叉形件加工工艺
【Keywords】: Y-piece ,Process planning;Process route;Process size目 录
引言 1
一、分析零件 2
（一）零件的作用 2
（二）零件的结构和工艺分析 2
二、工艺规程设计 3
（一）确定毛坯制造形式 3
（二）基准的选择 3
（三）加工阶段的划分 4
三、制定工艺路线及方案 5
四、工序尺寸 13
（一）机械加工余量、工序尺寸的确定 13
（二）尺寸链的计算 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
机械加工工艺的作用为保证产品的质量，减少成本的投入以及对于能源的节约，对于企业提高经济效益提供了技术保证。对于机械加工工艺这个整体来说，最主要的就是对于零件的加工工艺的设计。而其重点则是分析加工中的应注意事项，加工方法和工艺路线来保证零件的精度并提高劳动生产效率。本人这次就选择了叉形件的工艺进行了分析，通过制定多种工艺路线，并从中选择适合的一种来进行加工。
毕业设计是我们在毕业之前对所学各课程的基础知识、研究能力、自学能力以及综合运用能力的培养和检验，也是一次理论联系实际的训练。这次的毕业设计，锻炼了我的能力，对于我在学校学到的知识进行了一次系统性的复习。
一、分析零件
（一）零件的作用
叉形件零件被适用于飞机液压助力器执行机构中。飞机液压助力器主要用于解决飞机舵力矩过大造成的飞行员操纵力不够的问题。通过让飞行员从机械传动机构转而操纵助力器来操纵舵面，极 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
大提高飞机的可操纵性和安全性。
叉形件零件在产品中内孔φ10H7和外圆φ9h6与叉形件组件中的外圆和内孔配合，起到一个连接的作用。
（二）零件的结构和工艺分析
图1-1叉形件零件图
从叉形件的结构特征来看（见图1-1），它是长度大于直径的回转体零件，其被加工表面有外圆柱面、外圆锥面、螺纹、沟槽、孔等。根据它的结构特点和精度要求，应选择合理的定位基准和加工方法。
叉形件的技术要求是根据零件的主要功用以及使用条件确定的，通常有以下几个方面：
1.加工精度。叉形件的加工精度主要包括结构要素的尺寸精度、形状精度和位置精度。
(1)尺寸精度。主要指结构要素的直径和长度的精度。
(2)形状精度。主要指轴颈的圆度、圆柱度等，因轴的形状误差直接影响与之配合的零件接触质量和回转精度，因此限制在直径公差范围内。
(3)位置精度。包括两叉内、外端对表面C的垂直度，孔对表面A的垂直度及位置度要求，具体参阅零件图。
2.表面粗糙度。轴类零件的主要工作表面粗糙度根据其运转速度和尺寸精度等级决定。本零件中主要表面的表面粗糙度Ra为1.6~0.4，次要表面的表面粗糙度Ra为12.5~3.2。
3.其他要求。为改善轴类零件的切削加工性能或提高综合力学性能及其使用寿命等，还必须根据轴的材料和使用条件，规定相应的热处理要求。
设计基准是φ9的中心线；配合表面是外圆φ9，内孔φ10，叉形件在装配过程中，内孔φ10H7 和外圆φ9h6在叉形组件中是配合表面，因此配合部分的尺寸公差、形位公差要求比较高，表面粗糙度要求较高，外圆φ10H7是设计基准表面；M5-6h螺纹上有一个φ1.5的小孔起漏气漏油作用，因此这部分的精度要求不高。
主要技术要求：
表面A的中心线对内孔φ10H7轴线的垂直度公差为0.05，位置度公差不大于0.1；槽与外形的轴线对内孔φ10H7的内壁的垂直度公差都为0.05；表面A与铰链衬套ZL-19461R的配套间隙为0.006-0.01；允许表面B上有孔深2.5, φ1的中心孔；磁力探伤；L段和表面C发兰，其余表面镀镉8-12μ,钝化；叉形件从构形来看，基本属于轴类件，各个表面并不复杂。叉形件从精度上看，主要工作表面的精度是IT6级，孔φ10H7工作表面的粗糙度为0.8，非配合表面的粗糙度为1.6-3.2，位置精度：φ10H7的孔中心线对A的位置度为0.1，垂直度公差为0.05。
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯制造形式
零件材料为30CrMnSiA，属中碳，强度高，焊接性能较差。调质后强度高，韧性足，淬透性良好。具有良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。毛坯要求进行淬火后回火，保持硬度为HRC=36-41, 根据零件的受力以及大小等因素，选择棒料来防止金属纤维被切断。由于零件属于大批量生产，应保证尺寸的精确。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。
（二）基准的选择
基准的选择对于整个工艺的设计至关重要，正确合理的基准可以提高加工的质量与生产率。而若是基准选择错误，则会导致整个工艺出现各种问题更可能会造成大量的产品报废，影响生产。
1.粗基准的选择
关于粗基准的选择中应该着重考虑各个加工面应有足够的余量，从而确保不加工表面与加工表面有图纸中所要求的尺寸和位置。关于选择粗基准的原则有以下几个方面：
(1)如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，则应该选择该表面作为粗基准。
(2)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应该以不加工表面为粗基准。
(3)应用毛坯制造中尺寸和位置比较可靠，平整光洁的表面作为粗基准。
根据以上原则，粗基准选择毛坯的外圆表面径向基准，以端面作为轴向基准下料，这样选择可以保证在粗加工时零件精度。
2.精基准的选择
精基准应着重考虑基准重合，其中包括设计基准和工序基准，测量基准和加工是否重合，所产生的基准误差是否需要专门计算和换算，因此精基准的选择原则有如下几个方面：
(1)尽量选用设计基准作为定位基准，这称为基准重合原则。
(2)所选的定位基准，应能使工件定位基准精准，稳定，刚性好。变形小和夹具结构简单。
(3)尽量选择统一的定位基准加工表面，来保证各表面的位置精度。
(4)遵循互为基准，反复加工原则。
(5)当精加工工序因保证加工质量和提高生产率而要求加工余量小且均匀时，就以加工面作为精基面。
结合上述原则与零件图纸的要求，又因为该零件工艺基准与设计基准重合，故而我们以设计基准φ9的中心线为零件的径向精基准，这样定位不仅满足上述原则，同时也是多次装夹和定位中精度最高的。
（三）加工阶段的划分
1.零件加工阶段的划分
当零件的加工质量要求较高时，此时应将过程划分为以下阶段：
(1)粗加工阶段：因要切除较大量的加工余量，所以其问题则是如何提高生产效率。用切断刀下料长度为72，车端面打中心孔做好轴向基准的精度要求，粗车外圆半锥度，铣平面铣槽等等为后边的精加工做好工作。
由于零件加工质量要求较高，将其工艺路线划分为4个阶段：毛坯---粗加工（车外圆、铣槽、钻孔、铣圆弧）---半精加工---精加工---光整打磨。
引言 1
一、分析零件 2
（一）零件的作用 2
（二）零件的结构和工艺分析 2
二、工艺规程设计 3
（一）确定毛坯制造形式 3
（二）基准的选择 3
（三）加工阶段的划分 4
三、制定工艺路线及方案 5
四、工序尺寸 13
（一）机械加工余量、工序尺寸的确定 13
（二）尺寸链的计算 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
机械加工工艺的作用为保证产品的质量，减少成本的投入以及对于能源的节约，对于企业提高经济效益提供了技术保证。对于机械加工工艺这个整体来说，最主要的就是对于零件的加工工艺的设计。而其重点则是分析加工中的应注意事项，加工方法和工艺路线来保证零件的精度并提高劳动生产效率。本人这次就选择了叉形件的工艺进行了分析，通过制定多种工艺路线，并从中选择适合的一种来进行加工。
毕业设计是我们在毕业之前对所学各课程的基础知识、研究能力、自学能力以及综合运用能力的培养和检验，也是一次理论联系实际的训练。这次的毕业设计，锻炼了我的能力，对于我在学校学到的知识进行了一次系统性的复习。
一、分析零件
（一）零件的作用
叉形件零件被适用于飞机液压助力器执行机构中。飞机液压助力器主要用于解决飞机舵力矩过大造成的飞行员操纵力不够的问题。通过让飞行员从机械传动机构转而操纵助力器来操纵舵面，极 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
大提高飞机的可操纵性和安全性。
叉形件零件在产品中内孔φ10H7和外圆φ9h6与叉形件组件中的外圆和内孔配合，起到一个连接的作用。
（二）零件的结构和工艺分析
图1-1叉形件零件图
从叉形件的结构特征来看（见图1-1），它是长度大于直径的回转体零件，其被加工表面有外圆柱面、外圆锥面、螺纹、沟槽、孔等。根据它的结构特点和精度要求，应选择合理的定位基准和加工方法。
叉形件的技术要求是根据零件的主要功用以及使用条件确定的，通常有以下几个方面：
1.加工精度。叉形件的加工精度主要包括结构要素的尺寸精度、形状精度和位置精度。
(1)尺寸精度。主要指结构要素的直径和长度的精度。
(2)形状精度。主要指轴颈的圆度、圆柱度等，因轴的形状误差直接影响与之配合的零件接触质量和回转精度，因此限制在直径公差范围内。
(3)位置精度。包括两叉内、外端对表面C的垂直度，孔对表面A的垂直度及位置度要求，具体参阅零件图。
2.表面粗糙度。轴类零件的主要工作表面粗糙度根据其运转速度和尺寸精度等级决定。本零件中主要表面的表面粗糙度Ra为1.6~0.4，次要表面的表面粗糙度Ra为12.5~3.2。
3.其他要求。为改善轴类零件的切削加工性能或提高综合力学性能及其使用寿命等，还必须根据轴的材料和使用条件，规定相应的热处理要求。
设计基准是φ9的中心线；配合表面是外圆φ9，内孔φ10，叉形件在装配过程中，内孔φ10H7 和外圆φ9h6在叉形组件中是配合表面，因此配合部分的尺寸公差、形位公差要求比较高，表面粗糙度要求较高，外圆φ10H7是设计基准表面；M5-6h螺纹上有一个φ1.5的小孔起漏气漏油作用，因此这部分的精度要求不高。
主要技术要求：
表面A的中心线对内孔φ10H7轴线的垂直度公差为0.05，位置度公差不大于0.1；槽与外形的轴线对内孔φ10H7的内壁的垂直度公差都为0.05；表面A与铰链衬套ZL-19461R的配套间隙为0.006-0.01；允许表面B上有孔深2.5, φ1的中心孔；磁力探伤；L段和表面C发兰，其余表面镀镉8-12μ,钝化；叉形件从构形来看，基本属于轴类件，各个表面并不复杂。叉形件从精度上看，主要工作表面的精度是IT6级，孔φ10H7工作表面的粗糙度为0.8，非配合表面的粗糙度为1.6-3.2，位置精度：φ10H7的孔中心线对A的位置度为0.1，垂直度公差为0.05。
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯制造形式
零件材料为30CrMnSiA，属中碳，强度高，焊接性能较差。调质后强度高，韧性足，淬透性良好。具有良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。毛坯要求进行淬火后回火，保持硬度为HRC=36-41, 根据零件的受力以及大小等因素，选择棒料来防止金属纤维被切断。由于零件属于大批量生产，应保证尺寸的精确。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。
（二）基准的选择
基准的选择对于整个工艺的设计至关重要，正确合理的基准可以提高加工的质量与生产率。而若是基准选择错误，则会导致整个工艺出现各种问题更可能会造成大量的产品报废，影响生产。
1.粗基准的选择
关于粗基准的选择中应该着重考虑各个加工面应有足够的余量，从而确保不加工表面与加工表面有图纸中所要求的尺寸和位置。关于选择粗基准的原则有以下几个方面：
(1)如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，则应该选择该表面作为粗基准。
(2)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应该以不加工表面为粗基准。
(3)应用毛坯制造中尺寸和位置比较可靠，平整光洁的表面作为粗基准。
根据以上原则，粗基准选择毛坯的外圆表面径向基准，以端面作为轴向基准下料，这样选择可以保证在粗加工时零件精度。
2.精基准的选择
精基准应着重考虑基准重合，其中包括设计基准和工序基准，测量基准和加工是否重合，所产生的基准误差是否需要专门计算和换算，因此精基准的选择原则有如下几个方面：
(1)尽量选用设计基准作为定位基准，这称为基准重合原则。
(2)所选的定位基准，应能使工件定位基准精准，稳定，刚性好。变形小和夹具结构简单。
(3)尽量选择统一的定位基准加工表面，来保证各表面的位置精度。
(4)遵循互为基准，反复加工原则。
(5)当精加工工序因保证加工质量和提高生产率而要求加工余量小且均匀时，就以加工面作为精基面。
结合上述原则与零件图纸的要求，又因为该零件工艺基准与设计基准重合，故而我们以设计基准φ9的中心线为零件的径向精基准，这样定位不仅满足上述原则，同时也是多次装夹和定位中精度最高的。
（三）加工阶段的划分
1.零件加工阶段的划分
当零件的加工质量要求较高时，此时应将过程划分为以下阶段：
(1)粗加工阶段：因要切除较大量的加工余量，所以其问题则是如何提高生产效率。用切断刀下料长度为72，车端面打中心孔做好轴向基准的精度要求，粗车外圆半锥度，铣平面铣槽等等为后边的精加工做好工作。
由于零件加工质量要求较高，将其工艺路线划分为4个阶段：毛坯---粗加工（车外圆、铣槽、钻孔、铣圆弧）---半精加工---精加工---光整打磨。
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