论4M5采棉机前组拨叉轮数控工序工艺分析

孟 泰 李 江 赵国旗 张 涛

(贵州工程应用技术学院，贵州 毕节 5517000)

本文对典型盘类零件——由多个等分异形曲面、孔及螺纹孔组合而成，结构相对单薄的较复杂的盘形零件，重点对加工中心精加工工序进行了详细的加工工艺分析，包括图纸分析、确定工艺路线、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。

1 圆盘类零件概述

前组拨叉轮在采棉机采棉头部件中起支撑、连接和传动的作用，与其连接的件有固定座、压板、转臂、摘锭座管组件、管柱焊合等。该件是由16处等分异型面、孔、螺纹孔等组合而成的外形较规矩的盘形零件。相关尺寸要素较多，加工精度高，在普通4轴加工中心加工时需要3次装夹，编制程序较繁琐。加工前需要对零件结构及相关尺寸要素做好充分地分析，包括结构分析、图纸分析、夹具设计确定工艺路线、选用机床型号、加工顺序等。

2 零件结构特点分析

该零件毛坯为铸铝件，材料ZL201的盘类零件(见图1)最终直径为φ370mm。其结构特点铸件中心部位较空，靠8条加强筋支撑，且支撑加强筋的部位只有11mm厚，16处异形轮廓相邻壁厚最窄处仅为12mm，最宽处尺寸为20.2mm，零件自身刚性较差，装夹时压板的压点不好选择，标准压板在加工时会发生干涉，Z向最大切削深度达47mm，以及相关位置度要求严。

图1

3 零件图(如图2)分析

下面结合图2对数控精加工工序相关加工要素进行分析：

(1)4-M12-7H螺纹孔位置度相对基准A为φ0.2mm。

(3)16处均布异型轮廓位置度相对基准A为φ0.04mm，对称度相对基准A、B为φ0.08mm。

(4)32处(剖视图47mm左右两面各16处均布)11×11即(A-A剖视图R5×R5×1)减轻槽。

(5)圆盘径向16-M10-7H×38mm深螺纹底孔。

(6)圆盘径向16-φ6.3通孔，位置度相对基准C、G为φ0.1mm及孔口16-φ12.3×3倒角。

图2

4 工艺难点分析及工艺方案编制

4.1 工艺难点

因此拟订工艺路线时首先要确定各个表面的加工方法和加工方案。同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。

图3

4.2 工艺方案

(1)安装夹具并找正，用粗加工时φ10H7角向孔定角向，加工4-M12-H7螺纹底孔。

(3)用φ11×R5铣刀刀校A-A剖视图中11×11×9尺寸。

以上工序以剖视图47mm左端面定位，用等高块支撑，基准A定心，4-M12螺纹底孔其中一孔在之前粗加工按φ10H7加工，作为工艺用定位角向孔，统一将以上工序进行完毕，翻面加工以下工序。

(5)加工16处均布异型轮廓，并保证16处异型轮廓尺寸公差及位置度相对基准A为φ0.04mm，对称度相对基准A、B为φ0.08mm(首件送计量)。

(6)将A轴转盘立起找正并压紧，加工圆盘径向16-M10-7H×38mm深螺纹底孔，该孔较深注意排屑及冷却。

(7)用φ6.3钻头加工圆盘径向16-φ6.3通孔。

(8)用φ13×91.12°倒角刀加工φ12.3×3倒角合格。

4.3 夹具的设计

图4

4.4 刀具的选择

5 结论

通过对圆盘类零件的单机加工工艺分析，合理制定了其加工工艺过程，选择了合适的加工刀具及切削参数，合理地编制了加工盘类零件的数控程序，经过独立的分析、计算及改善加工过程，避免了可能产生的各种误差，使用数控加工中心加工出的盘类零件，精度较高，尺寸符合图纸要求，既提高了产品的加工质量和效率，又降低了劳动强度。