箱体类零件图加工工艺分析
- 格式:doc
- 大小:690.50 KB
- 文档页数:8
高职部毕业设计(论文)作者:学号:专业:班级:题目:指导者:(姓名) (专业技术职务)(姓名) (专业技术职务)年月日摘要本文从工艺路线的拟定,定位基准的选择,主要表面的加工三方面重点分析了箱体类零件的加工工艺,提出了三种先进的孔精加工工艺方案:精镗--浮动镗:金刚镗--珩磨:金刚镗--滚压,并指出:箱体类零件的重要孔(如主轴孔),孔系的加工精度成为箱体类零件的加工工艺关键。
通过对C6150 主轴箱体零件图的分析及结构形式的了解,从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。
通过此次设计,使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等。
学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。
关键词:工艺路线拟定;定位基准选择;箱体平面加工;主轴支承孔加工;孔系加工;加工工艺;分析目录第一章绪论第二章工艺路线的拟定2.1先面后孔的加工顺序2.2粗,精加工阶段要分开2.3工序集中或分散的决定2.4安排适当的热处理工序第三章定位基准的选择3.1粗基准的选择3.2精基准的选择第四章主要表面的加工4.1箱体的平面加工4.2主轴支承孔的加工4.3孔系加工4.3.1 单件小批量生产4.3.2 成批大量加工4.3.3 注意点第五章 C6450主轴箱体加工工艺规程设计5.1方案论证5.2确定方案5.3具体方案设计5.3.1零件的分析5.3.2编写工艺路线5.3.3机械加工工艺分析5.3.4确定切削用量及基本工时(机动时间)结论参考文献致谢箱体类零件的加工工艺分析第一章绪论箱体类零件是机械零件中的典型零件,是机器的基础零件之一。
它将机器及部件中的轴,轴承,套和齿轮等零件装配成一个整体。
使其保持正确的相互位置,并按照一定的传动关系协调地运动,组装后的箱体部件,用箱体的基准平面安装在机器上。
因此箱体的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度,而且对机器的工作精度,使用性能和寿命有着决定性的影响。
第二章工艺路线的拟定车床床头箱要求加工的表面很多,在这些加工表面中,平面加工精度比孔的加工精度容易保证,所以箱体中主轴孔(主要孔)的加工精度,孔系加工精度就成为工艺关键问题,因此,在工艺路线的安排中应注意几点。
箱体类零件的加工一、箱体零件概述箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件。
它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来,使其保持正确的相互位置关系,以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。
因此,箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。
箱体零件结构特点:多为铸造件,结构复杂,壁薄且不均匀,加工部位多,加工难度大。
箱体零件的主要技术要求:轴颈支承孔孔径精度及相互之间的位置精度,定位销孔的精度与孔距精度;主要平面的精度;表面粗糙度等。
箱体零件材料及毛坯:箱体零件常选用灰铸铁,汽车、摩托车的曲轴箱选用铝合金作为曲轴箱的主体材料,其毛坯一般采用铸件,因曲轴箱是大批大量生产,且毛坯的形状复杂,故采用压铸毛坯,镶套与箱体在压铸时铸成一体。
压铸的毛坯精度高,加工余量小,有利于机械加工。
为减少毛坯铸造时产生的残余应力,箱体铸造后应安排人工时效。
二、箱体类零件工艺过程特点分析下面我们以某减速箱为例说明箱体类零件的加工。
1.箱体类零件特点一般减速箱为了制造与装配的方便,常做成可剖分的,如图6-6所示,这种箱体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较多。
剖分式箱体也具有一般箱体结构特点,如壁薄、中空、形状复杂,加工表面多为平面和孔。
减速箱体的主要加工表面可归纳为以下三类:⑴主要平面箱盖的对合面和顶部方孔端面、底座的底面和对合面、轴承孔的端面等。
90H7)及孔内环槽等。
⌝150H7、⌝⑵主要孔轴承孔⑶其它加工部分联接孔、螺孔、销孔、斜油标孔以及孔的凸台面等。
2.工艺过程设计应考虑的问题根据减速箱体可剖分的结构特点和各加工表面的要求,在编制工艺过程时应注意以下问题:⑴加工过程的划分整个加工过程可分为两大阶段,即先对箱盖和底座分别进行加工,然后再对装合好的整个箱体进行加工——合件加工。
为保证效率和精度的兼顾,就孔和面的加工还需粗精分开;⑵箱体加工工艺的安排安排箱体的加工工艺,应遵循先面后孔的工艺原则,对剖分式减速箱体还应遵循组装后镗孔的原则。
箱体类零件的加工工艺分析首先,箱体类零件的加工工艺应该包括以下几个方面:1.零件设计:在进行箱体类零件的加工之前,首先需要对零件进行设计。
设计应考虑到零件的功能和形状,以及材料的选择。
设计的目的是使零件在使用过程中具有足够的强度和刚度,并且能够满足使用的要求。
2.材料准备:选择适当的材料是箱体类零件加工的重要一步。
常见的箱体类零件材料有铝合金、不锈钢和钢板等。
根据零件的功能和使用要求选择材料,并进行原材料的采购和切割。
一般来说,为了确保箱体类零件的精度和质量,要选择均匀性好、强度高的材料进行加工。
3.工艺规划:根据零件的形状和加工要求,制定合理的工艺路线和顺序。
包括车削、铣削、钻削、折弯、冲压、焊接等工艺。
对于复杂的零件,可以使用CAD/CAM辅助设计制造,提高加工的效率和质量。
在工艺规划中,还需要确定零件的夹持方案和加工刀具选择,以提高加工的精度和效率。
4.加工工艺:根据工艺规划,进行相应的加工工艺。
具体的加工工艺包括车削、铣削、钻削、折弯、冲压、焊接等。
在进行加工时,需要注意保持工艺参数的稳定性,并及时检查加工质量,保证零件的精度和表面质量。
5.表面处理:为了提高箱体类零件的外观和耐腐蚀性,通常需要进行表面处理。
常见的表面处理方法有喷涂、镀铬、阳极氧化等。
表面处理的选择应根据零件的材料和使用环境来确定,以保证零件的耐用性和外观要求。
以上是对箱体类零件加工工艺的分析。
在进行箱体类零件加工时,需要注意材料选择和设计合理性,确定合适的加工工艺和工艺参数,进行良好的加工控制和质量检查。
通过合理的加工工艺,可以保证箱体类零件的精度和质量,提高产品的竞争力和市场占有率。
第三节箱体类零件的工艺分析箱体类零件是指用于存放、固定或包装其他零件的箱体结构。
它通常由钣金加工而成,有着复杂的形状和结构,其制作难度相对较大。
因此,对箱体类零件的工艺分析是非常重要的。
首先,箱体类零件的加工主要涉及以下几个方面:1.材料选择:箱体类零件可以使用不同种类的材料进行制作,如冷轧钢板、不锈钢板等。
材料的选择应考虑到零件的使用环境和要求,以保证其强度、耐腐蚀性和可加工性等方面的要求。
2.形状设计:箱体类零件的形状设计决定了其外观和结构特点。
设计师需要考虑到零件的功能需求、装配要求以及结构强度等因素,以确定零件的整体形状和尺寸。
3.加工配套:箱体类零件的制作通常需要进行切割、弯曲、冲压、焊接、折边等工艺操作。
这些工艺操作需要通过合适的工具和设备进行,如剪板机、折边机、冲床、焊接机等。
在进行箱体类零件的工艺分析时,需要考虑到以下几个关键点:1.加工顺序:根据零件的结构特点和加工难度,确定合适的加工顺序。
一般来说,可以先进行切割和冲压,然后进行弯曲和折边,最后进行焊接和表面处理。
2.加工工艺:根据零件的形状和材料特性,选择合适的加工工艺。
例如,对于尺寸较小的零件,可以选择冲压工艺进行加工;对于尺寸较大的零件,可以选择剪板和焊接等工艺进行加工。
3.夹具设计:为了保证零件加工的准确性和稳定性,需要设计合适的夹具来固定工件。
夹具的设计要考虑到零件的形状、安装位置和加工难度等因素,以确保加工过程中的稳定性和精度。
4.焊接工艺:箱体类零件在制作过程中通常需要进行焊接操作。
选择合适的焊接方法(如点焊、氩弧焊等)和焊接电流、电压等参数,确保焊接质量和强度的要求。
总结起来,箱体类零件的工艺分析需要综合考虑材料选择、形状设计、加工配套等因素。
通过合理的加工顺序、工艺选择、夹具设计和焊接工艺,可以有效提高零件的加工精度和质量。
同时,工艺分析还可以帮助提前发现和解决零件制作过程中可能出现的问题,避免浪费人力、物力和时间资源。
Equipment Manufacturing Technology No.11,2012作为机器的基础零件之一,箱体将机器里的各个零部件组装成一个整体,并让这个整体以正确的相对位置进行某些必要运动。
虽然不同机器的箱体也各不相同,但这些箱体都具有结构复杂、壁厚不均及内部腔形等共同点,箱体内壁上拥有形状各异的平面和数量众多的轴承,支撑孔及紧固孔,这些平面及孔都有较高的精度和较低的粗糙度要求。
因此,箱体加工品质的高低会对其各部件的装配精度、机器的性能及使用寿命等方面产生直接影响。
1箱体类零件的技术要求1.1表面粗糙度及孔的精度要求轴承孔必须具有较高尺寸精度及较低的表面粗糙度。
如果无法满足,就会导致轴承和箱体上的孔重合度不高,从而在工作过程中产生振动及噪音,尤其是机床主轴支撑孔会对主轴旋转精度产生直接影响,进而对机床加工工艺产生影响。
通常情况下,对主轴支撑孔的加工等级和粗糙度的要求分别为IT6 ̄7级和Ra1.6 ̄0.8μm[1]。
1.2孔距和位置精度要求在箱体中以齿轮啮合关系存在的相邻孔之间,必须具有较高的孔距尺寸精度和平行度,如果达不到要求就会对齿轮的啮合精度产生影响,从而箱体在工作时,因震动和噪音减少齿轮使用寿命。
传动齿轮副的中心距允差及轮啮合精度直接决定着孔距尺寸精度。
箱体同轴线上的孔必须具有较高同轴度。
一旦同轴度较低的话,不但会导致箱体装配不便,还会加剧轴承磨损度,使之温度上升,进而影响机器的正常工作和精度。
1.3主要平面精度要求箱体的主要平面必须具有较高的相互位置和形状精度以及较低的粗糙度。
通常箱体的主要平面为装配基面或加工定位面,其加工品质对箱体加工时的定位精度,以及箱体同其它零件进行总装时的相对位置精度和接触刚度都有直接影响,因此,对箱体主要平面粗糙度的要求较低,但平面度的要求较高[2]。
1.4孔对装配基面的精度要求箱体上支撑孔同装配基面之间必须具有较高的平行度和尺寸精度,同时还应对端面具有较高垂直度。
箱体零件加工工艺分析一、主轴箱加工工艺过程及其分析(一)主轴箱加工工艺过程如图8-2所示为某车床主轴箱简图,表8-8为该主轴箱小批量生产的工艺过程。
表8-9为该主轴箱大批量生产的工艺过程。
(二)箱体类零件加工工艺分析1.主要表面加工方法的选择箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。
主要平面的加工,对于中、小件,一般在牛头刨床或普通铣床上进行。
对于大件,一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。
刨削的刀具结构简单,机床成本低,调整方便,但生产率低;在大批、大量生产时,多采用铣削;当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。
单件小批生产精度较高的平面时,除一些高精度的箱体仍需手工刮研外,一般采用宽刃精刨。
当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度,可采用组合铣削和组合磨削如图8-68所示。
箱体支承孔的加工,对于直径小于Φ50mm 的孔,一般不铸出,可采用钻→扩(或半精镗)→铰(或精镗)的方案。
对于已铸出的孔,可采用粗镗→半精镗→精镗(用浮动镗刀片)的方案。
由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高,所以,在精镗后,还要用浮动镗刀片进行精细镗。
对于箱体上的高精度孔,最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。
2.拟定工艺过程的原则(l)先面后孔的加工顺序。
箱体主要是由平面和孔组成这也是它的主要表面。
先加工平面,后加工孔,是箱体加工的一般规律。
因为主要平面是箱体往机器上的装配基准,先加工主要平面后加工支承孔,使定位基准与设计基准和装配基准重合,从而消除因基准不重合而引起的误差。
另外,先以孔为粗基准加工平面,再以平面为精基准加工孔,这样,可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准,并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平对后序孔的加工有利,可减少钻头引偏和崩刃现象,对刀调整也比较方便。
(2)粗精加工分阶段进行。
粗、精加工分开的原则:对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体,一般要粗、精加工分开进行,即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。
零件图加工工艺分析
数控124 吴瑞港38
一、零件图样分析
分析零件图样是工艺准备中的首要工作,直接影响零件加工程序的编制及加工结果。
首先熟悉零件在产品中作用、位置、装配关系和工作条件,搞清各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响,找出主要的和关键的技术要求,然后对零件图样进行分析。
(1)零件结构分析如上图箱体类零件,以铣加工与钻、镗加工为主。
因此,本习题可用立式加工中心加工。
该箱体零件由6个螺纹孔,俩个沉孔,俩个φ50的孔,100mm×80mm×10mm的型腔和120mm×70mm×70mm的型腔以及四块肋板组成。
(2)精度分析 a.尺寸精度精度要求较高的尺寸主要有:中心距(200±0.02)mm,以及两个型腔的尺寸外形尺寸。
对于尺寸精度要求,主要通过在加工过程中的精确对刀;正确选用刀具和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。
b.表面粗糙度孔的表面粗糙度和型腔内侧的表面为Ra1.6,其他为Ra3.2。
对于表面粗糙度要求,主要通过选用正确的粗、精加工路线,选用合适的切削用量等措施来保证。
(3)确定加工工艺 a.选用φ20mm精齿立铣刀(加长切削刃型)精加工120mm×70mm×70mm、用φ14mm和φ20mm的精齿铣刀精加工沉孔、用中心钻定位6个螺纹孔用φ4.2mm的钻头和φ5mm的丝锥加工六个螺纹孔。
b.面用φ16mm的精齿立铣刀精加工底面100mm×80mm×10mm 的型腔、用φ10mm的球头刀加工四型腔四周的圆弧倒角。
c.用精镗刀加工φ50mm的孔。
(4)零件毛坯的工艺性分析
在对零件图进行工艺性分析后,还应结合数控加工的特点,对所用毛坯进行工艺性分析,否则毛坯不适合数控加工,加工将很难进行,
甚至会造成前功尽弃的后果。
(l)毛坯的加工余量是否充分,批量生产时的毛坯余量是否稳定。
毛坯主要指锻、铸件,因模锻时的欠压量与允许的错模量会造成加工余量多少不等,铸造时也会因砂型误差、收缩量及金属液体的流动性差不能充满型腔等造成余量不等。
此外,锻、铸后,毛坯的翘曲与扭曲变形量的不同也会造成加工余量不充分、不稳定。
该箱体壁厚较均匀,尺寸较小,且为铸造性能很好的材料HT200,因此,毛坯质量易保证,稳定性较好。
当批量生产时,加工余量应适当减少。
(2)分析毛坯在安装定位方面的适应性,考虑毛坯在加工时的安装定位方面的可靠性与方便性,可以充分发挥数控机床的优势,以便在一次安装中加工出许多待加工面。
在分析毛坯安装定位时,主要考虑要不要另外增加装夹余量或工艺凸台来定位与夹紧,在什么地方可以制出工艺孔或要不要另外准备工艺凸耳来特制工艺孔等问题。
在加工定为方案中已分析该箱体安装定位方面的适应性,安装定位方面的适应性良好。
(3)分析毛坯的余量大小及均匀性。
毛坯的余量大小及均匀性决定数控加工时要不要分层切削及分几层切削,影响到加工中与加工后的变形程度,决定了数控加工是否采取预防性措施与补救性措施。
该箱体在正常质量状态下,毛坯的余量大小及均匀性均适合数控加工。
二、箱体的加工机床与刀具的选择
1)、数控机床的选择
箱体类零件的加工主要是一些平面和孔的加工。
较大箱体在五面
体加工中心可再一次装夹中完成五个面及各个面上孔的加工,较小箱体在卧式加工中心上通过工作台的回转完成多个面及各面上孔的加工。
该箱体尺寸较小,加工内容较少,但加工精度要求较高,显然选择小型号卧式加工中心,且须带回转台的。
2)、数控加工刀具的选择
(1)选择刀具种类与规格
箱体零件加工的内容主要是平面铣加工和孔的加工,且都须粗、精加工分开,往往还有半精加工工序。
因此,加工中选用的刀具根据加工内容的不同有不同要求,一般在粗加工中注重刀具的效率性能更强调刀具的精度能力。
(2)选用刀具的刀具卡片
三、切削用量的选择
在加工工序中需要给定切削用量(背吃刀量、主轴转速和进给量),所以在工艺处理中必须确定数控加工的切削用量。
在选定刀具耐用度的条件下,根据数控机床使用说明书、被加工材料类型(是铸铁、钢材还是有色金属等)、加工要求(粗加工、半精加工还是精加工)以及其他工艺要求,并结合实际经验来确定切削用量。
由于加工中心上频繁换刀影响加工效率,在确定刀具耐用度时应保证刀具至少能加工1~2个工件,或工作半个到一个班次。
同时,切削用量的选取还应考虑机床的动态刚度,为了适应数控机床的动态特性,应取较高的切削速度和较小的进给量。
切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。
各工序背吃刀量p a的确定(mm)
四、数控加工工艺卡片的拟定
1.数控加工工艺过程卡片
数控加工工艺过程卡片是以工序为单位说明零件机械加工过程的一种工艺文件。
它概略了加工过程的全貌,是制订其他工艺文件的基础。
此种卡片对各工序的规定及说明不够具体,所以在成批生产和大量生产一般不能直接指导工人操作,而多作为生产管理使用。
但在单件小批生产中,通常不再编制更详细的工艺文件,可用它直接指导生产,指导工人操作。
箱体数控加工工艺过程卡片制定如下表所示:
箱体加工工艺过程卡片。