机械制造技术课程设计参考工艺

11.钻床主轴套筒的加工钻床主轴套筒如图6-8所示。（1）零件分析该零件尺寸精度和形位公差精度要求中等。主要表面及其精度要求，外圆Φ50j7(01500100..)mm是套筒最主要的表面，尺寸精度为IT7，圆柱度公差为0.004mm，表面粗糙度为Ra0.4m，其轴线是零件各项位置精度要求的基准要素。孔内结构复杂，两端Φ40J7(01400110..)mm的阶台孔精度为IT7，圆度公差为0.01mm，对外圆轴线的同轴度公差为Φ0.02mm，表面粗糙度为Ra1.6m，其阶台端面对外圆轴线的端面圆跳动公差为0.01mm，表面粗糙度为Ra0.8m。外圆表面上的齿条精度等级为8级，齿面表面粗糙度为Ra1.6m。（2）工艺措施1）毛坯选择根据零件所用材料和结构形状，宜采用45钢无缝钢管作毛坯，以节约原材料和省去钻通孔的工作量。3）主要表面加工方法选择Φ50j7外圆各项要求均较高，宜用精磨完成；两个Φ40J7阶台孔采用精车；齿条齿形采用铣齿加工。2）热处理安排在粗车后、半精车前安排调质处理。为消除工艺过程中形成的各种应力，在精磨前安排低温时效。（3）加工工艺过程钻床主轴套筒加工工艺过程见表6-2。图6-8钻床主轴套筒表6-2钻套主轴套筒机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容装夹方法机床0备料45钢无逢钢管LdD:54×22×1791车车两端面，保持总长177夹，托外圆卧式车床2车粗车外圆，留直径余量1.5～2两顶尖顶住孔口卧式车床3车车Φ24内孔至尺寸夹，托外圆卧式车床4热处理调质210～240HB25车①车右端面，车Φ40J7孔，留直径余量0.3～0.4，其余各阶台孔车至尺寸：外圆倒角，Φ28孔口倒60°中心锥孔，宽2②调头装夹，车左端面，总长至尺寸：车Φ40J7孔，留直径余量0.3～0.4，其余各阶台孔车至尺寸：切内槽Φ46×2；车螺纹、外圆倒角，Φ31孔口倒60°中心锥孔，宽2夹，托外圆卧式车床6车半精车外圆，留直径余量0.3～0.4Φ28，Φ31孔口两顶尖装夹卧式车床7磨粗磨外圆至Φ00501050..同工序6外圆磨床8铣粗，精铣齿条（注意外圆留有余量）外圆与中心孔“一夹一顶”卧式铣床9铣铣8×1.5两处槽同工序8卧式铣床10热处理低温时效11钳修研两端孔口60°锥面专用研具12磨精磨外圆Φ50J7至尺寸两顶尖装夹外圆磨床13车①精车Φ40J7孔及阶台端面至尺寸，孔口倒角②调头装夹，精车Φ40J7孔及阶台端面至尺寸，孔口倒角夹，托外圆卧式车床14检验按零件图样技术要求项目检查1.钻床主轴套筒的加工钻床主轴套筒如图6-8所示。（1）零件分析该零件尺寸精度和形位公差精度要求中等。主要表面及其精度要求，外圆Φ50j7(01500100..)mm是套筒最主要的表面，尺寸精度为IT7，圆柱度公差为0.004mm，表面粗糙度为Ra0.4m，其轴线是零件各项位置精度要求的基准要素。孔内结构复杂，两端Φ40J7(01400110..)mm的阶台孔精度为IT7，圆度公差为0.01mm，对外圆轴线的同轴度公差为Φ0.02mm，表面粗糙度为Ra1.6m，其阶台端面对外圆轴线的端面圆跳动公差为0.01mm，表面粗糙度为Ra0.8m。外圆表面上的齿条精度等级为8级，齿面表面粗糙度为Ra1.6m。3图6-8钻床主轴套筒表6-2钻套主轴套筒机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容装夹方法机床0备料45钢无逢钢管LdD:54×22×1791车车两端面，保持总长177夹，托外圆卧式车床2车粗车外圆，留直径余量1.5～2两顶尖顶住孔口卧式车床3车车Φ24内孔至尺寸夹，托外圆卧式车床4热处理调质210～240HB2．隔离衬套的加工隔离衬套如图6-9所示。图6-9隔离衬套（1）零件分析隔离衬套是发动机螺旋桨轴上的支承衬套，该零件尺寸精度和形位公差精度要求较高，薄壁。内孔与螺旋桨轴颈配合（间隙0.01～0.05mm），用平键周向定位，两油孔Φ20107..mm在圆周方向成90º分布，内侧有宽度为10mm的贮油槽。其主要技术要求如下：外圆轴线对内孔轴线的同轴度公差为Φ0.02mm，外圆与内孔的圆柱度公差为0.02mm，右端面对内孔轴线的垂直度公差为0.03mm，两端面的平行度公差为0.02mm。外圆的尺寸精度为IT6，表面粗糙度为Ra0.2m。内孔的尺寸精度为IT7，表面粗糙度为Ra0.4m。零件内孔直径达60mm左右，壁厚仅有3mm，为典型的薄壁套筒，且孔内有一个直通键槽，圆周上还有两个油孔，零件刚性很差。因此，加工中零件的变形是主要工艺问题。为防止和减小变形，工艺上应采取以下措施：（2）工艺措施1）毛坯选择用合适的无缝钢管模锻，以减小锻造时的内应力，锻造后进行正火处理以消除锻造应力。采用模锻件，可减小加工余量，从而减小切削引起的变形。2）热处理工序安排调质在切削前（毛坯状态）进行，以减少热处理变形对零件的影响。粗加工后应安排一道低温回火工序，用以消除内应力。3）工艺阶段划分为了减小切削力和切削热，以防止和减小加工中工件产生变形，在工艺过程中粗、半精、精加工阶段分开；采取工序分散原则，内、外圆表面须经多次反复加工达到最终要求。规定合理的切削用量及走刀次4数。4）减小夹紧引起的变形如采用开口套、宽软爪、弹性可涨夹具、液性塑料可涨夹具等。5）采用光整加工方法为保证内、外圆表面粗糙度要求和形状精度，内孔采用研磨，外圆进行抛光。（3）加工工艺过程隔离衬套加工工艺过程如表6-3所示。表6-3隔离衬套机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位基准机床0备料38CrA管料LD:70×7×501锻造模锻毛坯2热处理调质340～390HB3车夹一端：车一端面总长不小于55.5，孔口倒角；内孔车至Φ20059.通外圆卧式车床4车夹另一端：车另一端面，保持总长020854..；车外圆至Φ02067.内孔卧式车床5磨磨外圆至Φ020766..无心磨床6车车内孔至Φ0500659..；车端面保持总长0120654..外圆卧式车床7拉拉键槽20026..内孔、端面卧式拉床8钻钻2×Φ20107..孔键槽两侧、端面钻床9铣铣两Φ7孔口油槽，宽10键槽两侧、端面铣床10热处理低温回火11磨磨外圆至Φ0020466..外圆无心磨床12磨磨内孔至Φ0150084559..外圆内圆磨床13钳研磨内孔至Φ02008559..14钳去全部毛刺，锐边磨圆R0.2～0.415检验按以上加工尺寸检验16表面处理内孔镀铜，镀后尺寸保证Φ060010859...17检验镀铜表面应无划伤、拉钩、锈蚀18磨磨外圆至Φ01003066..,并靠磨端面至尺寸0120354..Ra0.8内孔外圆磨床19磨磨另一端面，保证总长54±0.1端面平面磨床20车车两端孔口，倒角，外棱倒圆21车抛光外圆至尺寸Φ02004066..,Ra0.2内孔卧式车床22检验按零件图样尺寸要求检验23表面处理氧化3．传动轴如下图所示，按成批生产拟定其工艺过程。5传动轴机械加工工艺卡工序号工序名称工序内容定位基准机床0备料￠45mm×217mm1铣钻铣两端面，保持总长215；两端钻中心孔外圆、端面铣端面打中心孔专用机床2车一夹一顶：粗车￠40长至41，长165，车￠30、￠25、M20外圆，留余量直径1.0、端面余量0.5；外圆、中心孔卧式车床3车掉头一夹一顶：粗车￠35、￠30外圆，留余量直径1.0、端面余量0.5外圆、中心孔卧式车床4车一夹一顶：半精车￠30、￠25、M20外圆，留余量直径0.5、端面余量0.3；外圆、中心孔卧式车床5车掉头一夹一顶：半精车￠35、￠30外圆，留余量直径0.5、端面余量0.3；外圆、中心孔卧式车床6车一夹一顶:车所有空刀槽和倒角，按图纸尺寸和粗糙度要求。外圆、中心孔卧式车床7钳划两个键槽线8铣铣8、10两键槽外圆、端面立式铣床9钳去毛刺10热调质处理220～240HBS11钳修研两端中心孔12车一夹一顶：车￠40外圆按图成，长165，Ra12.5；车M20外圆至Φ008519.，Ra0.63；外圆、中心孔13车一夹一顶：车M20×1.5螺纹；14磨磨外圆￠30±0.0065、Φ002025.，Ra0.63；靠磨轴肩；15磨磨外圆￠35±0.008、Φ￠30±0.0065，Ra0.63；靠磨轴肩；16检验按图纸终检4.图示为连杆零件，材料为HT200，试制定工艺过程6工序号工序名称工序内容定位基准机床0备料铸件毛坯1铣粗铣Φ40下端面，保证下端Φ40圆台高度尺寸5至5.8，Ra6.3；φ40外圆和上端面立式铣床2铣粗铣Φ40上端面，保证台高45至46.6，Ra6.3；φ40下端面立式铣床3铣精铣铣Φ40下端面，保证下端Φ40圆台高度尺寸5至，Ra5.0；外圆倒角；φ40外圆和上端面立式铣床4铣精铣Φ40上端面，保证台高..016040，Ra5.0；外圆倒角；φ40下端面立式铣床5钳钻Φ20内孔至Φ19.8，Ra6.3；φ40外圆和下端面钻床6钳铰Φ20内孔至Φ0220020.，Ra2.5；Φ20内孔钻床7钳Φ20孔口倒角，Ra5.0；Φ20内孔钻床8铣粗铣Φ10下端面，保证下端高度尺寸4至3.5，Ra6.3；用φ20内孔、连接板侧面中部和下端面立式铣床9铣粗铣Φ10上端面，保证厚度尺寸12至13.0，Ra6.3；用φ20内孔、连接板侧面中部和上端面立式铣床10铣精铣Φ10下端面，保证下端高度尺寸4，Ra5.0；用φ20内孔、连接板侧面中部和下端面立式铣床11铣精铣Φ10上端面，保证厚度尺寸12，Ra5.0；用φ20内孔、连接板侧面中部和上端面立式铣床12钳钻φ10H7孔至Φ8，Ra6.3；用φ20内孔、R20外圆和端面钻床13钳扩φ10H7孔至Φ9.9，Ra5.0；φ10内孔钻床14钳铰φ10H7孔至Φ0150020.，Ra2.5；φ10内孔钻床15检按图纸要求；5.端盖盘零件如图所示，按批量生产拟定其工艺过程。7工序号工序名称工序内容定位基准机床1下料￠100×552车夹持毛坯一端外圆长12外圆和端面卧式车床3①车端面见光4②粗车￠52外圆至￠54，长30.55③钻￠20底孔通6④镗孔至￠337⑤掉头夹持￠54mm处，长25外圆和另一端面8⑥车￠94外圆按图成9⑦车端面，Ra3.2，保证总长50.510⑧检查11热处理调质HB220-23512车①夹持车￠94外圆，长15外圆和端面卧式车床13②半精车￠35外圆至￠35.5+0.114③车￠94右端面，尺寸19+0.21留磨量0.315④车￠35右端面，保证总长50⑤半精镗￠33孔至￠34.5⑥检查钳划键槽线与钻孔线钳①钻￠11孔3处按图成外圆和端面②锪￠17沉孔3处按图成③检查拉①拉10键槽按图成，注意键槽深度，有余量外圆和端面插②检查磨①磨￠52外圆按图成，靠磨端面，保证尺寸19+0.21外圆和端面外圆磨床②检查磨①夹持￠52外圆,找正￠52外圆跳动≯0.03，磨内孔按图成外圆和端面内圆磨床②检查检查按图纸终检