KM CAPP軟件的應(yīng)用：零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

2.2.2

零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

1．確定毛坯的制造形式

零件材料為45鋼?？紤]到汽車(chē)在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過(guò)程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為4000件，已達(dá)大批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。

（1）粗基準(zhǔn)的選擇

1）選擇原則如圖4所示說(shuō)明：粗基準(zhǔn)的選擇將影響到加工面與不加工面的相互位置，或影響到加工余量的分配，所以正確選擇粗基準(zhǔn)對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。abca—鑄造毛坯b—以1為粗基準(zhǔn)，余量不均勻，同軸c—以2為粗基準(zhǔn)，余量均勻，不同軸圖4

兩種粗基準(zhǔn)選擇對(duì)比2．基面的選擇

選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，一般應(yīng)遵循下列原則：圖5

以不加工面為粗基準(zhǔn)

①保證相互位置要求的原則

如果必須保證工件上不加工面與加工面之間的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面為粗基準(zhǔn)（見(jiàn)圖5）。②保證加工表面加工余量合理分配的原則如果必須首先保證工件上某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面為粗基準(zhǔn)。例如，導(dǎo)軌面是車(chē)床床身的主要工作表面，要求在加工時(shí)切去薄而均勻的一層金屬，使其保留鑄造時(shí)在導(dǎo)軌面上所形成的均勻而細(xì)密的金相組織，以便增加導(dǎo)軌的耐磨性。另外，小而均勻的加工余量將使切削力小而均勻，因此引起的工件變形小，而且不易產(chǎn)生振動(dòng)，從而有利于提高導(dǎo)軌的幾何精度和降低表面粗糙度（見(jiàn)圖6）。a)b)圖6

床身加工粗基準(zhǔn)選擇正誤對(duì)比（M4-1）a)正確b)不正確③便于工件裝夾的原則粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔和有足夠大的尺寸，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。④粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則圖7

重復(fù)使用粗基準(zhǔn)實(shí)例A、C—加工面B—毛坯面

因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的精度和粗糙度都很差，如果重復(fù)使用，則不能保證工件相對(duì)刀具的位置在重復(fù)使用粗基準(zhǔn)的工序中都一致，因而影響加工精度（見(jiàn)圖7）。

有的零件在前幾道工序中雖然已經(jīng)加工出一些表面，但對(duì)某些自由度的定位來(lái)說(shuō)，仍無(wú)精基準(zhǔn)可以利用，在這種情況下，使用粗基準(zhǔn)來(lái)限制這些自由度，不屬于重復(fù)使用粗基準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用中，劃線裝夾有時(shí)可兼顧這四條原則，但夾具裝夾則不能同時(shí)兼顧，因此應(yīng)分析零件圖，抓住主要矛盾，解決主要問(wèn)題。2）萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉零件的粗基準(zhǔn)選擇

對(duì)于一般的軸類(lèi)零件，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)于本零件而言，如果以Ф65mm外圓（或Ф62mm外圓）表面作基準(zhǔn)（四點(diǎn)定位），則可能造成這一組內(nèi)外圓柱表面與零件的叉部外形不對(duì)稱(chēng)。根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則①保證相互位置要求的原則，現(xiàn)選取叉部?jī)蓚€(gè)Ф39mm孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個(gè)短V形塊支承這兩個(gè)Ф39mm孔的不加工外輪廓表面作主要定位面，以消除四個(gè)自由度，再用一對(duì)自動(dòng)定心的窄口卡爪，夾持在Ф65mm外圓柱面上，用以消除兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。（2）精基準(zhǔn)的選擇

1）選擇原則

①基準(zhǔn)重合原則盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，否則將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。a)b)c)圖8

工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的關(guān)系

如圖8(a)是在鉆床上成批加工工件孔的工序簡(jiǎn)圖。若選N面為尺寸B的定位基準(zhǔn)[見(jiàn)圖8(b)]，鉆頭相對(duì)1面位置已調(diào)整好且固定不動(dòng)，則加工這一批工件時(shí)尺寸B不受尺寸A變化的影響；若選M面為定位基準(zhǔn)[見(jiàn)圖8(c)]，鉆頭相對(duì)2面已調(diào)整好且固定不動(dòng)，則加工的尺寸B要受到尺寸A變化的影響，使尺寸B精度下降。

②統(tǒng)一基準(zhǔn)原則選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),并應(yīng)盡早地將該基準(zhǔn)面加工出來(lái),以便后續(xù)較多工序可以以它為精基準(zhǔn)。圖9

活塞的附加基準(zhǔn)

如軸類(lèi)多以?xún)蓚€(gè)頂尖孔為定位基準(zhǔn)；齒輪加工以?xún)?nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn)；箱體加工以平面和兩個(gè)銷(xiāo)孔為定位基準(zhǔn)；活塞類(lèi)工件以?xún)?nèi)止口和中心孔為定位基準(zhǔn)（見(jiàn)圖9）。

優(yōu)點(diǎn)：各工序所用的夾具統(tǒng)一，減少了設(shè)計(jì)和制造夾具的時(shí)間和費(fèi)用；避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)多帶來(lái)的誤差，有利于保證其相互位置精度；各表面之間達(dá)到很高的位置精度；避免多次裝夾帶來(lái)的裝夾誤差和減少多次裝載工件的輔助時(shí)間。

③互為基準(zhǔn)原則某些位置度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法來(lái)達(dá)到位置度要求。如加工套筒類(lèi)，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復(fù)加工幾次就可大大提高同軸度精度。

④自為基準(zhǔn)原則旨在減小表面粗糙度，減小加工余量或保證加工余量均勻的工序，常以加工面本身為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。如精鉸孔時(shí)，鉸刀與主軸采用浮動(dòng)連接，加工時(shí)是以孔本身為定位基準(zhǔn)；磨削車(chē)床床身導(dǎo)軌面（M4-2）時(shí)，常在磨頭上裝百分表以導(dǎo)軌面本身為基準(zhǔn)來(lái)找正工件。自為基準(zhǔn)加工只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，后者應(yīng)由先行工序保證。

⑤便于裝夾原則所