T6145镗床主轴套筒加工工艺设计.docVIP

T6145镗床主轴套筒加工工艺设计 第一节 零件图分析 一、结构特点 主轴套筒是镗床的关键零件之一，它的质量直接影响机床的精度和镗床对工件的加工质量和精度，所以它的精度要求较高，尤其尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等。 图1为镗床主轴套筒零件图 图1为镗床主轴套筒零件图。其结构特点如下：主轴套筒中间安装镗床主轴，在两端φ90mm与φ85mm孔内安装轴承，轴承内孔与主轴轴颈相配合用来支承主轴并保证主轴的精度；在套筒的圆表面上铣出齿条与主轴箱中的齿轮相啮合，由齿轮带动齿条，使主轴套筒与主轴实现进给运动；主轴套筒外圆与抽轴承相配合，要求主轴套筒既能在横向运动时无阻滞，以要求在主轴旋转时不产生晃动，以保证主轴的回转精度。所以φ90mm与φ85mm孔和φ105mm的外圆是该零件的主要加工的表面。 此外，该零件全长476mm，两端内孔的形状和位置公差是不易掌握的，并且其最薄处仅有4.5mm，工序安排不易会产生变形，将直接影响到零件的加工精度，套筒的主要面的粗糙度Ra数值是0.01和0.02，加工表面全部需要磨削，并在磨削前必须要安排合理的热处理，总之该零件的主要加工表面必须经过多道加工，才能逐步提高精度以达到要求。 2、技术要求分析 1．φ105+0.013+0.023mm外圆表面的轴线是设计基准，其尺寸公差等级很高为IT4级，表面粗糙度为Ra0.04μm，这些技术条件都是为了保证与抽轴承的配合精度和运动的平稳。 2．两端φ90?0.009+0.001mm和φ85?0.009+0.001mm内孔表面对φ105+0.013+0.023 mm外圆轴线的径向 圆跳动公差为0.002mm，圆柱度为0.002mm，其表面粗糙度值为Ra0.32mm，这些技术条件都是为了满足与轴承配合的要求，以保证主轴的回转精度；φ90?0.009+0.001mm和φ85?0.009+0.001mm孔的内端面对φ90?0.009+0.001mm和φ85?0.009+0.001mm内孔的公共轴线端面圆跳动公 差为0.002mm，这是因为这两处端面都是推力轴承的安装基准，它的精度直接影响轴向窜动。 3．中间的60○ 倒角是工艺基准，专为精磨φ105+0.013+0.023mm外圆时用顶尖式心轴而设 计的，以保证两端内孔与外圆有很高的同轴度。 4．齿条齿形中心平面对φ105+0.013+0.023mm外圆轴线的垂直度公差为0.02mm，这项技术条件是保证齿轮与齿条啮合时接触良好，传动平稳。 3、 生产类型的确定 生产类型是企业生产专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产，其中成批生产又分为小批生产、中批生产和大批生产。由于该T6145镗床主轴套筒的年产量定为5件/年，该生产类型属于小批生产 小批量生产纲领的工艺特点如下： 1．毛坯的制造方法及加工余量：自由锻、木模手工造型；毛坯精度低余量大。 2．机床设备及机床布置：通用机床按机群式排列；部分采用数控机床及柔性制造单元。 3．夹具及尺寸保证：通用夹具、标准附件或组合夹具；划线试切保证尺寸。 4．刀具及量具：通用刀具，标准量具。 5．零件互换性：配对制造，互换性低，多采用钳工修配。 6．工序集中成度：工序集中，加工工序少，每工序加工内容多。 7．工艺文件的要求：编制简单的工艺过程卡片。 8．生产率：用传统加工方法，生产率低，用数控机床可提高生产率。 9．成本：较高。 10．对工人的技术要求：需要技术熟练地工人。 11．发展趋势：采用成组工艺、数控机床、加工中心及柔性制造系统 第三节 毛坯的选择 T6145镗床主轴套筒的材料为38CrMoAlA，所以选择毛坯类型为圆钢，成品外形尺寸为φ105mm×476mm，所以参考外圆表面加工余量表， T6145镗床主轴套筒选择毛坯尺寸为φ120mm×497mm。 选择定位基准 选择精基准和确定夹紧方案 φ105+0.013+0.023的轴线是该零件的设计基准，根据精基准的选择原则，T6145镗床主轴套筒加工时的精基准具体选择如下： 1．以60○ 倒角内锥面作为车削或磨削φ105+0.013+0.023外圆表面的精基准，如图2.2； 图外圆表面加工精基准 2．以φ105+0.013+0.023作为车削或磨削各内孔的精基准，如图2.3； 图3内孔精基准 3．以φ105+0.013+0.023外圆表面和端面作为铣削或磨削齿条的精基准，如图2.4。 图4 齿条加工精基准 选择粗基准和确定夹紧方案 根据粗基准的选择原则，T6145镗床主轴套筒加工时以φ105+0.013+0.023外圆表面为粗基准，如图