车床床头箱加工工艺编制
任务:完成如图2—1所示车床床头箱箱体机械加工工艺规程的制订(中小批量)。床头箱设计图纸如图2-2所示。
图2-1
技术要求
1.铸件圆角R5-R8;
2.铸件不得有铸造缺陷;
3.铸件粗加工前后均需进行人工时效处理;
图2-2
零件图分析
一、床头箱的功用和特点:
箱体类零件时机器及其部件的基础件之一。它将一些轴、轴承、套、齿轮等零件装配在一起,使其保持正确的相互位置关系,并按规定的运动关系协调动作,完成某种远动。因此,箱体类零件的加工质量对机器的精度、性能和寿命有着直接关系。车床床头箱的功用如上述所示,其特点有许多精度要求不同的孔和平面组成,内部结构比较简单但壁的厚薄不均匀,加工的难度较大。
二、床头箱的技术要求:
床头箱的主要技术有:1. 三对轴承孔的尺寸精度为IT7,表面粗糙度Ra值为1.6um,三对同轴轴承孔轴线间的平行度公差为0.025mm,Ф100j7、Ф115j7轴承孔轴线的同轴度为Ф0.01,箱体内壁对Ф105、Ф80公共轴线的垂直度为0.015,Ф100端面对Ф100轴线的垂直度为0.015;表1—1是床头箱箱体的主要加工技术要求。2.铸件不得有铸造缺陷;3.铸件粗加工前后均需进行人工时效处理;
表1—1 床头箱箱体的主要加工技术要求
要求内容 数值
要求内容 数值
1、Ф62轴承孔
直径 Ф62(+0.028,-0.018)
粗糙度 Ra1.6
4、Ф47轴承孔
直径 Ф47(+0.024,-0.015)
粗糙度 Ra1.6
其对基准C的平行度 Ф0.025
2、Ф100轴承孔
直径 Ф100(+0.022,-0.013)
其对公共轴线同轴度 Ф0.01
其端面对基准E的垂直度 Ra1.6
5、Ф25孔
直径 Ф25(+0.033,0)
其轴线对基准F的同轴度 Ф0.015
3、Ф115轴承孔
直径 Ф115(+0.022,-0.013)
其对公共轴线同轴度 Ф0.01
其端面对基准D的垂直度 0.015
粗糙度 Ra1.6
6、对合面
直线度 0.015
其对基准A的垂直度 0.015
粗糙度 Ra3.2
确定毛坯
按技术要求床头箱箱体的材料是HT200,其毛坯是铸件。铸铁容易成型、切削性能好、价格低廉,并且具有良好的耐磨性和减振性,也是其它一般箱体常用的材料。铸件毛坯的精度和加工余量是根据生产批量而定的。对于单件小批量生产,一般采用木模手工造型。这种毛坯的精度低,加工余量大,其平面余量一般为 7~12mm,孔在半径上的余量为8~14mm。在大批大量生产时,通常采用金属模机器造型。此时毛坯的精度较高,加工余量可适当减低,则平面余量为5~10mm ,孔(半径上)的余量为 7~12mm 。为了减少加工余量,无论是单件小批生产还是成批生产,均需在三对轴承孔位置在毛坯上铸出预孔。表2—2是应用查表法得到的小批量手工砂型铸造时减速箱箱体的毛坯尺寸公差及机械加工余量。另外,在毛坯铸造时,应防止砂眼和气孔的产生;应使减速箱箱体零件的壁厚尽量均匀,以减少毛坯制造时产生的残余应力。由于零件的结构复杂,壁厚也不均匀,因此,在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力,减少加工后的变形和保证精度的稳定,所以,在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为:加热到500℃~550℃,保温4 h~6 h,冷却速度小于或等于30℃/h,出炉温度小于或等于
表2—2 床头箱箱体毛坯尺寸公差及机械加工余量
项目(mm)
机械加工余量(mm)
尺寸公差(mm)
毛坯尺寸及公差
箱体长度
6
2(±1)
367±1
箱体宽度
6
3(±1.5)
342±1.5
箱体高度
6
3(±1.5)
287±1.5
定位基准的选择
床头箱箱体加工定位基准的选择 定位基准可分为粗基准和精基准,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。
1、粗基准的选择 一般箱体零件的粗基准都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作为粗基准,以保证孔加工时余量均匀。床头箱箱体加工选择以重要表面孔Ф115J7及Ф110J7为粗基准,通过划线的方法确定第一道工序加工面位置,尽量使各毛坯面加工余量得到保证,即采用划线装夹,按线找正加工即可。
2、精基准的选择 一般箱体零件常以装配基准或专门加工的一面两孔定位,使得基准统一。床头箱箱体的轴承孔轴线应在对合面上,与底面也有一定的尺寸