箱體零件的加工技術(shù)研討

精品文檔-下載后可編輯箱體零件的加工技術(shù)研討1加工特征分析

小型箱體零件的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征是自身的安裝基準和箱體孔系，也就是小型箱體的安裝底基面、安裝側(cè)基準面、前面、直口、軸承安裝孔、軸承安裝孔內(nèi)端面、軸承壓蓋安裝端面。在數(shù)控機床典型零件中，箱體零件的加工精度是很高的。一般來說，軸承安裝孔的尺寸精度為IT6級，關(guān)鍵特征的形位公差精度為4~5級（如表1）。

2柔性線加工工藝設(shè)計

通常情況下，小型箱體類零件的常規(guī)工藝方法是在臥式加工中心上先加工基準，再以基準裝夾找正銑鏜完成其他關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征的加工，主要工序為：

（1）第一次裝夾，以小型箱體背面為裝置面，按外輪廓找正，加工小型箱體的安裝底基面和側(cè)基面；

（2）第二次裝夾，以加工完成的小型箱體安裝底基面為裝置面，按加工完成的側(cè)基面找正，加工前面、直口、軸承安裝孔、軸承安裝孔內(nèi)端面、軸承壓蓋安裝端面。常規(guī)工藝第二次裝夾是以關(guān)鍵特征面（小型箱體的安裝底基面和小型箱體的安裝側(cè)基面）為裝置面和找正基準的，所以第二次裝夾過程中產(chǎn)生的誤差必然會影響小型箱體的形位精度。為了保證加工精度，需要設(shè)計在一次裝夾過程中完成全部關(guān)鍵特征加工的工藝方法，使得關(guān)鍵特征之間的形位精度只與加工設(shè)備有關(guān)，而與裝夾找正過程無關(guān)，依靠加工設(shè)備自身的幾何精度來保證加工件的形位精度。數(shù)控機床產(chǎn)品種類和規(guī)格不同，小型箱體必然是多種多樣的，對于混流生產(chǎn)線，若直接用小型箱體外輪廓作為生產(chǎn)線上下料機械手爪的夾持面和機床夾具的裝夾面，就需要配置若干種規(guī)格尺寸的上下料機械手爪和液壓夾具。為了減少生產(chǎn)線的建設(shè)費用，需要設(shè)計一批與生產(chǎn)線上下料機械手爪和機床夾具的接口尺寸相同的專用工藝裝備，作為各種規(guī)格尺寸小型箱體的隨行夾具。小型箱體的頂面并非其關(guān)鍵特征面，而且與關(guān)鍵特征面也沒有相對位置關(guān)系，可以在生產(chǎn)線外完成加工，并在此面上加工4個工藝螺孔，以其作為小型箱體類零件與隨行夾具結(jié)合的通用工藝面。根據(jù)臥式加工中心的特點、上下料機械手爪的特點、機床夾具的特點以及小型箱體工藝面的特點，設(shè)計隨行夾具，如圖2。按隨行夾具裝夾找正，在臥式加工中心上加工除頂面外的所有加工特征。具體工步為：①粗精銑小型箱體底基準面；粗精銑小型箱體側(cè)基準面（如圖3）。②粗精銑削前面；粗精鏜削直口；鉆攻前面上的螺紋孔。粗精銑削軸承壓蓋安裝面；粗精鏜削軸承孔及其內(nèi)端面；鉆攻軸承壓蓋安裝面上的螺紋孔（如圖4）。根據(jù)臥式加工中心的主軸功率及扭矩、伺服電機進給速度及功率和所用切削刀具的推薦切削速度、切削深度，設(shè)計詳細的加工工序表，如表2。

3柔性生產(chǎn)線規(guī)劃

生產(chǎn)線除了加工設(shè)備外，還需要清洗機、在線檢測裝置和打標機。經(jīng)過市場調(diào)查，通過式清洗機的節(jié)拍≤120s/件，在線檢測裝置的節(jié)拍≤30s/件，打標機的節(jié)拍≤15s/件，而經(jīng)過計算可知，單臺加工設(shè)備的節(jié)拍是896s，如表4。為了平衡節(jié)拍，需要并行布置8臺臥式加工中心作為數(shù)字化車間混流生產(chǎn)線的加工設(shè)備。根據(jù)混流成線加工工藝，本文規(guī)劃了生產(chǎn)線的布局，如圖5。柔性生產(chǎn)線的具體流程為：①自動倉庫通過料道將待加工件送上生產(chǎn)線。②在隨行夾具安裝工位，夾具機械手從夾具緩沖區(qū)取來隨行夾具，裝配機械手將待加工件與隨行夾具結(jié)合。③夾具機械手將待加工件隨同夾具送至上下工件緩沖區(qū)。④帶直線運動單元的關(guān)節(jié)機械手將物料隨同夾具依次送至加工設(shè)備和清洗、檢測、打標工位，最后送回上下工件緩沖區(qū)。⑤夾具機械手將加工成品隨同夾具從上下工件緩沖區(qū)送至隨行夾具拆卸工位，拆卸機械手將隨行夾具卸下，夾具機械手將隨行夾具送回夾具緩沖區(qū)。⑥加工成品經(jīng)料道送回自動倉庫。

4結(jié)語

本文根據(jù)沈陽機床集團混流成線加工小型箱體類零件的需要，通過分析該類零件的結(jié)構(gòu)特征，以專用工藝裝備作為隨行夾具，詳細設(shè)計了該類零件的柔性線加工工藝，并且以加工工藝