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5分快3轴承座加工工艺 (1)

2020-11-21 07:19

  轴承座加工工艺 (1)_机械/仪表_工程科技_专业资料。轴承加工工艺 题 目:设计轴承座的机械加工工艺规程及机床夹具设计 内 容: 1、 绘 制 零 件 图 ( 按 1︰ 1 的 比 例 ) 1 张 2、绘制毛坯图 (按 1︰1 的比例) 1张 3、

  轴承加工工艺 题 目:设计轴承座的机械加工工艺规程及机床夹具设计 内 容: 1、 绘 制 零 件 图 ( 按 1︰ 1 的 比 例 ) 1 张 2、绘制毛坯图 (按 1︰1 的比例) 1张 3、填写零件机械加工工艺规程卡片 1套 包括:机械加工工艺过程卡片 1 套 机械加工工序卡片 1 套 4、机床夹具总体方案图 1张 原始资料:零件图样 1 张;零件生产纲领为 10000 件 一、零件的分析 零件的作用 轴承座是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更 方便的使用,减少了使用厂家的成本。 零件图样分析 图 零件图 1)侧视图右侧面对基准 C(φ30 0.021 0 mm 轴线)俯视图上、下两侧面平行度公差为 0.03mm。 3)主视图上平面对基准 C(φ30 0.021 0 mm 轴线)主视图上平面平面度公差为 0.008mm,只允许凹陷,不允许凸起。 5)铸造后毛坯要进行时效处理。 6)未注明倒角×45°。 7)材料 HT200。 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高, 不适合磨削为此以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: l)φ30 0.021 0 mm 轴承孔可以用车床加工、也可以用铣床镗孔。 2)轴承孔两侧面用铣床加工,以便加工 2mm×1mm 槽。(主要是为了减少应力集 中) 3)两个φ8 0.022 0 mm 定位销孔,与销要过渡配合,精度达到 IT8,要先钻后铰才 能达到要求。 4)侧视图右侧面对基准 C(φ30 0.021 0 mm 轴线)的垂直度检查,可将工件用φ30mm 心轴安装在偏摆仪上,再用百分表测工件右侧面,这时转动心轴,百分表最 大与最小差值为垂直度偏差值。 5)主视图上平面对基准 0.021 C(φ30 0 mm 轴线)的平行度检查,可将轴承座φ 0.021 30 0 mm 孔穿入心轴,并用两块等高垫铁将主视图上平面垫起,这时用百分 表分别测量心轴两端最高点,其差值即为平行度误差值。 6)俯视图两侧面平行度及主视图上平面平面度的检查,可将工件放在平台上, 用百分表测出。 二、确定毛坯 确定毛坯种类: 零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简 单,生产类型为中批生产,故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简 明手册》,选用铸件尺寸公差等级为 CT-12。加工余量等级为 G. 确定铸件加工余量及形状: 查《机械制造工艺设计简明手册》,选用加工余量为 8 级,并查表确定各个加工面 的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选用及加工余量,如下表所示: 表 零件加工余量表 简 图 加 加 基工加 工 本余工 说 面 尺量余 明 代 寸等量 号 级 A1 15 8 3 单侧加工 A2 82 8 3 单侧加工 A3 38 8 3 单侧加工 A4 15 8 3 双侧加工 A5 42 8 3 双侧加工 15 B1 30 8 × 双侧加工 2 × B2 35 8 双侧加工 2 三、工艺规程设计 选择定位基准: 1. 粗基准的选择:以轴承孔两侧毛坯为主要的定位粗基准 2. 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重 合”原则和“基准统一”原则,以已加工底面为主要的定位精基准,φ13mm 的螺栓孔为 定位精基准。 制定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到 的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用卧式铣床、摇臂钻床、卧式车 床及专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以 便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线 轴承座的机械加工工艺过程 序 工 序 名 工序内容及要求 基面 设备 号称 1 热处理 时效处理,消除内应力 2 上底漆 铸件内外非加工表面彻底清洗干净,涂耐油漆 同时检查铸件是否有缺陷 3 粗 铣 底 夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承座底面,照顾尺 以 两 侧 面 为 端 面 铣 面 寸 30mm 和表面粗糙度 安装基准面, 床 找正中心线 精 铣 地 夹轴承孔两侧毛坯,精铣轴承座底面,照顾尺 以 两 侧 面 为 端 面 铣 面 寸 30mm 和表面粗糙度 安装基准面, 床 找正中心线 的沉头孔。保证孔深 钻孔组 0.2 8 0 mm。 合机床 6 铣 侧 面 以已加工底面和沉头孔定位基准,在轴孔处压 已加工地面, 卧 式 铣 和 上 表 紧,铣主视图上平面及轴承孔左、右侧面 42mm, 沉头孔中线 床 面 各包括粗铣和精铣,先粗后精 7 刨槽 用专用的刀具刨 2mm×1mm 槽,照顾底面厚度 牛头刨 15mm 床 8 铣 四 侧 夹 42mm 两侧面,按底面找正,铣四侧面,保证 两侧面,底面 卧 式 铣 面 尺寸 38mm 和 82mm。 床 9 钻孔 0.022 钻φ8 0 mm 的销孔,保证孔的尺寸及公差 主视图的前 钻孔组 面,中心轴线mm 主视图左侧 钻孔组 面, 前面 合机床 11 钻油孔 钻φ4 的油孔,保证与φ6 的油孔相通 主视图左侧 钻孔组 面, 底面 合机床 12 钻 镗 铰 以底面及沉头孔定位,采用专用夹具装夹工 底面,沉头孔 Z3025 孔 0.021 中线mm 孔 , 保 证 φ 摇臂钻 床 0.023 0.05 30 0 mm 中心至上平面距离 15 0 mm 及φ 0.021 30 0 mm 的表面粗糙度. 13 去毛刺 倒棱,去毛刺 14 检验 按零件图要求进行最终检验 15 涂油 除锈斑,清洗上油 16 入库 钳工台 检验平 板 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 3.3.1 圆柱表面工序尺寸: 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各个加工工 序的加工余量如下: 表 3-3-1 圆柱表面工序尺寸表 加工表面 加工内 加工余 容 量 精度等级 钻 15 Φ30IT7 (B1) 扩 2 Φ35(B2) 镗 0 Φ30IT7 (B1) 扩 粗铰 精铰 Φ4(B6) 钻 0 Φ13(B4) 钻 0 钻 Φ8(B3) 粗铰 0 IT11 IT11 IT10 IT8 IT7 IT10 IT10 IT10 IT8 工序尺寸 4 13 8 表面粗 糙度 3.3.2 平面工序尺寸: 表 3-3-2 平面工序尺寸表 工序 加工余 工序内容 号 量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸偏差 01 铸件 3 CT12 粗铣下底 2 面 04 精铣下底 1 面 19 IT12 18 IT8 粗铣上底 2 面 05 精铣上底 1 面 IT12 IT8 粗铣轴承 孔 2 42 IT12 05 左侧面 精轴承孔 1 左侧面 41 IT8 粗轴承孔 2 05 右侧面 39 IT12 精轴承孔 1 38 IT8 右侧面 粗轴承座 2 前面 06 精轴承座 1 前面 86 IT12 85 IT8 粗轴承座 2 后面 06 精轴承座 1 后面 83 IT12 82 IT8 3.3.3 工序 12、13 的机械加工工艺 3-3-3 机械加工工艺卡片 产品型 零件 共 机电学院 机械加工工序卡片 号 产品名 图号 页 零件 轴承 第 称 名称 座 页 车间 工序号 材料牌 工序名称 号 12 钻镗铰孔 HT200 毛坯种 毛坯外形 每件毛坯 每台件 类 尺寸 可制件数 数 85×41× 铸件 1 18 设备名 同时加 设备型号 设备编号 称 工件数 钻孔组 合机床 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 工位器具编 号 工位器具名称 工序工 时/min 准单 终件 工 步 工步内容 号 工艺装备 主轴 切削 公步工 进给 转速 速度 背吃 时/min 量/ 走刀 /(r /(m 刀量 (mm 次数 机 辅 // /mm /r) 动助 min) min) 1 钻Ф15 的孔 高速钢麻花钻 头 250 28 YG6 硬质 2 扩孔至Ф28 合金锥柄扩孔 50 钻 机床: CA6125 3 车Ф35 孔至尺寸 保 卧式车床 证孔的位置 刀具:YG6 硬质 1120 合金刚镗刀 4 扩钻至Φ 5 粗铰Φ孔至Φ YG 硬质合金钢 扩孔钻 125 硬质合金铰刀 200 精铰 使孔至 6 30 0.023 0 mm 保证孔 硬质合金铰刀 200 的表面粗糙度 Ra 设计 校对 审核 标准 会签 (日 (日 (日 化 (日 期) 期) 期) (日 期) 期) 四、工序 12 的加工参数计算 钻Ф15 的孔 1) 钻床选用:Z3025 摇臂钻床 刀具选择:高速钢麻花钻头,其直径 d0 15mm 钻头几何形状为 双锥修模横刃 由于 l/d 38/15 2.56,故应乘孔净修正系数 klf 1 2) 按钻头强度决定进给量,根据《切削手册》表 当 a 200HBS d0 15mm 钻头强度进给量 3) 根据机床决定进给量,由表得,机床允许的进给量 此时钻孔需要扭转力为 6960N 而机床可以承受 7848N 综合所述得 f 0.64mm/r 由表可查出钻孔的轴向力,当 f 0.60mm/r时 d0 15mm 所以机床 Z3025 Fmax 7848 N Ff 可用 4) 决定钻头磨钝标准及寿命 由表可查得,当 d0 15mm 时,钻头后刀面最大磨损量为 5) 决定切削速度,查表加工性分类为第 5 类 由表得 Vt 11m / min 切削速度的修正系数为 K v 1.0 由机床转速,可选取 n c 250 r / min 6) 检验机床扭矩及效率 根据表,当 f 0.64mm/r, d0 15mm , M t 53.86 N m 扭矩修正系数均为, Mc 53.86 N m 由机床 Z3025 可得, Mcmax 196 .2 M c 故机床此项参数选用合格 7) 验算机床功率 由表得, Pc 1.1KW 根据 Z3025 得, PE 2.2 0.81 1.782 KW 由于 PE Pc 可知选用机床功率合格 8) 计算基本工时 扩孔至Ф28 1) 各项参数选择如下 钻床选用 Z3025 摇臂钻床 28 YG6 硬质合金锥柄扩孔钻 扩孔进给量 f2 (1.2~1.3)mm/r f钻=(0.704~0.832)mm / r 取进给量 f 1.60mm/r 则主轴转速 n 1000V (41.7 ~ 62.6)r / min d 切削速度选择 V dn 4.4m / min 1000 车Ф35 孔至尺寸 保证孔的位置 1) 加工条件: 机床: CA6125 卧式车床 刀具:YG6 硬质合金刚镗刀 d=25mm r =1mm 2) 计算切削用量: a p = 由《切削用量手册》表可知: f=-0.5mm/r 取 f=0.4mm/r 由《切削用量手册》表可知: 当 HBS =200 a p = f=r 时 Vc=80m/min n= 1000Vc 100080 1019r / min d 3.14 25 由 CA6140 机床取 n=1120r/min 实际的切削速度:Vc= dn 87.9m / min 1000 3) 计算基本工时: Tj= L 15 0.03 min nf 1120 * 0.4 9 扩→粗铰→精铰 外端孔至 30 0.023 0 mm 保证孔的表面粗糙度 Ra 扩钻至Φ 1) 机床:z3025 摇臂钻床 2) 刀具:YG 硬质合金钢扩孔钻 d=由《切屑简明手册》表可得 f=按加工要求决定 进给量:根据《切屑简明手册》表,当加工要求为 IT10 级精度时,进给量为 故 选择 f=r 3) 确定钻头磨钝标准及寿命 由表可得,当 d20mm 时钻头后刀面最大磨损量取为,寿命 T=140min 4) 确定切削速度 由表,HBS=200,加工属性四类 由表得,f=r 标准 d 0 =30mm 时 V =10m/min c 切削速度的修正系数为 KTV = K CV = K LV = 见表 V= VT ·KV 8.5m/min n= 1000v =92r/min d 根据机床取 Nc=125r/min 实际的切削速度:Vc= dNc 11.7m / min 1000 5) 基本工时计算 t m = L = 23 4 = nf 1251.1 粗铰Φ孔至Φ 1) 刀具:硬质合金铰刀 由《切屑简明手册》表得 2) 决定进给量 f=-0.7mmr Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r 3) 决定钻头磨钝标准及寿命,查表得,当 d0 =¢29.93mm 时,钻头后刀面最大磨 损量取为~0.9mm,寿命 T=140min 4) 决定切削速度 查表 切削速度修正系数为 kTV=,kcv=,klv=,ktv=,故 v=vckv=(10~15)××××0.85m/min=~13m/min vc = c d zv vo T a f m xv P yv k v = 15.6 29.930.2 1400.3 0.1050.11.220.5 0.85 r/min=12r/min n= 1000v = 100012 r/min=131r/min πd0 3.14 29.93 根据 Z3025 钻床说明书,可考虑选择 Nc=200r/min, 实际的切削速度:Vc= dNc 18.8m / min 1000 5) 计算基本工时 tm= L = 23 7 = nf 200* 0.5 精铰 使孔至 30 0.023 0 mm 保证孔的表面粗糙度 Ra 1) 刀具:硬质合金铰刀 由《切屑简明手册》表得 f=-0.7mmr Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r 2) 决定钻头磨钝标准及寿命,查表得,当 d0 =¢30mm 时,钻头后刀面最大磨损量 取为~0.9mm,寿命 T=140min 3) 决定切削速度 查表 切削速度修正系数为 kTV=,kcv=,klv=,ktv=,故 v=vckv=(10~15)××××0.85m/min=~13m/min T cad f k vc = zv vo m xv yv P v = 1400.3 30 15.6 0.2 0.0350.1 0.50.5 0.85 r/min=14r/min n= 1000v = 100014 r/min=150r/min πd0 3.14 30 根据 Z3025 钻床说明书,可考虑选择 nc=200r/min, 实际的切削速度:Vc= dNc 18.85m / min 1000 4) 计算基本工时 tm= L = 23 7 = nf 200* 0.5

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