拟制盖类零件工艺路线

教学目标

＊掌握选择盖类零件各表面的加工方法。

＊掌握初步拟订盖类零件机械加工工艺路线的方法。

任务引入

通过选择主轴承盖表面的加工方法及初步确定主轴承盖机械加工工艺路线，学习选择盖类零件的加工方法，以及盖类零件机械加工工艺路线的拟订方法。

相关知识

1．组合工序的原则

工序有两种不同的组合原则，即工序分散原则和工序集中原则。一般单件小批量生产应遵循工序集中原则，大批量生产既可按工序集中原则，又可按工序分散原则。

2．工序分散的特点（详见2.5 节）

1）工序多，工艺过程长，每个工序所包含的加工内容很少，特殊情况下每个工序只有一个工步。

2）所使用的加工设备与工艺装备比较简单，易于调整和掌握。

3）有利于选择合理的切削用量，以减少基本加工时间。

4）生产技术准备工作较容易，易于变换产品。

3．工序集中的特点（详见2.5 节）

1）零件各个表面的加工，集中在少数几个工序内完成，每个工序所安排的加工内容多。

2）工件装夹次数少，加工表面间的相互位置精度易于保证。

3）有利于采用高效的专用设备和工艺装备。

图5-27　转塔车床

4）生产计划和组织简单化，生产面积和操作工人的数量少，辅助时间短。

5）专用设备和工艺装备投资大，调整和维护复杂，生产技术准备工作量大，变换产品困难。

4．转塔车床介绍

1）如图5-27 所示，转塔车床是一种多刀、多工位加工的高效机床，能完成普通车床上的各种加工工序，工件一次装夹，可完成多个圆柱面和端面的车削加工，加工质量稳定，生产效率比普通车床高2～3 倍，非常适合大、中批量生产。

2）与普通车床相比，转塔车床的主要结构特点是没有尾架和丝杠，在尾架的位置上装有一个能纵向移动的六工位转塔刀架主切削刀架，另外还有能纵、横向移动的前、后刀架辅助刀架，可单独切削，也可联合切削，如图5-28 所示。

图5-28　加转塔刀架示意图(www.xing528.com)

3）转塔刀架各刀具均按加工顺序预调好，切削一次后，刀架退回并转位，再用另一把刀切削。由于刀具数量多，因此调整刀具需花费较多时间。

4）用可调挡块控制刀具行程终点位置，或用插销板式程序控制半自动循环加工。

5）刀架的纵横向进给设有撞停定程装置，可以自动控制工件尺寸，以保证成批工件尺寸的一致性。此外，还能自动实现机床的变速预选、进给量改变等操作，或整机半自动化和自动化操作。

任务实施

1．选择主轴承盖各表面的加工方法

根据加工表面的精度和表面粗糙度要求，查附表9，可得各外圆的加工方案，如表5-15所示。

表5-15　各加工表面的加工方案

2．初步拟订主轴承盖机械加工工艺路线

（1）划分加工阶段

根据表5-15 和相关知识可知，主轴承盖主要表面的加工可划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。考虑工序过于分散，装夹次数太多，反而影响生产效率，所以划分为粗加工、精加工两个阶段即可。

（2）组合工序

由于主轴承盖属于大批量生产，组合工序既可按工序分散原则，又可按工序集中原则。本实例考虑要充分利用现有资源中的半自动转塔车床，因此尽量采用多刀多工位加工，组合工序遵循工序集中原则。

（3）安排加工顺序

根据机械加工的安排原则，先安排基准面和主要表面的粗加工，然后安排基准面和主要表面的精加工。

（4）初步拟订工艺路线

根据上述分析，初步拟订两个加工工艺路线方案，如表5-16 和表5-17 所示。

表5-16　主轴承盖机械加工工艺路线方案一

注：优点为定位精基准的选择比方案二更合理，各车削工序加工内容比方案二均衡。
缺点为转塔车床为半自动机床，价格高于普通车床，长期用于粗加工工序，易降低该机床的加工精度。如果该转塔车床为旧设备，则不需考虑保持机床精度的问题。

表5-17　主轴承盖机械加工工艺路线方案二

注：优点为半自动转塔车床用于精车工序，有利于长期保持该机床的加工精度。
缺点为半精车、精车工序的定位基准不合理，且其加工内容过于集中，精加工质量监控集中在同一工序，调刀、检验等工作量大；工序时间比其他工序长很多，工序不够均衡。

综合比较上述两个方案，方案一比方案二更合理，所以选择方案一。