异形件的数控铣削工艺分析

　 图6-32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。

　　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(见表6-7)

　　续表

       6.确定切削用量(略)

　　7.数控加工工艺卡片拟订(见表6-8)