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和公差。
4 夹具公差与配合的选择
夹具的公差与配合应符合有关国家标准,常用的配合种类与公差等级如表3-5所示。具体的配合确定,有标准规定的可直接选用,没有规定的可按表3-5选用
表3-5夹具常用配合种类和公差等级
5 各类机床夹具的公差和技术要求的确定
由于各类机床的加工工艺特点和夹具与机床的连接方式的不同,对夹具也有不同的要求,为了便于说明问题,根据其各自不同的特点,通常分车、磨床夹具,铣、刨床夹具和钻、镗床夹具三大类。
(1)铣、刨床夹具公差和技术要求的制订
表3-14镗套的公差与配合
配合表面加工方法 粗镗 精镗 镗杆与镗套 H7/h6, H7/g6 H6/h5, H6/g5 镗套与衬套 H7/g6, H7/h6 H6/g5, H6/h5 衬套与支架 H7/n6, H7/s6 H7/n6, H7/r6 回转镗套与镗杆的配合多采用H7/h6或H6/h5。当精度要求较高时,配合间隙应小于0.01mm。
镗套内、外圆的同轴度,一般小于0.005~0.01mm。精加工时,镗套内孔圆度公差取工件加工孔圆度公差的1/6~1/5。
镗杆直径可按经验公式选取,也可根据镗孔直径直接从表3-15中选取:
d=(0.7~0.8)D式中d为镗杆直径;D为工件被加工孔的直径
表3-15镗杆直径与镗孔孔径的关系 单位mm
工件孔径 镗杆直径
3、4、4夹具精度的校核
1、夹具精度分析
(△D平方+△A平方+△T平方)开平方根≤2/3δk
(定位误差△D;安装误差△A;调整误差△T;加工方法误差△G;工件工序尺寸公差δk)
11
40~50 32 51~70 40 71~85 50 86~100 60 101~140 80 141~200 100
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2、定位误差的分析计算 3、夹具在机床上的安装误差△A 4、对刀或导向误差△T
3、4、5绘制夹具零件图样
3、4、6夹具总体结构分析及夹具的使用说明 3.5 拟定工艺路线 3.5.1确定各表面的加工方法
工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定,同时还要综合考虑生产类型,零件的结构形状和加工表面的尺寸,工厂现有的设备情况,工件材料性质和毛坯情况等。 3.5.2加工顺序的安排
在确定了零件各表面的加工方法之后,就要安排加工的先后顺序,零件加工顺序是否合适,对加工质量,生产率和经济性有着较大的影响。 (1) 机械加工顺序的安排
在安排机械加工顺序时,一般遵循先粗后精.先面后孔.先主后次.基准先行的原则。对于工序内容复杂的零件则视具体情况采取工序集中与分散的原则处理。 (2) 加工阶段的划分
对于精度和表面质量要求较高的零件,应将粗.精加工分开进行。为此,一般将整个工艺过程划分阶段,按加工性质和作用不同,一般划分为粗加工阶段.半精加工阶段.精加工阶段和光整加工阶段。这对于保证零件加工质量.合理使用机床设备.及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处 。 (3) 热处理工序的安排
热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法.次数和在工艺路线中的位置,应根据零件材料和热处理的目的而定。
(退火 正火时效)(人工时效) (氮化) ↓ ↓ ↓ 毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨→细磨
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↑ ↑ (调质 退火) (高频淬火 渗碳淬火整体淬火去应力处理) 图1-4热处理工序的安排图(机械制造技术课程设计) 由图可得热处理安排为 毛坯→粗加工→半精加工→精加工 ↑ ↑ (去应力退火 时效去应力) (表面淬火) (4) 合理安排辅助工序
辅助工序种类很多,主要包括检验.划线,去毛刺.清洗.平衡.退磁.防锈.包装等,根据工艺需要穿插在工序中。 3.5.3确定加工余量
合理确定加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响。余量过大(材料.工时.机床.刀具)则消耗大;余量过小,不能去掉加工前道工序存在的误差和缺陷层,影响加工质量,造成废品。
故应在保证加工质量的前提下尽量减小加工余量。毛坯余量(总余量)已在画毛坯图时确定,这里主要是确定工序余量。 (1) 平面加工余量
加工工序 加工长度 ≤30 粗加工后精铣 >300~1000 ≤100 1.0mm 1.5mm 加工宽度 >100~300 1.5mm 2.0mm 表1-38平面加工余量
(2) 镗孔加工余量 项目 半精镗 精镗 加工直径 20~80 30~130 表1-37镗孔加工余量
(3) 在实心工件上加工H7孔的工序尺寸 零件基本尺寸 Φ8
直径余量 0.7~1.2mm 0.25~0.40mm 钻 Φ7.8 粗铰 Φ7.96 13
精铰 Φ8H7
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零件基本尺寸 Φ12 钻 Φ11.0 扩孔钻 Φ11.95 粗铰 Φ12H9 表1-33在实心工件上加工H7孔的工序尺寸
3.5.4计算工序尺寸及公差
工序顺序确定后,就要计算各个工序加工时所应达到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的确定与工序余量大小.工序尺寸的标注方法.基准选择.中间工序安排等密切相关,是一项细致的工作。 3.6确定各工序切削用量
在单件小批生产中,各工序的切削用量一般由操作工人根据具体情况自己确定,以简化工艺文件。
在大批大量生产中则应科学地.严格地选择切削用量,以充分发挥高效率设备的潜力和作用。切削用量的选用与下列因素有关:生产率,加工质量(主要是表面粗糙),切削力所收起的工艺系统弹性变形,工艺系统的振动,刀具耐用度,机床功率等。在综合考虑上述因素的基础上,使背吃刀量ap,进给量f ,切削速度v的积最大。一般应先尽量取在的ap,其次尽量取大的进给量f,最后取合适的切削速度v. 3.7机床及工艺装备的选择
选择机床:数控铣床.卧式镗床。夹具(专用夹具)
选择机床和工艺装备的总原则是根据生产类型与加工要求使所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量,又经济合理。中批生产时,通常采用通用机床加专用工.夹具;在大批大量生产条件下,多采用高效率专用机床.组合机床流水线.自动线与随行夹具。
在需要改装设备或设计专用机床时,应根据具体要求提出设计任务书,其中包括与加工工序内容有关的必要参数,所要求的生产率.保证产品质量的技术条件以及机床的总体布置形式等。
在选择工艺装备时,既工考虑适应性又要注意新技术的应用,当需要设计专用刀具.量具时,也应提出设计任务书。
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机械加工工艺过程卡片 零件名称 工序号 010 020 030 减速箱体 工序名称 毛坯铸造 热处理1 材料牌号 工序内容 砂型铸造 去应力退火 HT15-33 设备 自硬砂为造型材料 数控铣床 毛坯种类 工艺装备 立铣刀,专用夹具1,机械卡尺 面铣刀(高速钢),专用夹具1,机械卡尺 面铣刀(高速钢),专用夹具1,机械卡尺 单刃镗刀,专用夹具2,机械卡尺 单刃镗刀,专用夹具3,机械卡尺 单刃镗刀,专用夹具3,机械卡尺 钻头,铰刀,丝攻,机械卡尺 精铣刀,专用夹具2,机械卡尺 双刃镗刀,专用夹具2与3,机械卡尺 灰铸铁 平面粗/半180,170尺精加工 面粗/半精加工 寸加工 15尺寸加工 040 卧式镗床 050 平面粗/半117,130,127精加工 孔粗/半精加工 钻孔 孔粗/半精加工 面粗/半精加工 钻孔 热处理2 面精加工 尺寸加工 Φ35,Φ40 Φ12 Φ75,Φ47 卧式镗床 060 070 080 卧式镗床 卧式镗床 090 2,45 Φ8,Φ9,Φ14,M5-7H 表面淬火 15,2,45 Φ35,Φ40, Φ47 卧式镗床 100 110 120 卧式镗床 卧式镗床 130 孔精加工 卧式镗床 15