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機(jī)械工程學(xué)院
機(jī)械加工工藝卡片
零件名稱:軸承座
學(xué) 生:
指導(dǎo)教師:
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
KCSJ-04
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 1頁(yè)
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
HT250
毛坯種類
珠光體灰鑄鐵
毛坯外型尺寸
160×70×136
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
大批量
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
00
時(shí)效處理
時(shí)效處理
10
銑平面
粗銑軸承座底面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
20
銑端面
粗銑,精銑Φ77兩端面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具,銑刀,量具
30
擴(kuò)孔
擴(kuò)Φ42孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
40
鉸孔
鉸Φ470.03孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,鉸刀
50
銑平面
精銑底平面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具,量具,三面刃圓盤銑刀
60
鉆孔
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
70
鉗工
攻螺紋4×M6
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,絲錐,鉸桿
80
鉆擴(kuò)孔
鉆,絞底座4×Φ12的孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔刀
90
锪沉頭孔
锪沉頭孔4×Φ22
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
100
锪倒角,去毛刺
锪Φ42孔的倒角2×45o
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
去毛刺
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
110
檢驗(yàn),入庫(kù)
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 1 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
10
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
粗銑軸承座底面
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
100
50.2
3.2
2
1
21s
3.15s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 2 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
20
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
粗銑,精銑Φ77兩端面
專用夾具,銑刀,量具
100
31.4
2.4
2
1
21s
3.15s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 3 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
30
擴(kuò)孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
擴(kuò)Φ42孔
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
200
30
1
2.5
1
33s
4.95s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 4 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
40
鉸孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
粗絞Φ470.03孔
專用夾具,量具,鉸刀
185
30
0.5
27
1
27.2s
4.08s
2
精絞Φ470.03孔
專用夾具,量具,鉸刀
500
90
0.2
27
1
25.2s
3.78s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 5 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
50
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
精銑底平面
專用夾具,量具,三面刃圓盤銑刀
300
150.7
3.2
0.5
1
27.5s
4.1s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 6 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
60
鉆孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
800
10.5
0.2
40
4
15.9s
2.4s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 7 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
70
鉗工
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
攻螺紋4×M6
專用夾具,絲錐,鉸桿
414
7.80
1
40
4
60s
9s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 8 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
80
鉆擴(kuò)孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
鉆底座4×Φ12孔
專用夾具,量具,麻花鉆
600
21.7
0.2
15
4
41s
6.2s
2
擴(kuò)底座4×Φ12孔
專用夾具,量具,擴(kuò)孔刀刀
600
21.7
0.2
15
4
36.8s
5.52
s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 9 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
90
锪沉頭孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
锪沉頭孔4×Φ22
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
480
18.84
1
2
4
2s
0.45s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁(yè)
第 10 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
100
锪倒角
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
锪Φ42孔的倒角2×45o
專用夾具,量具,90o圓錐锪鉆
400
57.28
0.2
2
1
3s
0.45s
2
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
專用夾具,量具,90o圓錐锪鉆
400
59.06
0.2
2
1
2s
0.3
3
去毛刺
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
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
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 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/μm
形位誤差/mm
底面
95
IT8
6.3
孔47
?47+0.03
0
IT7
6.3
前后端面
40
IT8
6.3
孔22
22
IT8
6.3
孔12
12
IT8
6.3
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,該零件的工藝性較好。
四. 確定撥叉的生產(chǎn)類型
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6.3μm。
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
1
60.1
7
2.4
孔雙側(cè)加工
2
40.2
7
4.2
底面單側(cè)加工
3
69.2
7
4.2
頂面單側(cè)加工
4
44.6
7
2.1
前面單側(cè)加工
5
44.6
7
2.1
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:①基準(zhǔn)重合原則;②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;③互為基準(zhǔn)原則;④自為基準(zhǔn)原則;⑤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???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/μm
加工方案
軸承座頂面
IT12
12.5
粗銑
軸承座底面
IT7
6.3
粗銑 半精銑
軸承座前面
IT9
6.3
粗車 半精車
軸承座后面
IT9
6.3
粗車 半精車
孔?60.1
IT7
6.3
粗鏜 半精鏜
孔?22
IT11
6.3
鉆 擴(kuò)
孔?12
IT12
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)類型為大批生產(chǎn),可采用專用工、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
機(jī)床名稱
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
車削前端面
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
7
車削后端面
車床
車刀
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)要寫出它們的名稱。
軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),所選用的夾具均為專用夾具。
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/min
V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
前端面的加工由專用夾具放在車床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm,由于本工序?yàn)榘刖庸ぃ叽缇群捅砻尜|(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=0.6mm
2、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
后端面的加工由專用夾具放在車床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm,由于本工序?yàn)榘刖庸ぃ叽缇群捅砻尜|(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=0.6mm
2、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+(1~2),L2=1~4,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=1.24min
2、輔助時(shí)間
查表得,開停車 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)?。?%則tb=T*=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)?。?%則tx=T*=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Tdj
Tdj=T+tb+tx=2.63+0.079+0.079=2.788min
8、單件計(jì)算時(shí)間 ?。裕剑詃j+tz/n=2.796min。
第6節(jié) 軸承座零件的車床夾具設(shè)計(jì)
車床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而車床夾具的主要特點(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 車床夾具的主要類型
(1) 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多,有通用的三爪卡盤、四爪卡盤,花盤,頂尖等,還有自行設(shè)計(jì)的心軸;專用夾具通??煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(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)
定心式車床夾具 在定心式車床夾具上,工件常以孔或外圓定位,夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。
角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、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上,因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀,故稱其為角鐵式車床夾具。
花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤,上面開有若干個(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。這類夾具不對(duì)稱,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)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具,所以軸承座零件在車床上加工用專用夾具。
6.2車床夾具的設(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)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。
心軸類車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床前、后頂尖安裝使用。
根據(jù)徑向尺寸的大小,其它專用夾具在機(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D<140mm,或D<(2~3)d的小型夾具,一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中,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)渡盤與車床主軸軸頸連接。過(guò)渡盤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,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。為防止停車和倒車時(shí)因慣性作用使兩者松開,可用壓板將過(guò)渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過(guò)渡盤的凸緣上,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)渡盤連接的方式。過(guò)渡盤推入主軸后,其端面與主軸端面只允許有0.05~0.1mm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 車床夾具與機(jī)床主軸的連接
過(guò)渡盤常作為車床附件備用,設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)按過(guò)渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過(guò)渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸,可查閱有關(guān)手冊(cè)
6.3軸承座零件的車床專用夾具的總體設(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軸承座零件的車床夾具的加工誤差分析
工件在車床夾具上加工時(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
夾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。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??傊?,這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺,為我今后的專業(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