探討端蓋零件機(jī)械加工工藝的具體設(shè)計(jì)

盧亭玉

摘 要：為了避免雜物和油污等進(jìn)入機(jī)械內(nèi)，需要用有遮擋作用的零件把機(jī)械密封起來，以保護(hù)機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。端蓋作為這樣的輔助性零件，能夠保證機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免機(jī)械設(shè)備被雜物等干擾。

關(guān)鍵詞：端蓋；機(jī)械設(shè)備；零件加工；工藝規(guī)程

中圖分類號(hào)：TH162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.119

端蓋零件作為機(jī)械設(shè)備中的一部分，能夠突出機(jī)械的整體性，且該零件對機(jī)械有密封作用。在端蓋零件的加工過程中，涉及到加工工藝、加工過程和加工要求。本文就端蓋加工工藝的設(shè)計(jì)、加工工藝流程的設(shè)計(jì)、加工工藝要求和工時(shí)定額等進(jìn)行探討。

1 端蓋零件加工工藝的設(shè)計(jì)

通常，機(jī)械零件加工工藝設(shè)計(jì)都有著相似的質(zhì)量和效率要求，可借鑒性較強(qiáng)。本文中所探討的端蓋零件加工在質(zhì)量、效率和成本方面也有著類似的要求，和其他零件加工一樣，也需要參照技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的標(biāo)準(zhǔn)，選用適合的加工技術(shù)。端蓋零件的加工雖然在技術(shù)要求和工藝流程方面不是那么復(fù)雜，但作為體現(xiàn)機(jī)械設(shè)備整體性的一部分，其不僅要起到遮擋雜物和油污的作用，還要有利于提升機(jī)械產(chǎn)品的形象乃至企業(yè)的形象。因此，在端蓋零件加工過程中，應(yīng)在現(xiàn)有加工工藝的基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面著手，提高端蓋零件的工藝設(shè)計(jì)水平。

2 端蓋零件加工工藝流程的設(shè)計(jì)

端蓋零件具體的加工工藝流程是，通常要先選定合適的毛坯件，然后定位基準(zhǔn)、規(guī)劃工藝路線。在加工工序安排方面，應(yīng)盡量選擇最便捷的加工方式，以降低加工成本，同時(shí)，還需核準(zhǔn)加工數(shù)據(jù)，也就是最后零件驗(yàn)收的數(shù)據(jù)。在工藝流程設(shè)計(jì)中，還需明確加工端蓋零件應(yīng)用何種工具、切削量和完成加工工藝所用的工時(shí)。由此可見，設(shè)計(jì)端蓋零件加工工藝流程需要設(shè)計(jì)人員對整個(gè)流程非常熟悉，這樣才能準(zhǔn)確地判斷加工數(shù)據(jù)、決定加工工具和計(jì)算零件加工所需工時(shí)。

2.1 選定毛坯件

設(shè)計(jì)人員在選定毛坯件時(shí)，需要注意毛坯的材料材質(zhì)、公差等級(jí)和加工余量。在選擇毛坯的材料材質(zhì)時(shí)，首先應(yīng)考慮端蓋的主要功能。端蓋零件不是機(jī)械的主要受力部分，結(jié)構(gòu)也相對較為簡單，其尺寸主要是為滿足機(jī)械所需。因此，設(shè)計(jì)人員在參考機(jī)械加工工藝手冊的同時(shí)，也要結(jié)合實(shí)際需求來選定鑄件的公差等級(jí)、尺寸公差和加工余量。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在具體選定加工毛坯件時(shí)，要測量所加工零件毛坯的最大圓形端面尺寸，以判斷該毛坯是否適合用來加工某零件，端蓋零件毛坯件的選擇也是如此。端蓋毛坯件以Ф100為其圓形端面最高值，可參照機(jī)械制造工藝手冊，將其公差等級(jí)設(shè)為CT-10，且該鑄件尺寸公差為2.6 mm，那么加工余量為F級(jí)。

2.2 基準(zhǔn)定位

設(shè)計(jì)人員要在綜合考量端面表面粗糙程度的基礎(chǔ)上，才能決定采用何種加工方法來對端面各粗糙表面進(jìn)行加工。加工端蓋表面涉及到加工端面、圓和內(nèi)孔。在定位基準(zhǔn)的過程中，需要參考粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的原則來決定加工端蓋零件的工序。基準(zhǔn)定位應(yīng)使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和最后驗(yàn)收基準(zhǔn)相匹配，這樣既便于端蓋的加工，也使最后的驗(yàn)收有據(jù)可依。所以，在端蓋零件加工流程設(shè)計(jì)中，需根據(jù)其結(jié)構(gòu)的變化來調(diào)整基準(zhǔn)的定位。粗基準(zhǔn)定位中端蓋內(nèi)孔以φ100外圓面為參照，而端蓋外端的粗基準(zhǔn)可選擇端蓋內(nèi)端為參照；精基準(zhǔn)定位則以端蓋內(nèi)端面和φ50孔為參照，這樣便于端蓋其他表面的加工。

2.3 工藝路線規(guī)劃

規(guī)劃端蓋零件工藝路線，使表面粗糙的毛坯件通過工藝加工成為端蓋零件成品，其中涉及到粗加工、半精加工、精加工階段。因此，工藝設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)深入分析零件加工所需工藝，以確定端蓋零件加工中所用的工具和加工余量、公差等。分析Ф50內(nèi)孔加工余量、尺寸和公差時(shí)，仍以機(jī)械制造加工手冊為依據(jù)，粗絞Ф50內(nèi)孔以0.15 mm為余量，精鉸為0.05 mm為余量，鉆孔以13 mm為余量，然后明確加工工序及其加工精度等級(jí)，粗絞、精鉸和鉆孔分別為IT10、IT7、IT12，這樣就得出了各工序的公差值，即粗絞、精鉸和鉆孔公差值分別為Ф500+0.07，Ф500+0.018和Ф500+0.18.

3 端蓋零件工藝要求和工時(shí)定額

3.1 確定加工數(shù)據(jù)和所用工具

將粗糙的毛坯件加工成端蓋零件成品，將涉及到工序安排、加工余量、加工尺寸及其公差值等。因此，設(shè)計(jì)加工工藝時(shí)，應(yīng)逐一核準(zhǔn)各工序的具體加工數(shù)據(jù)，從粗加工到半精加工，再到精加工，都應(yīng)保證加工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，加工端蓋零件時(shí)，會(huì)涉及到車床、銑床等。例如，選用立式銑床X53K粗銑其內(nèi)、外端面，使用CA6140車床進(jìn)行粗車、半精車各外圓，使用四面組合鉆床鉆Ф50H7內(nèi)孔，使用端銑刀粗銑該零件內(nèi)、外端面；外圓車刀可用于粗車、半精車零件各外圓，Ф50H7內(nèi)孔加工采用麻花鉆、擴(kuò)孔鉆和鉸刀；6×Ф6孔使用麻花鉆，然后平銼去毛刺。將游標(biāo)卡尺和塞規(guī)等作為量具，通常，夾具會(huì)使用各加工設(shè)備專用夾具。

3.2 確定切削量和工時(shí)

計(jì)算各工序切削量包括估算鉆孔、粗絞和精鉸的切削量，具體計(jì)算內(nèi)容包括背吃刀量、切削速率和進(jìn)給量。在核算工時(shí)的過程中，可參照機(jī)械制造工藝手冊中的相關(guān)公式，然后結(jié)合加工現(xiàn)場實(shí)際綜合考量。核準(zhǔn)的工時(shí)既要包括基本所需時(shí)間、輔助所用時(shí)間和其他時(shí)間，還要包括布置工作所用時(shí)間、人員休息時(shí)間等，然后依據(jù)公式進(jìn)行核算。

4 結(jié)束語

綜上，通過對端蓋零件加工工藝、流程、要求和工時(shí)定額等的探討，我們了解了毛坯件選定、端蓋零件設(shè)計(jì)加工和成為零件成品的整個(gè)過程。這有利于人們在總結(jié)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高機(jī)械加工效率，精簡加工成本，進(jìn)而不斷提高機(jī)械加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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〔編輯：王霞〕