FX501细纱机蜗轮轴承座加工工艺及工装设计

1、前言根据工件加工的需要，由独立的一般零件和一些特殊零件组成的专用机床称为组合机床。适用于小批量、大规模、大规模的生产企业，主要用于加工大中型箱体和盒状工件，完成钻孔、铰孔、车削端面和凸台，在孔中镗各种形状的槽，铣平面和成型面。通用零件是组合机床的基础。用于实现机床切削和进给运动的通用部件，如单轴切削头、传动装置、动力箱、进给滑台等。是电源组件。用于安装动力部件的通用部件，如侧底座、立柱、立柱底座等。称为支持组件。模块化机床的特点：A.模块化机床由70 90%的常用零件组成，可以缩短设计和制造周期。此外，在必要时，它们中的一些或全部可以被修改以形成新的设备来满足新的加工要求。也就是说，组合机床的

2、优点是可以改造，其常用零件可以多次重复使用。B.组合机床是根据特定的加工对象专门设计的，可以按照最佳的工艺方案进行加工。在组合机床上，可以用多个刀具从多个方向同时加工多个工件，这是实现工序集中、提高生产效率的最佳方式。D.组合机床是在工件一次装夹下实现多孔多轴同时加工，有利于保证每个孔的精度要求，提高产品质量；它减少了工序之间的处理，改善了工作条件。并且减少了占地面积。E.由于组合机床的大部分零件和部件都是同类通用部件，因此简化了机床的维护和修理。F.模块化机床的通用部件可以在专业工厂生产，有利于提高产品质量和技术水平，降低制造成本。随着电子技术的飞速发展，20世纪70年代以来，根据大批量生产

3、多样化、中小批量生产高效率和加速产品更新的要求，开发出了一种新型的模块化机床柔性模块化机床。它是一种采用多工位主轴箱、可更换主轴箱、编码随行夹具、自动换刀的可调组合机床，并配有可编程控制器(PC)、数控(NC)等。它可以任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应各种加工。在中国，组合机床的发展已有28年的历史。其科学研究和生产有相当的基础，其应用已渗透到许多行业。目前，它是机械制造业实现产品更新、技术改造、提高生产效率和快速发展的必备设备之一。机床夹具是一种用于在机床上加工零件的工艺设备，它能准确定位工件与刀具之间的相对位置，即实现工件的定位和夹紧，并完成加工所需的精确相对运动。夹具能有效保

4、证加工精度，提高劳动生产率，已成为机械加工中不可缺少的工艺设备。为了满足机械制造业产品更新快、品种多和中小批量生产的要求，近年来夹具设计的发展表现在以下几个方面：A.通用夹具正朝着高精度、高效率、宽范围的方向发展；B.专用夹具的发展不仅注重高精度和高效率，而且向标准化和规范化发展；C.大力发展可调夹具和组合夹具；B.开发能够扩大机床范围和性能的夹具；E.夹具的设计和制造采用了新技术、新结构和新材料。1.蜗轮轴承座加工工艺规范设计1.1零件分析1.1.1零件的作用标题中给出的部件是轴承座，其主要功能是支撑和固定。它的主要任务是通过一系列变速机构来传递主电机的旋转运动1.1.2零件过程分析零件材料

5、为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能好。变速箱需要加工表面和加工表面的位置要求。分析如下：(1)主要加工面：1)确保上下平面尺寸为121毫米，平行度误差为0.03。2)铣削两个端面时，确保尺寸185和下平面之间的平行度误差为0.02。3)钻80孔和72孔至要求尺寸，并保证大家的误差要求4)在侧面钻12-M8螺纹孔5)钻8-M8侧螺纹孔6)在其他平面钻孔(2)主基准面：1)基于以下平面的加工表面这组加工表面包括：轴承座上表面的孔和螺纹孔2)基于以下平面加工表面这组加工表面包括：下平面的孔和螺纹孔1.2轴承座加工的主要问题及工艺设计中应采取的相应措施1.2.1确定毛坯的制造形式

6、HT200零件的材料。由于年产量为5000件，达到批量生产水平，且零件外形尺寸大，对铸件表面质量要求高，因此可以使用铸造质量稳定、适合批量生产的金属模具进行铸造。它便于铸造和加工过程，也能提高生产率。1.2.2基准面的选择定位基准面的选择定位基准的选择是制定零件加工路线和确定加工方案的首要工作。基准面选择的正确与否将直接影响工件的加工质量和生产率。选择定位基准面时，应同时考虑以下三个问题：(1)加工时用哪一个面作为精密基准或统一基准，以保证加工精度，使整个加工过程顺利进行？(2)加工细基面或统一基准时，用哪个面作为粗基面？(3)除了特殊加工要求的统一基准外，是否有任何特定的工艺需要采用精确的基

7、面？精密基准面的选择：根据精密基准面的选择原则，在选择精密基准面时，首先要考虑基准重合的问题，即尽可能选择加工面的设计基准作为定位基准。(1)粗加工基准的选择对于该零件，根据相互基准的选择原则，选择该零件的下表面作为加工的粗加工基准，可以用夹紧的方法拧紧肩部，以底部定位块支撑和底面作为主要定位基准来限制五个自由度。然后，单侧定位可以消除X方向和y方向的自由度，从而达到定位的目的。(2)精密基准的选择主要考虑基准重合问题，便于装夹。加工后的上下平面作为精密基准。1.2.3确定工艺路线制定工艺路线主要是确定加工方法和划分加工阶段。(1)加工方法的选择应基于零件加工表面的技术条件，主要包括加工表面的

8、尺寸精度、形状精度和表面粗糙度，并综合考虑各种工艺因素的影响。一般来说，根据主表面的技术条件，先确定最终的加工方法，然后确定一系列准备工序的加工方法，再确定其他次表面的加工方法。(2)每种表面加工方法选定后，需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，以定位基准面的加工为主线，合理安排热处理工艺和其他辅助工艺。(3)加工路线图。当生产批次不同时，零件的工艺路线会有很大不同。首先，列出大规模生产中零件的工艺路线。见附表。(1)用查表法确定工艺余量。(2)当没有基准换算时，应先定义工序的加工精度，以确定工序尺寸及其公差。(3)当有当单件小批生产时，一般由操作者决定。在大规模生产条件下，切削参数

9、的详细值必须在工艺规范中给出。选择的原则是在保证质量的前提下保证高生产率和经济性。选择可以参考各种技术人员的手册。我要加工的轴承座加工程序如下：表：路由方案操作1上平面粗铣操作2粗略铣削下平面行动3粗铣一个宽度为185毫米的端面操作4钻80孔行动5钻80孔行动6钻一个平的12-M8螺纹底孔操作7钻8-M8平面螺纹的底孔行动8钻侧3-M10螺纹底孔行动9钻2-5锥孔行动10钳工，轻敲每个螺纹孔2机床总体设计2.1机加工零件的分析机加工零件：蜗轮轴承座材料：HT200硬度：HB180-240年产量：5000件加工零件：两个端面加工要求：蜗轮轴承座两端表面粗糙度加工为6.3，上下尺寸为1850.05

10、毫米.2.2机床结构的确定根据被加工零件的加工要求：两端和两侧粗铣，选择双面铣组合机床。将加工好的零件放在移动工作台上，两边分别安装两把铣刀，由两个电机驱动。此外，部件应包括：两个侧底座、一个中间底座、两个铣头、两个主轴箱和夹具。2.3本组合机床的特点a、结构牢固，b、刚性好，c、尺寸调节范围大，d、单位工作效率高，e、精度好，f、操作简单，g、铸件大行程送刀，h、强力铣削。2.4切削参数的确定在确定组合机床工艺方案的过程中，选择工艺方法和关键工序的切削参数非常重要。切削参数的选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、结构形式和工作可靠性有很大影响。2.4.1切削参数选择的特点A

11、.组合机床同时使用多刀具和多刃切削。为了最大限度地减少换刀时间和刀具消耗，保证机床的生产率和经济效益，所选择的切削用量比单刀具加工的普通机床低30%左右。B.模块化机床通常使用电动滑台来驱动刀具进给。因此，由同一滑台驱动的多轴箱上的所有刀具的每分钟进给量是相同的，这等于滑台的工作速度。2.4.2切削参数的选择方法A.所有工具应尽可能合理使用，以充分发挥其使用性能。B.选择切削参数时，应考虑复合刀具的使用寿命。C.当要求多轴镗削的主轴头快速进退时，每个镗削轴的转速应相等或整数倍。2.4.3刀具的选择加工零件的材料为HT200，因此选用硬质合金立铣刀。文献8 P54规格：400齿数：202.4.4

12、铣削参数的确定根据：a .铣刀类型：硬质合金立铣刀B.机加工零件材料：HT200C.工序：粗铣结果如下：一、铣削深度：2 5毫米，取4毫米B.铣削速度v: 50 80 m/mm，80 m/mm(使大平面尽可能大的原则)C.每齿进给量：0.2 0.4毫米/z，取0.2毫米/z(取尽可能小的最大平面的原则)文件9 P132 P133转速：n=v 1000/d=801000/3.14400=93.69转/分舍入：n=64 r/min实际切削速度：V=nD/1000=80.4米/分钟每分钟进料速度：V=fn=200.260=240mm毫米/分钟2.4.5计算切割功率根据：每分钟进料量：体积=240毫米

13、/分钟；铣削深度：180铣削深度：a=4毫米铣削宽度：a=580mm毫米每个齿的进给速度为：f=0.2mm毫米/Z查找表：根据文献9 p105，功率=7.8千瓦由于功率损耗，取=0.85P=9.1kw2.5组件的选择2.5.1选择电机根据：功率=9.1千瓦根据文献9 p115选择电机Y160L-6参数：表2-1电机参数PL电动机转速输出轴速度电源盒类型11kw53514607301TD632.5.2选择铣头根据电机功率：功率=9.1千瓦，刀头直径图2-1铣头表2-2铣头尺寸参数bLdLbdhL400500128.57160355M1620080图2-2铣头的接触尺寸根据铣头找到后齿轮传动铣头的

14、接触尺寸。根据文献9:表2-3铣头的接触尺寸BBBLLLLHHH400355400630160380535200275.1650Hcd410125182.5.3选择工作台根据加工要求，即同时铣削蜗杆轴承座的两侧，铣刀在加工过程中不移动，所以选择移动工作台。在加工过程中，通过移动工作台实现快进和进给。根据加工零件的尺寸：加工平面为250250毫米和330330毫米，顶面和底面之间的距离为427毫米。移动工作台的宽度w=800mm毫米；铣削宽度：a=580mm毫米，夹具底座宽度：1140毫米。移动工作台的最小行程为1150毫米根据文献9 p119选择移动工作台，型号：1AYU80IV参数：(如图所示)图2-3移动工作台表2-4移动工作台的尺寸WHSLLLLL8002801150125024402322322302.5.4选择侧底座侧底座用于卧式组合机床，其上安装有滑台、主轴箱、铣床和其他部件。当侧面与中间底座连接时，通过键或锥形销定位。侧底座的长度应与滑台相适应。由于机床没有滑台，侧底座的尺寸是根据铣头和主轴箱的尺寸确定的。依据：根据文献9 P27，长度=630毫米，长度=380毫米选择1CC系列侧基，侧基长度设定为1100毫米；宽度为810毫米；高