龙上方箱的机械加工工艺规程及工装设计(编辑修改稿)

龙上方箱的机械加工工艺规程及工装设计(编辑修改稿)内容摘要：

......................................................................................................... 21 致谢 .................................................................................................................................................................................. 22 100龙上方箱加工工艺 100 龙上方箱加工工艺分析 100 龙上方箱是粉碎机上的一个重要的零件，零件的结构不是很复杂，而且零件的尺寸小，但是此零件需要加工两个半圆、两个平面、两个螺纹孔、一个锁耳以及与 100 龙下方箱配做的两个连接孔，除了半圆和平面有进度要求外，其余均无精度要求，半圆精度要求达到 Ra=，平面精度要求达到 Ra=，所以要求精加工。 因为其尺寸精度，几何精度等，而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。 100 龙上方箱的工艺要求及工艺分析 （图 图 2） 第 3 页 图 1 第 4 页 图２ 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。 而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。 设计者要考虑加工工艺问题。 工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 100 龙上方箱技术要求 加工分为四组。 一组，底面加工和锁耳加工；二组，与龙下方箱配作两个连接孔；三组，与龙下方箱一起镗两个半圆；四组，加工顶面螺纹。 1）．以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是Ra ，平面度公差要求是。 锁耳无公差要求，加工尺寸如图１所示。 2）配作直径为７的两个孔，孔的表面粗糙度为Ｒａ＝２ .５，无公差要求。 3） 与龙下方箱 一起镗 R=59mm、 R=54mm 的两个半圆 , 其表面粗糙度要求 Ra ,要求达到的公差等级均为 IT8。 4）加工顶面 M6 的内螺纹。 加工之前应先对其钻孔，钻孔直径为 5mm，然后用M6的丝锥对其进行攻丝。 由以上分析可知，该零件的主要加工为底面平面， R=5 R=54 的两个半圆，若要保证其加工精度，就必须设计相应的夹具，做出正确的工艺设计等等。 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是 第 5 页 要有加工 的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。 设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。 对于我们设计 CA6140 机床后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。 除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。 在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 ⑴．要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。 ⑵．根据生产类型选择，在大批量生产中 可专用的高效率的设备。 在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。 如、柴油机连杆小头孔的加工，在 小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 ⑶．要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 ⑷．要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 ⑸．此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。 选择加工方法一般先按这 个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。 再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为 IT6，表面粗糙度为 m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车—— 半精车 —— 淬火 —— 粗磨。 底面平面的加工 由参考文献 [7]《机械加工工艺手册》表 可以确定，底面的加工方案粗铣 — 精铣（ 97 ITIT  ），粗糙度为 ~，以顶面作为基准。 配作两个连接孔 由于连接孔的精度要求不高，所以可利用钻床直接进行孔加工，无需精加工。 加工两个半圆 由参考文献 [7]《机械加工工艺手册》表 确定，以为孔的表面粗糙度为，与龙下方箱装配后，一起进行粗镗 — 精镗 加工顶面螺纹 第 6 页 先用钻床加工出直径为 5 的孔，再用 m6的丝锥对其进行攻丝。 确定定位基准 粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基 准选择应当满足以下要求： ⑴ ． 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。 目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。 如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。 以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 ⑵ ． 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。 ⑶ ． 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。 这样可以保证该面有足够的加工余量。 ⑷ ． 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。 有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 ⑸ ． 粗基准 应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。 多次使用难以保证表面间的位置精度。 选择的原则 ⑴．基准重合原则。 即尽可能选择设计基准作为定位基准。 这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 ⑵．基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。 基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。 例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。 车 削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 (3). 互为基准的原则。 选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。 (4). 自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。 此外，还应选择工件上精度高。 尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。 并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 工艺路线的拟订 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。 CA6140 机床后托架的加 第 7 页 工 的第一个工序也就是加工统一的基准。 具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 工序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。 确定工序数的基本原则： ⑴．工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。 便于采用通用设备。 简单的机床工艺装备。 生产准备工作量少，产品更换容易。 对工人的技术要求水平不高。 但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 ⑵．工序集中原则 工 序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和。