的尺寸公差与加工余量。
解:
①求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸,长l40mm,宽50mm,高l00mm,故最大轮廓尺寸为l40mm。
②选取公差等级CT 由表2-8(1),铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,得公差等级CT范围8~12级,取为10级。
③求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,查表2-8(3),其中公差带相对于基本尺寸按对称分布。
④求机械加工余量等级 由表2-8(5),铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,得机械加工余量等级范围E~G级,取为F级。
⑤求RMA(要求的机械加工余量) 对所有加工表面取同一个数值,由表2-8(4)查最大轮廓尺寸为140mm、机械加工余量等级为F级,得RMA数值为1.5mm。
⑥求毛坯基本尺寸 2×?13孔较小,铸成实心;A面、B面属双侧加工,应由式R=F+2RMA+CT/2=50+2X1.5+2.8/2=54.4mm求出。
?40H7孔属内腔加工,应由式R=F-2RMA一CT/2=40-2×1.5-2.6/2
=35.7mm求出。
C面为单侧加工,毛坯基本尺寸由式R=F+RMA+CT/2=65+1.5+3.2/2=68.1mm求出。
支座铸件毛坯尺寸公差与加工余量见表2-8(6)。
表2-8(6) 支座铸件毛坯尺寸公差与加工余量
7)毛坯图的绘制
I.毛坯图的表示 毛坯总余量确定以后,便可绘制毛坯图。图2-15为上例中的支座铸件毛坯图,其表示方法如下:
①实线表示毛坯表面轮廓,以双点划线表示经切削加工后的表面,在剖视图上可用交叉线表示加工余量。
②毛坯图上的尺寸值包括加工余量在内。可在毛坯图上注明成品尺寸(基本尺寸)但应加括号,如图2-15中的(?40H7)。
③在毛坯图上可用符号表示出机械加工工序的基准。
④在毛坯图上注有零件检验的主要尺寸及其公差,次要尺寸可不标注公差。 ⑤在毛坯图上注有材料规格及必要的技术要求。如材料及规格、毛坯精度、热处理及硬度、圆角半径、分模面、起模斜度、内部质量要求(气孔、缩孔、夹砂)等。
II.毛坯图的绘制方法 毛坯图的绘制方法如下。
①用粗实线表示毛坯表面形状,以双点划线表示经切削加工后的表面。 ②用双点划线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图,将确定的加工余量叠加在各相应被加工表面上,即得到毛坯轮廓,用粗实线表示。注意画出某些特殊余块,例如热处理工艺夹头、机械加工用的工艺搭子等。比例1:1。
③和一般零件图一样,为表达清楚某些内部结构,可画出必要的剖视图、剖面图。对于由实体上加工出来的槽和孔,不必专门剖切,因为毛坯图只要求表达清楚毛坯的结构。
图2-15 支座铸件毛坯图
3.示例——确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
1)公差等级
由拨叉的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。 2)锻件重量mt
已知机械加工后拨叉重量为4.5kg,可初步估算出机械加工前锻件毛坯重量为6 kg
3)锻件形状复杂系数S
对拨叉零件图进行分析计算,可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度(每个待加工面留大致3mm余量),即l=158mm,b=120mm,h=86mm;由公式2-4和2-2可计算出该拨叉锻件的形状复杂系数
S?mt/mN?6/(lbh?)?6/(158?120?86?7.8?10?6)?0.47
由于0.47介于0.32和0.63之间,所以该拨叉的形状复杂系数属S2级。
4)锻件材质系数
由于该拨叉材料为45钢,是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数M1级。
5)锻件分模线形状
根据该拨叉件的形位特点,本例选择零件高度方向的对称平面为分模面,属平直分模线,如图2-16拨叉锻造毛坯简图所示。
6)零件表面粗糙度
由零件图可知,该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6?m。 根据上述诸因素,可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果列于表2-9中。
1) 绘制拨叉锻造毛坯件图
由表2-9所得结果,绘制毛坯简图如图2-16。
第三节 拟定拨叉工艺路线
一、定位基准的选择
图2-16 拨叉锻造毛坯简图
先确定精基准,再确定粗基准。
1.精基准的选择
根据该拨叉零件的技术要求和装配要求,选择拨叉头左端面和叉轴孔
?0.021?300mm作为精基准,零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工,即
?0.021mm的轴线是设计基准,选用其作精遵循了“基准统一”原则。拨叉轴孔?300基准定位加工拨叉脚两端面和锁销孔?80?0.015mm,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度要求。选用拨叉头左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则,因为该拨叉在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准;另外,由于拨叉件刚性较差,受力易产生弯曲变形,为了避免在机械加工中产生夹紧变形,根据夹紧力应垂直于主要定位基面,并应作用在刚度较大部位的原则,夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选用拨叉头左端面作精基准,夹紧可作用在拨叉头的右端面上,夹紧稳定可靠。
2.粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。本例选择拨叉头右端面作粗基准。采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面,可以为后续工序准备好精基准;再采用加工过的拨叉头左端面作为精基准加工?30mm插轴孔,这样遵循了粗基准不重复使用的原则,同时能保证拨叉头左端面与?30mm插轴孔的垂直度。
二、表面加工方法的选择
根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工件各表面的加工方法,如表2-10所示。
三、加工阶段的划分
该拨叉加工质量要求较高,可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段,首先将精基准(拨叉头左端面和叉轴孔)准备好,使后续工序都可采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗铣拨叉头右端面、拨叉脚内表面、拨叉脚两端面的粗铣、操纵槽内侧面和底面。在半精加工阶段,完成拨叉脚两端面的精铣加工和销轴孔?8mm的钻、铰加工;在精加工阶段,进行拨叉脚两端面的磨削加工。
四、工序的集中与分散
本例选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产,可以采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了