升降台铣床的支承套零件加工方法

升降台铣床的支承套零件数控加工工艺

一、 拟加工型腔类零件图

待加工的零件为升降台铣床的支承套，在两个互相垂直的方向上有多个孔要加工。具体形状如图1所示。

图1

二、 零件图的工艺分析

首先，进行零件图的完整性与正确性进行分析。零件尺寸标准完整，各部位都能用正确的尺寸标注方法标注出来，无缺少的尺寸，无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸。支承套φ35H7孔对φ100f9外圆、φ60mm孔底平面对φ35H7孔、2×φ15H7孔对端面C及端面C对φ100f9外圆均有各位置精度要求。位置度、圆跳动、平行度的标注的是正确的。孔和轴的标准公差等级标注也都是正确的，螺纹孔2×M6-6H的标注也是正确的。

其次，分析一下尺寸标注方法。零件图上重要尺寸—孔的直径都是直接标准出来的。符合尺寸链最短的原则。但2×?11的中心距、2×?15H7的中心距的标注不利于测量，应利用尺寸链计算出中心离外圆的距离，此距离利于测量。

其中一个重要的环节就是零件的技术要求分析。只有符合技术要求的零件才能合格。零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度。此零件图给出了尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。φ35H7孔：直径为35mm，公差等级为7级，采用“钻中心孔-钻孔-粗镗-半精镗-铰孔”；的加工方法。φ15H7孔：直径小于20mm，不能用镗刀，且公差等级为7，采用“钻中心孔-钻孔-扩孔-铰孔”的加工方法。φ60孔：直径较大，且深度较小，采用

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升降台铣床的支承套零件数控加工工艺

“粗铣-精铣”的加工方法。φ11孔：孔径较小，采用“钻中心孔-钻孔”的加工方法。φ17孔：锪孔(在φ11底孔上)；M6-6H螺孔：螺纹孔，采用“钻中心孔-钻底孔-孔端倒角-攻螺纹”的加工方法。

零件材料的分析。此零件选用的是45号钢，这种材料在功能方面能满足要求；而且它的切削性能也较好。并且无需热处理。

因为此零件为中小批量生产，将φ199f9外圆、80mm尺寸两端面、78mm尺寸上平面均安排在前面工序中由普通机床完成。其余加工表面(2×φ15H7孔、φ35H7孔、φ60mm孔、2×φ11mm孔、2×φ17mm孔、2×M6-6H螺孔)确定在加工中心上一次安装完成。 三、 选择加工设备

因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面(左侧面及上平面)上，需要两工位加工才能完成，故选择卧式加工中心。加工工步有钻孔、扩孔、镗孔、锪孔、铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过20把。国产XH754型卧式加工中心可满足上述要求。XH754系列高速型卧式加工中心是一种高性能、高效率、高速度的自动换刀数控机床，在加工过程中可以自动交换刀具，可在一次装夹中完成轮廓铣削和平面铣削，可以进行四个面的铣削、钻孔、扩孔、镗孔、铰削、攻丝等多种工序。该机床工作台尺寸为400mm×400mm，x轴行程为500mm，z轴行程为400mm，y轴行程为400mm，主轴中心线至工作台距离为100～500mm，主轴端面至工作台中心线距离为150～550mm，主轴锥孔为ISO40，刀库容量30把，定位精度和重复定位精度分别为0.02mm和0.011，工作台分度精度和重复分度精度分别为7″和4″。

四、 零件的定位基准和装夹方式 4.1零件的定位基准的确定

合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。φ35H7孔、φ60孔、2×φ11孔及2×φ17孔的设计基淮均为φ100f9外圆中心线。遵循基准重合原则，选择φ100f9外圆中心线为主要定位基准。

在支承套长度方向，若选右端面定位，则难以保证φ17孔深尺寸11 (因工序尺寸80-11无公差)、?60孔深尺寸12，故选择左端面为定位基准。

基面C上的2×?15H7孔的定位，不能仅选择基面C的中心线定位，也不能仅选择基面C的右右棱边定位，根据基准统一原本则，可以选择基面C中心线和基面C的右棱边的中点作为定位基准。 4.2零件的裝夹方式

因φ100外圆不是整圆，不能用三爪自定心卡盘，故用V形块作定位元件。因为零件的特殊性，所用夹具必须为专用夹具，所以要对V形块进行设计，在V形块上设计一个螺旋加紧机构工件的装夹简图如图2所示。在装夹时应使工件上平面在夹具中保持垂直，以消除转动自由度。夹具体底座有通孔，可以将夹具体用螺栓固定在分度工作台上，分度工作台可以旋转，所以在一次装夹中就可以完成两个面上的孔的加工。

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支承套装夹示意图

1-定位元件 2-夹紧机构 3-工件 4-夹具体

五、 确定零件加工顺序与进给路线

5.1加工顺序的确定

所有孔都是在实体上加工，为防钻偏，均先用中心钻钻引正孔，然后再钻孔。为保证φ35H7孔及2×φ15H7孔的精度，根据其尺寸，选择铰削作其最终加工方法。对φ60的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加工。

为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各个工位上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕。具体的加工顺序是：

第一工位(B0°)：钻φ35H7、2×φ11中心孔→钻φ35H7孔→钻2×φll孔→锪2×φl7孔→粗镗φ35H7孔→粗铣、精铣φ60×12孔→半精镗φ35H7孔→钻2×M6-6H螺纹中心孔→钻2×M6-6H螺纹底孔→2×M6-6H螺纹孔端倒角→攻2×M6-6H螺纹→铰φ35H7孔；

第二工位(B90°)：钻2×φ15H7中心孔→钻2×φ15H7孔→扩2×φ15H7孔→扩2×φ15H7孔。详见数控加工工序卡片 5.2进给路线的确定 第一工位(B0°)

工序1 待加工零件的外圆不是整圆，而所选材料为85mm×?105mm的棒料。所以，先将毛坯料放在普通床上初加工，达到尺寸要求精度。如图3所示。

图3 材料

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工序2 钻φ35H7、2×φ11中心孔，起刀点为?100外圆中心，走刀路线如图4所示。

图4

工序3 钻φ35H7孔，起刀点为外圆中心，起刀点为?100外圆中心，走刀路线如图5所示。

图5

工序4 锪2×φl7孔，起刀点为外圆中心，起刀点为?100外圆中心，走刀路线如图6所示。

图6

工序5 粗镗φ35H7孔。

工序6 粗铣、精铣φ60×12孔，起刀点位?35H7中心点，沿?35H7轮廓铣削，走刀路线如图7所示。

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