1、2.2.2 零件工艺规程的设计,1确定毛坯的制造形式,零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶,零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。 由于零件年产量为4000件,已达大批生产水平,而且零件轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的。,(1)粗基准的选择 1)选择原则 如图4所示说明:粗基准的选择将影响到加工面与不加工面的相互位置,或影响到加工余量的分配,所以正确选择粗基准对保证产品质量有重要影响。,a b ca铸造毛坯 b以1为粗基准,余量不均匀,同轴 c以2为粗基准
2、,余量均匀,不同轴图4 两种粗基准选择对比,2基面的选择,选择粗基准时,一般应遵循下列原则:,图5 以不加工面为粗基准,保证相互位置要求的原则 如果必须保证工件上不加工面与加工面之间的相互位置要求,则应以不加工面为粗基准(见图5)。,保证加工表面加工余量合理分配的原则 如果必须首先保证工件上某重要表面的余量均匀,应选择该表面的毛坯面为粗基准。 例如,导轨面是车床床身的主要工作表面,要求在加工时切去薄而均匀的一层金属,使其保留铸造时在导轨面上所形成的均匀而细密的金相组织,以便增加导轨的耐磨性。另外,小而均匀的加工余量将使切削力小而均匀,因此引起的工件变形小,而且不易产生振动,从而有利于提高导轨的
3、几何精度和降低表面粗糙度(见图6)。,a) b)图6 床身加工粗基准选择正误对比(M4-1)a)正确 b)不正确,便于工件装夹的原则 粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸,以保证定位准确、夹紧可靠。粗基准一般不得重复使用的原则,图7 重复使用粗基准实例A、C加工面 B毛坯面,因为粗基准的精度和粗糙度都很差,如果重复使用,则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用粗基准的工序中都一致,因而影响加工精度(见图7)。,有的零件在前几道工序中虽然已经加工出一些表面,但对某些自由度的定位来说,仍无精基准可以利用,在这种情况下,使用粗基准来限制这些自由度,不属于重复使用粗基准。 实际应用中,划线装夹有时可兼
4、顾这四条原则,但夹具装夹则不能同时兼顾,因此应分析零件图,抓住主要矛盾,解决主要问题。,2)万向节滑动叉零件的粗基准选择,对于一般的轴类零件,以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件而言,如果以65mm外圆(或62mm外圆)表面作基准(四点定位),则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。 根据粗基准的选择原则保证相互位置要求的原则,现选取叉部两个39mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短V形块支承这两个39mm孔的不加工外轮廓表面作主要定位面,以消除 四个自由度,再用一对自动定心的窄口卡爪,夹持在65mm外圆柱面上,用以消除 两个自由度,达到完全定位。,(2)精基准
5、的选择,1)选择原则 基准重合原则 尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准,否则将产生基准不重合误差。,a) b) c) 图8 工序基准与定位基准之间的关系,如图8 (a)是在钻床上成批加工工件孔的工序简图。若选N面为尺寸B的定位基准 见图8(b) ,钻头相对1面位置已调整好且固定不动,则加工这一批工件时尺寸B不受尺寸A变化的影响;若选M面为定位基准 见图8(c) ,钻头相对2面已调整好且固定不动,则加工的尺寸B要受到尺寸A变化的影响,使尺寸B精度下降。,统一基准原则 选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准, 并应尽早地将该基准面加工出来, 以便后续较多工序可以以它为精基准。,图9 活
6、塞的附加基准,如轴类多以两个顶尖孔为定位基准;齿轮加工以内孔和端面为定位基准;箱体加工以平面和两个销孔为定位基准;活塞类工件以内止口和中心孔为定位基准(见图9)。,优点:各工序所用的夹具统一,减少了设计和制造夹具的时间和费用;避免因基准转换过多带来的误差,有利于保证其相互位置精度;各表面之间达到很高的位置精度;避免多次装夹带来的装夹误差和减少多次装载工件的辅助时间。 互为基准原则 某些位置度要求很高的表面,常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。 如加工套筒类,先以孔定位加工外圆,再以外圆定位加工孔,反复加工几次就可大大提高同轴度精度。,自为基准原则 旨在减小表面粗糙度,减小加工余量或保证加工余量均匀的工序,常以加工面本身为基准进行加工。 如精铰孔时,铰刀与主轴采用浮动连接,加工时是以孔本身为定位基准;磨削车床床身导轨面(M4-2)时,常在磨头上装百分表以导轨面本身为基准来找正工件。 自为基准加工只能提高加工表面的尺寸精度,不能提高表面间的相互位置精度,后者应由先行工序保证。 便于装夹原则 所选精基准,应能保证定位准确、可靠,夹紧机构简单,操作方便。该原则始终不能违反。,2)万向节滑动叉零件的精基准选择,主要应考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。这在后面要专门计算,此处不重复。,