加工工艺选择及精度要求 - 旋钮凸模零件加工

一、零件图样分析

1.结构特点

该旋钮凸模零件由外凸曲面、内凹曲面、圆台和平面等结构组成，形状对称。外凸曲面轮廓由直线和圆弧构成，呈球状；内凹曲面轮廓由直线和圆弧构成，结构较简单；内外曲面连接处有2mm圆角。

2.材料与毛坯

该旋钮凸模零件材料为铝（YL12），其可加工性较好。根据零件图的尺寸，且考虑到最外轮廓周边不需要加工，故可选择尺寸为55mm×55mm×30mm的铝块作为毛坯。

图5-39 旋钮凸模零件图

3.主要技术要求

该旋钮凸模零件的尺寸公差有1处，下极限偏差为-0.03mm，精度要求相对较高；表面粗糙度要求有两处为Ra1.6μm，其余为Ra3.2μm；同时，零件要棱角倒钝，去毛刺。

二、制定加工工艺

1.数控设备的选择(www.xing528.com)

根据该零件的外形结构特点，且考虑到零件为单件生产，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，结合车间已有设备可选用功率相当的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，应尽量选用通用夹具进行装夹。该零件的毛坯为方料，采用通用机用虎钳进行装夹，装夹时可以以毛坯的侧面和底面作为工艺基准。

该零件尺寸不大，选择钳口宽度125mm规格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。第一次装夹以毛坯面为粗基准进行定位，手动铣削零件底面；然后将零件翻转以已加工面为精基准定位进行第二次装夹，用标准垫块垫高；机用虎钳夹紧后（要求Z向余量大于15mm）粗、精加工零件。

3.零件加工方案的制定

根据零件图样的要求，应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。

该零件圆台和分型面的表面粗糙度为Ra1.6μm，且有公差要求，可采用ϕ20mm的高速钢平底立铣刀粗、精加工；零件的其余曲面表面粗糙度为Ra3.2μm，可采用粗铣、精铣加工方案，选择ϕ10mm的球头立铣刀粗加工，再选用ϕ3mm的球头立铣刀精加工。

根据车间生产及教学需要，遵循基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的原则，制定如表5-5所示的旋钮凸模零件的加工中心加工工艺卡。

表5-5 旋钮凸模零件的加工中心加工工艺卡