2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  XZ—305銑床主軸工藝編制及工裝設(shè)計</p><p>  [摘要] 論述銑床主軸零件的工藝編制,研究零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計問題,介紹工藝規(guī)程的組成、制定程序等。說明零件的機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)性,結(jié)合生產(chǎn)主要從零件分析、毛坯的選擇、工藝路線的擬定、工序內(nèi)容的確定等幾個方面詳細(xì)的講述了銑床主軸零件工藝過程設(shè)計以及工藝編制中應(yīng)注意的問題,以及如何才能達(dá)到最理想的表面質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。</p&

2、gt;<p>  [關(guān)鍵詞] 工藝路線 工藝編制 工裝設(shè)計</p><p>  Xz-305 machine spindle Process Equipment Design and preparation</p><p><b>  Feng Hou</b></p><p> ?。℅rade03,Class05,Maj

3、or Mechanical Design and Manufacturing Automation,Mechanical Engineering Dept. ,Shaanxi University of Technology,Hanzhong723003,Shaanxi)</p><p>  tutor: Zhou Chong Ji</p><p>  Abstract:Elaborati

4、on milling machine main axle components craft establishment,research components machine-finishing technological process designquestion, introduction technological process composition, formulationprocedure and so on. Expl

5、ained the components the machine-finishingcraft constitutive property, in coor with progress of productionmainly from the components analysis, the semifinished materialschoice, the craft route drew up, the working proced

6、ure content indeedgrades in several aspect</p><p>  Key word:Craft route Craft establishment Work clothes design</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  引言1</b>

7、;</p><p><b>  1. 零件分析2</b></p><p>  1.1零件作用:2</p><p>  1.2零件技術(shù)要求:2</p><p><b>  2.毛坯的選擇3</b></p><p>  2.1選擇毛坯的原則:3</p>&

8、lt;p>  2.2主軸毛坯的選擇及制造方法3</p><p>  2.3毛坯的熱處理3</p><p>  3.擬定工藝路線5</p><p>  3.1定位基準(zhǔn)的選擇5</p><p>  3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇原則5</p><p>  3.1.2.精基準(zhǔn)的選擇原則5</p>&l

9、t;p>  3.2表面加工方法的選擇6</p><p>  3.3加工順序的安排和工序的確定7</p><p>  3.3.1機(jī)械加工工序7</p><p>  3.3.2主要工序的加工方法8</p><p>  3.3.3熱處理工序9</p><p>  3.3.4輔助工序9</p>

10、<p>  3.4.工序的集中與分散10</p><p>  3.4.1工序集中的特點10</p><p>  3.4.2工序分散的特點10</p><p>  3.5.加工階段的劃分10</p><p>  3.5.1加工階段的劃分10</p><p>  3.5.2劃分加工階段的目的12<

11、;/p><p>  3.6主軸加工工藝過程分析14</p><p>  3.6.1主軸毛坯的選擇及制造方法14</p><p>  3.6.2毛坯的熱處理15</p><p>  3.6.3定位基準(zhǔn)的選擇15</p><p>  4. 工序內(nèi)容的擬定17</p><p>  4.1 機(jī)床與

12、工藝裝備的選用17</p><p>  4.1.1機(jī)床的選擇17</p><p>  4.1.2工藝裝備的選擇18</p><p>  4.2加工余量和工序尺寸的確定19</p><p>  4.2.1加工余量的確定19</p><p>  4.2.2 工序尺寸及其公差的確定20</p>&l

13、t;p>  4.3切削用量的選擇34</p><p>  4.3.1切削用量的選擇原則34</p><p>  4.3.2時間定額的制定35</p><p>  4.4工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析42</p><p>  4.4.1提高勞動生產(chǎn)率的途徑42</p><p>  4.4.2工藝成本及其組成43

14、</p><p>  5.夾具設(shè)計部分43</p><p>  5.1機(jī)床夾具的功用44</p><p>  5.2機(jī)床夾具的分類44</p><p>  5.3機(jī)床夾具的組成44</p><p>  5.4工件在夾具中的定位及定位誤差45</p><p>  5.4.1定位方案的設(shè)計

15、45</p><p>  5.4.2定位誤差分析46</p><p>  5.5對刀裝置的確定47</p><p>  5.6加緊裝置的確定47</p><p>  5.6.1.夾緊裝置的組成錯誤!未定義書簽。</p><p>  5.6.2.夾緊裝置的基本要求錯誤!未定義書簽。</p>&l

16、t;p>  5.6.3.確定夾緊力錯誤!未定義書簽。</p><p><b>  致謝:48</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)49</b></p><p><b>  引言</b></p><p>  機(jī)械工業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消耗

17、品的產(chǎn)業(yè),國民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的高低在很大程度上取決于它所采用裝備的性能和質(zhì)量。所以機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟(jì)實力的重要標(biāo)志。</p><p>  經(jīng)過建國40多年的發(fā)展,機(jī)械工業(yè)已成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全,具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開放以來,機(jī)械工業(yè)引進(jìn)了大量的國外先進(jìn)技術(shù),目前這些技術(shù)已大批量投入生產(chǎn),加上國內(nèi)自行研究開發(fā)的結(jié)果,使機(jī)械產(chǎn)品

18、的結(jié)構(gòu)正向著合理化方向發(fā)展,對市場的適應(yīng)能力也明顯增強(qiáng)。</p><p>  通過對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,又計劃的推進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)改造,引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路,使制造技術(shù)機(jī)械產(chǎn)品的性能及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都發(fā)生了顯著的變化,我國機(jī)械工業(yè)綜合技術(shù)水平有了較大幅度的提高,一批先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用和普及,約有近10%的企業(yè)進(jìn)入了高技術(shù)企業(yè)的行列,60%以上的企業(yè)建立了專門的技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu),此外科技體制改革不斷深

19、化,絕大多數(shù)研究院、所已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,正發(fā)揮越來越大的作用。</p><p>  按照傳統(tǒng)的專業(yè)劃分,機(jī)械制造工藝學(xué)的研究范疇是零件的機(jī)械加工和裝配的工藝過程。很長時間以來,機(jī)械加工工藝最廣泛采用的方法是切削加工和磨削加工,即按照一定的順序,采用硬度比工件高的切削刀具實現(xiàn)機(jī)械加工。改革開放以來,機(jī)械工業(yè)充分利用國內(nèi)外的技術(shù)資源,進(jìn)行技術(shù)改造,依靠科技進(jìn)步,已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。但與世界先進(jìn)水平相比,我國的機(jī)

20、械制造業(yè)的產(chǎn)品在功能、質(zhì)量等方面還有較大的差距,產(chǎn)品構(gòu)成落后,精度保持性差、科研開發(fā)能力較薄弱、人員技術(shù)素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)飛速發(fā)展的需要。因此,我國機(jī)械制造業(yè)必須不斷增強(qiáng)技術(shù)力量,培養(yǎng)高水平的人才和提高現(xiàn)有人員的素質(zhì),學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)科學(xué)技術(shù),使我國的機(jī)械制造工業(yè)早日趕上世界先進(jìn)水平。</p><p><b>  1. 零件分析</b></p><p>&l

21、t;b>  1.1零件作用:</b></p><p>  該零件為銑床主軸,屬于精密機(jī)床主軸零件。它主要起支撐和傳動轉(zhuǎn)矩的作用,是旋轉(zhuǎn)體零件。其主要由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)錐面、螺紋、鍵槽及橫向深孔等組成,是空心類機(jī)床主軸。所以它的主要表面的精度和表面質(zhì)量要求很高,而且精度也要求穩(wěn)定。</p><p>  1.2零件技術(shù)要求:</p><p> ?。?)支

22、撐主軸頸Φ65㎜和Φ60㎜,表面的同軸度分別是0.003㎜和0.005㎜;</p><p>  (2)安裝銑刀的7:24內(nèi)錐孔相對支撐軸頸的徑向圓跳動為0.003㎜,錐孔用涂色檢查時,接觸面積不小于85%,而且靠近大端;</p><p> ?。?)大端的端面跳動為0.005㎜;</p><p> ?。?)軸頸Φ65㎜與前軸承過盈-0.005㎜;</p>

23、<p> ?。?)材料為38CrMoAlA,滲氮處理后的硬度:65HRC。</p><p><b>  2.毛坯的選擇</b></p><p>  機(jī)械加工常用的毛坯有鍛件、鑄件、型材件、焊接件等。選用時應(yīng)考慮很多因素。</p><p>  2.1選擇毛坯的原則:</p><p> ?。?)零件的材料和其力學(xué)

24、性能:</p><p>  當(dāng)零件材料為鑄鐵和青銅時采用鑄件;零件材料為鋼材時、形狀不復(fù)雜而力學(xué)性能要求較高時采用鍛件;力學(xué)性能要求不高時采用幫料。</p><p> ?。?)零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸:</p><p>  大型零件一般用自由鍛或砂型鑄造件,中型零件可用模鍛件或特種鑄件;階梯軸零件各個臺階直徑相差不大時用幫料,相差較大時用鍛件。</p>&

25、lt;p><b>  (3)生產(chǎn)類型:</b></p><p>  在大批量生產(chǎn)時應(yīng)采用較多專用的設(shè)備和工具制造毛坯,如金屬模機(jī)器造型的鑄件、模鍛或精密鍛造的毛坯;在單件小批生產(chǎn)中一般采用通用設(shè)備和工具制造毛坯,如自由鍛件、木模砂型鑄件,也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。</p><p> ?。?)車間的生產(chǎn)能力:</p><p>  應(yīng)

26、結(jié)合車間的生產(chǎn)能力合理的選擇毛坯。</p><p> ?。?)充分注意應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料:</p><p>  目前,少無切屑加工如精密鑄造、精密鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材、工程塑料等都在迅速推廣。采用這些方法制造的毛坯,只要經(jīng)過少量的機(jī)械加工,甚至不需要加工,即可使用。</p><p>  由該零件的工作環(huán)境,生產(chǎn)批量及材料等各個方面考慮,選擇

27、鍛造毛坯(模鍛)。</p><p>  2.2主軸毛坯的選擇及制造方法</p><p>  毛坯的制造方法主要和使用要求和生產(chǎn)類型有關(guān).毛坯形式有棒料與鍛件兩種.銑床主軸零件的材料為38氮化鋼,該零件為大批生產(chǎn),故毛坯選為鍛件.通過加熱鍛造后,可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布,從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度.單件小批生產(chǎn)的階梯軸一般采用自由鍛,在大批大量生產(chǎn)中則采用模段自.自由鍛造時

28、所使用的設(shè)備比較簡單,但毛坯精度較差,余量較大,特別是貫穿于通孔的軸件,既浪費(fèi)材料,生產(chǎn)率又低.采用模鍛毛坯,不但毛坯精度高、加工余量小、而且生產(chǎn)率也高.材料經(jīng)模鍛后,纖維組織的在分布有利于提高零件的強(qiáng)度.</p><p><b>  2.3毛坯的熱處理</b></p><p>  軸是傳遞動力的零件,它應(yīng)有良好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,而其工作表面又應(yīng)有良好的耐磨性,因此軸

29、件要選用適當(dāng)?shù)匿摬?為了使軸件加工后有良好的尺寸精度穩(wěn)定性,因而又要求有適當(dāng)?shù)臒崽幚磉^程. </p><p><b>  3.擬定工藝路線</b></p><p>  工藝路線的擬定是制定工藝規(guī)程的總體布局,包括:選擇定位基準(zhǔn)、確定加工方法、劃分加工階段、決定工序的集中與分散、加工順序的安排,以及熱處理、檢驗、其它輔助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影響加工的質(zhì)量和效率

30、,而且影響到工人的勞動強(qiáng)度、設(shè)備投資、車間面積、生產(chǎn)成本等。</p><p>  3.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>  定位基準(zhǔn)分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種:</p><p>  3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇原則</p><p>  在選擇粗基準(zhǔn)時,考慮的重點是如何保證加工表面有足夠的加工余量,以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖樣的設(shè)

31、計要求,其選擇原則有:</p><p> ?。?)重要表面余量均勻原則 必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量,應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>  (2)工件表面間相互位置要求原則 必須保證工件上不加工表面與加工表面的相互位置要求,應(yīng)該以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p> ?。?)余量足夠原則 如果零件上各個表面均需加工,則

32、以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p> ?。?)定位可靠原則 作為粗基準(zhǔn)的表面,應(yīng)該選用比較可靠、平整光潔的表面,以確保定位準(zhǔn)確,夾緊可靠。</p><p> ?。?)不重復(fù)使用原則 粗基準(zhǔn)的定位精度低,在同一尺寸方向上只允許使用一次,不能重復(fù)使用,否則定位誤差太大。</p><p>  3.1.2.精基準(zhǔn)的選擇原則</p><

33、;p>  在選擇精基準(zhǔn)時,考慮的重點是如何減少誤差,保證加工精度和安裝方便。精基準(zhǔn)的選擇原則有:</p><p>  基準(zhǔn)重合原則:應(yīng)該盡可能選用零件的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 </p><p>  基準(zhǔn)統(tǒng)一原則:應(yīng)該盡可能選用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)定位加工各個表面,以保證各個表面之間的相互位置精度。</p><p>  自為基準(zhǔn)原則:有些精加工或

34、光整加工工序要求加工余量小而且均勻,應(yīng)該選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。</p><p>  互為基準(zhǔn)原則:有些相互位置精度要求較高的表面,可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來保證。</p><p>  3.2表面加工方法的選擇</p><p>  機(jī)械零件一般都是由一些簡單的幾何表面組合而成的,而每一個表面達(dá)到同樣質(zhì)量要求的加工方法可以由很多種,因此,在選擇各個表面的加工方

35、法時,要綜合考慮各方面工藝因素的影響。</p><p>  (1)加工表面本身的要求</p><p>  根據(jù)每個加工表面的技術(shù)要求和各種加工方法及其組合后能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度,確定加工方法及加工方案。所謂加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度是在正常的加工條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人,不延長加工時間)所能保證的加工精度和表面粗糙度。</p>&

36、lt;p>  (2)被加工材料的性能</p><p>  被加工材料性能不同,加工方法也不同,如有色金屬磨削困難,一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行加工;淬火鋼則采用磨削加工。</p><p><b>  1)生產(chǎn)類型</b></p><p>  在大批量生產(chǎn)中,可采用專用的高效設(shè)備和專用工藝裝備,如平面和內(nèi)孔可采用拉削加工;軸類零件

37、可采用半自動液壓仿形車床加工等。在單件小批生產(chǎn)中,可采用通用設(shè)備、通用工藝裝備及一般的加工方法。</p><p>  2)本廠的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)條件</p><p>  應(yīng)該充分利用現(xiàn)有設(shè)備,發(fā)掘企業(yè)潛力,發(fā)揮工人的積極性和創(chuàng)造性。同時也應(yīng)該考慮不斷的改進(jìn)現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備,推廣新技術(shù),提高工藝水平,以及設(shè)備負(fù)荷的平衡。</p><p>  各種外圓的加工方法如

38、表3.1所示。</p><p>  表3.1 外圓表面的加工方法</p><p>  3.3加工順序的安排和工序的確定</p><p>  3.3.1機(jī)械加工工序</p><p>  具有空心和內(nèi)錐特點的軸類零件,在考慮支撐軸頸、一般軸頸和內(nèi)錐等主要表面的加工順序時,可以有以下幾種方案:</p><p> ?。?)外

39、圓表面粗加工——鉆身孔——外圓表面精加工——錐空粗加工——錐孔精加工;</p><p> ?。?)外圓表面粗加工——鉆深孔——錐空粗加工——錐空精加工——外圓表面精加工</p><p>  (3)外圓表面粗加工——鉆深孔——錐孔粗加工——外圓表面精加工——錐孔精加工</p><p>  針對XZ—305主軸的加工順序來說,可作這樣的比較分析:</p>

40、<p>  第一方案:在錐孔粗加工時,由于要用已精加工過的外圓表面作為精基準(zhǔn)面,會破壞外圓表面的精度和光潔度,故此方案不宜采用。</p><p>  第二方案:在精加工外圓表面時,還要在插上錐堵,這樣會破壞錐孔精度。另外,在加工錐空時不可避免的有加工誤差(錐孔的磨削條件比外援磨削條件差),加上錐堵本身的誤差就會造成外圓表面和內(nèi)錐面的不同軸,故此方案也不宜采用。</p><p>

41、;  第三方案:在錐孔精加工時,雖然也要用已用精加工過的外圓表面作為精基準(zhǔn)面,但由于錐面精加工的余量已很小,磨削力不大,同時錐孔的精加工已處于最終階段,對外圓表面的精度影響不大;加上這一方案的加工順序,可以采用外圓表面和錐孔互為基準(zhǔn),交替使用,能逐步提高同軸度。</p><p>  因此,主軸采用第三種加工方案。</p><p>  通過方案的分析比較也可看出,軸類零件各表面先后加工順序,

42、在很大程度上與定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化有關(guān)。當(dāng)零件加工用的粗、精基準(zhǔn)選定后,加工順序就大致可以確定了。因為各階段開始總是先加工定為基準(zhǔn)面,即先行工序必須為后續(xù)的工序準(zhǔn)備好所用的定為基準(zhǔn)。如XZ—305主軸工藝過程,一開始就銑端面打中心孔,這就是為粗車和半精車外圓準(zhǔn)備定位基準(zhǔn),半精車外圓為深孔加工準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn);半精車外圓也為前后的錐孔加工準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)。反過來,前后錐孔裝上錐堵后的頂尖孔,又為此后的半精加工和精加工外圓準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn);而最后磨錐孔

43、的定位基準(zhǔn)又是上工序磨好的軸頸表面。</p><p>  安排主軸加工順序要注意以下幾點:</p><p><b> ?。?)基準(zhǔn)先行</b></p><p>  機(jī)械加工工藝安排時,總是先加工好定位基準(zhǔn)面,即基準(zhǔn)先行。主軸加工總是先安排銑端面打中心孔,以便為后續(xù)的工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)。</p><p> ?。?)深孔加工

44、的安排</p><p>  為了使中心孔能夠在多道工序中使用,希望深孔加工安排在最后。但是,深孔加工屬于粗加工,余量大,發(fā)熱多,變形也大,會使得加工精度難以保持,故不能放到最后。一般,深孔加工安排在外圓粗車之后,以便有一個較為精確的軸頸作為定位基準(zhǔn)用來搭中心架,這樣加工出的孔容易保證主軸壁厚均勻。</p><p> ?。?)先外后內(nèi)先大后小</p><p>  先加

45、工外圓,在以外圓定位加工內(nèi)孔。如錐孔安排在軸頸精磨之后再進(jìn)行精磨;加工階梯外圓時,先加工直徑較大的,后加工直徑較小的,這樣可避免過早的削弱工件的剛度。加工階梯深孔時,先加工直徑較大的,后加工直徑較小的,這樣便于剛度較大的孔加工工具。</p><p>  (4)次要表面加工的安排</p><p>  主軸上的鍵槽、螺紋等次要表面加工,通常均安排在外圓精車或粗磨之后、精磨外圓之前進(jìn)行.如果精車

46、前銑出鍵槽,精車時因斷續(xù)切削而易產(chǎn)生振動,即影響加工質(zhì)量,又容易損壞刀具,也難控制鍵槽的深度。這些加工也不能放到主要表面精磨之后,否則會破壞表面已獲得的精度。</p><p>  3.3.2主要工序的加工方法</p><p><b> ?。?)中心孔的加工</b></p><p>  成批生產(chǎn)均用銑端面鉆中心孔機(jī)床來加工中心孔,精密主軸的中心孔

47、加工尤為重要,而且要分多次修研,其修研方法有:</p><p> ?、儆糜褪蛳鹉z砂輪修研;</p><p><b> ?、谟描T鐵頂尖修研;</b></p><p> ?、塾糜操|(zhì)合金頂尖修研;</p><p>  ④用中心孔磨床磨削中心孔。</p><p><b> ?。?)外圓的加工&

48、lt;/b></p><p>  外圓車削是粗加工和半精加工外圓表面應(yīng)用最廣泛的加工方法。成批生產(chǎn)時采用轉(zhuǎn)塔車床、數(shù)控車床;大批生產(chǎn)時,多采用多刀半自動車床、液壓仿形半自動車床等。磨削是外圓表面主要精加工方法,適用于加工精度高、表面粗糙度值較小的外圓表面。特別適用于淬火鋼等高硬度材料。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時,采用組合磨削、成形砂輪磨削及無心磨削等高效磨削方法。</p><p><b&

49、gt;  (3)精磨錐孔</b></p><p>  主軸錐孔對主軸支撐軸頸的徑向跳動,是一項重要的精度指標(biāo),因此錐孔加工是關(guān)鍵工序。主軸錐孔磨削通常采用專用夾具。</p><p>  3.3.3熱處理工序</p><p>  熱處理工序是用來改善材料的性能及消除內(nèi)應(yīng)力的。熱處理工序在工藝路線中的安排,主要取決于零件的材料和熱處理的要求。</p&g

50、t;<p>  (1)預(yù)備熱處理 預(yù)備熱處理安排在機(jī)械加工之前,以改善切削性能、消除毛坯制造時的內(nèi)應(yīng)力為主要目的。預(yù)備熱處理常用的方法有正火、退火、調(diào)質(zhì)等。</p><p>  (2)最終熱處理 最終熱處理安排在半精加工以后和磨削加工之前,主要用于提高材料的強(qiáng)度和硬度,如淬火-----回火。由于淬火后材料的塑性和韌性很差,有很大的內(nèi)應(yīng)力,易于開裂,組織不穩(wěn)定,材料的性能和尺寸要發(fā)生變化等原因

51、,所以淬火后必須進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)也作最終熱處理。</p><p> ?。?)去除應(yīng)力處理 最好安排在粗加工之后,精加工以前,如人工時效、退火等。為了避免過多的運(yùn)輸量,對于精度要求不太高的零件,一般把去除應(yīng)力的人工時效和退火放在毛坯進(jìn)入機(jī)械加工車間之前進(jìn)行。</p><p><b>  3.3.4輔助工序</b></p><p>  輔助工序包括

52、工件的檢驗、去毛刺、去磁、清洗和涂防銹漆等。其中檢驗工序是主要的輔助工序,它是監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量的主要措施,除了各工序工人自行檢驗外,還必須在下列情況下安排單獨(dú)的檢驗工序:</p><p>  粗加工階段結(jié)束之后;</p><p><b>  重要工序之后;</b></p><p>  送往外車間加工的前后,特別是熱處理前后;</p>

53、<p><b>  特種性能檢驗之前。</b></p><p>  3.4.工序的集中與分散</p><p>  工序集中與分散是擬定工藝路線的兩個不同原則。工序分散是將零件各個表面的加工分得很細(xì),工序多,工藝路線長,而每道工序所包含的內(nèi)容卻很少。工序集中則相反,零件的加工只集中在少數(shù)幾道工序里完成,而每道工序所包含的加工內(nèi)容卻很多。</p>

54、<p>  3.4.1工序集中的特點</p><p> ?。?)便于采用高效專用設(shè)備和工藝裝備,來大大提高生產(chǎn)率;</p><p>  (2)減少了設(shè)備數(shù)量,相應(yīng)的減少了操作工人的數(shù)量和生產(chǎn)面積;</p><p> ?。?)減少了工序數(shù)目,減少了運(yùn)輸工作量,簡化了生產(chǎn)計劃工作,縮短了生產(chǎn)周期;</p><p> ?。?) 減少了工件

55、安裝次數(shù),不僅有利于提高勞動生產(chǎn)率,而且有利于保證各加工表面之間的相互位置精度;</p><p> ?。?)因為采用了專用的設(shè)備和專用工藝裝備數(shù)量多而復(fù)雜,所以機(jī)床和工藝裝備的調(diào)整、維修費(fèi)事,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量很大。</p><p>  3.4.2工序分散的特點</p><p> ?。?)采用比較簡單的機(jī)床和工藝裝備,調(diào)整容易;</p><p>

56、  (2)由于工序內(nèi)容簡單,有利于選擇合理的切削用量,也有利于平衡工序時間,組織流水線生產(chǎn);</p><p> ?。?)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小,容易適應(yīng)產(chǎn)品更換;</p><p>  (4)對操作工人的技術(shù)要求低,或只需要經(jīng)過較短時間的訓(xùn)練;</p><p>  (5)設(shè)備數(shù)量多,操作工人多,生產(chǎn)面積大。</p><p>  在一般情況下,單件小批

57、生產(chǎn)中為簡化生產(chǎn)計劃工作,只能采用工序集中原則,但多應(yīng)用臥式機(jī)床,在大批大量生產(chǎn)中工序則可以集中也可以分散。</p><p>  3.5.加工階段的劃分</p><p>  3.5.1加工階段的劃分</p><p>  由于主軸的精度要求高,并且在加工過程中要切除大量金屬,因此,必須將主軸的加工過程劃分為幾個階段,將粗加工和精加工分別安排在不同的階段中.</p

58、><p>  XZ-305主軸加工過程大致可分為三個階段:</p><p><b> ?。?)粗加工階段</b></p><p>  a.毛坯處理:毛坯備料、鍛造和正火</p><p>  b.粗加工:鋸掉多余部分、銑端面打中心孔和粗車外圓等</p><p>  這階段的主要目的是:用大的切削用量切除

59、大部分余量,把毛坯加工至接近</p><p>  工件的最終形狀和尺寸,只留下少量的加工余量.通過這階段還可以及時發(fā)現(xiàn)鍛件裂紋等缺陷,作出相應(yīng)措施.</p><p><b>  (2)半精加工階段</b></p><p>  a.半精加工前熱處理 對于38一般采用調(diào)質(zhì)處理達(dá)到HB345</p><p>  b.半精加工

60、 車工藝錐面(定位錐孔)、半精車外圓端面和鉆深孔等</p><p>  這階段的主要目的是:為精加工作好準(zhǔn)備,尤其是為精加工作好基面準(zhǔn)備.對于一些要求不高的表面,在這階段達(dá)到圖紙規(guī)定的要求.</p><p><b>  (3)精加工階段</b></p><p>  a.精加工前的熱處理 局部淬火</p><p> 

61、 b.精加工前各種加工 粗磨工藝錐面(定位錐孔)、粗磨外圓、銑鍵槽等</p><p>  (3)精加工 </p><p>  精磨外圓和內(nèi)錐面及孔、磨螺紋等以保證主軸最重要表面的精度</p><p>  這階段的主要目的是:把各表面加工到圖紙規(guī)定的要求.</p><p>  根據(jù)粗、精加工分開原則來劃分階段,極為必要.這

62、是由于加工過程中熱處</p><p>  理、切削力、切削熱、夾緊力等對工件產(chǎn)生較大的加工誤差和應(yīng)力,為了消除前一道工序的加工誤差和應(yīng)力,需要進(jìn)行另一次新加工,不過這一次加工所帶來的誤差和應(yīng)力總是要比前一次小.因此,加工次數(shù)增多以后,精度便逐漸提高.精度要求越高加工次數(shù)越多.</p><p>  熱處理后出現(xiàn)變形是顯而易見的,象正火、調(diào)質(zhì)和淬火等工序往往使工件彎曲或扭曲,而且調(diào)質(zhì)和淬火后,

63、往往伴隨著產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,因此,熱處理之后,經(jīng)常需要安排一次機(jī)械加工(如車削或磨削),以糾正零件的變形和消除一部份內(nèi)應(yīng)力。但機(jī)械加工之后,由于工件的內(nèi)應(yīng)力重新平衡,又會留下新的變形和新的加工應(yīng)力,雖其數(shù)值比未加工之前大為減少,但必須用新的機(jī)械加工方法加以消除,故在粗磨之后又需進(jìn)行半精磨、精磨等工序。對于精度要求高的主軸,又需在在粗磨或精車之后進(jìn)行低溫時效處理,以提高軸件的尺寸精度穩(wěn)定性。</p><p>  由于粗加

64、工之前,毛坯余量較大,而且余量往往不均,因而在粗加工中需用大的切削力,并常常因此產(chǎn)生大量切削熱,使軸件在加工中產(chǎn)生熱變形和受力變形,而出現(xiàn)形狀誤差(如鼓形和鞍形);由于外圓余量不均又將出現(xiàn)不圓度、錐度等,同時也出現(xiàn)大量的加工應(yīng)力。故粗加工之后要進(jìn)行半精加工(如半精車、精車等),這也是鍛件毛坯比幫料毛坯多車一次的原因。此后即使不插入熱處理工序,也往往在半精車加工之后進(jìn)行淬火處理,因而又需進(jìn)一步進(jìn)行一系列的精加工。后一次加工所帶來的切削力和

65、惹來熱量,均比前一次?。ㄒ蚱溆嗔恐饾u減小),因而出現(xiàn)的誤差和應(yīng)力也隨之減小,這就是進(jìn)行多次加工能提高精度的原因。</p><p>  因此,粗、精加工不能在同一次安裝中完成,而應(yīng)當(dāng)把粗、精加工分為兩個工序或者在不同的機(jī)床上進(jìn)行,最后粗、精加工間隔,讓上道工序加工的內(nèi)應(yīng)力逐步消失(自然時效)。還需指出,粗加工機(jī)床要求功率達(dá)和剛度好,要能承受大的切削力,而精加工則要求機(jī)床精度高。若以精加工機(jī)床進(jìn)行粗加工,易于喪失精度

66、和降低機(jī)床壽命,從機(jī)床保養(yǎng)角度來看,粗、精加工也應(yīng)分開。</p><p>  3.5.2劃分加工階段的目的</p><p> ?。?)利于保證加工質(zhì)量。粗加工階段中切除較多的加工余量,生產(chǎn)的切削力和切削熱都比較大,因而工藝系統(tǒng)受力變形、受熱變形及工件內(nèi)應(yīng)力變形較大,不可能達(dá)到高的加工精度和表面粗糙度及表面質(zhì)量。因此,需要在后續(xù)階段逐步減少加工余量,來逐步修正工件的變形。同時,各加工階段之間

67、的時間間隔相當(dāng)于自然時效,有利于消除零件的內(nèi)應(yīng)力,使工件有變形的時間,以便于在后續(xù)工序中加以修正,從而保證零件的加工質(zhì)量。</p><p>  (2)便于合理使用機(jī)床 粗加工時可采用功率大、精度低的高效機(jī)床;精加工時可采用相應(yīng)的精加工機(jī)床,這樣,不但發(fā)揮了機(jī)床各自的性能特點,也延長了高精度機(jī)床的使用壽命。</p><p> ?。?)便于安排熱處理工序 為了在機(jī)械加工工序中插入必要的

68、熱處理工序,同時使熱處理發(fā)揮充分的效果,這就自然而然地把機(jī)械加工工藝規(guī)程劃分為幾個加工階段,并且每個階段各有其特點及應(yīng)該達(dá)到的目的。</p><p>  此外,劃分了加工階段,可帶來下列兩個有利條件:</p><p>  a粗加工各表面后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷,及時報廢或修補(bǔ),以免繼續(xù)進(jìn)行精加工而浪費(fèi)工時和制造費(fèi)用。</p><p>  b精加工工序安排在最后,可保護(hù)

69、精加工后的表面少受損傷或不受損傷。</p><p>  基于以上工藝因素的考慮,初步擬定工藝路線如表3.2所示:</p><p>  表3.2 工藝路線表</p><p>  從上面的工藝路線可以看出精密主軸有以下特點:</p><p>  (1)從主要表面的加工工序分得很細(xì)。如支撐主軸頸Φ65㎜的外圓表面經(jīng)過粗車、精撤、粗磨、精磨、終磨多道

70、加工工序,其中還穿插一些熱處理工序,以減少軸內(nèi)應(yīng)力所引起的變形。</p><p> ?。?)頂尖孔要多次修研,使頂尖孔的表面粗糙度值減小,以提高接觸精度。</p><p>  (3)合理安排熱處理工序。為保證滲氮處理的質(zhì)量和主軸精度的穩(wěn)定,滲氮處理前要安排調(diào)制和消除應(yīng)力兩道熱處理工序。調(diào)質(zhì)處理對滲氮軸非常重要,因為對滲氮主軸,不僅要求調(diào)質(zhì)后獲得均勻細(xì)致的索氏體組織,而且要求離表面8~10㎜

71、的表面層內(nèi)的鐵素體含量不得超過5%。表層鐵素體的存在,會造成滲氮脆性,引起滲氮質(zhì)量下降。故滲氮主軸在調(diào)質(zhì)后,必須每件割試樣進(jìn)行金相組織檢查,不合格者不得轉(zhuǎn)入下道工序。</p><p>  滲氮主軸由于滲氮很薄,滲氮前如果主軸內(nèi)應(yīng)力消除不好,滲氮后出現(xiàn)較大的彎曲變形,以致滲氮層的厚度不夠抵消磨削加工時糾正彎曲變形的余量,所以精密主軸滲氮處理前,都要安排除應(yīng)力工序。</p><p>  對于非

72、滲氮主軸,雖然表面淬火前不必安排除應(yīng)力處理,但是在淬火及粗磨后,為了穩(wěn)定淬硬鋼的殘余奧氏體組織,使工件尺寸穩(wěn)定和消除加工應(yīng)力,需要安排低溫人工時效。時效的次數(shù)視零件的精度和結(jié)構(gòu)特點而定。</p><p>  (4)精密主軸上的螺紋在螺紋磨床上直接磨出。為了避免裝卸砂輪和帶輪時將螺紋碰傷,一般要求對螺紋部分進(jìn)行淬火處理。但若對已車好的螺紋進(jìn)行淬火,則會因為應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋,故精密主軸上的螺紋多不采用車削、而在淬火

73、、粗磨外圓后用螺紋磨床直接磨出。</p><p>  3.6主軸加工工藝過程分析</p><p>  從上面介紹的主軸加工工藝過程中,可以看出,主軸加工常分粗車、半精車、粗精磨三個階段,而且每階段之間常插入熱處理工序;又在磨削之前常需修研頂尖孔.精度要求越高的主軸,磨的次數(shù)越多,修研頂尖孔的次數(shù)越多.這些特點,貫穿于軸類零件整個加工過程之中,其主要原因在于軸件本身尺寸和幾何形狀精度以及這些

74、表面的同軸度或徑向跳動等要求較高.這些精度指標(biāo),不但取決于軸件的加工精度,而且也取決選用材料及熱處理方法有關(guān).從以上分析可以總結(jié)出軸類加工的一些共同問題.</p><p>  3.6.1主軸毛坯的選擇及制造方法</p><p>  毛坯的制造方法主要和使用要求和生產(chǎn)類型有關(guān).毛坯形式有棒料與鍛件兩種.銑床主軸零件的材料為38GrMoAlA氮化鋼,該零件為大批生產(chǎn),故毛坯選為鍛件.通過加熱鍛

75、造后,可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布,從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度.單件小批生產(chǎn)的階梯軸一般采用自由鍛,在大批大量生產(chǎn)中則采用模段自.自由鍛造時所使用的設(shè)備比較簡單,但毛坯精度較差,余量較大,特別是貫穿于通孔的軸件,既浪費(fèi)材料,生產(chǎn)率又低.采用模鍛毛坯,不但毛坯精度高、加工余量小、而且生產(chǎn)率也高.材料經(jīng)模鍛后,纖維組織的在分布有利于提高零件的強(qiáng)度.</p><p>  3.6.2毛坯的熱處理</p

76、><p>  軸是傳遞動力的零件,它應(yīng)有良好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,而其工作表面又應(yīng)有良好的耐磨性,因此軸件要選用適當(dāng)?shù)匿摬?為了使軸件加工后有良好的尺寸精度穩(wěn)定性,因而又要求有適當(dāng)?shù)臒崽幚磉^程. </p><p>  對于該零件氮化鋼()需在氮化之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)和低溫時效處理.調(diào)質(zhì)放在粗車之后,低溫時效放在精車之后,氮化放在粗磨之后,并且其它切削加工一般均要放在氮化之前進(jìn)行完畢.在氮化之后,只進(jìn)行半精

77、磨、精磨等工序.</p><p>  3.6.3定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>  軸件加工中,為了保證個主要表面的相互位置精度,選擇定位基準(zhǔn)時應(yīng)盡可能使其與裝配基準(zhǔn)重合和使各工序的基準(zhǔn)統(tǒng)一,并且考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的表面.</p><p>  軸類零件加工的精度指標(biāo)是各段外圓的同軸度以及錐孔和外圓的同軸度.XZ-305主軸的裝配基準(zhǔn)主要是前后兩個支撐軸

78、頸面,為了保證卡盤定位面以及前錐孔與支撐軸頸面有較高的同軸度,應(yīng)以加工好的支撐軸頸為定位基準(zhǔn)來終磨錐孔和卡盤定位面,這就能符合基準(zhǔn)重合的原則.</p><p>  由于外圓表面的設(shè)計基準(zhǔn)為軸的中心線,在加工軸時,若能以軸心線作為定位基準(zhǔn)就能符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,就可以避免誤差的產(chǎn)生,所以軸類零件加工都用軸兩端的頂尖孔作為精基準(zhǔn)面.頂尖孔的精度越高,加工精度就有可能越高.用頂尖孔作為定位基準(zhǔn),能在一次安裝中加工出各段

79、外圓表面及其端面等,既符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,又保證了各外圓的同軸度以及各外圓表面的垂直度要求.所以對實心軸(鍛件或棒料毛坯)在粗車之前,均先打頂尖孔,然后粗車外圓.對于空心軸則以外圓定位,加工空心孔并在兩端孔口倒角或車兩端內(nèi)錐孔,以作為以后的加工基準(zhǔn).在此之后,實心軸始終以頂尖孔定位進(jìn)行以后的加工,空心軸則以兩端孔口倒角或者兩端錐孔定位進(jìn)行以后的加工.</p><p>  兩端頂尖孔的質(zhì)量好壞,對加工精度影響很大,應(yīng)

80、盡量做到兩端頂尖孔軸線相互重合,孔的錐角60°要準(zhǔn)確,它與頂尖的接觸面積要大,光潔度要好,否則裝卡于兩頂尖間的軸在加工過程中將因接觸剛度的變化而出現(xiàn)不圓度.因此,經(jīng)常注意兩頂尖孔的質(zhì)量,是軸件加工中的關(guān)鍵問題.</p><p>  XZ-305主軸的毛坯是實心的,但最后要加工成空心軸,從選擇定位基準(zhǔn)面的角度來考慮,希望采用頂尖孔來定位,而把深孔加工工序安排在最后;但深孔加工是粗加工工序,要切除大量金屬,

81、會引起主軸變形而影響加工質(zhì)量,所以只好在粗車外圓之后就把深孔加工出來.在成批生產(chǎn)中深孔加工之后,為了還能用頂尖孔作定位基準(zhǔn)面,可考慮在軸的通孔兩端加工出工藝錐面,插上兩個帶頂尖孔的錐堵或帶錐堵的心軸來安裝工件.</p><p>  為了保證支撐軸頸與主軸內(nèi)錐孔面的同軸度要求,在選擇精基準(zhǔn)時,要根據(jù)互為基準(zhǔn)的原則.例如XZ-305主軸在車大端7:24錐孔時,用的是與前支撐軸頸與后支撐軸頸的外圓柱面為定位基準(zhǔn)面,這樣

82、定位誤差就有所減小 .</p><p>  根據(jù)上述分析可知,對實心的軸類零件,精基準(zhǔn)面就是頂尖孔;而對于象XZ-305的空心主軸,除頂尖孔外還有軸頸外圓表面并且兩者交替使用,互為基準(zhǔn).</p><p>  4. 工序內(nèi)容的擬定</p><p>  零件的加工工藝路線擬定以后,下一步該進(jìn)行的就是工序內(nèi)容的設(shè)計。工序內(nèi)容包括為每一道工序選擇機(jī)床和工藝裝備,劃分工步,確

83、定加工余量、工序尺寸和公差,確定切削用量和工時定額,確定工序要求的檢測方法等。</p><p>  4.1 機(jī)床與工藝裝備的選用</p><p>  機(jī)床與工藝裝備是零件加工的物質(zhì)基礎(chǔ),是加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要保證。機(jī)床與工藝裝備包括機(jī)械加工過程中所需要的機(jī)床、夾具、量具、刀具等。機(jī)床和工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一個重要環(huán)節(jié),對零件加工的經(jīng)濟(jì)性也有重要影響。</p>&l

84、t;p>  4.1.1機(jī)床的選擇</p><p>  在工件的加工方法確定后,加工工件所需的機(jī)床就已基本確定,由于同一類型的機(jī)床中有多種規(guī)格,其性能也并不完全相同,所以加工范圍和質(zhì)量各不相同,只有合理地選擇機(jī)床,才能加工出合理理想的產(chǎn)品。在對機(jī)床進(jìn)行選擇時,除對機(jī)床的基本性能有充分了解,還要考慮以下幾點:</p><p> ?。?)機(jī)床的技術(shù)規(guī)格要與被加工的工件尺寸相適應(yīng);</

85、p><p>  (2)機(jī)床的精度要與被加工的工件要求精度相匹配。機(jī)床的精度過低,不能加工出設(shè)計的質(zhì)量;機(jī)床的精度過高,又不經(jīng)濟(jì)。對于由于機(jī)床的局限,理論上達(dá)不到應(yīng)有加工精度的,可通過工藝改進(jìn)的辦法達(dá)到目的。</p><p> ?。?)機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相匹配;</p><p> ?。?)機(jī)床的選用應(yīng)與自身的經(jīng)濟(jì)實力相匹配。既要考慮機(jī)床的先進(jìn)性和生產(chǎn)的發(fā)

86、展需要,又要實事求是,減少投資。要立足于國內(nèi),就近取材。</p><p> ?。?)機(jī)床的使用應(yīng)與現(xiàn)有的生產(chǎn)條件相匹配。應(yīng)充分利用現(xiàn)有機(jī)床,如果需要改造機(jī)床或設(shè)計專用機(jī)床,則應(yīng)提出與加工參數(shù)和生產(chǎn)率有關(guān)的技術(shù)資料,確保零件加工質(zhì)量的技術(shù)要求等。</p><p>  綜合以上因素考慮,對該零件的加工中所用的機(jī)床選擇如下:</p><p><b>  表4.1

87、 車床</b></p><p>  表4.2 臥式車床的型號與技術(shù)參數(shù)(單位:mm)</p><p><b>  表4.3 磨床</b></p><p>  表4.4 螺紋磨床</p><p>  4.1.2工藝裝備的選擇</p><p><b>  (1)夾具的選擇<

88、;/b></p><p>  單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具和機(jī)床自帶的卡盤、虎鉗和轉(zhuǎn)臺。大批</p><p>  量生產(chǎn)時,應(yīng)采用高生產(chǎn)率的專用夾具,在推行計算機(jī)輔助制造、成組技術(shù)等新工業(yè)或為提高生產(chǎn)率時,應(yīng)采用成組夾具、組合夾具。夾具的精度應(yīng)與工件的加工精度相適應(yīng)。</p><p><b> ?。?)刀具的選擇</b></p&

89、gt;<p>  刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工精度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。一般情況下,選用標(biāo)準(zhǔn)刀具,必要時可選用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具和其他一些專用刀具。</p><p><b> ?。?)量具的選擇</b></p><p>  量具的選擇主要取決于生產(chǎn)類型和所檢驗的精度。在單件小批生產(chǎn)中應(yīng)盡量選用通用量具;在大批大量生

90、產(chǎn)中應(yīng)選用各種規(guī)格和高生產(chǎn)率的專用檢具。</p><p><b>  (4)輔具的選擇</b></p><p>  工藝裝備中也要注意輔具的選擇,如吊裝用的吊車、運(yùn)輸用的叉車和運(yùn)輸小車、各種機(jī)床附件、刀架、平臺和刀庫等,以便于生產(chǎn)的組織管理,提高工作效率。</p><p>  綜合上述原則,選擇該主軸加工過程中所用的工藝裝備:</p>

91、;<p><b>  刀具:</b></p><p>  車刀:硬質(zhì)合金車刀,YT15</p><p>  鉆頭:莫氏椎柄麻花鉆 GB/T1438.1——1996</p><p>  莫氏椎柄擴(kuò)孔鉆 GB/T 1141——1984</p><p>  銑刀:直柄鍵槽銑刀8e8 GB/T 1112.1---1

92、997</p><p>  直柄鍵槽銑刀6e8 GB/T 1112.1---1997</p><p>  砂輪:粗磨時 磨料:棕剛玉 粒度:46#---56# 結(jié)合劑:陶瓷</p><p>  1---400×50×25—A50M5--V</p><p>  精磨時 磨料:棕剛玉 粒度:75#--80#

93、結(jié)合劑:陶瓷</p><p>  1---400×50×25—A75Q5—V</p><p>  夾具選擇:外圓加工時選擇三爪、頂尖等通用夾具,銑鍵槽時須設(shè)計專用的夾具,詳見夾具設(shè)計部分</p><p>  量具的選擇:選擇通用的標(biāo)準(zhǔn)量具,如游標(biāo)卡尺、千分尺等</p><p>  4.2加工余量和工序尺寸的確定</p

94、><p>  4.2.1加工余量的確定</p><p>  在切削加工時,為了保證零件的加工質(zhì)量,從某加工表面上所必須切除的一層金屬層厚度成為加工余量。加工余量分為總余量和工序余量兩種。在由毛坯加工成成品的過程中,毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計尺寸之差,成為加工總余量,即某加工表面上切除的金屬層總厚度。</p><p>  完成一道工序時,從某一表面上所必須切除的金屬層厚度

95、,稱為該工序的工序余量,即上道工序的工序尺寸與本道工序的工序尺寸之差。對于外圓和孔等旋轉(zhuǎn)表面而言,加工余量是從直徑上考慮的,故稱為雙邊余量,但實際上所切除的金屬層厚度是直徑上的加工余量的一半。加工平面時,加工余量是非對稱的單邊余量,它等于實際所切除的金屬層厚度。各工序的工序余量之和等于這一表面的加工總余量。</p><p>  任何加工方法加工之后的尺寸都有一定的誤差,因而毛坯和各個工序尺寸都有公差,所以加工余量

96、也就是變化的,因此加工余量可分為公稱余量、最小余量和最大余量。</p><p>  工序尺寸的公差按各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度等級選定,并按“入體原則”標(biāo)主。即對于被包容面(如軸,鍵寬等),工序尺寸的公差帶都取上偏差為零,即加工后的基本尺寸與最大極限尺寸相等;對于包容面(如孔,鍵槽寬等),工序尺寸公差帶都取下偏差為零,即加工后的基本尺寸與最小極限尺寸相等??拙喙ば虺叽绻睿话惆磳ΨQ偏差標(biāo)住,毛坯尺寸公差可取對稱偏差

97、,也可取非對稱偏差。</p><p>  加工余量大小對制定工藝過程有一定的影響??傆嗔坎粔?,不能保證加工質(zhì)量;總余量過大,不但增加機(jī)械加工的勞動量,而且也增加了材料、刀具、電力等的成本消耗。</p><p>  加工總余量的數(shù)值,一般與毛坯的制造精度有關(guān)。同樣的毛坯制造方法,總余量的大小又與生產(chǎn)類型有關(guān),批量大,總余量就可以小些。由于粗加工的工序余量的變化范圍很大,半精加工和精加工的加工

98、余量較小,所以,在一般情況下,加工總余量總是足夠分配的。但是在個別余量分布極其不均勻的情況下,也可能發(fā)生毛坯上有缺陷的表面層都切不掉,甚至留下了毛坯表面。</p><p>  對于工序余量,目前一般采用經(jīng)驗估計的方法,或按照技術(shù)手冊等資料推薦的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),并結(jié)合實際生產(chǎn)情況確定其加工余量的數(shù)值。對于一些精加工工序(例如:磨削、研磨、金剛鏜等)又以最合適的加工余量范圍。加工余量過大,會使精加工工時過大,甚至不能達(dá)到

99、精加工的目的(破壞了精度和表面質(zhì)量);加工余量過小,會使工件的某些部位加工不出來。此外,精加工的工序余量不均勻,還會影響加工精度。所以,對于精加工工序余量的大小和均勻性都必須予以保證。</p><p>  4.2.2 工序尺寸及其公差的確定</p><p>  工序尺寸是工件在加工過程中各工序應(yīng)保證的加工尺寸。因此,正確的確定工序尺寸及其公差,是制定工藝規(guī)程的一項重要工作。</p&g

100、t;<p>  工序尺寸的計算要根據(jù)零件圖上的設(shè)計尺寸、已經(jīng)確定的各個工序的加工余量及定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換來進(jìn)行。確定工序尺寸一般的方法是,由加工表面的最后一道工序開始依次向前推算,最后工序的工序尺寸按設(shè)計尺寸標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時,同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關(guān)。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合或工序尺寸尚需從繼續(xù)加工的表面標(biāo)注時,工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈解算。分析該零件圖樣,其工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,故其工序尺寸只與各個

101、加工工序的余量有關(guān)。具體的計算步驟如下:</p><p>  1)確定某一被加工表面各個加工工序的加工余量 由查表法確定各工序的加工余量;</p><p>  2)計算各工序尺寸的基本尺寸 從終加工工序開始,即從設(shè)計尺寸開始,到第一道加工工序,逐次加上(對被包容面)或減去(對包容面)每道加工工序的基本余量,便可得到各工序尺寸的基本尺寸(包括毛坯尺寸);</p>&

102、lt;p>  3)確定各工序尺寸公差及其偏差 除終加工以外,根據(jù)各工序所采用的加工方法及其經(jīng)濟(jì)加工精度,確定各工序的工序尺寸公差(終加工工序的公差按設(shè)計要求確定),并按照“入體原則”標(biāo)注工序尺寸公差。</p><p>  該零件的各個工序的工序尺寸計算如下:</p><p><b>  ¢88mm段 </b></p><p>  1

103、)由前面確定的加工工藝路線可知,其加工方案為:粗車→半精車→粗磨→精磨</p><p>  2)用查表法確定加工余量 </p><p>  粗車余量 Z粗車=2.8mm(《實用機(jī)械加工工藝手冊》表6-9)</p><p>  精車余量 z精車=1.8mm(《實用機(jī)械加工工藝手冊》表6-11)</p><p>

104、;  粗磨余量 z粗磨=0.3mm(《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表5-53)</p><p>  精磨余糧 z精磨=0.2mm </p><p>  總余量 z總=2.8+1.8+0.3+0.2=5.1mm</p><p>  3)計算各工序的基本尺寸。精磨后工序的基本尺寸為¢88mm,其他各個

105、加工</p><p>  工序的基本尺寸依次為:</p><p>  粗磨 (88+0.2)=88.2mm</p><p>  精車 (88.2+0.3)=88.5mm</p><p>  粗車 (88.5+1.8)=90.3mm</p><

106、;p>  毛坯 (90.3+2.8)=93.1mm</p><p>  4)確定各個工序尺寸的公差及其偏差</p><p>  粗磨:IT8,公差值為0.054mm;</p><p>  精車:IT9 公差值為0.087mm;</p><p>  粗車:IT11 公差值為0.22mm;</p>

107、<p>  毛坯:IT15 公差值為1.4mm</p><p>  工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)?。?lt;/p><p>  粗磨: 88.2

108、 </p><p><b>  精車: mm</b></p><p><b>  粗車;90.3

109、mm</b></p><p>  毛坯:93.1±0.7mm</p><p><b>  ¢92mm段</b></p><p>  1)由前面確定的加工工藝路線可知,其加工方案為:粗車→半精車→粗磨→精磨。</p><p>  2)用查表法確定加工余量 查《實用機(jī)械加工工藝手冊》得:</p&

110、gt;<p>  粗車余量 Z粗車=2.8mm(《實用機(jī)械加工工藝手冊》表6-9)</p><p>  精車余量 Z精車=1.8mm(《實用機(jī)械加工工藝手冊》表6-11)</p><p>  粗磨余量 Z粗磨=0.3mm(《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表5-53)</p><p>  精磨余量

111、 z精磨=0.2mm</p><p>  總余量 Z總=2.8+1.8+0.3+0.2=5.1mm</p><p>  3)計算各工序的基本尺寸。精磨后工序的基本尺寸為¢92mm,其他各個加工</p><p>  工序的基本尺寸依次為:</p><p>  粗磨 (92+0.2)=92.2m

112、m</p><p>  精車 (92.2+0.3)=92.5mm</p><p>  粗車 (92.5+1.8)=94.3mm</p><p>  毛坯 (94.3+2.8)=97.1mm</p><p>  4)確定各個工序尺寸的公差及其偏差</

113、p><p>  精磨:IT6, 公差值為0.022 mm</p><p>  粗磨:IT8,公差值為0.054mm;</p><p>  精車:IT9 公差值為0.087mm;</p><p>  粗車:IT11 公差值為0.22mm;</p><p>  毛坯:IT15 公差值為1.4mm</p>&

114、lt;p>  工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)?。?lt;/p><p><b>  精磨:92</b></p><p>  粗磨:92.2 mm

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