下面是小编为大家整理的数控铣削中箱体零件生产过程案例,供大家参考。
I 数控铣削中箱体零件生产过程案例 目
录
1 引 言 ................................................................ 1 2 箱体零件分析 ......................................................... 2 2.1 零件的作用 ....................................................... 2 2.2 零件的工艺分析 ................................................... 2 3 毛坯的确定以及基准的选择 ............................................. 3 3.1 确定毛坯的制造形式 ............................................... 3 3.2 基准的选择 ....................................................... 3 4 工艺路线的制定 ....................................................... 4 4.1 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ............................... 4 4.2 确定切削用量及基本工时 ........................................... 5 5 结 论 ............................................................... 19 参考文献 .............................................................. 20 致
谢 ................................................. 错误! ! 未定义书签。
1 1 引 言 数控加工是 1940 年后期随着军事发展需求而发展,同时为满足外部形状繁琐以及由不同流线组合的零件加工而诞生的一种自动化加工技术。随着数控系统、传动部件、伺服电机以及数控刀具的不断进步,在解决形状复杂、尺寸精度高、小批量多品种零部件件加工问题的优势,同时随着集成电路技术不断进步,数控设备成本不断降低,促进数控技术在不同行业中得到了快速发展和普遍的应用。
随着市场形势不断变化,市场需求从单一化、统一化逐渐演变成多元佬、个性化,公司产品也从机型种类少、单一机型集中生产组织模式逐渐演变成机型多样化、机型混合组织生产模式转变,同时公司生产设备逐渐由普通通用设备、专用机床过渡为数控化设备,因而,加工过程的某些概念开始随产生产方式改变而改变。
目前,“复合、高速、智能化、精密、环保”已成为机械行业的主流。这要求加工主轴及相关零件的快速加工。压缩机的主要功能是将低压制冷剂输送到高压蒸汽体的冷却循环中,使一些动能转化为压力能,从而增加蒸汽体的压力。压缩箱是加压的,并连接到每个组件,所以盒子需要加压密封,盒子和其他部件。压缩机用于生活的各个方面。因此,它被广泛应用于生活和工程中。为了满足性能要求,在加工过程中必须保证压缩机箱体的安全。提高了高精度零件的精度和效率。铸造工艺也有了很大的提高,对铸件的要求也越来越高。
2 2 箱体零件分析 2.1 零件的作用 压缩机箱体的主要功能是将低压制冷剂放入高压蒸汽体的冷却循环中,使一些动能变为压力能,从而增加蒸汽体的压力。压缩箱应承受压力,并将所有部件连接起来,使箱体能够承受箱体和其他部件的压力和密封能力。
2.2 零件的工艺分析 压缩机箱体的加工表面由 5 组组成。
(1)以 R160 的表面为中心,对 2×180 孔的加工有一定的定位要求,孔的表面需要一定的空缺度。
(2)550×524 底部为中心,宽 27 厘米,宽 25 厘米,底面宽 60 厘米,宽 27 厘米,宽 25 厘米。(3)在 260 孔中切割 260 个孔作为加工中心,以确保一定的精度。研磨 310 层,8 米 12 个螺丝孔在桌子上。
(4)孔 150 用作加工中心,通过 150 个孔的孔,以确保一定的精度。在 200 级磨削中,台上有 6~12 个螺钉孔。
(5)2mm 宽 26 厘米加工中心和 26 厘米台阶 20 米 8 螺纹孔加工。
在加工时,将用相同的基准对一组表面进行加工。
3 3 毛坯的确定以及基准的选择 3.1 确定毛坯的制造形式 配件材质为 H 200,硬度为 148~22HB,质量为 8000,质量为 92 公斤,100 公斤以下,配件结构一般。该材料由金属和多 F 级加工制成。
3.2 基准的选择 标准选择是工艺设计的重要任务之一。基本的选择是正确合理的,保证加工质量,提高生产效率。否则,生产过程中会出现许多问题,甚至大量零部件将报废,生产将无法正常进行。
(1)粗基准的选择 对于零件,未加工表面被选择为粗略数据。对于轴部,外圆是一个粗略的基准,这是完全合理的。零件用车床固定,三爪卡盘,限制四自由度,不完全定位,然后旋转。
(2)精基准的选择 在选择精确基准时,考虑基准重合问题是非常重要的。当设计基准与工艺数据不一致时,应进行尺寸转换。
4 4 工艺路线的制定 技术路线的起点应是零件几何尺寸、尺寸精度和定位精度的合理保证。由于生产方式是大批量生产,一般机床作为专用夹具,生产过程注重提高生产效率。此外,生产成本应该降低。
工艺路线如下:
(1)R160 上表面的半精铣是基于箱体底部,X53T 立式铣床选择的。
(2)铣削表面,铣削底部:宽 27.5cm、25cm、60cm 平面;采用 X53T 立式铣床。
(3)R160 表面粗精磨削,满足表面粗糙度要求;M7140 卧式轴磨床。
(4)粗,精铣削Φ310 端面;使用 X53T 立式铣床。
(5)粗,精铣削Φ200 的端面;
(6)用专用夹具粗,精铣削加工两斜面; (7)保证Φ120 和Φ180 的中心线在同一直线上。
(8)加工孔Φ260,达到表面粗糙度要求; (9)加工孔Φ150,达到表面粗糙度要求; (10)加工 8×Φ10 的通孔;加工Φ140 的螺纹孔。
(11)加工Φ285 右端面上 8×M12 并铰孔达到要求; (12)加工Φ175 左端面上 6×M12 的螺纹孔;并铰孔达到要求; (14)刮平Φ43mm; (15)终检。
4.1 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始数据和加工工艺,每个加工表面的加工余量、加工尺寸和尺寸如下:
(1)箱体的上下表面高度为 402 mm。
高度公差为 4mm,即铸件尺寸为 410mm。
由于坯料和后续工艺(或步骤)具有加工公差,所需公差是名义加工余量。事实上,加工余量最大,最小。
由于设计提供了批量生产的零件,应采用调整方法。因此,在计算最大和最小加工余量时,应确定调整方法。
上表面加工余量和加工余量和公差计算如下:
标称尺寸为 402+4 = 406mm。
最小尺寸为 402+3.5 = 405.5mm。
最大尺寸为 402+5 = 407mm。
半加工后最小尺寸:405.5 - -2.5403 毫米。
半加工后最大尺寸:4072.5= 404.5mm。
完成后,尺寸与零件图相同,厚度为 16mm。
5 (2)左右两端的长度为 550 毫米。
右端为 4mm,左侧为 4mm,铸件尺寸为 58mm,厚度为 76mm。
加工津贴和津贴计算如下:
公称尺寸为 550±3.5=53.5mm。
最小尺寸为 550±3=535mm。
最大尺寸为 550±4.5=55.4mm。
半精加工后的最小尺寸:55~2.5=55。
半精加工后的最大尺寸为 55 4.5~2.55 mm。
铣削的尺寸与零件图的尺寸相同,孔的厚度为 72mm。
右边是加工余量,剩下的和左边一样。
(3)底部为 25mm,27.5mm,60mm。
(4)两坡的宽度为 265mm。
重量限制为 3.5,即铸件尺寸为 2685 毫米,宽度为 265mm。
(5)铸造孔的右端为 260mm。
加工余量为 3,铸件尺寸为 250mm。
表 4-1 加工余量计算 孔的直径 加工后的直径 Φ260 粗镗 精镗 粗铰 精铰 254 257 259.3 260 (6)上表面Φ180mm 通孔选用预先铸造加工孔。
加工余量为 3,铸件尺寸为 170mm。
表 4-2 加工余量计算 孔的直径 加工后的直径 Φ180 粗镗 精镗 粗铰 精铰 178 179.3 179.8 180 4.2 确定切削用量及基本工时 1、R160 的上表面是半精炼的。
(1)工艺条件 HT200,195mpa,HBS = 148~222 铸件。
r160 半成品铣削 AP 3.35mm AE =,= 3mm。
机床:x53t 立式铣床。
刀具:
①YG6 硬质合金刀片,铣刀直径 D=400 mm,齿数 Z=28。
②铣刀:前角 0;后角 6~8;副后角 8~10,刀具齿斜率-20,主边 20~75,跨
6 界 10~40,K=5,宽度 1~1.5mm。
(2)计算切削用量 上表面半精铣削:
切割深度:3.35mm。
确定进给 Z:机器的功率等于 10kW:
fz=0.14--0.24mm/z 因采用不对称端铣,故取:
fz=0.24mm/z 选择钝化标准和刀具寿命:选择 t=420min,最大齿磨损 0.50mm; pa=3.35 3.5,Z=28, fz 0.26mm 时, tv=59m/min, tn=47r/min,
=287mm/min。
各修正系数为:
0 . 1 Mvf mn mvk k k v t ck v v · =59×1.0×0.8=47.2m/min n tk n n · n=47×1.0×0.8=37.6r/min vt ft fk v v · =287×1.0×0.8=229.6mm/min X53T 选择cn=35r/min,fcv=220mm/min。
每齿进给量为:
cv=min / 96 . 43100035 400 14 . 310000mn d
min / 22 . 028 35220mmz nvfcfczc
检验机床功率:功率约 7.8kW,可以使用所选择的切削参数。
7
fmvLt
式中 L=y l + ,取超切量 y+ =40mm,
min 64 . 2220580 mt 2、加工表面是一种精细的基准,用于对表面的各种表面进行粗铣削和盒的加工。
体底:宽 27.5 厘米,宽 25 厘米,宽 60 厘米;X53T 立式铣床。
(1)加工条件 HT200,b=195MPa,HBS=148-222 铸件。
pa=2mm,铣削宽度分别为1 ea=27.5mm,2 ea=25mm,3 ea=60mm。
刀具:
①YG6 硬质合金刀片,铣刀的直径为 d=80mm,齿数 Z=10。
②铣刀:前角 0;后角 6~8;副后角 8~10,刀齿斜率-20,主边 20~75,过多边 10~40,K=5,过边宽度 1~1.5mm。
(2)计算切削用量:
①宽 60mm 表面 切割深度:已知高度方向的剩余量为 2mm,使用一个铣削过程,即,= 2 毫米。
确定进料数量 z:机器功率等于 10KW:
fz=0.14--0.24mm/z 查表 3.16,故取:
fz=0.13mm/z
选择钝化标准和刀具寿命:选择 t=180min,最大齿磨损 0.50mm。
确定切削速度cv和每分钟进给量fv。
当 d0=80mm,pa=2 3.5,Z=10,fz 0.13mm 时, tv=110m/min, tn=439r/min, =492mm/min。
各修正系数为:
8 0 . 1 Mvf mn mvk k k 8 . 0 tvf Tn tvk k k v t ck v v · =110×1.0×0.8=88m/min n tk n n · n=439×1.0×0.8=351.2r/min vt ft fk v v · =492×1.0×0.8=393.6mm/min X53T 选择cn=355r/min,fcv=450mm/min。
因此实际切削速度,每齿进给量为:
cv=min / 18 . 891000355 80 14 . 310000mn d
min / 13 . 010 355450mmz nvfcfczc
检验机床功率:功率约为 3.3kW,因此可以使用选定的切割参数。
切削工时:
fmvLt · 2
式中 L=y l + ,取超切量 y+ =40mm,
min 58 . 24505802 mt ②铣削宽度为 27.5mm, 25mm。
减少工作时间计算:
fmvLt1· 2 +fvL 2· 2 式中 L=y l + ,取超切量 y+ =40mm,
min 2 . 445042424505402 mt 3、根据箱体底部,对 R160 表面进行粗磨,以满足表面粗糙度的要求。
M7140 型卧式主轴平面磨床的选用。
(1)加工条件 HT200,b=195MPa,HBS=148-222 铸件。
9 磨削 R160,磨削深度 0.65 mm,宽度 3mm。
机床:M7140 卧轴矩台平面磨床。
(2)计算切削用量 磨削上表面:
确定进给量f:f=0.10mm/r 切削速度cv :
cv =0.5m/min 主轴转速cn :
cn =1440r/min 计算切削工时:
fmvLt
式中 L=y l + ,取超切量 y+ =40mm,
min 03 . 4144580 mt 4、以上表面为精密基准,310 端面铣削,选择 X53T 立式铣床。
(1)加工条件 HT200,b=195MPa,HBS=148-222 铸件。
粗,精铣削Φ310 的端面,深度 4mm,宽度 310mm。
机床:X53T 立式铣床。
刀具:
YG6 硬质合金刀片,铣刀直径 D=400 mm,齿数 Z=28。
(2)计算切削用量 粗精铣削右端表面:
切削深度pa:坯料长度方向的加工余量为 4mm,铣削一次,等于 4mm。
确定进给量fz:机床功率等于 10KW:
fz=0.14--0.24mm/z 因采用不对称端铣,故取:
fz=0.24mm/z 选择钝化标准和刀具寿命:选择 t=420min,最大齿磨损 0.50mm。
各修正系数为:
10 0 . 1 Mvf mn mvk k k 8 . 0 tvf Tn tvk k k v t ck v v · =52×1.0×0.8=41.6m/min n tk n n · n=41×1.0×0.8=32.8r/min vt ft fk v v · =256×1.0×0.8=204.8mm/min X53T 选择cn=35r/min,fcv=220mm/min。
因此实际切削速度,每齿进给量为:
cv=min / 96 . 43100035 400 14 . 310000mn d min / 22 . 028 35220mmz nvfcfczc 检验机床功率:功率约为 7.8kw,因此可以采用选择的切割量。
计算切削工时:
fmvLt 式中 L=y l + ,取超切量 y+ =40mm,
min 59 . 1220350 mt 5、以上纯基准的表面,粗糙和细磨Φ200 端面; (1)加工条件 HT200,b=195MPa,HBS=148-222 铸件。
粗和细磨Φ310,深度 4 毫米,宽度 200 毫米。
X53T 立式铣床。
刀具:
YG6 硬质合金刀片,铣刀直径 D=400 mm,齿数 Z=28。
(2)计算切削用量 粗精铣削左端表面:
切削深度pa:已知毛坯长度方向的加工余量为 4mm,铣削一次加工,pa=4mm。
11 确定进给量fz:机床功率等于 10KW:
fz=0.14--0.24mm/z 取:
fz=0.24mm/z 各修正系数为:
0 . 1 Mvf mn mvk k k 8 . 0 tvf Tn tvk k k v t ck v v · =52×1.0×0.8=41.6m/min n tk n n · n=41×1.0×0.8=32.8r/min vt ft fk v v · =256×1.0×0.8=204.8mm/min X53T 选择cn=35r/min,fcv=220mm/min。
每齿进给量为:
cv=min / 96 . 43100035 400 14 . 310000mn d min / 22 . 028 35220mmz nvfcfczc 检验机床功率:功率大约为 7.8kW,因此可以使用所选择的切削参数。
切削工时:
fmvLt
式中 L=y l + ,取超切量 y+ =40mm,
min 14 . 1...