2、镗套
镗套的结构形式和精度直接影响被加工的精度。常用的镗套有两类,即固定式镗套和回转式镗套。
(1)、固定式镗套与快换钻套结构相似,加工时镗套不随镗杆转动。A型不带油杆和油槽,靠镗杆上开的油槽润滑;B型则带油杯和没槽,使镗套和镗杆之间能充分地润滑,从而减少镗套的磨损。
固定式镗套的优点是外形尺寸小,结构简单,精度高。但镗杆在镗套之间能充分地润作轴向移动,使镗套容易磨损,因此只适用于低速镗孔。
(2)、回转式镗套
回转式镗套随镗杆一起转动,镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动,从而大大减少了镗套的磨损,也不会因摩擦发热而“卡死”。因此,它适适合于高速镗孔。
3、其它结构
(1)、镗床的引进结构 由于镗套的结构类型不一样,因此镗杆的引进结构也不一样。
(2)、镗杆支架,镗模支架主要用来安装镗套和承受切削力。要求有足够的刚性和急定性,在结构上一般要有较大的安装基面和设置必要的加强肋。而且支架上不允许安装夹紧机构和承受力紧反力,以免支架变形而破坏精度。
(3)、镗模底座 镗模底座与其它夹具体相比要厚,且内腔设有十字形加强肋。
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第2章 角板机械加工工艺规程设计
2.1 零件的作用和工艺分析及生产类型的确定
2.1.1 零件的作用
用于机床及相关部件的外部,保持零部件之间的位置,也可作为一定载荷的支撑,主要起定位支撑是本零件主要的作用。
各部分尺寸零件图中详细标注,具体结构详见下图:
其余9474R2?16M812.50.06C6.31022206.3AAA-5428AB向74R694R4R4266.3R4R440+0,03 0?521.61020B6.3300.06C6012.512R4技术要求R41.未注圆角R3-52.未注倒角2X45°6030R4R412.5设计校核125415HT200比例学号1:1角板审核班级共 张 第 张
2.1.2 零件的工艺分析
零件的材料为HT250,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KCSJ-06角板需要加工的表面以及加工表面的分析:
1、以宽为60mm的2个端面为基准的加工面,这组加工面包括:60mm的2个端面本身,还有Φ40的孔。
2、以Φ40孔基准的加工面,这组加工面包括其余的各个需要加工的面和孔及半圆槽的加工。
由以上分析可知,对于这组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于夹具加工另一组表面,并保证它们的精度。
该零件除主要加工表面外,其余的表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,通过车削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。
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2.1.3 零件生产类型的确定
零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件生产纲领N可按下式计算:
N?Qm(1?a%)(1?b%)式中 N----零件的生产纲领 Q----产品的年产量(台、辆/年) a%---备品率,一般取2%-4% b%---废品率,一般取0.3%-0.7%
m----每台(辆)产品中该零件的数量(件/台、辆)根据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领,再通过查表,就能确定该零件的生产类型。
课程设计的产品为一个角板零件。该产品的年产量为5000台,其设备品率为10%,机械加工废品率为1%,现制订该角板零件的机械加工工艺规程。
角板零件的年产量为5550件,可确定其生产类型为中批生产。
2.2 零件工艺规程设计
2.2.1 零件制造形式的确定
由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能,并且价格低廉,生产设备简单,所以在机械零件材料中占有很大的比重,广泛地用来制作各种机架、底座。箱体等形状复杂的零件。由于该角板零件在工作过程中经常受到冲击载荷,采用这种材料,零件的强度也能保证,该角板的材料选择HT200。整个外形尺寸不大,所以,可采用模锻成型。另外,该零件结构比较简单,在毛坯制作时,可考虑毛坯形状与零件尽量接近。 2.2.2 毛坯尺寸的确定
1、主要平面:为60mm的2个端面长度为60mm的铸件的加工余量为单边2.5mm。 2、主要平面:为2个60*74mm的平面,长度为74mm的铸件的加工余量也为单边3mm。
3、直径40mm的孔:因为孔径相对比较大,且该角板零件是大量生产,因此选择铸造出孔,因为孔的粗糙度为1.6,所以需要钻、扩、铰3个工序加工可以满足要求,孔的单边余量为2.5mm。
4、Φ16的凸台端面加工余量为2mm。
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2.2.3 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,夹具结构及零件的精度。
定位基准分为粗基准和精基准,用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准,使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时,先进行精基准的选择,保证各加工表面按图纸加工出来,再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。
1、粗基准的选择原则
为保证工件某重要表面的余量均匀,应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整,无飞边,浇口,冒口或其他缺陷的表面为粗基准,以便定位准确,夹紧可靠。
2、精基准的选择原则
“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的定位误差。
“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。
“自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。
“互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。
根据上述定位基准的选择原则,分析本零件,根据零件图,本零件带有孔的形状比较简单的零件。
3、本零件粗基准的选择:
本零件是带孔的角板,孔是设计基准,为避免由于基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。由于角板除去下底面不需要加工,其他均需要加工,选定角板外圆φ52端面为粗基准。
4、本零件精基准的选择: 选用孔???mm为精基准铣槽。
2.3 制定加工工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,在生产纲领已确定为大批生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用
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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方案如下: 工序1:铸造 工序2:热处理
工序3:粗铣宽60*74mm的上端面 工序4:半精铣宽60*74mm的上端面 工序5:粗铣宽60*74mm的立端面 工序6:半精铣宽60*74mm的立端面 工序7:粗镗Ф40的内圆柱孔 工序8:半精镗Ф40的内圆柱孔 工序9:精镗Ф40的内圆柱孔 工序10:粗铣上端面R4X12的半圆槽 工序11:半精铣上端面R4X12的半圆槽 工序12:粗铣立端面R4X12的半圆槽 工序13:半精铣立端面R4X12的半圆槽 工序14:粗铣Ф16的上端面
工序15:钻Ф6.5的孔,攻M8的螺纹孔 工序16:去毛刺 工序17:清洗 工序18:终检
以上工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”。
2.4 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定
零件材料为HT200,硬度187~220HBS,砂型铸件。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1、粗铣宽60*74mm的上端面
参照《机械加工工艺手册》(以下简称《工艺手册》),确定工序尺寸为 Z=2mm,加工余量为:
铣削:10mm Z=2mm 2、半精铣宽60*74mm的上端面
参照《机械加工工艺手册》(以下简称《工艺手册》),确定工序尺寸为 Z=1mm,
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