一零件的工艺分析

1工艺过程

①首先确定加工基准，通过分析零件图，明确加工基准为工件的底面，根据工序集中的原则，将毛坯料底面作为被加工工件的底面；②加工工件右边的75°棱面，作为后续加工中的定位面；③以毛坯的上表面和已加工的75°棱面为定位面加工垂直于工件底面的孔系，在加工工件两侧棱面的后道工序中是以工件底面的两孔作为定位基准；④以工件的底面和75°棱面作为定位基准粗加工工件的上表面、精加工7.9mm深的台阶面和工件的左侧棱面；⑤以工件的底面和75°棱面作为定位基准加工工件0.5mm台阶面和孔系；⑥以工件的底面和面上的孔系，按一面两销的定位原理加工工件的两侧棱面；⑦最后以0.5mm的上台阶面和面上的两孔系作为定位基准对工件底面的螺纹孔进行刚性攻丝。

2加工图纸工件的零件图。

二零件加工的具体工艺安排和工装设计

1铣削毛坯料为

138×70×45（mm）注意：在夹紧过程中夹紧力应能保持工件定位后获得的正确位置。夹紧力大小应适当，既要保证工件在整个加工过程中其位置稳定不变，不振动，又不允许使工件产生不适当的夹紧变型和表面损伤。保证工件的平行度±0.02。

2铣削工件75°

棱面在单件小批量生产时，采用虎钳直接装夹，然后用百分表拉表找正工件。即将工件在虎钳的横向目测倾斜63.1°，略微施加夹紧力，以保证工件不由本身重力而倾斜为准。在大批量生产时，设计工装定位来加工工件。考虑到大批量生产，如果每次都这样找正加工，生产效率极低，劳动强度大，辅助时间长，故设计了如下工装：用线切割机床以工装的底面找正，在工装的上部加工出一个90°的V型槽，V型槽的右边与工装的底面为63.1°夹角。

3底面钻孔

工艺分析本工序的任务是加工2-Ф6H7的标准孔和2-M6的螺纹底孔，由于在后道工序中，为了加工定位把2-M6的螺纹底孔作为定位的销孔，故本道工序中孔位间的相对位置要精确。根据螺纹的切削参数表，2-M6底孔加工成Ф5.1mm，中心钻打定心孔，然后用Ф5的钻头钻孔，然后再用Ф5.1H7的自制键槽刀插铣，作为后道工序的定位销孔。2-Ф6H7为标准孔，在批量生产中为了提高生产效率，采用钻、扩、绞的方式加工。

4铣削工件11.9°棱面工装设计分析

从零件图分析7.9mm的台阶面与75°棱面和底面的交点有较严格的尺寸公差要求，在外型面上没有基准，无法在工件上对刀。现以工件的底面和75°棱面为定位基准，做一工装。将工装与工件安装在虎钳上贴紧、砸实、夹紧。从六点定位的角度分析，该工装属于过定位，鉴于在加工过程中各个尺寸之间都有相互较严格位置尺寸关系，互换性良好，对工件的实际加工影响并不大，可以使用。加工时先用Ф50面铣刀分层铣削至7.9mm的深度，左侧留1mm余量，然后用Ф8端铣刀精加工7.9mm的侧面。

5铣削工件12.9°

棱面并钻2-Ф10.5的孔加工时先用Ф50的面铣刀分层铣削铣到0.5mm的上台阶面，然后用Ф8的端铣刀加工0.5mm的台阶，接着用中心钻在2-Ф10.5的两个通孔位置上打定心孔，因为孔的底面是斜面，为了避免在钻到孔底的时候会因钻削的余量不均而折刀，刀具直径越大，在孔底钻削的不均匀余量就越大，故先用稍微小点的钻头把孔钻透，然后再用Ф9、Ф10.5的钻头分别扩孔。孔是通孔，故在胎具上预做了两个Ф12的让刀孔。

6铣削工件两侧棱面

在本工序中加工面为工件两侧的棱面，由于两棱面的角度一致都与工件的对称中心有25°的尺寸要求，为了减少工装的设计成本，本着工序集中的原则，在胎具上加了C孔。在用AC孔定位加工完工件的一侧棱面后，将工件拆卸在胎具上掉头装夹，用AB孔作为定位的销子孔，加工另一侧面。这样胎具就起到了一胎多用的作用，大大节省了加工的辅助时间和设计成本。通过分析零件图纸，为了减小切削中的振动、保证工件的尺寸与质量，将工件的大面即底面作为工件的定位基准面，以2-M6的螺纹底孔2-Ф5.1H7作为定位的销子孔，加工两个Ф5.1g6的非标准轴作为工件的定位销定位，在工件的上面加工一压板，用两个M10的螺钉压紧。在加工工件的另一侧面时，需把工件掉头，定位销需要移位，采用基孔制间隙配合装配。为了端铣工件的棱面，必需将胎具斜面的角度加工成和工件底面与侧面的角度一致，定位销的加工位置需满足工件在安装到胎具上之后工件加工完的侧面成水平面，孔位之间的相互位置关系。此胎具可加工左右两棱面，第一次在AB两个标准孔上放两个Ф6g6的短定位销，在工件上表面加工一压板压着，用两个M10的螺钉压紧，采用一面两销的定位方法定位加工工件的右侧25°棱面，满足工件的六点定位原理。为了避免胎具在工件加工中干涉，在胎具的设计过程中，胎具的上表面比工件加工后的棱面低1mm，作为Z向工件坐标系的零点。

7刚性攻螺纹

工装设计分析此工序中以0.5mm的上台阶面和2-Ф10.5的两孔定位，由于螺纹孔与攻螺纹不是在一次装夹下完成的，为了保证螺纹的精度和在攻螺纹过程中避免丝锥因孔位置错位而折在工件里，建立工件坐标系的时候以工装左端面为X方向的对刀点，然后偏移115mm即是螺纹孔的中心，Y方向可以取中。

三质量检验及其结果

通过使用三坐标测量机对工件的检测，图素的尺寸和位置均合格。设计的工装对工件的效果分析表明，具有可靠性高、互换性好等优点，减少了加工时间，从而提高了工作效率，并相对提高了社会经济效益，是一种有效而实用的方案。

四结论

通过对异型面零件的加工实践表明，合理的选用刀具与制定加工工艺，配合夹具的制作，即使对难度大，精度高的零件，也能在加工技术上有所突破，操作技能可以迅速提高。同时对批量生产有一定的应用价值。

作者：柯建平宋国亮单位：北京电子科技职业学院北京中丽制机工程技术有限公司