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Ra12.5以上表面(如顶端圆弧面)不加工。各端面采用的加工方法为:粗铣-精铣;
表2-1 孔加工方法可达到的经济精度及表面粗糙度
序 加工方法 号 1 钻孔 2 钻孔—铰孔 经济精度 表面粗糙度Ra 适用范围 IT11~IT12 IT9 12.5 1.6~3.2 0.8~1.6 加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯,也可用于加工有色金属(但表面粗糙度较低,孔径小于Φ15~20mm) 除淬火钢外各种材料,毛坯有铸出孔或煅出孔 0.4~0.8 3 钻孔—铰孔—精铰孔 IT7~IT8 4 粗镗(或扩孔) IT11~IT12 6.3~12.5 1.6~3.2 0.8~1.6 5 粗镗(粗扩)—半精IT8~IT9 镗(精扩) 6 粗镗(扩)—半精镗IT7~IT8 (精扩)—精镗(铰) 7 粗镗(扩)—半精镗IT6~IT7 (精扩)—精镗—浮动镗
根据以上表2-1 《孔加工方法可达到的经济精度及表面粗糙度》的部分内容,得出结论Φ13、Φ9、Φ6、Φ4孔的表面粗糙度要求在Ra1.6~3.2且孔径小于Φ15~20mm,故加工方法为:钻-铰孔,Φ8孔做转配孔加工至Φ6。Φ30及Φ35孔属于毛坯有铸出孔且孔径大于20mm,故加工方法为:粗镗-半精镗-精镗。
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2.3.2 机床与刀具的选用
1.铣刀刚性要好
一是为提高生产效率而采用大切削用量的需要;二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点。
2.铣刀的耐用度要高
尤其是当一把铣刀加工的内容很多时,如刀具不耐用而磨损较快,就会影响工件的表面质量与加工精度,而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数,也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶,降低了工件的表面质量。
除上述两点之外,铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要,切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。总之,根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量,选择刚性好,耐用度高的铣刀,是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。
常用铣床的技术资料
表3.29 X61W型万能铣床 工作台最大纵向行程 650mm 工作台工作面积,长×宽 1000mm×250mm 进给机构允许的最大抗力 15000N 主电动机功率 4.5kW 进给电动机功率 1.7kW 机床效率 η=0.75 12
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主轴转数 n(r/min) 65,80,100,125,160,210,255,300,380,490,590,725,945,1225,1500,1800 35,40,51,65,85,105,125,165,205,250,300,390,510,618, 755,980 纵向进给量 vf (mm/min)
表3.30 XA6132型万能铣床和XA5032型立铣床 工作台最大纵向行程 680mm 工作台工作面积,长×宽 1250mm×320mm 进给机构允许的最大抗力 15000N 主电动机功率 7.5kW 进给电动机功率 1.7kW 机床效率 η=0.75 主轴转数 n(r/min) 纵向进给量 vf (mm/min) 30,37.5,47.5,60,75,95,118,150,190,235,300,375,475,600,750,950,1180,1500 23.5,30,37.5,47.5,60,75,95,118,150,190,235,300,375,475,600,750,950,1180 注:原X62W型万能铣床和X5030A型立铣主要参数与此表相近。 根据常用铣床各项技术资料的比较,数据的分析,我选用X5030A型立
铣床进行加工。为便于加工2mm?1mm的槽,选用铣床X6132,镗孔时选用常用车床CA6140。
2.4 划分加工阶段
该零件——轴承座的加工质量要求不是很高,可将加工阶段分为粗加工,半精加工和精加工三个部分。首先将精基准(下底面和Φ30mm圆柱孔中心轴
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所在竖直平面)确定好,使后续加工工序都可以采用精基准的定位加工,保证其他表面的精度要求,然后粗铣左右前后上端面,钻底板上的Φ9、Φ13mm孔,及Φ4、Φ6mm孔并将Φ8mm孔钻至Φ6mm(装配作孔),粗镗Φ30、Φ35mm孔;半精加工部分主要加工左右前后上端面和Φ30、Φ35mm孔的半精镗加工,包括铰其他孔(除Φ8mm孔以外);精加工将各部分加工至尺寸要求。
2.5 安排加工顺序
1. 机械加工工序
(1) 遵循“先基准后其他”的原则,应该首先加工精基准——下底面,
然后再加工其他表面或孔。因为,后续加工中需要以底面作为定位基准。
(2) 遵循“先粗后精”的原则,先粗加工轴承孔左右两侧面然后粗加
工其他四侧面和各大小孔,然后再按顺序逐一进行精加工。
(3) 遵循“先面后孔”的原则,先加工表面后进行盲孔,通孔和台阶
孔等孔加工。因为,孔的加工需要以平面为定位基准,表面加工完成之后,方可选为定位基准。
为基本符合上述三项原则的规定,故定加工工序为:先加工精基准—下底面,其次粗加工轴承孔两侧面及其他四侧面,然后加工孔,之后按顺序逐一半精加工上述部分并割槽、倒角、去毛刺,最后精加工完成。
2. 热处理加工
铸造成型后,对铸钢件进行热处理(人工时效处理),可消除铸造后产生的铸造应力,提高材料的综合力学性能。轴承座在工作中需承受冲击载荷,并且受到很大的应力,故采用人工时效热处理可满足零件的加工要求。
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3.辅助工序
在半精加工前后,安排进行倒角、去毛刺和清洗过程,使精加工在定位可靠的情况下,得到良好的质量要求。精加工完成后进行终检过程,以保证产品的质量。
综上所述,该轴承座工序安排顺序为:热处理—基准加工— 粗加工—半精加工—精加工。
2.6 拟定加工工艺路线
根据以上分析,零件轴承座最小表面粗糙度为Ra1.6,查《机械加工工艺手册》,可选择粗铣—半精铣—精铣加工,孔径小于Φ15mm的孔选择钻孔—铰孔加工,孔径大于Φ20mm的孔选择粗镗—半精镗—精镗加工。结合上述加工顺序,拟定加工工艺路线如下:
备料(铸钢件)——清砂——时效处理——涂漆——粗铣——钻孔——粗镗——半精铣——半精镗——精铣——铰孔——精镗——割槽——倒角——检验——入库
2.7 确定加工余量、工序尺寸与公差
根据《机械加工工艺手册》,可查《工序间加工余量》表3-1,得出轴承座端面加工余量及偏差,和内孔加工余量及偏差及精加工余量及偏差值。然后,根据“倒推法”就可以得出工序尺寸。公差由图纸确定为主。
2.8 零件的检测
检验工具:游标卡尺、千分尺、粗糙度仪、百分表
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