套筒类零件的结构特点及工艺分析

目 录一、轴承套零件的结构特点及工艺分析二、毛坯选择三、轴承套加工工艺分析加工四、轴承套的加工工艺五、加工表面的切削用量和加工工时的确定情景 2： 轴承套的工艺分析一、轴承套零件的结构特点及工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、退刀槽、内外倒角、油孔等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为 ZQSn6-6-3，加工切削性能较好，无热处理和硬度要求。套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。 二、毛坯选择根据本零件的结构特点、使用要求及材料牌号,该轴承套材料为 ZQSn6-6-3，因其属于一般套类零件，棒料可满足其要求。本轴承套生产批量为中批生产，并且各外圆直径尺寸相差不大.可选择棒料，硬度为 200HBS。查金属机械加工工艺设计手册表 332（P179） ，工件最大公称直径为 42mm 长度为 40mm时，得端面加工余量为 1.5mm，毛坯直径为 45mm，故选择45mm 的铸造青铜作毛坯。由于批量比较大可以采用六件合一的加工方案，查金属机械加工工艺设计手册查表 3-35 得:切口宽度 B=3mm,端面工艺余量 a=1mm。切断后端面精车余量留 0.5mm,则棒料总长 l=4060.561235 = 260mm ，参照金属机械加工工艺设计手册表 3-33，选棒料直径为 45mm。毛坯尺寸为45X260mm。1确定定位基准1）精基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。以 22mm 孔的中心轴线为基准，加工 34js7 的外圆表面。2）粗基准粗基准采用的 45mm 毛坯外圆。加工中心孔采用三爪自定心卡盘装夹45mm 的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。必须注意：一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴三、轴承套加工工艺分析加工如图所示的轴承套，材料为 ZQSn6-6-3，每批数量为 180 件。1轴承套的技术条件和工艺分析该轴承套属于短套筒，材料为锡青铜 ZQSn6-6-3。其主要技术要求为：34js7 外圆对 22H7 孔的径向圆跳动公差为 0.01mm；左端面对 22H7 孔轴线的垂直度公差为 0.01mm。轴承套外圆为 IT7 级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为 IT7 级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔车孔铰孔。由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在 0.01mm 内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在 0.01mm 以内。2、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为 ZQ-6-1-6，生产类型为中批生产，毛坯形式为棒料。42 的外圆工序名称工序余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸及偏差粗车 3 42 h12 42 034.毛坯尺寸45 h14 450.534 的外圆工序名称工序余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸及偏差精车 0.3 34 Js7 340.012半精车 0.7 34.7 h8 34.7 039.粗车 10 35 h9 35 62.0毛坯尺寸45 h14 450.522h7 内孔工序名称工序余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸及偏差铰 0.2 22 h7 22 023.车 1.8 21.8 h9 21.8 045.钻 2 20 h12 20 28.0钻 18 18 h12 18 .24 的内孔工序名称工序余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸及偏差车 4 24 h9 24 045.钻 20 20 h12 20 28.0钻 18 18 h12 18 .4 导油孔工序名称工序余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸及偏差钻 4 4 h12 4 28.042 的右端面工序名称工序余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸及偏差半精车 0.1 6 h11 6粗车 0.5 61 h12 6.1其余的左右端面均粗车尺寸，端面，内孔倒角均粗车完成。加工部位 精度要求 加工工艺方法42 的外圆 表面粗糙度 6.3um 粗车34js7 的外圆 表面粗糙度 1.6um，径向圆跳动度 0.02mm，基准 22h7 内孔轴线。粗车半精车精车22h7 内孔 表面粗糙度 1.6um 钻车铰24 的内孔 表面粗糙度 6.3um 钻车4 导油孔 表面粗糙度 6.3um 钻42 凸缘右端面 表面粗糙度 3.2um，垂直度0.01mm，基准为 22h7 内孔轴线粗车半精车左端面 表面粗糙度 6.3um，垂直度0.01mm，基准为 22h7 内孔轴线粗车右端面 表面粗糙度 6.3um 粗车退刀槽、越程槽 自由公差，粗糙度 6.3 粗车倒角 粗糙度 6.3 粗车加工时遵循先端面后轮廓、先基准后其它、先粗后精的加工工艺原则，同时考虑刀具集中原则。首先完成右端面加工，再进行外轮廓面的加工、退刀槽、根据加工质量要求粗精分开。 四、轴承套的加工工艺表为轴承套的加工工艺过程。粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。选择切削机床、工艺装备、切削用量，计算工时定额1）工序一：下料按 6 件合一加工下料 26045mm 使用锯床下料，机床型号： MSZ-360NFA2）工序二：以外圆定位，车端面见平，钻中心孔；调头车另一端面，保证长度258mm，钻中心孔（6 件合一毛坯）选择车床进行车削，机床型号：CA6140。工件装夹：外圆找正定位，三爪卡盘夹紧。选择刀具：硬质合金刀具 YG6整体硬质合金中心钻：A2.5/6.3GB6078.1-1998; 可转位端面车刀。3）工序三：车外圆 42 长度为 6.5mm，车空刀槽 20.5mm，取总长 40.5mm，车分割槽 193mm，两端倒角 245，车外圆 34Js7 为 35mm，车42mm 外圆的右端面 6 件同加工，尺寸均相同。工件装夹：采用双顶尖装夹选择刀具：硬质合金刀具 YG6、3mm 宽的切刀4）工序四：钻孔 22H7 至 20mm 成单件机床型号: CA6140工件装夹：软爪夹 42mm 外圆选择刀具：20mm 标注高速钢麻花钻5）工序五：车右端面，取总长 40mm 至尺寸 车内孔 22H7 为 22 mm 车内05.槽 2416mm 至尺寸 孔两端倒角工件装夹：软爪夹 42mm 外圆机床型号: CA6140选择刀具：硬质合金刀具 YG66）工序六：铰孔 22H7 至尺寸工件装夹：软爪夹 34js7mm 外圆。机床型号: Z525选择刀具：25mm 标注高速钢铰刀7）工序七：车 34Js7(0.012)mm 至尺寸工件装夹：采用小锥度心轴装夹机床型号: CA6140选择刀具：硬质合金刀具 YG68）工序 8：钻径向油孔 4mm工件装夹：34jsmm 外圆及端面机床型号: Z525选择刀具：4mm 标注高速钢麻花钻9)工序 9：检查 五、加工表面的切削用量和加工工时的确定（1）粗车 42mm 的外圆1) 确定最大大加工余量：Z=1.5mm，可一次切除2) 确定进给量:：根据27-3，刀杆尺寸为16mm25mm， =3mm，以及工件直径取 60mm 时，选用 f= 0.5mm/rpa3）切削速度：查， min/128v4）确定主轴转速： ，根据 CA6140 取机905410rdvn床转速 900r/min5）确定切削速度： in/17.2150v6）工时的计算r/min9,.,.1,40nflmlfw mi0.5.4ifnT由于五件合一 0.095=0.45min查阅手册 KwPNFMZ4.2,18由 CA6140 机床说明书可知，CA6140 电动机主轴功率为 7.8Kw 主轴转速为1120r/min 时功率为 5.5Kw，机床功率足够，可以正常加工。校验机床进给系统强度已知主切削力足够。（2）粗车 34 的外圆1) 确定最大大加工余量：Z=3.5mm，可两次切除2) 确定进给量:：根据27-3，刀杆尺寸为16mm25mm，f=0.3-0.4mm 选用 f=0.36mm3) 切削速度：查， min/85v，根据 CA6140 取机床转速 710r/minmin/75.64081rdvn4) 确定切削速度： i/03.713dv5) 工时的计算r/min,6.0,3.,40nflmlfw mi157.fnT由于五件合一 0.15752=1.58min(3)半精车 34js7 的外圆1) 确定最大大加工余量：Z=0.7mm，可一次切除2) 确定进给量:：根据27-3，刀杆尺寸为16mm25mm，f=0.15-0.25 选用 f= 0.2mm/r3) 切削速度：查， min/16v4) ，根据 CA6140 取机床转速in/54.10863410rdvn1120r/min5) 确定切削速度： in/5.192dnv6) 工时的计算r/min0,5.,.1,40flmlfw min9.fnT由于六件合一 0.095=0.45min(4)半精车 22H7 的外圆,选用 20mm 标准高速钢麻花钻1) 确定最大大加工余量：Z=1.8mm，可一次切除2) 确定进给量:：根据27-3，f=0.43-0.53 选用 f= 0.48mm/r3) 切削速度：查， min/60v4) 确定主轴转速： ，根据 Z525 取41.95201rdvn机床转速 960r/min5) 确定切削速度： in/2.61v6) 工时的计算r/min90,48.,9,256nflmlfw mi5.0fnT7)确定车孔用量(采用硬质合金刀具)查表得 =1.9mm 查得 f=0.2-0.8mm，v=250-300m/min8）确定主轴转速： ,根据 CA6140 取min/16027510rdvn机床转速 1400r/min确定切削速度： i/9.8104vr/min,6.,9.1,40nflmlfw mi5.40.fnT（5）铰孔选用 22mm 标准高速钢铰刀查表得 f=0.43mm/r，v=52m/min1) 确定主轴转速： ，根据 Z525 取机min/7608.210rdvn床转速 960r/min2) 确定切削速度： i/9.0vr/min643.,1.,45nflmlfwmi9.0.5ifnT（6）粗车 24mm 的孔根据 =2mmpa根据得 f=0.2