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二、选择毛坯尺寸,设计毛坯图 1、选择毛坯
由零件图(见图1-2)得知,其材料为HT200。该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。因此应该选用铸造件,保证零件工作可靠。由于零件年产量为12910件,属于大批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采用砂型铸造。这从提高生产率、保证加工精度考虑,也是应该的。 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
参见《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节,灰铸铁的公差及机械加工余量按GB/T 6414-1999 确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定如下各项因素。 基本概念
铸件基本尺寸R 机械加工前的毛坯铸件的尺寸,包括必要的机械加工余量。 尺寸公差CT 允许尺寸的变动量。
要求的机械加工余量RMA 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响,并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。单侧作机械加工时,RMA与铸件其他尺寸之间的关系如(2-1)表示。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下,RMA要加倍,如(2-1)表示。对内腔作机械加工相对应的表达式如(2-3)表示。 R=F+RMA+CT/2 (2-1) R=F+2RMA+CT/2 (2-2) R=F-2RMA+CT/2 (2-3) F为最终机械加工后的尺寸 公差等级
铸件公差有16级,常用的为CT4~CT13,该零件采用砂型铸造手工造型,材料是灰口铸铁,根据表5-1查得,公差为CT11~CT14。 3、要求的机械加工余量
根据表5-4和5-5查得,铸件的机械加工余量为2~4mm。
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4、确定毛坯尺寸
由零件图可知,所有的表面粗糙度都≥3.2um,所以所有表面加工余量都无须增大。
分析本零件,有的表面只需粗加工,这时可取所查数据的小值,需要精加工和半精加工时可取其大值。
综上所述,确定毛坯尺寸见下表2-1。 5、确定毛坯尺寸公差
表2-1 底板座架的毛坯(铸件)尺寸
由于零件是铸件,所以尺寸公差一般非常大,根据表5-3查得,公差带在5.6至11mm。 6、设计毛坯图 根
据
以
上
数
据
,
设
计
出
该
零
件
的
毛
坯
图
见
图
单面加工
零件尺寸
余量
∮13 ∮18 ∮22H7 ∮36H7 R25
2 2 4 4 2
实心 实心 实心 ∮28 R27
152 48 124 82 ∮45
铸件尺寸 零件尺寸
单面加工
铸件尺寸
余量 2 2 2 2 4
154 50 128 86 ∮53
2-2
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图2-2 气门摇杆支座毛坯图
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三、选择加工方法,制定工艺路线 1、定位基准的选择
本零件总体是带孔的杆状,后加一个半圆带孔的底座。以孔(中心线)为其设计基准(也是装配基准和测量基准),为避免由于基准不重合而产生的误差,应以孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。具体而言,选通孔及左端面为精基准。粗基准也可以用左端面。精基准的选择:气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现V形块十大平面的定位
0.16方式(V形块采用联动夹紧机构夹紧)。?20?mmmm孔及左右两端面都采用底面?0.10做基准,这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。 粗基准的选择:考虑到以下几点要求,选择零件的重要面和重要孔做基准。因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再
0.16以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最后加工?20?mm孔时以?0.100.16下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精度。在加工?20?mm前先要铣?0.10左右两端面。最后铣3mm的槽。由参考资料中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的,零件的结构的工艺性也是可行的
第一, 在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为上端面 2、零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆、内孔、端面、平面及小孔等,材料为HT200。以公差等级和表面粗糙度要求,参考有关指南资料,其加工方法选择如下。 1)面的加工方法 2)孔的加工方法 3)
3、制定工艺路线
根据更表面加工要求,和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面及孔的加工方法如下: 上端面:精铣 下端面:粗铣 左端面:粗铣—精铣 右端面:粗铣—精铣
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0.162—?13mm孔:钻孔 3mm轴向槽—精铣 ?20?mm钻孔—粗镗—精镗 ?0.100.16因左右两端面均对?20?mm孔有较高的位置要求,故它们的加工宜采用工序集中原则,减少装?0.10次数,提高加工精度。
根据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将端面的精铣和下端面的粗铣
0.16放在前面,下端面的精铣放在后面,每一阶段要首先加工上断面后钻孔,左右端面上?20?mm?0.10孔放后面加工。加工工艺路线如下:
序号 工序内容
铸造 时效 涂漆 01 精铣上端面 02 精铣下端面 03 钻两通孔 04 铣右端面 05 钻通孔?18mm
06 镗孔?20mm,孔口角1*45度07 铣左端面 08 铣轴向槽 09 检验 10
入库
简要内容
消除内应力 防止生锈 先加工粗基准面 加工经基准 先面后孔 先面后孔
后镗削余量
次要工序后加工
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