轴承端盖加工工艺及夹具的设计word格式

轴承端盖加工工艺及夹具的设计word格式内容摘要：

热处理分析 灰铸铁的热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的形状 、 数量 、大小和分布，因此对提高灰铸铁力学性能的作用不大，故灰铸铁的热处理主要来消除应力、改善切削加工性能、稳定尺寸、提高表面硬度和耐磨性等。 由于该零件的毛坯是铸造成 型，为了消除铸造的残余应力，该毛坯采用时效处理，有利于加工和保证质量。 生产类型与生产纲领 生产纲领与生产类型 该零件的成品产量一年为 1万件，属于大批量生产，要求生产该零件时，废品百分率小于 2％备品百分率为 5%。 由计算公式： N=Qn(1+α )(1+β ) N— 零件的年产量； Q— 产品的年产量（该产品中 Q=10000）； n— 产品中，该零件的数量（由于是端盖， n=1）； α — 备品的百分率； β — 废品的百分率； 5 N=10000（ 1+α） (1+β N=10710 结构工艺分析 零件的结构分析 产品结构设计是否合理应遵循工艺为原则，并贯穿产品的结构设计的全部过程中的各阶段，一般从下列方面考虑： ①、合理划分产品结构操作组件。 ②、尽量利用典型结构。 ③、力求系统结构简单。 ④、合理化基准、力求统一。 ⑤、贯彻标准化，统一原则。 ⑥、结构应能进行调整和定位。 ⑦、合理选择零件的材料。 ⑧、机械加工工艺结构是否合理。 综上考虑，该产品的结构设计较为合理。 零件工艺性分析 该零件图上可以看出，主要加工面有左、右端面φ 18mm、φ 32mm、φ 34mm、φ 3mm、φ 6mm、φ 10mm 的孔，这些加工面之间有一定的尺寸精度 ，分析如下： 左、右端面的表面粗糙度为 Ra=，尺寸为 25；左端面为φ 34mm、φ 3mm、φ 6mm 孔的工序基准各定位基准，相对于 34+00。 033mm 的垂直度误差不超过 ；右端面为φ 32mm、φ 18mm 孔的定位基准，所以都为重要加工面。 以φ 32mm、φ 34mm、φ 18mm 的孔为主要加工面；除φ 34 的孔的表面粗糙度为 Ra= 外其余的表面粗糙度为 Ra=，公差等级为 IT7 级，其余的为 IT10～11。 φ 3mm、φ 6mm 的孔，因太小无法铸造，只能钻削 加工，在φ 6mm 孔上扩φ 10mm 的孔。 6 第四章 毛坯设计 毛坯类型及制造的选择 因为外轮廓的外形比较复杂 ,其余非加工表面用不去除材料的方法得到，零件的生产类型为大批量 ,数量多 ,宜选用铸造毛坯 ,又因零件的精度要求不高，宜用砂型铸造。 毛坯余量的确定 查《机械加工工艺手册》该铸件的尺寸公差等级为 CT11~CT13 加工余量为等到级 E~H。 做 CT 为 CT11，加工余量为 H。 表 41 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数 说明 两端面 25mm H 4mm 两端面加工 φ 18 的孔 φ 18mm H 4mm 内孔加工 左端面 9mm H 2mm 左端面加工 查《机械加工工艺手册》，确定铸件主要尺寸公差 主要毛坯尺寸 表 42 主要加工表面 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 左端面 9mm 2mm 11mm 两端面 25mm 2+2mm 29mm φ 18mm 的孔 18mm 4mm Φ 10m 7 第五章 工艺路线设计 加工方案的选择 选择加工方法中 ,除应保证加工表面的表面质量粗糙度要求之外 ,应综合考虑下列因素 ,工件的材料 ,工件的结构类 型和现场生产条件 . 表 51 加工方法 加工精度等级 偏差值 表面粗糙度值 粗车端面 IT11~13 粗车内孔 IT11~13 精车内孔 IT7~8 钻孔 IT11~13 扩孔 IT9~10 加工各表面的加工方法如下 : 左、右端面：粗车 ① 16 的孔：粗车 ② 32 的孔：粗车 ③ 34 的孔：粗车→精车 ④ 3 的孔：钻孔 ⑤ 6 的孔： 钻孔 ⑥ 10 的孔：扩孔 加工路线的比较分析 根据各表面的加工要求和各种加工方法能达到的经济精度 ,确定各表面的加工方法如下 : 方案一 序号 工序内容 设备 10 铸造毛坯 砂型 20 时效 30 检验 40 车左端面 .车内孔φ 18mm 及φ 32mm 达到图样要求 . CA6140 50 车右端面 .粗、精内孔φ 34+ 2 45176。 .达到图样要求 . CA6140 8 60 钻φ 6mm 的孔 .再锪φ 6mm 孔到φ 10mm.达到图样要求 . Z3025 70 钻 4φ 3mm 的孔 Z3025 80 去毛刺 90 终检 100 入库 方案二 序号 工序内容 设备 10 铸件 20 时效 30 检验 40 铣右端面 X5012 50 铣左端面 X5012 60 车左端面 .车内孔φ 18mm 及φ 32mm 达到图样要求 . CA6140 80 钻φ 6mm 的孔、再锪φ 6mm 孔到φ . Z3025 90 钻 4φ 3mm 的孔 Z3025 100 去毛刺 110 终检 120 入库 确定最优的加工方案 加工方法的选择就 是为零件上每一个有质量要求的表面选择一个合理的加工方法 ,在选择合中不光要满足零件的加工质量要求 ,同时要兼顾生产效率和经济性 .由于可供选择的方法很多即使对相同的精度 (表面粗糙度 )要求的同类表面可供选择的加工方法也较多 ,所以具体选择时 ,应充分考虑选择成本较低的那种 ,从而降低零件的制造成本 ,上面的两种方案都可以满足零件的加工要求 ,但是为了减少装夹误差 ,降低加工成本 ,该零件应采用工序集中加工比较合理 ,而且还能减少装夹误差 ,所以加工路线的比较与优化路线如下 (方案一 ): 序号 工序内容 设备 10 铸件 20 时 效 9 30 检验 40 车左端面 .车内孔φ 18mm 及φ 32mm 达到图样要求 . CA6140 50 车右端面 .粗、精车内孔φ 34+.倒角 2 45176。 .达到图样要求 . . CA6140 60 钻φ 6mm 的孔 .再锪φ 6mm 孔到φ 10mm.达到图样要求 . Z3025 70 钻φ 3mm 的孔达到图样要求 . Z3025 80 去毛刺 90 终检 100 入库 10 第六章 工序设计 工序的安排 因为该零件中对φ 34+00。 033mm 的孔的垂直度要求比较高，且生产类型为大批量，为降低成本，故它们应采用工序集中的原则，工序集中生产率高，有利于一次装夹后加工较多的表面，不仅保证各个加工面之间的相互位置精度，而且减少了工序间的工作运输量和装夹工件的辅助时间。 根据基准先行原则、先面后孔、先主后次、先粗后精的加工原则，辅助工序穿插在各阶段之间。 根据这些原则，该零件的加工工序安排如下： 粗加工左端面 粗加工右端面 粗加工φ 18mm、φ 32mm 的孔 粗、精加工φ 34mm 的孔 钻φ 3mm 的孔 钻φ 6mm 的孔、扩φ 10mm 的孔 热处理 工序的安排： 由于该零件的材料属于灰口铸铁。 而零件要采用砂型铸造件。 根据材料的不同，所承受的载荷不同。 所以采用的热处理是为消除残余应力，对于尺寸大，结构复杂的铸件，需在粗加工前、后各安排一次时效处理：对于一般铸件在铸造后或粗加工后安排一次时效处理： 为了保证零件的质量和有利于加工，而该零件的精度不高。 所以把时效处理安排在零件的精加工前进行。 基准的选择 粗基准的选择：粗基准的选择应遵循下列原则： 1) 如果必须保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为 粗基准 2) 如果必须保证 工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面为粗基准 3) 如需要保证各加工面都有足够的加工余量，应选加余量较小的表面作为粗基准 4) 选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。 该零件满足上面的第二点，所以选择左端面为粗基准。 精基准的选择：精基准的选择应按下列原则选择： 1) 基准重合原则 2) 基准统一原则 3) 自为基准原则 11 4) 互为基准原则 5) 保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方便的原则。 该零件的基准选择如下： 表 61 加工表面 定位、安装基准 左端面 外圆轮廓 右端面 外圆轮廓 φ 18mm 的孔 外圆轮廓 φ 32mm 的孔 外圆轮廓 φ 34mm 的孔 左端面、外圆轮廓 φ 3mm 的孔 左端面、 外圆轮廓 φ 6mm 的孔 左端面、φ 18mm 的孔 、外圆轮廓 φ 10mm 的孔 左端面、φ 18mm 的孔、 外圆轮廓 切削用量的选择 表 62 各工序 各切削用量 参考资料 ap(mm) f(mm/r) vc(m/min) n(r/min) 车左、右各端面 2 20 500 《机械加工工艺手册》 表（ P563） 车φ 10 的孔至φ 18mm 4 15 500 《金属机械加工工艺手册》表 1010（ 745） 车φ 18mm 的孔至φ 25mm 15 500 车φ 25mm 的孔至φ 32mm 15 500 车φ 32mm 的孔至φ 34mm 1 20 800 钻φ 3mm 的孔 40 500 《机械加工工艺手册》表（ P567） 钻φ 6mm 的孔 3 35 500 12 锪φ 6mm的孔至φ 10mm 2 25 500 《机械加工工艺手册》表（ P562） 时间定额的确定 机动时间的 计算公式： T=fnL L—— 为工作台行程或刀具的长度； f—— 为进给量； N—— 为转速； 工序 10 车左端面的机动时间： Ta=fnL=  =\ 车φ 10mm 的孔至φ 18mm 的机动时间 : Ta=fnL=  = 车φ 18mm 的孔至 25mm 的机动时间： Ta=fnL=  = 车φ 25mm 的孔至 32mm 的机动时间： Ta=fnL==  工序 20 车右端面的机动时间： Ta=fnL=  = 车φ 18mm 的孔至φ 25mm 的机动时间： Ta=fnL=  = 车φ 25mm 的孔至 32mm 的机动时间： Ta=fnL==  = 车φ 32mm 的孔至 34mm 的机动时间： Ta=fnL=  = 13 工序 30 钻φ 6mm 的孔的机动时间： Ta=fnL== 锪φ 6mm 的孔至φ 10mm 的孔的机动时间： Ta=fnL== 工序 40 钻 3的孔的机动时间： Ta=fnL== 总共机动时间： T 机 =+++++++ +++= 根据经验， 辅助时间 Tb=5T 机 = 操作时间： TB=Tb+T 机 =+= 生理需要、休息时间： Tr=5% TB= 操作、布置工作场地时间： Ts=7%TB= 总共加工时间： T=Tr+Ts+TB=++= 14 第七章 机床设备及切削液的选择 机床的选择 CA6140 卧式车床的主要参数 表 71 技术规格 CA6140 加工最大直径（ mm） 在床身上 400 在刀架上 210 棒料（ mm） 48 加工最大长度（ mm） 750 1000 1500 2020 中心距（ mm） 750 1000 1500 2020 主轴孔径（ mm） 48 主轴锥度 莫氏 6 号 主轴转数 (r／ min) 正转 10~1400 反转 14~1580 刀架最大纵向行程（ mm） 650 900 1400 1900 刀架最大横向行程（ mm） 320 刀架最大回转角度 177。 90。 刀架进给量（ mm／ r） 纵向 ~ 横向 ~ 车削螺纹 米制（ mm） 1~192 15 英制 (牙／ in)。