刘雷:轴承座(1)4×M5螺纹底孔加工专机总体结构、夹具及其液压系统设计
表1-4 毛坯铸件典型的机械加工余量等级
Table1-4 typical machining allowance level for rough castings
要求的机械加工余量等级
方法
钢
砂型铸造手工造型 砂型铸造机器造型和壳
F~H
型
金属型铸造 压力铸造 熔模铸造
E
D~F E
D~F E
D~F
D~F B~D E
D~F B~D
E~G
E~G
E~G
E~G
E~G
G ~ K
灰铸铁 F~H
铸 件 材 料 球墨铸铁 F~H
可锻铸件 F~H
铜合金 F~H
锌合金 F~H
c 要求的机械加工余量(RMA)
查表1-5的尺寸Φ45mm孔的RMA值为0.5mm,尺寸107mm的RMA为1.5mm,尺寸50mm的RMA为0.5mm。
表1-5 要求的铸件机械加工余量(RMA) Table1-5 required allowance of rough castings machining
最大尺寸 大于 40 63 100 160 250 400
至 40 63 100 160 250 400 630
C 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.9 1.1
D 0.3 0.3 0.5 0.8 1 1.3 1.5
要求的机械加工余量等级 E 0.4 0.4 0.7 1.1 1.4 1.4 2.2
F 0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3
G 0.5 0.7 1.4 2.2 2.8 3.5 4
H 0.7 1 2 3 4 5 6
J 1 1.4 2.8 4 5.5 7 9
K 1.4 2 4 6 8 10 12
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辽宁工程技术大学毕业设计(论文)
d 确定之后的铸件尺寸
R=F-2RMA-CT/2 (1-2) R=F+2RMA+CT/2 (1-3)
式中,R—铸件尺寸(mm); RMA—机械加工余量(mm); CT—铸件的公差等级(mm)。 1)2×Φ10销孔和4×Φ11孔较小,铸成实心; 2)Φ45mm孔属内腔加工,由式1-2得,
R=F-2RMA-CT/2=45-2×0.5-0.7=43.3mm
3)B、C面属双侧加工,由式1-3得,
R=F+2RMA+CT/2=107+2×1.5+0.9=110.9mm
4)D、E面亦属于双侧加工,由式1-3得,
R= F+2RMA+CT/2=50+2×0.5+0.7=51.7mm
轴承座毛坯尺寸公差与加工余量等级见表1-6。
表1-6 轴承座毛坯尺寸公差与加工余量 Table1-6 tolerance and allowance for bearing seat blank
项目 公差等级CT 加工表面基本
45
尺寸 铸件尺寸公差 机械加工余量
F
等级 RMA 毛坯基本尺寸
0.5 Φ43.3mm
1.5 110.9
0.5 51.7
- 0
- 0
F
F
-
-
1.4
1.8
1.4
-
-
107
50
-
-
Φ45mm孔
8
B面、C面
8
D面、E面
8
2×Φ10销孔
-
4×Φ11孔
-
e 设计毛坯零件图
1)确定圆角半径 R=5 2)确定分模位置
如图,选择竖直平面内的中心位置为分模面。 3)确定热处理方式
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灰铸铁经浇注后,应安排退火处理,以降低加工表面硬度,提高和改善切削加工性。 最终设计的毛坯图如图1-1所示。
图1-1 轴承座毛坯尺寸图
Figure1-1 blank dimensions for bearing seat
1.5 选择加工方法,制定工艺路线
拟定零件加工工艺路线,是零件加工的总体方案设计,是制定工艺规程中的关键性工作。拟定工艺路线所涉及的问题主要是选择定位基准、选择各表面加工方法、安排加工顺序和组合顺序,以及选择各工序所用的机床和工艺装备等。对比较复杂的零件,应多设想几种方案,进行分析比较后,从中选择一个比较经济合理的加工方案。
1.5.1定位基准的选择
定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目、各表面加工顺序、夹具结构及零件精度。定位基准分粗基准和精基准,用毛坯上未经加工的表面作为定位基准称为粗基准,使用加工过的表面做定位基准称为精基准。在选则基准时应充分考虑粗、精基准的选择原则。
1.5.2 零件表面加工方法的选择
首先根据每个加工表面的技术技术要求,确定加工方法及分几次加工。各种加工方法
所能达到的经济精度和表面粗糙度是决定表面加工方法的最重要的因素之一。本零件的加工面有孔,端面等,材料为铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求,参考相关资料,其加工
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方法选择如下。
2×Φ10销孔:由于是用来定位的,采取钻、铰方式加工 4×Φ11孔: 采用钻削方式一次加工即成
Φ45mm孔:为未注公差尺寸,孔径较大可采用粗镗一次的方式加工 Φ54mm孔:表面粗糙度Ra为12.5mm,亦可采用粗镗一次的方式加工 Φ62mm孔:表面粗糙度Ra为1.6mm,需进行粗镗和半精镗 B面:为未注公差尺寸,粗铣一次即可
C面:表面粗糙度Ra为1.6mm,需进行粗铣、半精铣、精铣 D面:为未注公差尺寸,粗铣一次即可 E面:为未注公差尺寸,粗铣一次即可
1.5.3 制定工艺路线
按照先加工基准面及先粗后精和先面后孔的原则,该零件加工可按下述工艺路线进行。工序I:以顶面B为定位基准,粗铣底面C
工序II:以面C为基准钻孔4×Φ11,扩孔4×Φ18,钻销孔4×Φ10 工序III:以面C和两Φ11孔为定位基准,铰销孔4×Φ10
工序IV:以C面和两销孔为定位基准,粗镗孔Φ45和Φ54,粗镗孔Φ62 工序V:以面C和两销孔为定位基准,粗铣左端面D
工序VI:以Φ62孔和左端面D及一Φ11孔为定位基准半精铣底面C 工序VII:以底面C和两销孔为定位基准半精镗孔Φ62 工序VIII:以Φ62孔和左端面D为定位基准粗铣面E 工序IX:以Φ62孔和右端面E为定位基准,半精铣左端面D 工序X:以Φ62孔、左端面D和一Φ11孔为定位基准精铣面C 工序XI:以面C和两Φ10销孔为定位基准,半精铣面C 工序XII:以Φ62孔和左端面为定位基准,半精铣面E
工序XIII:以底面C和两Φ10销孔为定位基准,钻孔4×M6螺纹底孔,倒屑,攻螺纹 工序XIV:以底面C和两Φ10销孔为定位基准,钻孔4×M5螺纹底孔,倒屑,攻螺纹工序XV: 钳工去毛刺 工序XVI:终检
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2 组合机床方案的确定
2.1 确定机床的配置型式及结构方案
由零件尺寸知该轴承座属于中小型零件,本工序需钻螺纹底孔,故可采用单工位组合机床。
2.2 确定钻4×M5螺纹底孔工序切削用量及刀具
根据零件材料,选择高速钢麻花钻,据表2-1选取莫氏锥柄麻花钻4.5GB/T1438.1-1996,用高速钢钻头加工铸铁件的切削用量(已知HB=220)查表2-2选择v=18m/min,f=0.1mm/r。
图2-1 莫氏锥柄麻花钻 Figure2-1 Morse taper shank twist drills
表2-1 攻螺纹前钻孔用麻花钻直径 /mm Table2-1 twist drill diameter before threading
攻螺纹前钻孔用钻头直径 公称直径 普通粗牙螺 距 螺 纹 /mm 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
普通细牙螺纹 0.2 1.6 2.05 2.5 2.9 3.3 3.75 4.2 0.25 1.75 0.35 2.15 2.65 3.15 0.5 3.5 4 4.5 10