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1前言
在当代信息化技术的推动和催化下,传统的制造业和制造技术也通过应用信息技术正向高效率,高精度,高自动化方向发展,数控机床,加工中心和柔性制造单元以及集成制造系统等得到了广泛应用。
数控加工技术已广泛应用于机械加工制造业中,如数控铣削、镗削、车削、线切割、电火花加工等,其中数控铣削是复杂多变零件的主要加工方法。数控设备为精密复杂零件的加工提供了基本条件,但要达到预期的加工效果,编制高质量的数控程序是必不可少的,这是因为数控加工程序不仅包括零件的工艺过程,而且还包括刀具的形状和尺寸、切削用量、走刀路径等工艺信息。无论是手工编程或计算机辅助编程,在编制加工程序时,选择合理的工艺参数,是编制高质量加工程序的前提。
UG是Unigraphics的缩写是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案,它为用户的及加工过程提供了数字化造型和验证手段。这是一个交互式CAD/CAM(与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
设计题目给出的零件是轴承座,它的主要的作用是用来支承、固定的。它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时轴承座分出部分动力将运动传给箱体。轴承座中的主轴是机床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度降低,则机床的使用价值也将大打折扣。
2.2零件图样分析
图2.1 轴承座零件图
1)侧视图右侧面对基准C(φ30mm轴线)的垂直度公差为0.03mm。
2)俯视图上、下两侧面平行度公差为0.03mm。
3)主视图上平面对基准C(φ30mm轴线)的平行度公差为0.03mm。
4)主视图上平面平面度公差为0.008mm,只允许凹陷,不允许凸起。
5)铸造后毛坯要进行时效处理。
6)未注明倒角1×45°。
7)材料HT200。
2.3零件工艺性分析
轴承座共有3组主要加工表面。
(1)以Φ30mm/Φ35mm孔为中心的加工表面。
这组加工表面包括:Φ30mm孔和Φ35孔及倒角以及尺寸为38mm与Φ30mm孔轴线垂直的两个端面。还有一个Φ4mm的油孔。
(2)以Φ6mm孔为中心的加工表面。
这组加工表面包括:Φ6mm油孔,两个Φ13mm沉孔,两个Φ9mm通孔,两个Φ8mm配作孔,以及与Φ30mm轴线之间尺寸为mm的Φ6mm孔的外端面。
(3)Φ9mm孔的外端面,即为轴承座的上下平面。
轴承座重要尺寸的检测
(1)两个φ8mm定位销孔,与销要过渡配合,精度达到IT8,要先钻后铰才能达到要求。
(2)侧视图右侧面对基准C(φ30mm轴线)的垂直度检查,可将工件用φ30mm心轴安装在偏摆仪上,再用百分表测工件右侧面,这时转动心轴,百分表最大与最小差值为垂直度偏差值。
(3)主视图上平面对基准C(φ30mm轴线)的平行度检查,可将轴承座φ30mm孔穿入心轴,并用两块等高垫铁将主视图上平面垫起,这时用百分表分别测量心轴两端最高点,其差值即为平行度误差值。
(4)俯视图两侧面平行度及主视图上平面平面度的检查,可将工件放在平台上,用百分表测出。
3零件毛坯的确定
3.1零件材料
零件材料为HT200,是中碳钢,其强度较高,塑性和韧性尚高,焊接性差。用于承受较大载荷的小截面调质件和应力较小的大型正火件,以及对心部要求不高的表面淬火件:曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向,形状复杂的零件应在热水或油水中淬火。
3.2毛坯的选择
3.2.1确定毛坯的类型及制造方法
由于零件的材料为HT200,零件的形状规则,同时由于零件属于中批生产,零件的轮廓尺寸不大,为了便于生产故选用模锻毛坯。
模锻加工工艺的几点优势:
(1)由于有模膛引导金属的流动,锻件的形状可以比较复杂。
(2)锻件内部的锻造流线比较完整,从而提高了零件的机械性能和使用寿命。
(3)锻件表面光洁,尺寸精度高,节约材料和切削加工工时;
(4)生产率较高;
(5)操作简单,易于实现机械化;
(6)生产批量越大成本越低。
从零件材料及力学性能要求,零件的结构形状与大小,生产类型,现有生产条件,充分利用新工艺、新材料等多方面综合考虑选择模锻加工工艺中的锤上模锻。
3.2.2毛坯加工余量、工序尺寸及公差的确定
根据毛坯的最大轮廓尺寸(82)和加工表面的基本尺寸(42),查《机械制造工艺设计简明手册
图3.1毛坯简图
(1)确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸
① 轴承座底平面的加工过程如图3.2所示。
图3.2 轴承座底平面的加工余量
② 根据工序尺寸和公差等级,查《平面加工方案》【
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