論4M5采棉機前組撥叉輪數控工序工藝分析

孟 泰 李 江 趙國旗 張 濤

(貴州工程應用技術學院，貴州 畢節 5517000)

本文對典型盤類零件——由多個等分異形曲面、孔及螺紋孔組合而成，結構相對單薄的較復雜的盤形零件，重點對加工中心精加工工序進行了詳細的加工工藝分析，包括圖紙分析、確定工藝路線、確定走刀路線與加工順序及主要部分程序編制等。

1 圓盤類零件概述

前組撥叉輪在采棉機采棉頭部件中起支撐、連接和傳動的作用，與其連接的件有固定座、壓板、轉臂、摘錠座管組件、管柱焊合等。該件是由16處等分異型面、孔、螺紋孔等組合而成的外形較規矩的盤形零件。相關尺寸要素較多，加工精度高，在普通4軸加工中心加工時需要3次裝夾，編制程序較繁瑣。加工前需要對零件結構及相關尺寸要素做好充分地分析，包括結構分析、圖紙分析、夾具設計確定工藝路線、選用機床型號、加工順序等。

2 零件結構特點分析

該零件毛坯為鑄鋁件，材料ZL201的盤類零件(見圖1)最終直徑為φ370mm。其結構特點鑄件中心部位較空，靠8條加強筋支撐，且支撐加強筋的部位只有11mm厚，16處異形輪廓相鄰壁厚最窄處僅為12mm，最寬處尺寸為20.2mm，零件自身剛性較差，裝夾時壓板的壓點不好選擇，標準壓板在加工時會發生干涉，Z向最大切削深度達47mm，以及相關位置度要求嚴。

圖1

3 零件圖(如圖2)分析

下面結合圖2對數控精加工工序相關加工要素進行分析：

(1)4-M12-7H螺紋孔位置度相對基準A為φ0.2mm。

(3)16處均布異型輪廓位置度相對基準A為φ0.04mm，對稱度相對基準A、B為φ0.08mm。

(4)32處(剖視圖47mm左右兩面各16處均布)11×11即(A-A剖視圖R5×R5×1)減輕槽。

(5)圓盤徑向16-M10-7H×38mm深螺紋底孔。

(6)圓盤徑向16-φ6.3通孔，位置度相對基準C、G為φ0.1mm及孔口16-φ12.3×3倒角。

圖2

4 工藝難點分析及工藝方案編制

4.1 工藝難點

因此擬訂工藝路線時首先要確定各個表面的加工方法和加工方案。同時滿足加工質量、生產率和經濟性等方面的要求。

圖3

4.2 工藝方案

(1)安裝夾具并找正，用粗加工時φ10H7角向孔定角向，加工4-M12-H7螺紋底孔。

(3)用φ11×R5銑刀刀校A-A剖視圖中11×11×9尺寸。

以上工序以剖視圖47mm左端面定位，用等高塊支撐，基準A定心，4-M12螺紋底孔其中一孔在之前粗加工按φ10H7加工，作為工藝用定位角向孔，統一將以上工序進行完畢，翻面加工以下工序。

(5)加工16處均布異型輪廓，并保證16處異型輪廓尺寸公差及位置度相對基準A為φ0.04mm，對稱度相對基準A、B為φ0.08mm(首件送計量)。

(6)將A軸轉盤立起找正并壓緊，加工圓盤徑向16-M10-7H×38mm深螺紋底孔，該孔較深注意排屑及冷卻。

(7)用φ6.3鉆頭加工圓盤徑向16-φ6.3通孔。

(8)用φ13×91.12°倒角刀加工φ12.3×3倒角合格。

4.3 夾具的設計

圖4

4.4 刀具的選擇

5 結論

通過對圓盤類零件的單機加工工藝分析，合理制定了其加工工藝過程，選擇了合適的加工刀具及切削參數，合理地編制了加工盤類零件的數控程序，經過獨立的分析、計算及改善加工過程，避免了可能產生的各種誤差，使用數控加工中心加工出的盤類零件，精度較高，尺寸符合圖紙要求，既提高了產品的加工質量和效率，又降低了勞動強度。