(优秀毕业全套设计)CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计(整套下载)





[定稿]CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计开题报告.doc
[定稿]CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计说明书【钻孔夹具】.doc
CAD-主轴箱体钻夹具图纸集合.dwg
(CAD图纸)
大批大量生产时,由于毛坯精度高,可以直接用箱体上的重要孔在专用夹具上定位,工件安装迅速,生产率高。
在单件小批及中批生产时,般毛坯精度较低,按上述办法选择粗基准,往往会造成箱体外形偏斜,甚至局部加工余量不够,因此通常采用划线找正的办法进行第道的工序加工,即以主轴孔及中心线为粗基准对毛坯进行划线和检查,必要时予以纠正,纠正后孔的余量应足够,但不应定均匀。
该主轴箱箱体为单件小批量生产,在单件小批量生产时,由于毛坯精度低,所以以划线找正法安装。
划线时先找正主轴孔中心,然后以主轴孔为基准找出其他需加工平面的位置。
加工该箱体时,按所划的线找正安装工件,则体现的是以主轴孔作为粗基准。
精基准的选择选择精基准时,主要考虑保证加工精度和工件装夹方便可靠。
般应考虑以下原则基准重合原则即选用设计基准作为定位基准,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。
基准统原则应采用同组基准定位加工零件上尽可能多的表面,这就是基准统原则。
自为基准原则些要求加工余量小而均匀的精加工工序,选择加工表面本身作为定位基准,称为自为基准原则。
互为基准原则便于装夹原则所选精基准应保证工件安装可靠,夹具设计简单操作方便。
为了保证箱体零件孔与孔孔与平面平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度,箱体类零件精基准选择常用两种原则基准统原则基准重合原则。
小批生产时般采用基准重合原则,即以装配基准作为定位基准,避免了基准不重合误差,有利于提高箱体上各表面间的相互位置精度。
大批生产时常采用基准统原则,即面两孔定位,可避免由于基准变换而带来的累积误差。
该零件以三面定位,箱体上的装配基准为平面,而它们又是箱体上其他要素的设计基准,因此以这些装配基准平面作为定位基准,避免了基准不重合误差,有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。
有零件图可知面面为精基准。
.拟定工艺路线划分加工阶段零件的技术要求较高时,零件在进行加工时都应划分加工阶段,按工序性质不同,可划分如下几个阶段粗加工阶段此阶段的主要任务是提高生产率,切除零件被加工面上的大部分余量,使毛坯形状和尺寸接近与成品,所能达到的加工精度和表面质量都比较低。
半精加工阶段此阶段要减少主要表面粗加工中留下的误差,使加工面达到定的精度并留有定的加工余量,并完成次要表面的加工钻攻丝铣键槽等,为精加工做好准备。
精加工阶段切除少量加工余量,保证各主要表面达到图纸要求,所得精度与表面质量都比较高。
所以此阶段主要目的是全面保证加工质量。
光整加工阶段此阶段主要针对要进步提高尺寸精度降低粗糙度级以上的表面。
般不用于提高形状位置精度。
根据加工阶段划分的要求及零件的批量,该车床主轴箱箱体的加工划分为个阶段粗加工阶段粗铣各个平面孔端面及各主轴孔粗镗半精加工阶段半精镗各主轴孔,完成各次要孔等和精加工阶段磨各平面精镗各主轴孔。
安排加工顺序复杂工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工热处理和辅助工序,如何将这些工序安排在个合理的加工顺序中,生产中已总结出些指导性的原则,先述如下。
切屑加工工序顺序的安排原则先粗后精各表面加工顺序按照粗加工半精加工精加工和光整加工的顺序进行,目的是逐步提高零件加工表面的精度和表面质量。
先主后次零件的主要加工表面般是指设计基准面主要工作面装配基面等应先加工,而次要表面键槽螺孔等可在主要表面加工到定精度之后最终精度加工之前进行加工。
先面后孔原则对于箱体类支架类机体类等零件,平面轮廓尺寸较大,用平面定位比较稳定可靠,故应先加工平面,后加工孔。
这样,不仅使后续的加工有个稳定可靠的平面作为定位基准面,而且在平整的表面上加工孔,加工变得容易些,也有利于提高孔的加工精度。
先基准后其他作为精基准的表面要首先加工出来。
该箱体的加工和装配大多以平面为基准,按照加工顺序安排的原则,采用先面后孔的加工顺序。
先加工平面,可以为加工精度较高的支承孔提供稳定可靠的精基准,有利于提高加工精度。
另外,先加工平面可以将铸件不平表面切除,可减少钻孔时钻头引偏和刀具崩刃等现象的发生,对刀和调整也较为方便。
加工孔系时应遵循先主后次的原则,即先加工主要平面或孔系,这也符合切削加工顺序的安排原则。
根据各面各孔的精度要求,加工顺序如下平面的加工查零件制造工艺与装备表平面加工方法可知,通过粗铣精铣的加工顺序可以满足要求平面通过粗刨精刨粗磨精磨的加工顺序可以满足要求平面通过粗刨精刨的加工顺序可以满足要求。
ⅠⅡⅢⅣ各主轴孔的加工查机械制造工艺与装备表可知,通过粗镗半精镗精镗的加工顺序可以满足要求其余各孔通过钻扩铰的加工顺序可以满足要求。
拟定加工工艺路线拟定工艺路线的出发点应当使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
还要考虑经济效果,以便降低生产成本。
综合以上加工阶段和加工顺序的分析,可以初步得出车床主轴箱箱体的加工艺路线。
初拟车床主轴箱箱体加工工艺路线方案如表所示。
表工艺路线方案工序号工序内容定位基准铸造清砂人工时效处理涂红色防锈底漆按图样外形尺寸及主轴孔位置划出Ⅳ轴轴孔中心线划出各面加工线及找正根据轴承档位置划出面加工线及找正线以面定位安装,找正中心线,粗精铣顶面面以面定位安装,找正中心线,粗刨,半精刨面,各面留余量面以面定位安装,面找正,粗精磨面,至图样尺寸面以面面定位安装,粗精铣面至图样尺寸面以面面为基准,划线样板划出面各孔加工线,及其他面上孔的加工线面以面和面定位装夹,按轴孔加工线找正,粗镗ⅠⅡⅢⅣ各轴孔,留加工余量面以面面面定位装夹,半精镗ⅠⅡⅢⅣ各轴孔,留加工余量.,钻扩铰其余各孔面以面面面定位装夹,精镗ⅠⅡⅢⅣ各孔至图样尺寸面以面面和面定位装夹,钻扩铰面各孔,并钻攻全部光孔和螺纹孔面粗精磨面去毛刺检验入库方案在镗孔时,把粗镗半精镗精镗分开进行加工,满足了粗精分开的原则,可以有效避免因粗精不分给工件带来的加工应力无法释放的危害,有效地保证了零件的加工精度。
而且四个是孔同时进行加工的,不仅可以保证各主轴孔间的相互位置精度,而且还有效地提高了零件的加工效率,降低了工人的劳动强度。
考虑到机械加工顺序安排原则及零件的生产成本等因素,其优越性在于把粗镗半精镗精镗分开进行加工,符合切削加工工序顺序的先粗后精安排原则,而且各轴孔加工顺序按照粗加工半精加工精加工进行,可以逐步提高零件加工表面的精度和表面质量,可以逐渐提高各个轴孔的质量要求,可以提高各轴孔间的相互位置精度和各自的尺寸精度,保证箱体零件的技术要求,确定其为此零件的加工工艺路线。
.机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定主轴箱体的材料是,单件小批生产,由于结构复杂,所以毛坯采用铸件。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量工序尺寸与毛坯尺寸如下顶面根据其加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级,查机械制造工艺设计简明手册表.铸件机械加工余量,可得顶面长度方向的单边加工余量如下精加工余量.粗加工余量.毛坯余量两侧面根据其加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级,查机械制造工艺设计简明手册表.铸件机械加工余量,可得两侧面长度方向的单边加工余量如下精加工余量.粗加工余量.毛坯余量平面平面根据其加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级,查机械制造工艺设计简明手册表.铸件机械加工余量,可得平面长度方向的单边加工余量如下精磨余量.粗磨余量.半精刨余量.粗刨余量.毛坯余量内孔面Ⅰ轴孔根据机械制造工艺设计简明手册表.,可查得内孔的加工余量,并根据余量得到工序尺寸与毛坯尺寸,如下表所示。
表工序尺寸及公差表工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序经济精度工序尺寸及偏差精镗.半精镗粗镗铸造毛坯内孔面Ⅱ轴孔根据机械制造工艺设计简明手册表.,可查得内孔的加工余量,并根据余量得到工序尺寸与毛坯尺寸,如下表所示。
表工序尺寸及公差表工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序经济精度工序尺寸及偏差浮动镗.精镗半精镗.粗镗铸造毛坯内孔面Ⅳ轴孔根据机械制造工艺设计简明手册表.,可查得内孔的加工余量,并根据余量得到工序尺寸与毛坯尺寸,如下表所示。
表工序尺寸及公差表工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序经济精度工序尺寸及偏差浮动镗.精镗半精镗.粗镗铸造毛坯内孔面Ⅸ轴孔由于内孔直径较小,查机械制造工艺设计简明手册可知毛坯上不预留孔,为实心件。
内孔直径尺寸精度要求为,根据机械制造工艺设计简明手册表.,可查得内孔的加工余量,并根据余量得到工序尺寸,如下表所示。
表工序尺寸及公差表工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序经济精度工序尺寸及偏差精铰.粗铰扩.钻内孔面Ⅷ轴孔由于内孔直径较小,查机械制造工艺设计简明手册可知毛坯上不预留孔,为实心件。
内孔直径尺寸精度要求为,根据机械制造工艺设计简明手册表.,可查得内孔的加工余量,并根据余量得到工序尺寸,如下表所示。
表工序尺寸及公差表工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序经济精度工序尺寸及偏差精铰.粗铰扩.钻.切削用量及工时定额的确定受论文篇幅所限,只选取部分工序及加工内容进行工艺计算,还请谅解。
工序粗精铣左右端的侧面粗铣左右端的侧面加工条件工件材料,铸造。
机床立式铣床。
查机械加工工艺师手册表选择工艺装备及确定切削用量。
刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀面铣刀,材料齿数,此为粗齿铣刀。
因其单边余量。
所以铣削深度。
每齿进给量根据机械加工工艺师手册表.,取。
取铣削速度参照机械加工工艺师手册表,取。
由式得机床主轴转速按照机械加工工艺师手册表.可以查得机床与之接近的转速为。
实际铣削速度进给量。
工作台每分进给量。
铣削宽度根据机械加工工艺师手册表.,取。
被切削层长度由毛坯尺寸可知。
刀具切入长度.刀具切出长度取。
走刀次数为精铣左右端侧平面加工条件工件材料,铸造。
机床立式铣床。
查机械加工工艺师手册表选择工艺装备及确定切削用量。
刀具高速钢三面刃圆盘铣刀面铣刀齿数,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量。
铣削深度。
每齿进给量根据机械加工工艺师手册表,取。
铣削速度参照机械加工工艺师手册表,取。
机床主轴转速,由式.有按照机械加工工艺师手册表.可以查得机床与之接近的转速为。
实际铣削速度进给量,由式.有。
工作台每分进给量。
被切削层长度由毛坯尺寸可知。
刀具切入长度精铣时。
刀具切出长度取。
走刀次数为根据机械加工工艺师手册。
根据机械加工工艺师手册表.可查得铣削的辅助时间。
精铣宽度为的下平台根据机械加工工艺师手册切削工时。
根据机械加工工艺师手册表.可查得铣削的辅助时间。
粗精铣宽度为的下平台的总工时工序粗铣面切削用量及基本时间的确定本工序为粗铣。
已知加工材料为铸铁,铸件机床为型万能升降台铣床,工件装在专用夹具中。
刀具硬质合金端铣刀。
根据机械加工工艺师手册第版,表.,可选铣刀直径,齿数。
确定背吃刀量确定进给量根据机械加工工艺师手册第版,表.,可查得。
选择.,故确定切削速度根据机械加工工艺师手册第版,表.,可选择。
按机床的转速,选择,所以实际切削速度工作台每分钟进给量为按机床工作台进给量表,选择。
则实际每齿进给量为工额定时的计算式中,取,取。
工序精铣面切削用量及基本时间的确定本工序为精铣。
已知加工材料为铸铁,铸件机床为型万能升降台铣床,工件装在专用夹具中。
刀具硬质合金端
