KCSJ-04 軸承座加工工藝及車(chē)φ47孔夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
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機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第1頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)1粗銑底面HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式銑床X61321夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液粗銑底面夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑底面 3.2mm Ra=12.5mm專(zhuān)用銑夾具、游標(biāo)卡尺、銑刀10031.40.23.21 1 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第2頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)2精銑底面HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式鉆床X61321夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液精銑底面夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1精銑底面 1mm Ra6.3m專(zhuān)用銑夾具、游標(biāo)卡尺、銑刀30094.21.511234 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第3頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)3粗銑頂面HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式銑床X61321夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液粗銑頂面夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑頂面 Ra12.5m專(zhuān)用銑夾具、游標(biāo)卡尺、銑刀600188.41.54.21 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第4頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)4鉆12的孔HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液鉆床夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1去毛刺,清洗2鉆10的孔專(zhuān)用鉆床夾具、復(fù)合鉆頭、游標(biāo)卡尺600210.23012.631.393 擴(kuò)12孔專(zhuān)用鉆床夾具、復(fù)合鉆頭、游標(biāo)卡尺600210.23012.631.39 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第5頁(yè) 車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)5鉆16的孔HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液鉆床夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1鉆16的孔 Ra12.5m專(zhuān)用鉆床夾具、復(fù)合鉆頭、游標(biāo)卡尺480210.25512擴(kuò)16的孔 Ra6.3m專(zhuān)用鉆床夾具、復(fù)合鉆頭、游標(biāo)卡尺480210.2551 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第6頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)6車(chē)前端面HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車(chē)床C61401夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液專(zhuān)用車(chē)床夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗車(chē)前端面 Ra12.5m專(zhuān)用車(chē)床夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺6002260.51.512半精車(chē)前端面 Ra6.3m專(zhuān)用車(chē)床夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺60022620.613倒角C=5mm專(zhuān)用車(chē)床夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺600226551 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第7頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)7車(chē)后端面HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車(chē)床C61401夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液專(zhuān)用車(chē)床夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗車(chē)后端面 Ra12.5m專(zhuān)用車(chē)床夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺6002260.51.512半精車(chē)后端面 Ra6.3m專(zhuān)用車(chē)床夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺60022620.613倒角C=5mm專(zhuān)用車(chē)床夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺600226551 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)軸承座共8頁(yè)第8頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)8鏜62.5孔HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件21589.2154.411設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鏜床1夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液專(zhuān)用鏜床夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗鏜62.5孔 Ra12.5m裝用鏜床夾具、鏜刀、游標(biāo)卡尺153300.5851半精鏜62.5孔 Ra6.3m裝用鏜床夾具、鏜刀、游標(biāo)卡尺459900.2851 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工過(guò)程卡片零(部)件名稱(chēng)軸承座材料牌號(hào)HT200毛坯種類(lèi)鑄件毛坯外型尺寸21589.2154.4每毛坯可制件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱(chēng)工 序 內(nèi) 容施工車(chē)間設(shè) 備工藝設(shè)備夾 具刀 具量 具1粗銑底面粗銑底面3.2mm Ra=12.5mmX6132臥式銑床專(zhuān)用銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺2精銑底面精銑底面 1mmR=a6.3mX6132臥式銑床專(zhuān)用銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺3粗銑頂面粗銑頂面 4.2mmRa12.5mX6132臥式銑床專(zhuān)用銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺4鉆12的孔鉆10的孔,擴(kuò)12孔Z525鉆床專(zhuān)用鉆床夾具復(fù)合鉆頭游標(biāo)卡尺5鉆16的孔鉆15.5的孔,擴(kuò)16的孔Z525鉆床專(zhuān)用鉆床夾具復(fù)合鉆頭游標(biāo)卡尺6車(chē)前端面粗、半精車(chē)前端面R=a6.3m倒角C=5mmC6140車(chē)床專(zhuān)用車(chē)床夾具車(chē)刀游標(biāo)卡尺7車(chē)后端面粗、半精車(chē)前端面R=a6.3m倒角C=5mmC6140車(chē)床專(zhuān)用車(chē)床夾具車(chē)刀游標(biāo)卡尺8鏜62.5孔粗鏜62.5孔 Ra12.5m半精鏜62.5孔 Ra6.3m鏜床專(zhuān)用銑床夾具鏜刀游標(biāo)卡尺備注班級(jí)設(shè)計(jì)人編 制(日期)審 核(日期)會(huì) 簽(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)批 準(zhǔn)(日期)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目: KCSJ-04軸承座零件的工藝規(guī)程及工藝裝備班 級(jí) 設(shè) 計(jì) 者 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目:軸承座零件的工藝規(guī)程及工藝裝備生產(chǎn)綱領(lǐng): 4000件生產(chǎn)類(lèi)型: 批量生產(chǎn)內(nèi)容:1. 產(chǎn)品零件圖 1張2. 產(chǎn)品毛坯圖 1張3. 夾具圖 1張4. 零件裝配圖 1張5. 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1套6. 機(jī)械加工工序卡片 1套7課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 圖1、2 分別為軸承座的零件圖。已知零件的材料為HT200,年產(chǎn)量4000件/年。試為該軸承座零件編制工藝規(guī)程。 圖1-1 軸承座零件圖第一節(jié) 軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定一 軸承座的用途1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承3. 提供一種將保持軸承良好潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu)二 軸承座的技術(shù)要求全部技術(shù)要求列于表1-1中加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級(jí)表面粗糙度/m形位誤差/mm底面95IT86.3孔4747+0.03 0IT76.3前后端面40IT86.3孔2222IT86.3孔1212 IT86.3表1-1三 審查軸承座的工藝性 分析零件圖可知,軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工,并在軸向方向上均大于相鄰表面。12mm孔和22mm孔的端面均為平面可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度;47mm孔和前后倆個(gè)端面由車(chē)床加工出來(lái);底面和頂面用銑床加工;另外,該零件其余表面精度都較低,不需要加工,通過(guò)鑄造就可以達(dá)到加工要求。由此可見(jiàn),該零件的工藝性較好。四 確定撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型 依設(shè)計(jì)題目知:Q=4000件/年,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率a%和廢品率b%分別為3%和0.5%。代入公式1-1得 N=4000*(1+3%+0.5%)=4140件/年由查1-3表可知,軸承座屬輕型零件;由表1-4知,該軸承座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。17第二節(jié) 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖一、 選擇毛坯由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能,并且價(jià)格低廉,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重,廣泛地用來(lái)制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性,所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。二、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量1、 公差等級(jí) 由軸承座的功用和技術(shù)要求,確定零件的公差等級(jí)為普通等級(jí)。2、 零件表面粗糙度由零件圖可知,該軸承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3m。根據(jù)上述諸因素,可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量,所得結(jié)果列于表1-2中。項(xiàng)目/mm鑄件基本尺寸/mm加工余量等級(jí)機(jī)械加工余量/mm說(shuō)明160.172.4孔雙側(cè)加工240.274.2底面單側(cè)加工369.274.2頂面單側(cè)加工444.672.1前面單側(cè)加工544.672.1后面單側(cè)加工1-2 鑄造件主要表面的機(jī)加工余量三、 繪制軸承座鑄造毛坯簡(jiǎn)圖由表1-2所得結(jié)果,繪制毛坯簡(jiǎn)圖如圖1-3所示。圖1-3 軸承座鑄造毛坯簡(jiǎn)圖第三節(jié) 擬定軸承座工藝路線一、定位基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn),保證各加工表面的余量足夠并分配合理,由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn),因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工頂面的時(shí)候,以頂面作為粗基準(zhǔn),然后以頂面為基準(zhǔn)來(lái)加工底面。 2、精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度,特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn),以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則:基準(zhǔn)重合原則;基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;互為基準(zhǔn)原則;自為基準(zhǔn)原則;便于安裝原則。 精基準(zhǔn)選擇時(shí),一定要保證加工面自身形狀精度,二位置精度則由前面的工序保證。同時(shí),精基準(zhǔn)選擇時(shí),一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及操作簡(jiǎn)便。在遵循上述原則的前提下,軸承座前后端面的最終精加工,就是互為精基準(zhǔn),遵循互為基準(zhǔn)原則。孔60.1mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來(lái)的。二、表面加工方法的確定 根據(jù)軸承座零件圖上各加工表面的表面粗糙度,確定加工件個(gè)表面的加工方法,如表6-3所示。加工表面尺寸等級(jí)精度表面粗糙度Ra/m加工方案軸承座頂面IT1212.5粗銑軸承座底面IT76.3粗銑 半精銑 軸承座前面IT96.3粗車(chē) 半精車(chē) 軸承座后面IT96.3粗車(chē) 半精車(chē) 孔60.1IT76.3粗鏜 半精鏜 孔22IT116.3鉆 擴(kuò)孔12IT12鉆 擴(kuò)表1-3 軸承座零件個(gè)表面加工方案三、加工階段的劃分 該軸承座加工質(zhì)量要求高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段,再銑床上首先將底面作為粗基準(zhǔn)來(lái)開(kāi)始加工頂面,使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求;在半精加工階段,在以底面為基準(zhǔn)加工底面,再在鉆床上加工孔12和22和在鏜床上加工60.1孔。四、 工序的集中與分散 本例選用工序集中原則安排軸承座的加工工序。該軸承座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),可采用專(zhuān)用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時(shí)間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。五、工序順序的安排 1.機(jī)械加工工序 (1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工精基準(zhǔn)軸承座的底面。 (2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原則,先加工主要表面軸承座的底面,后加工次要表面軸承座的底面。 (4)遵循“先面后孔”原則,先加工軸承座的底面,再鉆22和12的孔,最后鏜60.1的孔。2、熱處理工序 熱處理工序的安排在零件加工的工藝過(guò)程中有重要地位,通過(guò)熱處理可以提高零件材料的物理機(jī)械性能和改善工件的切削加工性能,消除毛坯制造和切削加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,所以,為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸,防止變形和開(kāi)裂,零件在機(jī)加工前必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理。3、表面處理工序的安排 為了提高零件的表面抗蝕能力,增加耐磨性,也為了是表面美觀,在零件全部加工完后應(yīng)對(duì)零件表面涂漆(未加工表面)。4、檢驗(yàn)工序與輔助工序 檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一,也是工藝過(guò)程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗(yàn)的內(nèi)容有:外觀檢驗(yàn),看零件的表面是否有毛刺。檢驗(yàn)表面粗糙度,進(jìn)行尺寸檢驗(yàn),看是否符合圖紙要求。 在工藝過(guò)程中,還安排有化纖工序,打毛刺工序,涂漆工序等,這些都屬于為保證零件的質(zhì)量,零件的美觀而必不可少的輔助工序。六、確定工藝路線 毛坯為精鑄件,清理后,退火處理,以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能,在毛坯車(chē)間銑削去澆冒口,達(dá)到毛坯的技術(shù)要求,然后送到機(jī)械加工車(chē)間來(lái)加工。綜上工序順序安排原則的基礎(chǔ)上,表1-4列出了軸承座的工藝路線。工序號(hào)工序名稱(chēng)機(jī)床名稱(chēng)刀具量具1粗銑底面臥式銑床面銑刀游標(biāo)卡尺2半精銑底面臥式銑床面銑刀游標(biāo)卡尺3粗銑頂面臥式銑床面銑刀游標(biāo)卡尺4鉆12的孔鉆床麻花鉆擴(kuò)孔鉆卡尺、塞規(guī)5鉆22的孔鉆床麻花鉆擴(kuò)孔鉆卡尺、塞規(guī)6車(chē)削前端面車(chē)床車(chē)刀游標(biāo)卡尺7車(chē)削后端面車(chē)床車(chē)刀游標(biāo)卡尺8鏜47孔鏜床鏜刀游標(biāo)卡尺9去毛刺鉗工臺(tái)平銼10檢驗(yàn)塞規(guī)、百分表、卡尺等表1-4第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用一、機(jī)床設(shè)備的選用 選用X6132臥式銑床、C6140車(chē)床、Z525立式鉆床二、工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)。 軸承座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。第五節(jié) 加工余量、工序尺寸和切削用量的確定工序一 二 加工底面1、確定加工余量:粗銑軸承座底面 3.2mm,精銑軸承座底面 1mm 2、確定進(jìn)給量f:查表得,取每齒粗銑的進(jìn)給量為0.2mm/Z,取精加工的每齒的進(jìn)給量為1.5mm/Z.粗銑走刀一次ap=3.2mm,精銑走刀一次ap=1mm。 3、計(jì)算切削用量: 選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時(shí)為100r/min,精銑時(shí)為300r/min,選取銑刀的直徑為100mm,所以切削速度分別為:V粗=dn/1000=3.14*100*100/1000=31.4m/minV精=dn/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min工序三12頂面加工 1、確定加工余量:工序余量為4.2mm 2、確定進(jìn)給量f:由于表面加工精度不高,所以選f=2,就可滿(mǎn)足。 3、計(jì)算切削用量:仍用100mm的銑刀來(lái)加工頂面,可取f=1.5mm/r,查表得n=600r/min,則切削速度V=dn/1000=3.14*100*600/1000=188.4m/min。 工序四 鉆12孔 1、確定加工余量:取Z鉆=10mm,Z擴(kuò)=2mm 2、確定進(jìn)給量f:f鉆=0.2mm/r,f擴(kuò)=0.8mm/r 3、確定切削速度:查表得V=21m/min 4、計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)速:n=1000v/d=595.5r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=600r/min,則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*11.5*600/1000=21.7m/min工序五鉆22的孔1、確定加工余量:取Z鉆=(22-0.5)/2=6.375mm 2、確定進(jìn)給量f:f鉆=0.25mm/r 3、確定切削速度:查表得V=21m/min 4、計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)速:n=1000v/d=431.4r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=480r/min,則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*15.5*480/1000=18.84m/min工序六加工前端面前端面的加工由專(zhuān)用夾具放在車(chē)床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm,由于本工序?yàn)榘刖庸?,尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。1、確定加工余量:粗加工ap=1.5 mm ,半精加工 ap=0.6mm2、確定進(jìn)給量f:粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r 3、確定切削速度:查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min工序七加工后端面后端面的加工由專(zhuān)用夾具放在車(chē)床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm,由于本工序?yàn)榘刖庸?,尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。1、確定加工余量:粗加工ap=1.5 mm ,半精加工 ap=0.6mm2、確定進(jìn)給量f:粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r 3確定切削速度:查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min 工序八加工47孔1、確定加工余量:粗鏜加工ap=2mm, 半精鏜加工ap=0.4mm 2、確定進(jìn)給量f:粗加工f =0.5mm/r,半精加工f=0.2mm/r 3、確定切削速度:查表得,V粗=30m/min,V半精=90m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n粗= 1000v/d=1000*30/(3.14*47)=153r/min,N半精=1000v/d=1000*90/(3.14*47)=459r/min第六節(jié) 時(shí)間定額的計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,只計(jì)算一道工序的工時(shí),下面計(jì)算加工12孔的工時(shí)定額。1、基本時(shí)間基本時(shí)間 t=(L+L1+L2)/(f*n),式中L1=D/2cosKy+(12),L2=14,鉆盲孔時(shí),L2=0由圖知,L=30,L2=2,f=0.2,n=600,則L1=12/2cos(118/2)+1.5=5.1。所以,t=(30+5.1+2)/(0.2*600)=0.31min則T1=4t=1.24min2、輔助時(shí)間查表得,開(kāi)停車(chē) 0.015min;升降鉆桿0.015min;主軸運(yùn)轉(zhuǎn)0.02min;清除鐵屑0.04min;卡尺測(cè)量0.1min。裝卸工件時(shí)間查表得取1.2min所以,輔助時(shí)間Tf=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)=1.39min 3、作業(yè)時(shí)間 T=基本時(shí)間+輔助時(shí)間=1.24+1.39=2.63min 4、布置工作地時(shí)間tb由機(jī)械制造工藝學(xué)取3則tb*=2.63x3%=0.079min。5、休息與生理需要時(shí)間tx 由機(jī)械制造工藝學(xué)取3則tx*=2.63*3%=0.079min。 6、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間tz查表取部分時(shí)間為 簡(jiǎn)單件26min;深度定位0.3min;使用鉆模式6min由設(shè)計(jì)給定4000件,則tz/n=(26+0.3+6)/4000=0.0095min。7、單件時(shí)間TdjTdjTtbtx2.63+0.079+0.079=2.788min8、單件計(jì)算時(shí)間djtz/n2.796min。第6節(jié) 軸承座零件的車(chē)床夾具設(shè)計(jì)車(chē)床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而車(chē)床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。6.1 車(chē)床夾具的主要類(lèi)型(1) 安裝在車(chē)床主軸上的夾具。這類(lèi)夾具很多,有通用的三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán),花盤(pán),頂尖等,還有自行設(shè)計(jì)的心軸;專(zhuān)用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤(pán)式、角鐵式和花盤(pán)式。這類(lèi)夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn),刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定心式車(chē)床夾具 在定心式車(chē)床夾具上,工件常以孔或外圓定位,夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。角鐵式車(chē)床夾具 在車(chē)床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí),由于零件形狀較復(fù)雜,難以裝夾在通用卡盤(pán)上,因而須設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀,故稱(chēng)其為角鐵式車(chē)床夾具?;ūP(pán)式車(chē)床夾具 這類(lèi)夾具的夾具體稱(chēng)花盤(pán),上面開(kāi)有若干個(gè)T形槽,安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件,可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類(lèi)夾具不對(duì)稱(chēng),要注意平衡。(2) 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件,常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車(chē)床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于后一類(lèi)夾具應(yīng)用很少,屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車(chē)床主軸上的專(zhuān)用夾具,所以軸承座零件在車(chē)床上加工用專(zhuān)用夾具。6.2車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí),要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合,夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí),則應(yīng)以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來(lái)確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn),故在加工過(guò)程中工件除受切削力矩的作用外,整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用,轉(zhuǎn)速越高離心力越大,這些力不僅降低夾緊力,同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此,夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力,自鎖性能好,以防止工件在加工過(guò)程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對(duì)于角鐵式夾具,夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。(2)夾具與機(jī)床主軸的連接車(chē)床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對(duì)夾具的加工精度有一定的影響。因此,要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車(chē)床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類(lèi)車(chē)床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接,用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車(chē)床前、后頂尖安裝使用。根據(jù)徑向尺寸的大小,其它專(zhuān)用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式:1)對(duì)于徑向尺寸D140mm,或D(23)d的小型夾具,一般用錐柄安裝在車(chē)床主軸的錐孔中,并用螺桿拉緊,如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。2)對(duì)于徑向尺寸較大的夾具,一般用過(guò)渡盤(pán)與車(chē)床主軸軸頸連接。過(guò)渡盤(pán)與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。圖1-b所示的過(guò)渡盤(pán),其上有一個(gè)定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合,并用螺紋和主軸連接。為防止停車(chē)和倒車(chē)時(shí)因慣性作用使兩者松開(kāi),可用壓板將過(guò)渡盤(pán)壓在主軸上。專(zhuān)用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過(guò)渡盤(pán)的凸緣上,用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度,可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。對(duì)于車(chē)床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu),如圖1-c所示,過(guò)渡盤(pán)在其長(zhǎng)錐面上配合定心,用活套在主軸上的螺母鎖緊,由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高,但端面要求緊貼,制造上較困難。圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過(guò)渡盤(pán)連接的方式。過(guò)渡盤(pán)推入主軸后,其端面與主軸端面只允許有0.050.1mm的間隙,用螺釘均勻擰緊后,即可保證端面與錐面全部接觸,以使定心準(zhǔn)確、剛度好。圖1 車(chē)床夾具與機(jī)床主軸的連接過(guò)渡盤(pán)常作為車(chē)床附件備用,設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)按過(guò)渡盤(pán)凸緣確定專(zhuān)用夾具體的止口尺寸。過(guò)渡盤(pán)的材料通常為鑄鐵。各種車(chē)床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸,可查閱有關(guān)手冊(cè)6.3軸承座零件的車(chē)床專(zhuān)用夾具的總體設(shè)計(jì)(1) 夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便,懸臂尺寸要短,重心盡可能靠近主軸。(2) 當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí),將產(chǎn)生較大的離心力和振動(dòng),影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn),特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此,對(duì)于重量不對(duì)稱(chēng)的夾具,要有平衡要求。平衡的方法有兩種:設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中,常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。(3)為了保證安全,夾具上各種元件一般不超過(guò)夾具的圓形輪廓之外。因此,還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問(wèn)題,必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。6.4軸承座零件的車(chē)床夾具的加工誤差分析工件在車(chē)床夾具上加工時(shí),加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。如夾具圖所示,軸承座在夾具上加工時(shí),尺寸的加工誤差的影響因素如下所述:(1)定位誤差由于C面既是工序基準(zhǔn),又是定位基準(zhǔn),基準(zhǔn)不重合誤差為零。工件在夾具上定位時(shí),定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的,基準(zhǔn)位移誤差為零。因此,尺寸的定位誤差等于零。(2)夾具誤差?yuàn)A具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差,即夾具總圖上尺寸的公差為0.02,以及限位基面相對(duì)安裝基面C的平行度誤差是0.01.(3)安裝誤差因?yàn)閵A具和主軸是莫氏錐度配合,夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計(jì)。(4)加工方法誤差如車(chē)床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車(chē)床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm軸承座零件的車(chē)床夾具總加工誤差是: 精度儲(chǔ)備:故此方案可行。第七節(jié) 小結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了接近2個(gè)星期,在這2個(gè)星期里,我們完成了軸承座的工藝規(guī)程和加工方法,并對(duì)其加工設(shè)計(jì)了一個(gè)夾具。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn),學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書(shū)。發(fā)現(xiàn)要真正去設(shè)計(jì)和制造一個(gè)零件,需要經(jīng)過(guò)好多過(guò)程,的確不是很容易,什么參數(shù)都要自己去找才行。總之,這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺,為我今后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)打下課基礎(chǔ),最后還要感謝同學(xué)和老師的指導(dǎo)和幫助。 主要參考文獻(xiàn)1 機(jī)械制造工藝學(xué) 第2版 清華大學(xué) 王先逵 主編 機(jī)械工業(yè)出版社2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 鄒青 主編 機(jī)械工業(yè)出版社3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 張權(quán)民 主編 科學(xué)出版社4 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) 楊沿平 主編 機(jī)械工業(yè)出版社5 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京出版社
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軸承座加工工藝及車(chē)φ47孔夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
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設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)
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