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1、第一章 分析零件圖
1.1 檢查零件圖的完整性和正確性
1.2 零件的技術(shù)要求
1.3 零件的材料分析
1.4 零件圖的標注尺寸
第二章 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
2.1 有利于達到所要求的加工質(zhì)量
2.1.2 保證位置精度的可能性
第三章 零件的毛坯的種類和選擇
3.1 毛坯的種類
第四章 定位基準的選擇
4.1 粗基準的選擇
4.2 精基準的選擇
第五章 加工工藝路線的擬定
5.1 路線擬定
5.2 加工順序的安排
5.3 熱處理工序
第六章 設備及工藝裝備的選擇
6.1 設備的選擇
6.2 工藝裝備的選擇
6.2.1 刀具的選擇
第一章分析零件圖
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圖1車床主軸箱圖
1.1 檢查零件圖的完整性和正確性
對圖紙進行具體的分析,發(fā)現(xiàn)圖紙的尺寸殘缺,諸如一些孔的定位尺寸等。
經(jīng)過仔細計算與查閱,已基本修正。
1.2 零件的技術(shù)要求
通過圖紙獲知,此圖為箱體類零件,而且主要的加工方向為孔的形位公差 以及表面粗糙度的保證。內(nèi)腔為此零件主要加工部位。
1.3 零件的材料分析
圖紙要求材料為 HT200,應該對毛坯進行適當?shù)臒崽幚?,來滿足加工的要
求。同時要選好毛坯,不能有白口、夾砂、疏松等 。
3、
1.4 零件圖的標注尺寸
對圖紙經(jīng)過分析, 相關重要的尺寸已直接標出, 而且符合尺寸鏈的要求。
零件圖的尺寸也便于測量,圖上沒有不應標注的尺寸且不封閉。需要的參
考尺寸也基本標出。
第二章 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
零件的工藝性是指在滿足使用性能的前提下,是否能夠以較高的生產(chǎn)率
和最低的成本方便地加工出來的特性。
2.1 有利于達到所要求的加工質(zhì)量
因為加工精度的高低直接影響到加工成本和零件的使用性能。故必須根
據(jù)零件在整個機器中的作用和工作確定,盡可能使零件加工方便制造成本
低。
2.2 保證位置精度的可能性
為了保證零件的位置精度,最好使零件能在一次安裝中加工出所有相
4、關
表面,這樣就能依靠機床本身的精度來達到所要求的位置精度??注?42與
①40的軸心線與孔①95與①120的軸心線具有平行度的要求。① 120的孔
所在面的內(nèi)腔面與①120的孔的軸心線有垂直度的要求等。這些位置度的
要求都需要在加工中保證的,所以通過一次裝夾加工出所有相關面的方法
是最好的選擇之一。
孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會造成軸承與孔的配合不良。所以箱體
類零件對孔的要求較高。 主軸孔的尺寸公關等級為 IT6 , 其余孔為 IT8--IT7
孔的幾何開關精度未做規(guī)定的,一般控制在尺寸傳送的 1/2 范圍內(nèi)即可。
孔的位置精度,同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對軸線
5、的垂直度
誤差,會使軸和軸承配到箱體內(nèi)出現(xiàn)歪斜,從而造成主軸徑向圓跳動和軸
向竄動,一般孔距允許誤差為土 0.025-- 0.060mmrj而同一中心線上支承
孔的同軸度約為最小孔尺寸公差之半。
孔與平面的位置精度,主要孔對主軸箱安裝平行度,決定了主軸與床身
導軌的相互位置關系,這項精度是在總裝時通刮研來達到的,為了減少刮
研工作量,一般規(guī)定在垂直和水平兩個方向上,只允許主軸前端向上和向
前偏。
主要平面的精度,裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時的接觸剛
度,加工過程中作為定位基面則會影響主要孔的加工精度。因此規(guī)定了底
面和導向面必須平直,為了保證箱蓋的密封性,還規(guī)定了
6、頂面的平面度要
求,當大批量生產(chǎn)將其頂面用做定位基面時,對其平面度要求還要提高。
表面粗糙度,一般主軸孔的表面粗糙度為 Ra0.4以m,其他各縱向孔的表
面粗糙度為 Ra1.6以m,孔的內(nèi)端面表面粗糙度為 Ra3.2以m,裝配基準面和
定位基準面的表面粗糙度為 Ra2.5--0.63以m,其他平面的表面粗糙度為
Ra10--2.5 以 m.
2.3 有利于減少加工勞動量
盡量簡化或避免內(nèi)表面的加工,減少不必要的加工表面。
2.4 有利于提高勞動生產(chǎn)率
零件的有關尺寸應力求一致, 并能用標準的刀具加工。 減少零件的安裝
次數(shù),每一次加工的時候就盡量把分布在同一個方向上能夠加工
7、的部位都
盡量加工完。 。
第三章 零件的毛坯的種類和選擇
3.1 毛坯的種類
該零件體積較大,且為小批量生產(chǎn),而且外形復雜。
此零件為主軸箱的箱體, 箱體是基礎類整體它將機器中有關部件的軸、 套、
齒輪等相關零件連接成一個整體,并使這保持正確的相互位置,以傳遞轉(zhuǎn)
矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運動, 因此箱體的加工質(zhì)量直接影響到機器 的
性能、精度和壽命。且該箱體結(jié)構(gòu)復雜,壁薄且不均勻,加工部位多,加
工難度大。機床主軸箱的精度要求也比較高。力學性能要求不是太高。
箱體零件的材料常選用各種牌號的灰鑄鐵, 因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性、
鑄造性和要切削性,而且吸振性好,成本又低。
8、
綜上我們可以選擇 HT200的砂型鑄造件為毛坯。
第四章 定位基準的選擇
4.1 粗基準的選擇
在選擇粗基準前,通常需要滿足以下條件:
(1)在保證各加工面均有余量的前提下,應使重要孔的加
工余量均勻,孔壁的厚薄盡量均勻,其余部位均有適當?shù)谋?厚;
⑵ 裝入箱體內(nèi)的回轉(zhuǎn)零件應與箱壁有足夠的間隙;
⑶注意保持箱體必的外形尺寸,止匕外,還應該保證定位穩(wěn)定,夾緊可靠。
為了滿足上述,通常選用箱體重要孔的毛坯作為粗基準。因為是小批量的
加工生產(chǎn),可以采用劃線找正的方法進行第一道工序的加工,即 以主軸孔
及其中心線為粗基準 對毛坯進行劃線和檢查時予以糾正, , 但是糾正后的孔
9、的余量應足夠 ,但是不一定均勻。例如工藝規(guī)程卡中序號 40 的規(guī)定的劃 線,劃線時先找正主思孔中心,然后以主軸孔為基準找出其他需加工平面
的位置。加工箱體時,按所劃的線找正安裝工件,則體現(xiàn)了以主軸孔作為
且基準。
4.2 精基準的選擇
為了保證箱體零件孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的相互位置和距
離尺寸精度,箱體類零件的精基準選擇常使用基準統(tǒng)一的原則和基準重合
的原則。
一面兩孔, 即在多數(shù)工序中, 箱體利用底面及其上的兩孔作為定位基準,
加工其他的平面和孔系,以避免由于基準轉(zhuǎn)換而帶來的累積誤差。
三面定位,箱體上裝配基準一般為平面,而它們又往往是箱體上其他要
素的設計基
10、準,加些以這些裝配基準平面作為定位基準,避免了基準不重
合誤差,有利于提高箱體各主要表面的相互位置精度。
因為該主軸箱是小批量生產(chǎn), 所以我們盡可能使定位基準與設計基準重
合,以設計基準作為統(tǒng)一的定位基準。另外,當箱體中間孔壁上有精度要
求較高的也需要加工時, 需要在箱體內(nèi)部的相應地方設置鏜桿導向支承架,
以提高鏜桿剛度。
第五章 加工工藝路線的擬定
表面加工方法的選擇, 就是為零件上每一個有質(zhì)量要求的表面選擇一套
合理的加工方法,在選擇時,一般先根據(jù)表面的精度和粗糙度要求選定最
終加工方法,然后再確定精加工前準備工序加工方法,即確定加工方案。
主軸箱的材料為 HT200
11、,生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。查《機械加工工藝手
冊》表 2-4、 2-5 可得,該零件的毛坯為砂型鑄造,加工余量如下:
箱體內(nèi)上的孔加工:
①95的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:0.8 ,上偏差為+0.004,下偏差為
- 0.018 ,公差等級:IT6 ):粗鏈-半精鏈--精鏈-浮動鏈刀精鏈
中90的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:0.8 ,上偏差為+0.004,下偏差為
- 0.018 ,公差等級:IT6 ):粗鏈-半精鏈--精鏈-浮動鏈刀精鏈
中52的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:1.6 ,上偏差為+0.018,下偏差為
- 0.012 ,公差等級:IT7):粗鏈一半精鏈
12、--精鏈
中64的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:6.3):粗鏈-半精鏈
中62的孔加工路線(表面粗糙度值 Ra為:1.6,上偏差為+0.018 ,下偏差為
- 0.012 ,公差等級:IT7):粗鏈一半精鏈--精鏈
中120的孔加工路線(上偏差為+0.004 ,下偏差為-0.018 ,公差等級:IT6 ): 粗鏈--半精鏈--精鏈--浮動鏈刀精鏈
中42的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:1.6,上偏差為+0.025,下偏差為
0,公差等級:IT7):粗鏈-半精鏈--精鏈
中40的孔加工路線(上偏差為+0.014,下偏差為-0.011 ,公差等級:IT7): 粗鏈--半精鏈--精
13、鏈
中28的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:1.6,上偏差為+0.021 ,下偏差為
0,公差等級:IT7):粗鏈--半精鏈--精鏈
中25的孔加工路線(表面粗糙度值Ra為:1.6,上偏差為+0.021 ,下偏差為
0,公差等級:IT7 ):粗鏈--擴孔--粗較--精錢
加工余量控制:
孔徑/mm
擴孔/mm
粗鏈/mm
精鏈/mm
①25
1.7
0.15
0.06
①28
1.7
0.15
0.06
①40
1.7
0.2
0.08
①42
1.7
0.2
0.08
①52
1.7
0.4
0.09
①64
1.7
0.
14、4
0.09
①62
1.7
0.4
0.09
①95
1.7
0.6
0.12
①120
2
0.6
0.2
①90
1.7
0.6
0.12
其余的孔技術(shù)要求低,直接鉆削就可以了
各面毛坯余量:4.3經(jīng)濟精度:土
各表面的加工路線:
加工底面C(表面粗糙度值 加工端面F(表面粗糙度值 加工端面E(表面粗糙度值 加工端面D(表面粗糙度值 加工頂面A(表面粗糙度值 加工面B(表面粗糙度值 各面加式余量控制:
Ra為:3.2):粗銃一精銃
Ra為:6.3):粗銃
Ra為:3.2):粗銃一精銃
Ra為:3.2):粗銃一精銃
Ra為:3.2):
15、粗銃一精銃
面
毛坯/mm
粗銃/mm
精銃/mm
C
4.3
3.5
0.8
F
4.3
3.5
Ra為:0.8):粗銃一精銃―精磨
E
4.3
3.5
0.8
D
4.3
3.5
0.8
A
3.6
2.7
0.9
加工其余表面只需要經(jīng)過粗加工即可。
5.2 加工順序的安排
先按照基面先行的原則進行加工,加工底面;再先主后次的原則進行加 工,先將重要的表面,然后按照先面后孔的原則進行加工,把所有面加工 完成,最后加工孔。
5.3 熱處理工序
先對鑄件進行時效處理, 然后進行退火或者正火, 來改善金屬的加工 性能,精加
16、工完成后進行淬火,最后對表面進處理,防腐等。
第六章設備及工藝裝備的選擇
6.1 設備的選擇
先用普通銃床對鑄件的外輪廓進行粗加工, 以及底面的加工。現(xiàn)在數(shù)
控銃床上對A、B、G D E面進行半精加工,以及螺紋孔的加工。再在數(shù) 控車上面進行孔的加工。
6.2 工藝裝備的選擇
夾具,可以采用組合夾具和機床附件。
6.3 刀具的選擇:根據(jù)《切削用量簡明手冊》中表1.2 ,確定刀具為YG643 硬質(zhì)合金刀片。
查表3.1得,根據(jù)最大切削寬度,選擇銃刀直徑為 250mm由于選用的是硬質(zhì)合金銃刀,確定齒數(shù)為 20.
又HT200的8 b至800,故選刀具的幾何角度為K r=60o,副偏角為5o,后角 為8o,刃傾角為-20o,前角為5o.
刀具號
刀具規(guī)格/mm
數(shù)量
加工表面
備注
T01
中20硬質(zhì)合金銃刀
1
粗銃A、C、E、F、H面
實測
T02
中20硬質(zhì)合金銃刀
1
精銃A C、E、F、H面
實測
T03
中20--60 o梢銃刀
1
銃導軌梢
實測
T04
中60擴孔鉆
1
擴內(nèi)孔
實測
T05
中40套式較刀
1
粗較內(nèi)孔
實測
T06
中40套式較刀
1
精校內(nèi)孔
實測
T07
雙刃鏈刀
1
粗鏈內(nèi)孔
實測
T08
雙刃鏈刀
1
精鏈內(nèi)孔
實測