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        軸承蓋加工工藝設計技術

        發布時間:2018-03-22   |  所屬分類:機械:論文發表  |  瀏覽:  |  加入收藏

          軸承蓋是機床經常用到的零件,要按照加工工藝進行零件加工達到前期設計的要求還要有一般的合理性才行,而且還要選用相對好的機械加工工業性還要達到設計要求滿足性能要求,也就是要有在進行加工中有很好的合理性,要在生產中便于滿足達到在生產中進行合理的加工,更要能夠完全在保證質量的情況下在實際加工過程中的加工質量達到質量技術要求,同時還要使在現實加工生產過程中使加工的勞動量最小。

        機械工程學報

          《機械工程學報》是中國機械工程領域的頂級學術刊物,主要報道機械工程領域及其交叉學科、新興學科、邊緣學科等領域具有創新性及重要意義的前沿基礎研究、應用研究的最新科研成果。

          軸承蓋是機床經常用到的零件,其材料通常是鋼材或鋁材。所加工的軸承蓋要的尺寸比較小,結構比較單薄,有一定的復雜性,其孔和底面加工精度要求較高,此外幾個完全貫穿的孔對位置精度要求也較高。分析了鋼材軸承蓋的加工工藝過程?紤]到工件形狀復雜和材料比較薄等特點,在加工過程中要注重工藝設計。首先加工基準表面,再以該表面為基準加工其他部位;其次,加工中需要自己設計專用夾具,在加工較薄位置的工序中,需要手動方式夾緊。由于該零件的形狀公差、位置公差以及加工表面粗糙度較高,為保證其加工質量,需要編寫完善的加工工藝對加工進行指導。

          產品加工工藝是指導產品或零件加工過程中的操作指導方法,是指導加工生產過程中的重要技術文件[1]。產品在加工過程中遇到的各種問題都是要通過機械加工工藝來得到解決,因此通過加工工藝規程來約束加工過程是生產過程中對產品質量的重要保證和依據,在加工過程編制加工工藝時必須保證其合理性、科學性和可行性[2-3]。以下通過典型零件軸承蓋的加工工藝分析,獲得金屬加工工藝設計和編排的規律掌握和經驗積累。

          1分析

          軸承蓋是機床經常用到的零件,其材料通常是鋼材或鋁材,本文以圖1的軸承蓋分析其加工工藝過程。

          1.1軸承蓋結構分析

          所加工的軸承蓋要的尺寸比較小,結構比較單薄,有一定的復雜性,其孔和底面加工精度要求較高,此外幾個完全貫穿的孔對位置精度要求也較高,中間大孔和另外8個孔的粗糙度要求在Ra1.6或更高,需要精加工,所有加工的孔公差要求為±0.02mm.由于該零件的形狀公差、位置公差以及加工表面粗糙度較高,為保證其加工質量,需要編寫完善的加工工藝對加工進行指導。

          1.2軸承蓋的工藝要求

          圖1的軸承蓋加工工序如下。(1)夾緊材料后,車端面及外圓輪廓;(2)鉆中心孔;(3)鉆小的通孔;(4)鉆大的通孔;(5)鏜孔至Φ84mm;(6)切斷;(7)掉頭夾緊,加工切斷端面至要求的粗糙度;(8)取下工件,裝夾裝夾到銑床加工兩側平面,精銑加工,一側鉆直徑4mm通油孔;(9)取下工件,以機床水平面做基準面放平,夾緊兩側平面后鉆陣列通孔和通油孔。以上加工中,主要涉及到平面加工、鏜孔和鉆孔工藝。(1)平面加工涉及1)軸承蓋底部面的粗車、精車加工,其要加工的表面粗糙度要求是Ra1.6;2)軸承蓋端面的粗車、精車加工,其要加工的表面粗糙度要求是Ra1.6;3)軸承蓋兩側平面銑削粗加工、精加工,其表面粗糙度要求是Ra1.6.(2)鏜孔加工涉及Φ84的中間通孔的粗、精鏜孔加工,其表面粗糙度要求是Ra1.6.(3)鉆孔加工涉及:1)Φ6的陣列孔鉆、鉸加工,其表面粗糙度要求是Ra1.6;2)Φ4和Φ5通油孔鉆、鉸加工,表面粗糙度要求是Ra1.6.軸承蓋原材料采用鋁合金材料,其生產率很高、構造結構相比之下比其他材料比較細密些、在性能上還能夠承受相對較穩定的壓力,占用的生產面積也相當的小,一般情況多為中批量生產。通過對軸承蓋要進行加工的零件的結構、加工精度的要求和比較主要加工的表面進行了分析,選擇了比較簡單制造方法和選取中批量生產方式,為加工工藝規程提供了必不可少的資料。

          2軸承蓋工藝設計

          2.1加工工藝過程

          在以上要加工的過程中分析可看出,現在有要進行加工的零件的主要要進行加工內容是孔系,槽系,平面結構等。一般情況下,保證平面的加工精度比保證加工孔系的加工精度要容易的多。對于要現在要進行加工的板蓋相比來說,在現實的加工過程中主要的加工問題首先是要保證要進行加工的孔尺寸的位置的精度及要進行加工的尺寸的精度,在進行加工過程中處理好要加工的平面和要加工的孔之間的相互關系及要加工的槽的各個尺寸精度達到技術要求。由圖1零件的尺寸精度和技術要求可知:軸承蓋要進行加工的尺寸精度以及要進行加工的形狀精度等的要求都不是算高,目前的加工條件能夠滿足進行加工的精度要求。

          2.2設備的選擇和加工方法

          確定好各表面的加工方案設計和各表面的加工工藝是密切相輔的,也是相關相成的。對要進行設計軸承蓋的加工工藝來說,首先應該選擇能夠滿足加工平面系和加工孔系加工精度要求的方法及加工設備。其次,要考慮從進行加工零件的加工效率和要進行加工的零件加工的工期。最后,還是要適當考慮加工零件的經濟因素,在能夠滿足達到生產率和達到技術要求的前提下,盡可能考慮選擇加工成本比較低的機床設備進行生產加工。

          2.3影響加工方法和因素

          (1)在進行加工過程中要考慮到要進行加工的零件的表面的精度和要表面的質量的要求情況。要根據現實的每個部位要進行相對合理的加工進行加工表面加工工藝技術要求,選擇簡單合理快捷的加工方法及相對的分次加工來進行加工。

          (2)在加工過程中要考慮到加工企業或要加工的車間設備現實實際情況,同時多考慮靈活相應不斷地改進現有的加工工藝和現有的加工設備與方法進行改進,提高加工工藝水平。

          (3)在要對一個零件進行加工的過程中一般是先選擇用一種相對簡單快捷的加工方法按技術要求進行加工零件,在加工以后能滿足主要的主要表面的技術要求來選定最終的加工方法,在接著再進行選擇前面加工過的各項加工工序的加工方法進行加工,列如現在要進行對某一個軸的某一段主要的外圓面進行加工,這段要加工的外圓要求公差為IT6,要加工的這段表面粗糙度值為Ra0.63,并且還要有要求進行淬硬時,其最終選擇加工方案為加工工序選用精磨,準備前面加工工序可先考慮為精車—在考慮進行半精車--淬火—最后在考慮進行粗磨。

          2.4加工方案選擇

          (1)現有要進行平面切削加工過程方案為:首先要進行粗銑后在進行精銑(IT7-IT9),表面粗糙度為Ra0.8-6.3.

          (2)孔的加工方法:加工零件孔的粗糙度的要求都不高,所以用粗,精銑兩步完成。

          2.5粗基準選擇應當滿足以下要求

          (1)在進行要求質量不高的粗加工中粗基準的選擇應選擇應考慮用沒加工過的表面為粗基準。

          (2)選擇加工余量均勻的重要表面作為什粗基準。

          (3)應根據加工余量均勻的重要表面為粗基準。

          (4)應最大可能選擇有光澤,相對平整,表面干凈,面積相對大點的表面作為粗基準點,以便于保證定位相對準確,夾緊牢固可靠。

          2.6精基準的選擇原則

          (1)基準選用重合原則;

          (2)基準選用統一原則,應盡可能考慮選用統一的定位基準;

          (3)互為基準原則。此外,應該相應選擇要進行加工的工件上整齊平整,相對精度高、面積相對大點的表面作為精基準點,以保證在加工過程的定位和穩固性和可靠性,并還要考慮到在加工中工件裝夾是否方便快捷,夾具的設計是否簡單等。從加工零件圖上分析可知要加工的的底平面與Φ84mm的小孔,適于作為加工中的精基準使用。

          2.7工藝線路的制定

          對于現在要進行生產加工的產品不是很大中批量生產的零件來說,一般情況來說都是要首先是要考慮先加工出一個統一的基準。軸承蓋在進行生產加工過程中的第一步就是就是加工出一個統一基準便于以后加工。首先在進行加工過程中應安排就是先以孔和面定位,在進行粗車加工,在進行精車進行加工,在加工零件底面和大頭孔上平面。

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