一種磁軛底座零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)

張平棟 孫萍

摘要：根據(jù)某公司要求，進(jìn)行磁軛底座零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)。通過對磁軛底座零件結(jié)構(gòu)的分析，確定零件的主要加工要求與加工方法，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)條件及產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)要求，選擇合適的加工方法，設(shè)計(jì)該產(chǎn)品機(jī)械加工工藝。通過實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，效果良好。

關(guān)鍵詞：磁軛底座;機(jī)械加工;工藝設(shè)計(jì)

某公司接到一批磁軛底座的生產(chǎn)訂單，訂單批量為每月2000件，材料為45鋼，質(zhì)量為11.5kg。該零件用于電梯設(shè)備中，通過在零件槽內(nèi)安放電磁線圈，將線圈通電，產(chǎn)生磁力，吸合傳動(dòng)部件。該零件的生產(chǎn)屬批量生產(chǎn)，根據(jù)企業(yè)要求，設(shè)計(jì)該零件的機(jī)械加工工藝。

1.磁軛底座零件結(jié)構(gòu)分析

某電梯傳動(dòng)零件磁軛底座如圖1所示，該零件為245×120×50mm的長方體零件，在零件上、下表面及側(cè)面分別由一系列孔及槽組成，零件全部表面粗糙度值為Ra3.2μm，銳邊倒角0.5×45°，毛坯為六面精加工型材。

2.工藝分析

上表面：Φmm定位中心孔是基準(zhǔn)孔，用數(shù)控銑削方式加工;4×Φ8mm半球體，用數(shù)控銑削方式加工;4×Φ3mm圓孔、4×Φ11mm圓孔、4×M8螺紋底孔及2×M6螺紋底孔，用數(shù)控鉆削加工;4×M8螺紋及2×M6螺紋，由鉗工加工。

下表面：兩處寬16mm圓槽及8×15mm通槽，用數(shù)控銑床加工;4×M16×1.5螺紋孔，用數(shù)控銑床先鉆后攻絲的方式一并加工;4×Φ14mm沉頭孔、Φ21mm沉頭孔、10×Φ13.7圓孔，采用先鉆后銑方式在數(shù)控銑床上加工。

外形及側(cè)面：零件六個(gè)外形面有公差為0.1mm的加工精度要求，該加工精度要求不高，可采購定制毛坯件，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本;零件吸合表面有磨削要求，需增加磨削工序;側(cè)面Φ9mm圓柱孔及M4及M6螺紋孔，用普通鉆孔、攻絲方法加工。

3機(jī)械加工工藝制定

該企業(yè)屬傳統(tǒng)加工制造企業(yè)，設(shè)備以傳統(tǒng)通用型設(shè)備為主，有四臺(tái)數(shù)控加工心及普通通用型生產(chǎn)設(shè)備若干。針對企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)條件，結(jié)合上述工藝分析，制定以下加工工藝。

3.1工藝方案1

1. 數(shù)控銑床加工Φ定位中心孔表面，及該面所有孔的加工。

2.翻面數(shù)控銑床加工，數(shù)控銑床銑2×Φ100.5寬16圓環(huán)槽、數(shù)控銑銑8×15通槽及蓋面所有孔的加工。

3.鉗工加工其余孔及螺紋孔，各安裝孔端面、螺紋孔端面及銳邊倒角去毛刺。

4.磨削吸合面

5.涂防銹油，終檢入庫

該工藝方案中主要采取先數(shù)控加工Φ定位中心孔面，再將工件翻面，數(shù)控銑床加工出該面所有孔和槽，最后由鉗工加工出其余面孔及螺紋特征。這種方案在實(shí)施時(shí)，工序較為集中，符合數(shù)控加工特點(diǎn)，但零件試制過程中發(fā)現(xiàn)，零件翻面加工時(shí)若使用平口鉗裝夾，因需要保證中心定位孔與外形的對稱度，導(dǎo)致操作繁瑣。此外，零件進(jìn)行鉗工加工工序階段，由于零件自身質(zhì)量達(dá)10Kg，且需要進(jìn)行多次移動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不利于批量性生產(chǎn)，需對現(xiàn)有加工工藝進(jìn)行調(diào)整。

3.2工藝方案2

通過上述工藝方案，雖然能保證零件的加工要求，但仍需對整個(gè)加工工藝過程進(jìn)行優(yōu)化。本著保證零件加工精度，提高加工效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度要求，按照基準(zhǔn)先行、先面后孔、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，重新擬定以下工藝方案。

1. 數(shù)控銑床銑兩處寬度為16mm圓環(huán)槽、8×15mm通槽及該面所有孔的加工

2. 翻面，銑削Φ40mm定位中心孔、銑4×Φ8mm半球孔、及各孔加工。

3. 數(shù)控銑床鉆零件左端面2×M6螺紋底孔、攻2×M6螺紋;鉆零件下底面Φ9.5mm通孔、鉆M4螺紋底孔、攻M4螺紋。

4. 鉗工清理各加工表面;孔倒角、銳邊去毛刺;

5. 磨吸合面

6. 終檢、表面涂防銹油、入庫

該工藝方案中對工藝方案1中的加工工序進(jìn)行了調(diào)整，首先使用數(shù)控機(jī)床加工出線圈槽面上的孔和槽，包括5×Φ11通孔。再將工件翻面，使用數(shù)控機(jī)床加工出Φmm定位中心孔面上的孔和槽，該工序中，為了保證安裝定位孔與工件中心的對稱度，及裝夾方便，設(shè)計(jì)一套專用夾具對工件進(jìn)行裝夾，該夾具采用一面兩銷定位方式進(jìn)行定位，并通過4×Φ11通孔對工件進(jìn)行夾緊。該工藝方案中還將工藝方案1中的鉗工加工側(cè)面孔的工序改為數(shù)控四軸機(jī)床進(jìn)行加工，這樣可以在一次裝夾中完成其余兩面通孔和螺紋孔的加工，大大的減少了人力勞動(dòng)的工作量，提高了工作效率。整個(gè)數(shù)控加工結(jié)束后，安排鉗工進(jìn)行倒角、去毛刺、工件清理等工序。最后磨削吸合面，終檢、涂防銹油、入庫。該工藝方案通過試制，加工精度完全滿足圖樣的各項(xiàng)要求，加工效率顯著提升，故采用此加工工藝方案。

結(jié)束語

通過對零件結(jié)構(gòu)的分析，確定個(gè)表面的成型方法，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)條件，設(shè)計(jì)該零件的加工工藝方案，并通過試制，對試制過程中的問題進(jìn)行分析和優(yōu)化，最終制定該零件最終的機(jī)械加工工藝。經(jīng)過企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，效果良好，已用于批量生產(chǎn)中。

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