【正文】 高所以內(nèi)孔必須達(dá)到 16 的粗糙度標(biāo)準(zhǔn) 孔與平面的位置精度 箱體零件一般都規(guī)定了主要軸承安裝基面的平行度要求本零件也不例外 D1與 D2D3 與 D4 孔 T1 與 T2 面都有較高的垂直度垂直度誤差不大于 003100 箱體的粗糙度 箱體上規(guī)定了粗糙度以外的平面和孔的粗糙度一律為鑄造時(shí)的粗糙度不用加工 T3 面為 32 的粗糙度 確定毛坯畫出毛坯圖 毛坯材料的選擇及其加工余量 材料的選擇 一般箱體材料查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》常采用灰鑄鐵 HT100～ HT400 我們這里選用 HT200 因其價(jià)格便宜并且有較好的耐磨性可鑄性切削性和吸震性有時(shí)候?yàn)榱丝s短生產(chǎn)周期和降低成本在單件生產(chǎn)或某些簡(jiǎn)易的箱體也可采用焊接某些情況下采用非灰鑄鐵該零件是用于汽車采用 HT200 來鑄造 余量的確定 根據(jù)原始資料所給數(shù)據(jù)計(jì)算出生產(chǎn)方式為大批量生產(chǎn)因?yàn)槭窍潴w類 零件我們采用機(jī)械砂型鑄造效率高能做出復(fù)雜的形狀查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》機(jī)械砂型的鑄造粗糙度等級(jí)為 8～ 10 級(jí)從而得到毛坯的余量取鑄件的基本尺寸為 250630加工余量等級(jí) 8～ 10根據(jù)查表得到單邊為 7㎝而非加工面則不進(jìn)行余量的取舍利用鑄造出來沖差為 03 ㎝不含砂眼疏松夾渣等鑄造后進(jìn)行人工時(shí)效處理硬度為 RB86～ 98 T1T2 面孔的余量 因?yàn)?D1～ D4 孔的尺寸相對(duì)較大查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》余量為 7 ㎝其余不做考慮都是實(shí)體利用去除材料的方法得到 T1T2 加工余量公差分布圖如圖 21 所示 圖 21 T1T2 加工余量公差分布圖 毛坯名義尺寸 1917 198 ㎝ 毛坯最大尺寸 2077 2 221 ㎝ 毛坯最小尺寸 17114 186 ㎝ 粗銑后最大尺寸 2186 2 206 ㎝ 粗銑后最小尺寸 21814 202 ㎝ 圖 22 毛坯圖 毛坯的鑄造形式和熱處理 因?yàn)樵摿慵纳a(chǎn)為大批量生產(chǎn)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》根據(jù)零件的復(fù)雜情況和性能確定為機(jī)械 金屬模鑄造毛坯鑄造時(shí)應(yīng)該注意防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生減少毛坯鑄造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力鑄造后安排退火或時(shí)效處理以減少零件的變形并改善材料切削性能我們這里采用人工時(shí)效處理因?yàn)橄潴w的精度高形狀復(fù)雜壁薄在鑄造后應(yīng)該時(shí)效處理一般精度要求的箱體可利用粗精加工工序之間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間可以得到時(shí)效的功能但自然時(shí)效需要的時(shí)間較長(zhǎng)否則會(huì)影響箱體精度的穩(wěn)定性 對(duì)于特別精密的箱體在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時(shí)效迅速充分地消除內(nèi)應(yīng)力提高精度的穩(wěn)定性 箱體的加工部位的加工方法以及工藝 主要加工表面 T3 面 TIT2 面斜方孔面 D1～ D6孔 TI 與 T2 面的螺紋孔 T3 面工藝孔上下錐孔注油孔和方油孔底面 主要加工表面方法 T3 面銑床利用端面銑刀銑削 T1 T2 面組合機(jī)床兩面同時(shí)加工利用臥式銑床 斜方孔面立式銑床圓柱銑刀 底面立式銑床端面銑刀 進(jìn)油孔面鏜床 T1 面 T2T3 面螺紋 D5D6 孔組合機(jī)床上 箱體加工時(shí)應(yīng)遵循的原則 1 先面后孔 由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠有利與簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)減少安裝變形從加工難度來看平面比孔加工容易先加工平面把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除在加工分布在平面上的孔時(shí)對(duì)孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的因此一般均應(yīng)先 加工平面這樣可以提供穩(wěn)定的可靠的基準(zhǔn)面同時(shí)切除了鑄件的凹凸不平和夾渣等缺陷對(duì)孔的加工和保護(hù)切削刃與工件加工時(shí)的對(duì)刀都很有利 2 粗精分開 箱體均為鑄件加工余量較大而在粗加工中切除的金屬較多因而夾緊力切削力都較大切削熱也較多加之粗加工后工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形因此對(duì)加工精度影響較大為此把粗精加工分開進(jìn)行有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來然后在精加工中將其消除箱體零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜壁薄厚不均主要平面和孔系的加工精度要求又高因此應(yīng)將主要表面的粗精加工工序進(jìn)行分段消除粗加工時(shí)造成的內(nèi)應(yīng)力切削力 等因素 擬訂零件機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀尺寸精度以及位置精度技術(shù)要求能得到合理的保證在盡可能的情況下進(jìn)行合理經(jīng)濟(jì)降低成本的前提下加工能夠減少裝夾次數(shù)減少機(jī)床的使用次數(shù)和高效率的加工把工序集中起來提高生產(chǎn)率 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)面選擇是擬訂零件的加工路線確定加工方案先要做的是選擇合理適當(dāng)?shù)墓ぜ鶞?zhǔn)面選擇不當(dāng)將直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率在選擇時(shí)應(yīng)該注意考慮以下三個(gè)方面 1 以哪個(gè)表面作為加工時(shí)的粗精基準(zhǔn)面來達(dá)到統(tǒng)一基準(zhǔn)才能保證加工精度使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利進(jìn)行 2 為加工 上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)應(yīng)采用哪個(gè)表面作為粗基準(zhǔn) 3 是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ笮枰捎媒y(tǒng)一的基準(zhǔn)以外的精基準(zhǔn)面的選擇根據(jù)精基準(zhǔn)面的選擇原則首先應(yīng)該考慮到基準(zhǔn)重合的問題既在可能的情況下應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)根據(jù)工件的特點(diǎn)和加工要求選擇 T3 面為精基準(zhǔn)面 粗基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和形狀粗基準(zhǔn)選用底面進(jìn)行粗基準(zhǔn)的加工主要考慮各加工面能否分配到加工余量以及非加工面之間是否具有準(zhǔn)確的相對(duì)位置而毛坯其他次要面為次基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇是應(yīng)該符合 基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則保證主要加工面加工表面加 工余量均勻同時(shí)定位基面應(yīng)形狀簡(jiǎn)單加工方便以保證定位和夾緊可靠我們箱體零件采用一面兩孔定位從而達(dá)到了基準(zhǔn)統(tǒng)一加工結(jié)合面 T3時(shí)我利用 T1面和兩個(gè)軸承孔 加工工序方案確定 根據(jù)上面的方法和原則以及加工順序的安排得到以下兩套方案 方案一 工序號(hào) 工序名稱 10 機(jī)械砂型鑄造 20 人工時(shí)效上油漆 30 粗銑 T3 面 40 粗銑底面 50 粗銑兩側(cè)面 60 粗銑斜方孔面 70 鉆 T3 面兩個(gè)工藝孔 80 粗精鏜 8572 軸承孔工作臺(tái)回轉(zhuǎn) 90176。 β 5176。 1mm 2 銑削用量 確定銑削深度 ap 由于表面粗加工余量被確定為 6mm 故可一次走刀完成所以ap 6mm 確定每齒進(jìn)給量 af 根據(jù)表 943T611B 鏜床功率為 75KW 故每齒進(jìn)給量 af 020～ 029mmz 取 af 02mmz 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表 946947 得銑刀后刀面磨損限度取 2mm耐用度 T 240min 確定銑削速度 v 表及銑削 功率 pm 根據(jù)表 9413 中查出 v 表和 pm 得 v 表 54mmin pm 432KW 同時(shí)可得出鑄鐵硬度為 190HB 銑削寬度 150 而實(shí)際的工件硬度為 200HB 實(shí)際要銑削的寬度為 250 故可根據(jù)表 9411 查出修正系數(shù) 10 10 10 092 15 考慮修正系數(shù)后的銑削速度為 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量速度 根據(jù)銑床《工藝手冊(cè)》表 3174 和 3175 取 得 3 校驗(yàn)機(jī)床功率考慮工件材料硬度及實(shí)際銑削寬度的銑削功率為 此外銑削功率還與銑削速度有關(guān)有表查出的 現(xiàn)實(shí)際上選用的故 根據(jù)表 9411 考慮銑削速度變化對(duì)銑削功率的影響由于故實(shí)際銑削功率 切削工時(shí)的確定利用作圖法得出銑削的總行程 而查表 9433 得出 故 47871 549mm 所以 粗精鏜Ф 75 孔 根據(jù)圖紙可知道 BJ130的 D3D4孔是一對(duì)通孔而且要求同軸度那么采用鏜刀同時(shí)加工兩個(gè)孔分別進(jìn)行粗加工和精加工查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》箱體類零件粗加工和精加工的余量為 粗加工時(shí)余量為 7 2 14mm 精加工時(shí)余量為 2mm 機(jī)床選用 T611 臥式鏜床 刀具的選用 ITA12F61 刀具 主軸的進(jìn)給查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2348 得到 f 05mm～ 16mm 取 f 5mm 主軸的轉(zhuǎn)速 F 20～ 1000 這里取 F 400 轉(zhuǎn)分 根 據(jù) 毛 坯 已 知 粗 加 工 余 量 L 10mmL1 5mmL2 2 ～ 5mmL3 3 ～ 5mm Xi 5fn 400 轉(zhuǎn)分 tj LL1L2L3fnxi 105554005 254005 02min 精加工時(shí)取 f 05mmL 2mmL1 5mmL2 5mmL3 5mm 同理 ti LL1L2L3fn2400 2555052400 088min 鉆攻 T3 面 M8 6 孔 機(jī)床的選用采用搖臂鉆床 Z35A 1 查《機(jī)床加工工藝手冊(cè)》表 2371 得鉆 M8 的螺紋孔需要Ф 7 鉆頭 選用組合機(jī)床選用Ф 67 的高速鋼鉆頭并且磨出雙刃和修磨橫刃修磨后的鉆頭幾何參數(shù)按照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 10216 取 2 1182 135 55be 2 ㎜ 12b 1 ㎜ L 19 2 確定進(jìn)給 f 根據(jù)表 1041可查出 f表 036～ 044㎜ r 由于孔深與孔徑之比為 Ld 1567 22 kf 09 故 f 036～ 044 09 0324～ 0396 ㎜ 按最大進(jìn)給量取 f 0396 ㎜ 根據(jù)表 1044 鉆頭的強(qiáng)度所允許進(jìn)給量為 f 072㎜ r 故可用由于是組合機(jī)床且鉆的孔徑小遠(yuǎn)小于機(jī)床允許的進(jìn)給量故 F 遠(yuǎn)小于 f f 故可用 3 確定切削速度 V 軸向力 F 扭矩 M 切削功率 Pm 可以直接在表 10417 利用插入法算出 V 表 13 F 表 1470 M 表 326N Pm 表 022Km 由于實(shí)際切削速度的修正系數(shù)可由表查出 Kmv 079 則 13 15 079 154mmin 100πd0 100015431467 1540021038 732rmin 按照機(jī)床速度取 n 700rmin 則實(shí)際切削速度為 V d1000 16mmin 切削力及其扭矩的修正系數(shù)可以由表 10412 查出 Kmf kmm 083 故 F 1470083 1220N M 326083 27N 機(jī)床的功率切削功率 Pm 為 Pm nKmm 022700732083 017KM 根據(jù)機(jī)床的功率和切削功率機(jī)床功率大于切削功率故可以用 攻 M86 螺紋 1 確定刀具查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1624 采用 GB346483 M7mm 1 的粗柄帶徑機(jī)用絲錐幾何參數(shù) D 7p 100 d1 710l 19L 6650a 5mm 2確定切削用量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》查得切削速度 11mmin查表 16216得扭矩 M 由表 16214 得功率 pm mv30d0 6330 8 0026Km 3 確定攻螺紋機(jī)動(dòng)時(shí)間 Tm 1 1966501 111111 386min 鉆攻螺紋 T1 面 M12 孔 機(jī)床的選用采用搖臂鉆床 Z35A 鉆 M12 的孔查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》采用 10 標(biāo)準(zhǔn)高速