法蘭主要應用于兩個設或者兩個軸類零件之間的連接,法蘭連接是管道施工的重要連接方式,拆卸方便,能夠承受較大的壓力。圖1所示為某型號減速機的法蘭零件圖,月產量30000件,其輪廓尺寸為Φ52mm×18mm,在零件首件試切加工過程中發(fā)現有以下3處不易達到圖紙要求:(1)圖1放大處圓弧面及圓角的粗糙度 Ra0.4;(2)Φ24+00.05mm 和 Φ12.2mm 孔的中心線mm 圓柱面的頂端呈斜面狀,并且與 4-Φ 4.5mm孔有位置關系。不銹鋼加工件針對以上情況,文章通過優(yōu)化加工工藝,對機床、夾具、加工方法等進行分析與研究,不銹鋼加工件提出了解決以上問題的方法,滿足了批量化生產的要求。
根據加工要求,法蘭零件的毛坯選用Φ55mm×20mm的圓棒料,材料為SS316L不銹鋼,不銹鋼加工件其化學成分如表1所示,該材料具有耐腐蝕、耐高溫的特點,同時具較高的強度和較好的切削加工,性能,在機械裝中應用極為廣泛。分析零件圖中法蘭的加工要素主要包括車外圓、鏜孔、銑平面、鉆孔等,大致分為車削和銑削兩部分。首先在數控車床上完成右側Φ34mm和Φ52mm外圓的 車 削 ,然 后 掉 頭 裝 夾 完 成 Φ33mm 外 圓 、Φ28.3mm 和 Φ15.68mm孔的加工;其次,在立式加工中心上完成R1.7圓弧槽、 Φ24+00.05mm和Φ12.2mm孔、右側斜面、4-Φ4.5mm孔的加工。機床型號分別為采用沈陽機床生產的斜床身V2型數控車床和美國HAAS - VF1 型立式加工中心,首件試切加工工序如表 2所示。
從表2可以看出,首件試切過程中,無論是數控車床或者加工中心,均采用三爪卡盤作為夾具,首先利用數控車床加工右側外圓和臺階,接著掉頭裝夾完成左側外圓和內孔的加工;其次,在加工中心上利用三爪卡盤夾持右側外圓處,銑削圓弧溝槽及鉆孔,然后反面裝夾完成斜面及孔的銑削;后在數控車床上完成內溝槽的加工。采用以上加工工序完成首件試切經檢測后發(fā)現,零件左側內孔R0.5與R1.7圓弧面粗糙度值過高,部分圓弧未完整加工出;Φ24+00.05mm 和 Φ12.2mm 孔與軸心線°夾 角;右側斜面空間位置關系不符合圖紙規(guī)范,整個零件加工用時太長,效率太低,無法滿足客戶大批量的生產要求。
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