT9,最低为aIT7;对于粗糙度的要求是最高为6.0,最低为0.7。而对于顶面和侧面来说,硬度比较小,在加工时粗糙度的要求与底面加工相比来说比较低。
2.孔的加工。
孔的加工工艺采用的方法是粗镗和精镗两种方式相结合。其中顶面四孔的表面粗糙度要求不高,均为Rz=50,所以采用的加工工艺方式是一次钻孔成型。装配铰孔采用的是阶梯孔,其中两组装配铰孔都是阶梯孔,对于装配铰孔的加工方法选用的是钻,孔位的直径要求是10或者20,孔位的表面粗糙度要求比较高,为1.6,钻打的孔形状为锥孔,在打孔时需要注意的是两个孔的直径不同。在实际的操作过程中,对于孔的加工工艺可以具体分为先钻、后扩、最后铰。
三、加工工艺划分
金属粗加工主要是为了切除金属的多余量,保证施工中的精加工顺利进行。粗加工的尺寸公差等级要求,是最高为IT9,最低为bIT10,其中表面粗糙度的要求是最高100um,最低Ra=70。半精加工是对完成粗加工的产品再次加工,主要是为精加工做好充分的准备。其中尺寸工差等级要求是最高为IT10,最低为aIT9;表面低粗糙度要求比粗加工高,最高为50un,最低为Ra10。精加工的操作是切除少量的加工余量,是在前两步的基础上对金属完成更加细致的加工。它的尺寸公差等级是,最高为IT7,最低为IT6;表面粗糙度的要求是,最高为10um,最低为Ra1.25。在三个加工中,精加工对于表面粗糙度的要求最高。根据图纸来设计加工零件的几何形状、精确度,其中要对位置尺寸、表面粗糙度等都要精确。确保图纸中的数据与实际生产中的数据成一定的比例,c2140机床后托架的主要加工是对平面表面和孔的加工,其中平面表面和孔径加工相比,精确度低,容易加工,而孔径的加工难度比较大,要求的精确度也比较高。所以在加工过程中要把握好孔径和平面之间的关系,确定尺寸和位置,处理好精确度。
四、专用夹具设计
为了保证零件加工的质量和提高产品的使用性能,在卧式机床后托架的零件加工中,需要专业的工具,所以要设计孔径夹具、铣底面夹具等一些基础工具。
铣底地面夹具设计。对于卧床式后托架的底面加工来说,采用的方法是粗铣和精铣相结合,底平面对孔的中心线要满足尺寸的精确度要求,同时还要满足平行度公差要求。为了保证精确度和满足要求,最关键的要找到准确的定位。对于底面加工的要求是平面度工差要小于0.05,粗糙的程度用Ra表示,数值为1.6。在设计夹具时,要注意合理设计变量,从多轴数控加工的过程中来看,加工刀具的参数变量、刀具倾角、切削宽度和切削速度等都会影响切削的效果。如果设备切削稳定性出现问题,则会使刀具变形幅度增加,根据实际的设备要求,做出准确的参数设置。对模具深腔曲面加工技术进行分析,通过构建铣削力模型,来对顺铣、逆向对平头铣刀和球头刀产生的影响进行分析。对模型进行分析,然后对这些因素产生的影响进行探究。要想保证加工时的精度就需要使用变形量相对较小的铣削工具。在基本条件相同的情况下,实验数据表明,顺铣表面粗糙度在精加工的环境下要低于逆铣表面的粗糙度。因此要想提升加工的精度可以采用顺铣,对于想要获得理想的表面粗糙度可以采用逆铣,根据每个部位精确度要求选择适合的铣底方式。
孔夹具设计。在加工孔位时,需要的工具有扩孔、钻铰刀、麻花钻、锪钻,需要加工的孔位有顶面的四个孔和俯视图的两个孔,其中打孔的方式有扩孔、钻孔、扩孔和锪孔。在工作时这些都要满足表面粗糙度要求和平行度公差要求。对于测面的三个孔的精确度比较高,其中精精确度用IT表示,三个孔的精确度数值分别是8,7,7,粗糙的程度与底面粗糙程度要求相同,数值为1.6。对于顶面四孔和俯视图的两孔来说,其中有两个采用的是装配铰孔,孔内的粗糙程度要求不同,有两种,分别是Rz=50,Ra=6.3。在实际的操作过程中,在选取钻是一定要注意看钻的刀具是否灵敏,否则可能会因刀的迟钝而产生一些误差问题,甚至可能会影响整个产品的精确度。
总结
通过对c61405是车床后托架加工工艺和夹具设计的初步了解。可以知道后托架零件的基本构造、各个部为这形态、每个部位的加工程度、整个加工过程等。根据实际情况和产品的生产率要求选择合适的夹具,从而为后续制定详细的加工工艺规程做好技术基础支持。根据实际情况确定加工材料的数量,刀具的切削深度,机床的主轴转速,加工过程中所需夹具的走刀次数和长度,对完成生产过程所需要的时间进行预测,制定合适的生产计划,保证工程顺利有序的完成。
参考文献:
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