锡林右轴承座组件工艺及夹具设计(4)

2019-01-07 13:53

无锡职业技术学院毕业设计说明书

6)加工方法要求与工件生产厂的现有生产条件相适应。

根据上述原则,选定锡林轴承盖,锡林轴承座及锡林结合件的加工方法为:平面选用铣镗加工,其中结合件的两端面采用镗削加工,在轴承盖与轴承座中,这两端面采用卧铣和立铣在Ф26mm以下的孔加工在钻床上进行,大孔则采用镗孔形式,螺纹用丝锥加工。

总之,选择加工方法时,应首先确定主要表面的最终加工方法,再依次向前确定各准备准工序的加工方法。对整个零件的加工方法,应综合考虑,先选主要表面的加工方法,再确定次要表面的加工方法,以达到良好的效益,提高生产率,降低劳动强度。 2.2.4加工工序的确定方案 (一)加工阶段的划分

1)划分加工阶段的目的是逐步减少和消除在加工过程中产生加工误差的因素对加工精度和表面质量的影响,使零件逐渐达到提高加工质量的目的和要求,同时要妥善的解决质量,生产率,经济性三者的矛盾。

2)加工性质和加工目的不同,整个工艺过程可分为以下几个阶段:

粗加工阶段:

高效率地切除毛坯上大部分的加工余量使其尽快地接近需加工零件的形状和尺寸。 半精加工阶段:

使主要表面的精度和表面粗糙度能为精加工工作出必要的准备完成将要表面的全部加工,使之符合图纸的要求。

精加工阶段:

使各主要表面达到图纸所规定的要求。

考虑到该零件铸造时余量较大,因此加工时还是划分为三个阶段:粗加工,半精加工,精加工,让零件的各个表面依次进行加工。粗加工时的进给量大,粗糙度也大,表面精度低,

?0.030?0.040?0.026?0.半精加工阶段,如加工孔(镗孔)?760,?130,?,140,1420_0.014?0(该工序中为?0.041?0.035)及环形槽?940这几个尺寸是在一个工序中加工出,这是半精加工阶段。精?139.5?0.0220.041?0.026加工阶段加工余量小,粗糙度小,精度高,如加工尺寸由?139.5?至?140?0.022?0.014,这就是精

加工,精度达IT7,表面粗糙度值为Ra1.6。 (二)工序的集中与分散

工序的集中和分散主要是根据生产类型设备的高效自动化程度,零件的结构特点与技术要求等进行组合的。在确定了表面的加工方法和工艺方案、划分了加工阶段后,零件加工各工步的内容也就被确定了。从而可将同一阶段中的各加工表面的加工组成若干工序,运用工序集中与分散的原则,进行合理的组合与分散,决定工序的数目,工序的内容繁简程度。 1.工序集中原则:

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使用较少的机床设备,将零件的加工的各部工步尽可能地集中在较少集的工序内完成,它可使工件的装夹次数少,保证了各个加工表面的相互位置精度,减少了工件的装卸的辅助时间以及夹具的数量,同时减少了机床数量和操作工人数量,缩短了产品的生产周期,提高了产品的质量和生产率,但是机床设备和工艺装备的成本高,调整、维修困难,生产准备时

0.041?0.040?0.030?0.040?0.035间长。如加工孔?760,孔?139.5?这道工序就属于工序,?142,?1300,槽?940?0.0220集中。在一个工序内完成,提高了工件的位置精度,提高了生产率,节约了装卸时间,降低了工人的劳动强度。 2.工序分散原则:

使用较多的机床设备,将大量工步分散为单个工序,使工序数目增多,工艺路线增长,每一个工序所含加工内容少,机床设备与工艺装备简单,维修调整容易,适应产品变换能力强,生产准备工作量小,对工人技术要求高,而且机床设备与工艺装备数量大,工人数量多,生产面积大,生产周数长。锡林轴承座、锡林轴承盖及其结合件的生产属于中批量生产,因此工序需要适当的集中和分散。 (三)工序顺序排列 1.切削加工工序原则:

(1)先粗后精原则:

各表面的加工顺序按粗加工——半精加工——精加工的过程依次排列,逐步提高零件的精度和减少表面粗糙度。

(2)先主后次原则:

装配表面和工作表面的精度要求高,应当考虑予以加工自由表面,螺纹孔及光孔等表面,精度要求较低,可适当安排后续的工序中加工,主要表面有相互位置要求的表面一般这要半精加工后,配合关系和相互位置关系要求很高的表面还需放在装配工艺中进行配合加工。

(3)基面先行原则:

只有一个精基准时,先把该基准加工出来。若定位面有若干个,则从最终加工工序所需的精基准开始,依次向前排列为保证这些基准面的转换次序把这些基准面的加工依排列,得到零件加工工序的顺序。

(4)先面后孔原则:

为了定位安装稳定和减少总的切削量,故应该先加工平面后加工孔,使后续工序有一个稳定可靠的平面作为定位基准面,且在光滑平整的表面上加工孔,可使加工容易,提高孔的精度。

在编制工艺规程时,严格遵循上述原则,合理安排加工顺序,提高工件效率。 2.热处理工序的安排:

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热处理工序的安排在零件加工的工艺过程中有重要地位,通过热处理可以提高零件材料的物理机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过程中产生的内应力,所以,为稳定组织以及稳定零件的形状及尺寸,防止变形和开裂,零件在机加工前必须进行消除内应力的时效处理。 3.表面处理工序的安排:

为了提高零件的表面抗蚀能力,增加耐磨性,也为了使表面美观,在零件全部加工完后应对零件表面涂漆(未加工表面)。 4.检验工序与辅助工序:

检验工序是保证产品质量的有效措施之一,也是工艺过程中不可缺少的内容。检验的内容有:外观检验,看零件的表面是否有毛刺。检验表面粗糙度,进行尺寸检验,看是否符合图纸要求。

在工艺规程中,还安排有装配轴承盖与轴承座的工序,划线工序,打毛刺工序,涂漆工序等,这些都属于为保证零件的质量,零件的美观而必不可少的辅助工序。

1)零件的清洗:

是为了表面夹砂的清除,它安排在0工序的铸造车间进行。 2)工序12和21中检:

是因为此时零件的加工已完毕(轴承盖和轴承座),它们将进入装配阶段,装配后再进行加工。

3)工序11、20、和27:

去毛刺,是为了消除已加工表面的毛刺,使零件达到图纸的要求。 4)工序28:

零件全部加工完毕后,应进行表面处理,即对零件进行涂漆。 2.2.5工艺路线方案比较 工艺路线方案一:

0 毛坯

1 粗铣结合件端面① X52 1' 粗铣结合件端面② X52 2 粗铣结合件上下底面 X62W 3 铣断 X62W

以上工艺路线是加工结合件的各端面,其目的是为后续工序做好基准的选择。 4 粗铣轴承盖下底面和止口面 X62W 5 粗镗轴承盖孔 T68

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6 钻孔、扩孔、锪孔 Z3025 7 钻孔、攻丝 Z3025 8 精铣轴承盖顶面 X52 9 精铣底面 X52 10 研磨 11 去毛刺 12 检验

以上工艺路线是加工锡林轴承盖的工艺路线方案。 13 粗铣轴承座顶面及对口面 X52 14 粗镗轴承座孔及内端面 T68 15 钻孔及攻丝 Z3025 16 精铣底面 X52 17 加工工艺孔 Z3025 18 精铣轴承座对口面及顶面 X52 19 研磨 20 去毛刺 21 检验

以上工艺路线是加工锡林轴承座的工艺路线方案。 22 装配

23 镗孔和内环槽 T68 24 精镗内孔及端面 T68 25 钻孔及攻丝 Z3040 26 铣座上二孔 X52 27 去毛刺

28 终检 平台 29 涂漆

以上工艺路线是加工锡林轴承结合件的工艺方案。 方案二:

在方案一的基础上去除工序1、1'、2,把工序16和17顺序颠倒,把工序6和7合并为同一工序,把工序25提至工序22之前分为两个工序。

方案比较:

若去除工序1、1'(粗铣结合面端面①、②)和工序2(粗铣结合件上下底面),这就失

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去了整体铸造的意义,并且将增大后续工序的基准误差,从而就要增加毛坯的加工余量。

若把工序16(精铣底面)和工序17(加工工艺孔)的顺序颠倒,就不能保证孔轴线和底面有良好的垂直关系,故而会影响在精加工孔28定位基准(一面两孔),从而难以保证工件底面与孔?140的平行度。

若把工序6(钻孔、扩孔、锪孔)和工序7(钻孔、攻丝)合并为同一工序,这样会增加工艺成本,因在工序6中,两孔?13间的孔心距为160?0.04需夹具来保证,而在工序7中加工的三个螺纹孔的孔心距要求不高,从零件图上看,是要求的自由公差,所以把工序6和工序7合为同一工序,将会增加夹具制造难度和费用,从经济效益上讲是划不来的。

若把工序25(钻孔及攻丝)提到装配工序22前,很难保证4个螺纹孔对基准孔轴线的位置度 即使能保证,也会增加制作成本。

从以上分析中可以看到,方案一明显比方案二方便可靠。故最终采用方案一进行工艺规程的设计。

2.2.6工序的安排及作用

0 毛坯采用砂型铸造,铸造圆角为Rl拔模斜度为1?,铸造需经清砂,去毛刺,去毛刺后进行时效处理,方能进行机械加工。

1-3 这三个工序为粗加工。粗加工采用这三个工序,端面交替加工,并以其中已加工过的大端面去加工上下底面,目的是使加工后的表面位置正确,从而保证后续工序的加工余量均匀。工序1、1'的主要目的是为工序2和工序3作准备,并且在工序1和工序2将结合件轮廓大部分余量加工掉,为后续工序的加工提供基准。

4、5 这两个工序为轴承盖的粗加工。工序4以顶面为基准,加工出轴承盖的下底面和止

?0.012口面,为工序5作基准准备。工序5以底面紧靠,一次装夹两件,在镗床上加工孔?740和

?0.1及端面尺寸270?1360?0.13。

6、7 这两个工序为轴承盖的半精加工。工序6以底面、小端面和?136的轴心线为基准,在专用夹具上加工孔?13和锪孔?26。工序7以底面、止口面及大端面限6个自由度,在钻床上钻孔,并攻螺纹,M8x1,2-M8。

8、9 这两个工序为轴承盖的精加工,工序9精加工底面为研磨和装配工序作基础。工序8是顶面加工的最终工序。

10 研磨底面,保证平行度。 11 去毛刺,为中检作准备。

12 检验表面粗糙度,看有无毛刺,按零件要求进行工序图上的尺寸检验。

13、14 这两个工序是轴承座粗加工。工序13以底面为基准,加工顶面和对口面。工序14粗镗孔及端面,保证需要尺寸?136、?74及尺寸27。

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