典型零件加工案例.docx
- 文档编号:4639537
- 上传时间:2022-12-07
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:791.64KB
典型零件加工案例.docx
《典型零件加工案例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《典型零件加工案例.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
典型零件加工案例
典型零件加工案例
案例1:
传动轴制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)零件材料:
45钢。
切削加工性良好,无特殊加工问题,故加工中不需采取特殊工艺措施。
刀具材料选择范围较大,高速钢或YT类硬质合金均能胜任。
刀具几何参数可根据不同刀具类型通过相关表格查取。
(2)零件组成表面:
两端面,外圆及其台阶面,两端三角螺纹,键槽,倒角。
(3)主要表面分析:
Ф25外圆表面用于支承传动件,为零件的配合面及工作面。
(4)主要技术条件:
Ф25外圆精度要求:
IT7粗糙度要求Ra1.6µm。
它是零件上主要的基准,两端螺纹应与之保持基本的同轴关系,键槽亦与之对称。
(5)零件总体特点:
长径比达12为较典型的细长轴
2、零件工艺设计
(1)毛坯选择
按零件特点,可选棒料。
根据标准,比较接近并能满足加工余量要求,可选Ф28mm,245mm。
(2)零件各表面终加工方法及加工路线
主要表面可能采用的终加工方法:
按IT7级精度,Ra1.6µm,应为精车或磨削。
选择确定:
按零件材料、批量大小、现场条件等因素,并对照各加工方法特点及
适应范围确定采用磨削。
其它表面终加工方法:
结合主要表面加工及表面形状特点,各回转面采用半精车,
键槽采用铣削。
各表面加工路线确定:
Φ25外圆:
粗车—半精车—磨削;其余回转面:
粗车—半精车;键槽:
铣削。
(3)、零件加工路线设计
注意把握工艺设计总原则。
加工阶段可划分为粗、半精、精加工三个阶段;工序不宜过于集中(细长轴,刚度差,易变形)亦不宜太分散(中批生产,位置精度亦应保证)。
以机加工艺路线作主体。
以主要表面加工路线为主线,穿插次要表面加工。
穿插热处理。
考虑轴细长等因素,将调质处理安排于粗加工之后进行。
安排辅助工序。
热处理前安排中间检验。
检验前,铣削后去毛刺。
调整工艺路线。
对照技术要求,在把握整体的基础上作相应调整。
(4)选择设备、工装
设备选择车削采用卧式车床;铣削采用立式铣床;磨削采用外圆磨床。
工装选择零件粗加工采用一顶一夹安装,半精、精加工采用对顶安装,铣键
槽采用V形架安装。
夹具主要有三爪卡盘、顶尖(拨盘)、V形架等。
刀具有90º偏刀,中心钻,外螺纹车刀,键槽铣刀,麻花钻,硬质合
金顶尖,砂轮等。
量具选用有外径千分尺,游标卡尺,螺纹环规等。
(5)工序尺寸确定
本零件加工中,大部分工序尺寸为第一类工序尺寸,求解原则为由后往前推,依
次弥补(外表面用加,内表面用减)余量获得,并按经济精度给出公差。
本零件加工中第二类工序尺寸为铣槽尺寸(典型的中间工序尺寸),求解尺寸链如
下:
A(铣键槽工序尺寸)
解该尺寸链可得铣槽时应保证的工序尺寸A
(6)填写工艺文件(工艺过程卡)
3、零件加工仿真(链接加工仿真)
案例2:
小轴零件制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)零件材料:
45钢。
切削加工性良好,刀具材料及几何参数取值原则同案例1。
(2)零件组成表面:
外圆表面(Ф36,Ф26),端面及台阶面,通槽、键槽、退刀槽等,小孔(轴向、径向)、顶尖孔、定位坑等,倒角。
(3)主要表面分析:
Ф26外圆表面既为基准面又为工作面。
(4)主要技术条件:
Ф26外圆表面本身的圆度公差为0.01mm;轴台阶面与Ф26外圆中心
线的垂直度保证0.015mm;10×47通槽中心面对Ф26外圆轴线的对称度保证0.04mm;
6mm键槽的中心平面对Ф26外圆的对称度保证0.04mm;Ф6小孔的轴线对10mm通槽对称平面的垂直度保证0.1mm。
零件需经调质处理,保证硬度HRC28~32。
2、零件制造工艺设计
(1)毛坯选择:
因零件的阶梯外圆直径差较小,选择棒料,按零件尺寸确定毛坯尺寸
Ф40×135mm。
(2)基准及安装方案分析:
Ф26外圆为零件主要定位基准,且不少表面均与它有位置精度
要求,粗加工可采用一夹一顶安装方案,半精、精加工应采用对顶安装方案。
加工时
10mm通槽、6mm键槽,为保证其与Φ26的对称度,定位主要基准亦应为Φ26中心,可选V形块作主要定位件。
加工14mm通槽及Φ6小孔时,则以10mm通槽作定位基准,保证零件图中位置精度要求。
(3)加工方法确定:
Φ26外圆表面终加工方法可选择磨削。
由于各槽与Φ26外圆有较高的
位置精度要求,为确保铣槽时有较好的定位基准质量,在铣槽前先粗磨Φ26外圆,最
后通过精磨使Φ26外圆达到图纸要求。
Φ26外圆及零件上其它回转面粗、半精加工均
采用车削。
槽采用铣削加工,键槽加工中铣槽深度尺寸的确定方法同案例1此处从略。
Φ6小孔采用钻削加工
(4)零件加工方案(见小轴零件加工工艺规程)
(资源库中轴类零件)
3、零件加工仿真(链接小轴零件加工仿真)
案例3:
支承块制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)零件材料:
45钢。
切削加工性良好。
刀具材料及几何参数选择同案例1。
(2)零件组成表面:
两端面,外圆面,中间孔及沉孔,安装孔,侧面,十字槽,倒角等。
(3)零件结构分析:
两端面起支承作用,光度要求高,轴向尺寸在安装后通过配磨保证两
件等高。
轴向尺寸小,为典型的盘类零件。
(4)主要技术条件:
端面粗糙度要求Ra0.4µm两端面保证平行。
2、零件工艺设计
(1)毛坯选择按零件形状及要求,可选棒料。
(2)基准及安装方案分析该零件的主要基准无疑为两端面,安装孔及十字槽等表面加
工均为端面作定位基准,侧表面位置,孔的中心考虑精度要求不高,且该零件为单件
生产,采用划线确定;两平面的平行度则采用互为基准的方法保证。
(3)零件表面加工方法按端面Ra0.4µm的要求,其终加工方法选择精磨。
为确保零件
安装平整,安装孔应与端面垂直,在加工安装孔,铣十字槽前先粗磨好平面,孔及槽
等表面加工后再精磨平面。
侧面采用铣削,安装孔采用钻削,中间孔及沉孔可采用车
削。
(4)零件机加工艺路线
下料—车—车—平磨—划线—钻—铣侧面—铣槽—去毛刺—平磨
(5)设备、工装选择
该零件加工所选设备有卧式车床、铣床、立式铣床、钻床、平磨等。
零件安装用夹具
选择主要有三爪卡盘、虎钳、磁力吸盘等。
刀具选择时注意定尺寸刀具的尺寸对应,
不通孔加工应用盲孔车刀。
量具选用游标卡尺。
(6)填写工艺文件
支承块工艺过程卡
3、零件加工仿真(链接零件加工仿真动画)
案例4:
连接盘制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)零件材料:
HT200。
切削加工性良好,但为脆性材料,为防止加工中冲击(产生崩碎切屑)使刀具崩刃,可适当减小刀具前角。
刀具材料选择范围较大,高速钢与YG类硬质合金均可。
(2)零件组成表面:
各外圆,内孔,内圆锥面,两端面及台阶面,外环槽,孔内键槽,4×Φ10小孔。
(3)主要表面分析:
Φ180内孔,为零件安装中与轴的配合孔,也是该零件的主要基准面;端面B,为零件安装中的轴向定位基准,也是该零件的主要基准面之一;Φ420、Φ530外圆、外环槽及左端面均为与其它零件的配合面。
(4)主要技术条件:
Φ420、Φ530外圆与Φ180内孔中心的同轴度要求分别为0.06和0.08mm;右端面B与Φ180内孔中心的垂直度保证为0.1mm;左端面与右端面B的平行度保证为0.1mm;
2、零件制造工艺设计
(1)毛坯选择根据零件材料、形状及尺寸及生产批量等因素,选砂型铸件。
(2)基准分析根据零件图上各要求,零件加工中主要定位基准应为Φ180孔(径向)和
右端面B(轴向及与机床主轴的相对位置),在加工Φ180孔及右端面B
时,则应选择与Φ180孔有同轴度要求的Φ530外圆面及与右端面有平行
度要求的左端面。
(3)安装方案加工Φ180孔及右端面时,可采用三爪卡盘装夹(粗加工时直接装夹,半精加工后,反爪安装);加工其它回转面时,粗加工可用三爪以离心力作用夹Φ180内孔并支靠B面,半精加工后,可用心轴以A、B面定位,轴向夹紧安装;加工4×Φ10小孔时,可采用钻模安装;以A、B面主定位,键槽侧面可防转。
(4)零件表面加工方法零件上回转面的粗、半精加工均采用车削;Φ180孔、左右端面、Φ530外圆及台阶面、Φ420外圆、外环槽均采用磨削;孔内键槽加工考虑到生产批量较大,为提高生产率,采用拉削加工。
(5)零件加工方案链接“连接盘加工工艺规程”
3、零件加工过程链接“加工仿真”
案例5:
轴套制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)零件材料:
45钢。
切削加工性良好。
刀具材料及其几何参数选择方案同案例1。
(2)零件组成表面:
外圆表面(Φ100,Φ60),内表面(Φ44),型孔,两端面,内、外台阶面,内、外退刀槽,内、外倒角
(3)主要表面分析:
Φ44内孔既是支承其它零件的支承面,亦是本零件的主要基准面;
Φ60外圆及其台阶面亦用于支承其它零件。
(4)主要技术条件:
Φ60外圆与Φ44内孔的同轴度控制在0.03mm范围内;台阶面与Φ44内孔的垂直度控制在Φ44内孔本身的尺寸公差为mm;粗糙度Ra0.8μm;零件热处理硬度HRC50~55。
2、零件制造工艺设计
(1)毛坯选择:
根据零件材料为45钢,生产类型为中批生产,零件直径尺寸差异较大,零件壁薄、刚度低、易变形,加工精度要求较高,零件需经淬火处理等多方面因素,在棒料与模锻间作出选择:
模锻件。
(2)基准分析:
主要定位基准应为Φ44内孔中心;加工内孔时的定位基准则为Φ60外原中
心。
(3)安装方案:
加工大端及内孔时,可直接采用三爪卡盘装夹;粗加工小端可采用反爪夹大端,半精、精加工小端时,则应配心轴,以Φ44孔定位轴向夹紧工件。
型孔加工时,可采用分度头安装,将主轴上抬90º,并采用直接分度法,保证3×Φ6在零件圆周上的均分位置。
对大端的四个螺钉过孔则采用专用夹具安装:
以大端面及Φ44孔作主定位基准,型孔防转,工件轴向夹紧。
(4)零件表面加工方法:
Φ44内孔,采用精磨达到精度及粗糙度要求;外圆及其台阶面采
用磨削加工;其余回转面以半精车满足加工要求;型孔在立铣上
完成;四个安装孔采用钻削。
(5)热处理安排:
因模锻件的表层有硬皮,会加速刀具磨损和钝化,为改善切削加工性,
模锻后对毛坯进行退火处理,软化硬皮;零件的终处理为淬火,由于零件壁厚小,易变形,加之零件加工精度要求高,为尽量控制淬火变形,在零件粗加工后安排调质处理作预处理。
(6)其它工序安排:
转换车间前应安排中间检验,易出现毛刺工序后安排去毛刺。
(7)设备、工装选择:
设备选择有卧式车床、立式铣床、钻床、内圆磨床及外圆磨床。
专用夹具有心轴式车床夹具及磨床夹具;钻孔夹具。
定尺寸刀具有Φ6立铣刀,Φ10麻花钻,内外切槽刀。
所用量具有卡尺、内径千分尺等。
(8)填写工艺文件
3、零件加工过程链接加工仿真
案例6:
变速箱壳体制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)技术精度要求
①变速箱壳体在结构上壁薄而多孔,整个容腔为三组平行孔系所占据。
②为提高传动精度,应保证装在三组平行孔系中的轴承获得良好的配合精度,故Φ48
、Φ80
及Φ146
三孔均有较高的尺寸精度要求;除此而外,为保证传动平稳和减少噪声,三组平行孔系之间还有较高的孔距公差。
③因总体结构和部件位置的限制,在变速箱壳体的中间部位,有两块面积不大的外伸安装面。
为整个变速箱的安装基面,且与Φ146孔中心有较高的尺寸要求,其数值为124.1±0.05mm。
保证了传动位置和传动精度的准确性。
(2)材料特性、加工方案及工艺措施
①变速箱壳体的材料ZLl07为铝硅铜合金,硬度低但比强度较高,其金相组织为硅在铝内的固溶体+共晶体组成。
切削加工性能较好,因含有硅,故易使刀具磨损。
又因ZLl07材料熔点较低,在切削中易产生积屑瘤,会影响工件的表面粗糙度及尺寸精度,因此,应充分考虑工件材料的热变形,减少刀面同工件的摩擦,要求刀具刃口必须锋利,不采用倒棱。
②按材料特性,选钨钴类YG8镗刀作为粗镗刀具;YTl5及W18Cr4V作为精镗刀具。
③加工时应遵循基准(面)先行、先粗后精的原则。
首先对平面和孔进行粗加工,再半精加工基准面、孔,消除粗加工时所产生的变形,以确保壳体的高精度要求。
④按照传动路线和齿轮的传动关系,应先镗Φ146
孔,其次镗Φ48
孔,最后镗
Φ80
孔,保证三组平行孔系孔距间获得较高的尺寸精度,并注意必须换算坐标尺寸。
孔Φ146与孔Φ48的坐标位置关系如下:
水平方向位移量Χ1=18mm
垂直方向位移量y1=
=141.36mm
孔Φ48与孔Φ80的坐标位置关系如下:
水平方向位移量Χ2=68mm
垂直方向位移量y2=
=54.27mm
⑤由于该变速箱壳体的安装基面“B”面积较小,在镗削加工过程中无法作为定位基准,由于A面与三组平行孔系有0.02mm的垂直度要求,B面对A面有0.01mm的垂直度要求,所以从粗加工开始就必须注意保证该零件孔与面及面与面的垂直度要求。
粗加工时,可选该壳体不加工的毛坯侧面作粗基准,校正后对A面及其相对的另一侧面进行粗加工,再分别以该两面作为基准面对三孔进行依次粗镗;在对A面及其对应面进行半精铣时,还应充分注意其两面的平行度要求。
⑥在进入半精加工及精加工时,应充分考虑以A面作基准来精铣相对应的另一侧面及镗削三组平行孔系。
在镗削Φ146
孔时,找正A面或采用心轴与端面垂直的检具进行找正,以保证三组平行孔系对A面的垂直度要求。
在最后精加工时,仍以A面作定位基准,并以B安装面作辅助基准,以减少最后刮削B安装面时的铲刮工作量。
2、零件制造工艺设计
(1)毛坯选择:
该零件材料材料为ZLl07,因此毛坯种类只能选择铸件。
(2)基准及安装方案分析:
从零件图可知,A面为该零件的安装基准,从基准重合及统一的原则出发,考虑到安装与加工的方便,该零件在加工中,仍选择A面为主要定位基准。
铣削时,工件直接安装于工作台;镗削时,利用角铁、螺栓压板等直接安装。
(3)零件表面加工方法:
基准面采用铣削,孔按照零件形状选择镗削;在零件的粗加工至精加工阶段,均采用基准先行原则,先对定位基准面进行铣削,再镗削工作孔。
(4)热处理安排:
因零件为铸件,尺寸较大,壁较薄,精度要求较高,为确保零件加工精度,零件加工前应对毛坯进行时效处理。
(5)其它工序安排:
零件加工过程中多次采用划线工序,以保证零件被加工表面的正确位置以及保证被加工表面的余量均匀。
(6)设备、工装选择:
设备选择有卧式铣床、卧式镗床。
(7)填写工艺文件
3、零件加工过程链接加工仿真
案例7:
气门摇臂轴支座制造工艺
零件图
三维图
1、零件工艺性分析
(1)零件材料:
HT200。
切削加工性良好,只是脆性材料,产生崩碎切屑加工中有冲击。
选
择刀具参数时可适当减小前角以强化刀刃即可;刀具材料选择范围较大,高速钢及YG硬质合金均可胜任。
(2)组成表面分析:
Φ11圆孔及其上下端面,Φ16内孔及其两端面,Φ18内孔及其两端面,Φ3斜孔,倒角,各外圆表面,各外轮廓表面。
(3)主要表面分析:
Φ16、Φ18孔用于支承零件,为工作面,孔表面粗糙度要求Ra1.6µm,Φ11孔底面为安装(支承)面,亦是该零件的主要基准。
(4)主要技术要求:
Φ16内孔轴心与底面A的平行度保持在0.05mm以内;Φ18内孔轴心与底面A的平行度保持在0.05mm以内;Φ18内孔两端面与顶面B的跳动保持在0.1mm以内
2、零件制造工艺设计
(1)毛坯选择:
根据零件材料、形状、尺寸、批量大小等因素,选择砂型铸件。
(2)基准分析:
底面A是零件的主要设计基准,也比较适合作零件上众多表面加工的定位基准。
(3)零件安装方案:
加工底面A、顶面B时,均可采用虎钳安装(互为基准);Φ11、Φ16、Φ18内孔表面加工,均采用专用夹具安装,且主要定位基准均为底面A;加工斜孔仍采用专用夹具安装,主要定位基准为Φ18孔两端面。
(4)零件表面加工:
底面A、顶面B采用铣削加工;Φ11孔、Φ3斜孔采用钻削加工;Φ16、Φ18孔及其端面采用镗削加工。
3、填写工艺文件链接零件工艺规程
4、零件加工加工仿真
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 典型 零件 加工 案例