3 工艺规程设计
3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“
3L-10/8 空气压缩机”曲轴零件材料为球墨铸铁,硬度 190~270HBS,毛坯 重量约为 40.3kg,生产类型为大批生产,采用毛坯铸件。3.4.1 加工两端中心线上的外圆表面。
由于这些表面的粗糙度要求较高,它们的表面粗糙度都是 Ra1.6 µ m,根据工
序要求,轴径 Ø90−0.220.57
− mm,Ø95+0.0250.003
+ mm 加工分粗、精车,还有粗、精磨。
粗车:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-5,其余量规定为 3..5 ~ 5mm,现取 4.5mm。
精车:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-39,其余量规定为 1.1mm 粗磨:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-42,其余量规定为 0.4 0.5mm
− ,现
取0.45mm。
精磨:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-44,其余量规定为 0.008 0.012mm
− 现
取0.01mm。 轴径 Ø90−0.220.57
− mm,Ø95+0.0250.003
+ mm 铸造毛坯的基本尺寸分别为:
90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm,95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm。
根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT11~13,再查 表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为4.4 ~ 9mm,现取 7mm。对轴径 Ø90 0.220.57
−
− mm 有:
毛坯的名义尺寸为:90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm 毛坯最小尺寸为:96.15-3.5=92.65 mm
毛坯最大尺寸为:95.05+3.5=99.65mm 精车后尺寸为:90+1.1+45+0.01=91.56 精磨后尺寸与零件图尺寸相同,即 Ø90−0.220.57
− mm
对轴径 Ø95+0.0250.003
+ mm 有:
毛坯的名义尺寸为:95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm。
毛坯最小尺寸为:101.15-3.5=96.65mm 毛坯最大尺寸为:101.15+3.5=104.65mm 精车后尺寸为:95+1.1+0.45+0.01=96.56 mm 精磨后尺寸与零件图尺寸相同, 即 Ø95 0.0250.003
+
+ mm
而对于轴径 Ø86 mm、Ø93mm 粗糙度要求为 Ra 1.6 µ m,精车能达到要求,此时 直径粗加工余量 2Z=3mm 精加工为 0.5mm 能满足加工要求。
3.4.2 粗车 Ø86 mm 与 Ø93 mm 外圆端面,及 M12 深 24mm 螺孔
根据工艺要求,端面精度要求不高粗糙度为 Ra12.5 µ m。只需要粗车加工就可 以了。
粗车:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-5,其余量规定为 5 ~ 6.5mm,现取6mm。 铸造毛坯的基本尺寸为: 610+6+6=622mm。
3.4.3 攻 M12 深 24mm 螺孔,及攻 4—M20 螺纹
毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表 2.3-71,现确定螺孔加工 余量为:
2 螺孔M12
钻孔: φ 10.5mm 攻丝: M12 24深 mm 4 螺孔M20
钻孔: 18mmφ 攻丝: M20
3.4.4 钻轴径 Ø86 mm 的端面钻左端 Ø6 的锥行孔
毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表 2.3-,确定工序尺寸为:
钻孔:Ø6mm,深 16.8mm。
锪角: 锪 60°角,深 7.8mm。
锪角:锪 120°角,深 1.8mm,圆口径 Ø15mm。
3.4.5 铣右端轴径 Ø93mm 的上的槽
根据工艺要求,端面精度要求不高粗糙度为 Ra12.5 µ m,只需要粗铣就可以 了,此时的余量 2Z=3mm 已能满足加工要求。
3.4.6 铣 Ø86 处键槽
根据工艺要求,端面精度要求不高粗糙度为 Ra6.3 µ m,只需要粗铣键槽就可以 了,此时的余量 2Z=3mm 已能满足加工要求。
3.4.7 钻右端轴径 Ø95 mm 的孔(Ø30mm)
根据工序要求,后端面孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成,工序余量如 下:
粗镗:Ø300+0.084mm孔,参照《机械加工工艺手册》表 2.3-48,其余量值为1.5mm;
精镗:φ300+0.084mm孔,参照《机械加工工艺手册》表 2.3-48,其余量值为0.3mm;
铸件毛坯的基本尺寸为:
0.084
300 mm
φ + 孔毛坯基本尺寸为:Ø30mm-1.5mm-0.3mm= Ø28.2mm;
根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT12,再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为:1.1mm.
0.084
300 mm
φ + 孔毛坯名义尺寸为 30 1.5 0.3φ − − =φ28.2mm; 毛坯最大尺寸为 28.2mmφ +0.55mm= 28.78mmφ ;
毛坯最小尺寸为 28.2mmφ -0.55mm= 27.65mmφ ; 粗镗工序尺寸为 28.5 0.1mmφ ± ;
精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即φ300+0.084mm
3.4.8 铣 115mm 左右两侧面
由工序要求可知,两侧面只需进行粗铣加工。其工序余量如下:
参照《机械加工工艺手册第 1 卷》表 3.2-23,其余量规定为2.0~2.7mm,现取
其为2.5mm。
铸件毛坯的基本尺寸115+2.5=117.5mm。根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11,
铸件尺寸公差等级选用 CT12,再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为 7m。
毛坯名义尺寸为:115+2.5=117.5mm; 毛坯最小尺寸为:117.5mm -3.5mm=114mm;
毛坯最大尺寸为:117.5mm +3.5mm=121mm;
粗铣后尺寸与零件图尺寸相同,即 11500.087
− mm。
3.4.9 铣 60mm×115 mm 平面
根据工艺要求,底面精度要求不高粗糙度为 Ra12.5 µ m,只需要粗铣就可以 了,此时的余量 2Z=3mm 已能满足加工要求。
3.4.10 钻拐径 Ø95 处的两个油孔(Ø8)
根据工艺要求,油孔精度要求不高粗糙度为 Ra25 µ m,毛坯为实心,不冲出 孔,参照参照《机械加工工艺手册》表 2.3-9 及 2.3-12 确定工序尺寸及余量为:
钻孔: 6mmφ
扩孔: 8mmφ 2Z=2mm
3.4.11 车磨拐径为 Ø95 mm
由于表面的粗糙度要求较高,它们的表面粗糙度都是 Ra0.8µ m,根据工序要 求,拐径 Ø95−0.0360.071
− mm 加工分粗、精车,还有粗、精磨。
粗车:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-5,其余量规定为 3..5 ~ 5mm,现取 4.5mm。
精车:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-39,其余量规定为 1.1mm。 粗磨:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-42,其余量规定为 0.4 0.5mm
− ,现
取0.45mm。
精磨:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-44,其余量规定为 0.010 0.014mm
− ,
现取0.01mm。 拐径 Ø95−0.0360.071
− mm 铸造毛坯的基本尺寸为:95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.06mm。
根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT11~13,再查 表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为4.4 ~ 9mm,现取 7mm。对轴径 Ø95 0.0360.071
−
− mm 有:
毛坯的名义尺寸为:95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.06mm;
毛坯最小尺寸为:101.06mm-3.5mm=97.56mm;
毛坯最大尺寸为:101.06mm+3.5mm=104.56mm;
精车后尺寸为:95+0.45+0.01=95.46mm;
精磨后尺寸与零件图尺寸相同,即 Ø95−0.0360.071
− mm。