工艺设计实例--轴承座

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1、工艺设计实例（涡轮轴承座）,回忆： 工艺路线总纲、计划（工序的数量和顺序，工艺路线设计） 工艺规程描述各具体工序进行的方法（工艺过程、工序设计） 1.工艺设计的基本要求 质量 生产率 经济性 2.工艺设计的基本依据 零件图与技术条件 毛坯图 生产量 生产条件,涡轮轴承座的工艺过程设计,步骤、内容 8条 一、工艺分析分析图纸分析研究：几何特征、技术特征 （1）几何特征表面 主要表面 次要表面 主要表面：工作、承力、定位、配合面 次要表面：连接、转接、过渡,观查涡轮轴承座零件图,结合 实物,观查涡轮轴承座装配关系,涡轮后轴,涡轮后机匣,轴承,找出主要表面：,内孔及端面 N（ 72）外圆及端面 S（

2、 87.5）镀银孔圆面 M（ 63）主要表面的特征是： 如图中：N（72）、 S（87.5） 、 M（ 63）,（2）技术特征,静止件，但是承力件。刚性较差较高的同轴度要求有密封镀层,2.选择毛坯,应考虑： 材料 1Cr13 （型材？锻造？） 尺寸 116 （锻造，什么锻？） 批量 小批 （自由锻） 生产条件 锻件的检验： I级 （画出检验余块） II级 III级,二、工序安排的原则 （工艺路线设计原则),1.选择合理的加工方法 （1）表面类型: 旋转体、平面、型面（规则、 不规则）；轴承座主要 车、磨（2）材料 加工性 尚可（3）尺度（尺寸大小） 机床设备 普通（4）精度 （5）粗糙度 重要

3、（选定最终加工方法）（教材-表） 磨、精镗（6）生产条件,2.加工阶段的划分,有些零件精加工后，还需光整加工。,为什么要分阶段？,（1）精度高、粗糙度值小，减小应力与变形。 （2）合理的利用设备。 （3）便于安排热处理工序。 （4）及时发现加工中的缺陷。,3.工序的集中与分散,(1)工序集中： 大件、笨重零件 垂直度要求 受技术要求限制 (通常用于单件小批生产) (2)工序分散 组织大、批量生产 保证生产节律,4.基准的选择,基准- 设计基准旋转体应有轴向、径向轴承座的设计基准径向：内圆N的轴线轴向：右端面,工艺基准,(1)原始基准工序卡中据以标定被加工表面位置的点、线、面。 基准重合原则最终

4、工序尽量使原始基准与设计基准重合，否则必然造成误差（轴线偏心）。,例如：衬套,标上数值： a a=10 - 0.2 （A1） b=60+ 0.1 （N） c=70+a (A2) 尺寸链计算：b=60+0.1 为封闭环N 设计基准 公式： N= A b 列式：0.1=0.2+ A2（等式不成立） 原始基准 只能：0.1= A1+ A2 c 提高精度 a=10 - 0.04 c=70+ 0.06 A1 N （压缩公差） A2,0,0,0,0,0,0,若基准不重合，希望 :,尺寸链（公差）分配便于加工，如上例 ，若都为0.05，尺寸70加工难太大。尽可能减少尺寸链的环数。使最后加工余量变化最小。（指

5、精加工余量）,(2)定位基准,零件装夹时的基准。 特点：加工某一表面前，预先加工出它的定位基准。 模块：加工A的定位基准B、C加工A表面加工B、C的定位基准E、D加工B、C表面若加工零件为立方体，则应沿 X ， y，z 三个方向向前倒推。,定位基准（续）,即分别沿三个方向 毛坯粗加工表面精加工表面 毛坯零件 不行 在毛坯上切“第一刀”，要选择初次定位基准。(粗),（3）初次定位基准,选不需加工表面作定位基准； 如：盖 毛坯选余量较小的面作定位基准（各表面都需要加工）；复杂零件用划线兼顾各面的关系。,初次定位基准,选装夹方便，可靠稳定的表面作定位基准。辅助定位基准。 涡轮导向器叶片 （矩形板）涡

6、轮叶片用工艺凸台。（画出）,(（4）定位基准转换,一次安装 以A、G面定位夹紧， A B C D 加工B、C、D、E面。 G （B、C、D、E间 F 无定位误差），可获 E 得很高的位置精度。 同一基准 用B定位加工F面，再用B定位加工E面。 (F、E面间有定位误差，可能产生定基误差)可获得一定位置精度。,定位基准转换（续）,互为基准用A定位加工D面，再用D定位加工A面。 （只有一次定位误差），可获得较高位置精度。 不同基准加工C、D时各自选自己的基准A、B（定位、定基误差都较大），有较低的位置精度。 优先使用一次安装或互为基准。,5.轴承座工艺路线,写出的文件：由前后； 思路：后前，直至毛坯

7、。 工艺规程中的几个技术要点： 毛坯：自由锻（数量不多） 工序：共100号，分粗、细、精加工阶段 基准：外圆（后有的改内孔，理论轴线）端面 基准转换：互为基准（但同一工序中一次安装，工序 适当集中） （加工方案，快速）,轴承座工艺路线,0号工序为毛坯工序模锻件。 粗加工阶段：加工所有主要的外形表面（互为基准，夹大头车小头，夹小头车大头）。 细加工阶段：基本与粗加工阶段相同，但穿插加工一些次要表面（钻孔、铣槽）。 精加工阶段：用磨、精镗等方法加工主要表面。（ 无光整加工）关于车卡圈槽（磨前？磨后？）,轴承座工艺路线,0号工序为毛坯工序模锻件。 粗加工阶段：加工所有主要的外形表面（互为基准，夹大头

8、车小头，夹小头车大头）。 细加工阶段：基本与粗加工阶段相同，但穿插加工一些次要表面（钻孔、铣槽）。 精加工阶段：用磨、精镗等方法加工主要表面。（ 无光整加工）关于车卡圈槽（磨前？磨后？）,轴承座工艺路线,工序5 粗车A、B （初次定位基准S、D） 工序10 粗车S、D （定位基准是A、B） 工序20 细车A、B （定位基准是S、D） 工序65 磨N、W （定位基准是A、B） 工序75 磨、80 镗 (定位基准是N、W)其它次要表面，如安装孔，回油槽安排在工艺路 线中部（即细加工阶段后部，工序30工序35、工序40）。,6.加工余量与工序尺寸,一、加工余量总加工余量（毛坯余量）即 毛坯成品的余量（毛坯与图纸设计尺寸之差）工序加工余量即 各道工序要去除的余量（相邻两工序工序尺寸之差）总余量各工序余量工序余量：基本余量 Z最小余量 Zmin最大余量 Zmax,加工余量与工序尺寸,工序基本尺寸本本工序基本尺寸加上本工序基本余量，即为前道工序的基本尺寸。即： L2= L1+Z1 （ L1-本工序基本尺寸，Z1 -本工序基本余量）同样 L3= L2+Z2L4= L3+Z3= L2+Z2+Z3= L1+Z1+Z2+Z3.,