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支架类零件机械加工工艺

发布时间:2020-09-11   |  所属分类:机械:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  本文对支架类零件的机械加工工艺要点与工装设计分别展开了探讨,希望能够对支架类零件加工质量的提升有所帮助。

支架类零件机械加工工艺

  关键词:支架类零件;机械加工工艺;工装设计

  1支架类零件的机械加工工艺要点

  1.1定位基准选择

  定位基准的选择与支架类零件的加工质量直接相关,通常可具体分为粗基准选择与精基准选择2部分。其中,粗基准的选择需要遵循“相互精度”原则,以零件的不加工表面作为粗基准,如零件存在多个不加工表面,则需要以其中相对精度要求较高的表面作为粗基准。而精基准的选择则需要充分考虑到基准重合问题,以加工表面的设计基准作为精基准[1]。

  1.2加工工序安排

  在加工工序的安排上,则需要坚持“基准先行”“先粗后精”“先主后次”“先面后孔”继电原则。其中“基准先行”是指在表面加工时需要先加工精基准面,之后再将其作为定

  位基准展开零件其他表面的加工;“先粗后精”是指如表面精度要求较高,则需要先进行粗加工,之后再对其进行半精加工与精加工;“先主后次”原则简单来说就是先完成主要表面的加工,待主要表面加工结束后,再进行次要表面的加工;“先面后孔”则是指在有大平面作为定位基准时,先进行表面加工,之后再通过以面定孔的方式来完成孔加工,以保证孔位的准确[2]。

  1.3加工余量确定

  加工余量又称工序余量,简单来说就每一道工序加工过程中所切除的金属层厚度,与零件加工质量、加工效率、加工成本等都有着直接的关系。一般来说,由于金属层的切除厚度越大,加工时的切除难度就会越高,因此为缩短加工时间、延长机床刀具的使用寿命,应在保证零件尺寸、形状、位置公差等方面加工质量要求的同时,尽可能降低加工余量要求。而在误差控制方面,加工余量还需根据上一道工序的尺寸公差、行为公差、表面缺陷厚度而定,这样才能够在加工过程中实现对误差的有效缩减,同时达到误差补偿的效果。另外从具体上来看,支架类零件加工余量的设置还需分为经验估计、查表修正、分析计算3种方法,其中经验估计是指由经验丰富的工艺制造人员来对零件设计要求进行熟悉,之后再根据自身经验估算出加工余量的预留规格,虽然过程看似比较简单,但对于工艺制造人员的素质要求较高,如果加工余量估算不够准确,那么零件规格与加工精度就会受到直接影响。相比之下,查表修正方法要更加严谨,通常是指在加工过程中根据零件加工、生产时间等数据制作出详细的记录表格,之后根据这一表格来确定具体的加工余量,其数据比较准确,但很容易受到切削条件等因素的限制。而分析计算方法则是要对相关试验资料以及计算公式来进行加工余量具体数据的计算,其计算公式为Zn=∑ni=1Zi,公式中Zn为零件的总加工量,Zi为零件第n道加工工序的余量,而n则为零件的机械加工工序。与其他方法相比,分析计算方法的过程更为复杂,但能够保证加工余量的准确性。在对支架类零件进行加工时,需要根据零件的精度要求及机械加工的实际情况来对几种加工余量设置方法进行合理选择与应用。

  1.4毛坯余量确定

  支架类零件大多以中批生产为主,为保证零件施工质量,通常需要对零件的形状、尺寸、力学性能及待加工零件进行分析,以确定合理的机械加工流程与机械加工方法,并实现对待机械加工的成本控制。另外在对待加工零件的分析结果后,还要根据零件可能铸造的最大尺寸与铸造面公称尺寸机械加工工艺标准,将毛坯余量确定下来,或是从各个加工环节的切削余量来计算出具体的毛坯余量。

  2支架类零件的夹具工装设计技巧

  2.1准确计算定位误差

  在零件机械加工中,为避免因基准不重合而影响加工质量,通常都会选择设计基准作为精基准,而工艺制造人员在进行支架类零件夹具设计时,也同样需要遵循这一标准重合原则,进行准确的定位误差计算,并根据具体的定位误差来对夹具规格进行合理选择。例如通过对支撑板与定位销定位方法的应用,可空下肢自由度(最多为6个自由度),而在确定对面3个支撑板限定规格时,则需要为零件2边的支撑板预留出2个自由度。

  2.2合理确定夹紧机构

  夹紧机构属于夹具的重要组成部分,对夹具效率及夹具操作难度都有着直接的影响。一般来说,由于支架类零件在进行钻削加工时会产生很大的切削力,很容易出现倾覆力矩的情况,因此夹紧机构应采用2块压板分别放置在地板上并将其压紧,而在相对支撑钉的方向,则需要在2肋板之间设置好挡块,以保证支架零件加工时能够被夹紧,不会出现大幅度位移的情况[3]。

  2.3注意生产效率控制

  由于支架类零件涉及加工工艺较多,生产效率相对较低,因此在进行夹具设计时,还需充分考虑到生产效率问题,根据零件生产规模来决定夹紧机构的复杂程度,同时对夹具的各部分元件进行通用化、标准化设计,以缩短加工基本时间与辅助时间,提高零件加工效率。

  2.4保证零件加工安全

  在进行支架类零件夹具设计时,应正确认识到夹具对零件加工安全的重要影响,以方便、安全、省力作为核心设计原则,对夹具的操作要求进行调整。如相关技术条件允许,还要尽量选择自动化夹紧机构,通过气压、液压驱动夹具将支架类零件夹紧,以降低夹具的操作劳动强度,如无法采用自动化夹紧机构,也要根据夹紧操作特点来设计出相应的安全防护装置[4]。

  2.5夹具、刀具安装方案设计

  在进行夹具与刀具的工装设计时,通常需要先熟悉加工机构方案,确定加工机构方案规模以及加工设备、工具的安装位置,之后再根据加工要求对工具的位置、方向等进行调整,以保证加工出的零件能够与设计要求相符。而在加工安装过程中,则需要合理选择刀具种类,选用直角对刀块,同时根据工装设计要求来对工件的定位规格进行设置,以保证零件的实用性。

  3结语

  总而言之,支架类零件的加工虽然会涉及很多加工技术工艺,加工质量要求也比较高,但只要能够熟悉定位基准选择、加工余量确定等方面的机械加工技术工艺要点,同时在夹具工装设计阶段把握好夹紧机构确定、生产效率控制、加工安全提升等方面的设计技巧,零件的机械加工工作就必然能够顺利完成。

  参考文献:

  [1]王长阁,马仑,唐春丽.铝合金材质的支架类零件加工工艺分析与优化[J].科技创新与应用,2017(09):128.

  [2]李建伟,朱鹏伟.支架类零件机械加工工艺及工装设计[J].山东工业技术,2016(02):21.

  [3]张华.支架类零件机械加工工艺及工装设计探析[J].内燃机与配件,2019(09):81-82.

  [4]罗应娜.车床CA6140支架机械加工工艺及夹具设计[J].湖南农机,2013,40(11):108-109.

  作者:康德

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