趣味公交车凸模零件加工工艺要求

一、零件图样分析

1.结构特点

该趣味货车凹模零件是典型的板块类零件。零件表面主要由型腔及通槽等结构组成。型腔有两层，主要由直线、圆弧及整圆等构成。第一层型腔余量较大，第二层型腔数量较多，特征是多处结构相同。总体而言，零件结构较复杂。

图2-16 趣味货车凹模零件图

2.材料与毛坯

该趣味货车凹模零件材料为铝（YL12），其可加工性较好。零件的尺寸不大，且最外轮廓周边不需要加工，故可选择尺寸为85mm×55mm×20mm的铝块作为毛坯。

3.主要技术要求

该趣味货车凹模零件与趣味公交车凸模零件是一副配合件，其几何公差有1处，即顶面与底面平行度要求在0.03mm以内。零件的第一层型腔轮廓与趣味公交车凸模零件的凸台外轮廓为一对配合面，该配合面加工精度要求较高，图样中所示公差等级为IT8级精度；表面粗糙度Ra为3.2μm，且第一层型腔深度要求为3±0.05mm，公差为0.1mm；零件的第二层车窗、车轮型腔加工精度为IT8级，要求较高；通槽尺寸精度为未注公差（GB/ T1804—m）；第二层型腔深度为4±0.05mm。另外，零件表面需进行硬质阳极氧化处理。

二、制定加工工艺

1.数控设备的选择(www.xing528.com)

根据该零件的外形与内孔特征，且考虑到零件的生产批量较小，故可选择在加工中心上完成零件的加工。遵循机床规格与零件外形尺寸相适应原则、机床精度与工件加工精度相适应原则和机床生产率与工件生产类型相适应原则，选用功率相当的Fadal-3016L加工中心机床进行零件数控加工。

2.定位与装夹方式的选择

在加工中心上安装零件时，应尽量优先选用通用夹具进行装夹。该趣味货车凹模零件的毛坯为块料，采用通用机用虎钳进行装夹。装夹时可以毛坯的侧面和底面作为工艺基准，所选用的坯料高度尺寸要稍大一些，以留有夹头。

该零件尺寸较小，选择钳口宽度为125mm的机用虎钳装夹即可。装夹时，应尽量减少装夹次数，尽可能在一次装夹中完成尽可能多的加工内容。加工时需要保证零件顶面与底面的平行度公差，因此需要两次装夹。第一次装夹以毛坯面为粗基准进行定位，铣削零件底面，然后将零件翻转以该表面为精基准定位进行第二次装夹，用标准垫块垫高，夹紧后加工顶表面和其他项目。这种装夹方式既能保证零件的精度，又能提高加工效率。

3.零件加工方案的制定

根据零件图样的要求，应根据型腔圆弧轮廓特征选择合适的数控铣刀，采用符合加工精度的加工方案，以提高经济性和生产率。

该零件的顶面和底面的尺寸精度及表面粗糙度要求较高，采用ϕ50mm的镶刀片面铣刀粗、精铣加工方案；零件第一层型腔余量较大，采用ϕ10mm键槽铣刀进行粗铣加工，再选择ϕ4mm键槽铣刀进行半精铣和精铣加工；零件第二层各车窗和车轮型腔选择ϕ4mm键槽铣刀进行粗铣和精铣加工；通槽精度要求不高，选择ϕ6mm键槽铣刀直接铣削加工。

根据车间生产及教学需要，遵循由内到外、由粗到精、由近到远的原则，制定如表2-5所示的趣味货车凹模零件的加工中心加工工艺卡。

表2-5 趣味货车凹模零件的加工中心加工工艺卡