CA6140车床滤油器体的加工工艺及加工M1815孔的工装设计Word格式文档下载.docx

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b螺栓孔3-9（用于联接车床主轴箱，起固定作用）；

c中心孔38（用于过滤及缓冲油液）；

d进出油孔2-11（用于联接进出油装备，流通油液）；

e外圆柱面48h6（用于与车床主轴箱联接）。

1．2．2滤油器体各表面的相互精度要求

（1）外圆柱面48h6为基轴制联接，尺寸精度为IT6；

（2）其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT14。

经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借用专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。

零件材料选HT150，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度的前提下可选用铸造成型。

零件的形状并不复杂，因此毛坯的形状可以与零件的形状尽量接近，三个孔需要铸出，毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

第二章滤油器体的机械加工工艺规程

2．1滤油器体零件毛坯的设计

2．1．1选择毛坯

根据任务书上的年生产纲领可知，CA6140滤油器体属大批生产，零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。

为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。

2．1．2毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定

（1）求最大轮廓尺寸

根据零件图轮廓尺寸，可知，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm。

（2）选取公差等级CT

铸造方法按机器砂型造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级CT范围是8~10级，取为10级。

（3）求铸件尺寸公差

根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对与基本尺寸对称分布。

（4）求机械加工余量等级

铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，机械加工余量等级范围是E~H级，取为F级。

（5）求RAM（要求的机械加工余量）

对所有的加工表面取同一个数值，由最大轮廓尺寸102mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为1.5mm。

2．1．3确定毛坯尺寸

上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6m。

Ra1.6m的表面，余量要适当增大。

分析零件，各加工表面均为Ra1.6m，因此这些表面的毛坯尺

寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。

零件上孔3-9和进出有口尺寸较小，铸成实心；

A面为单侧加工，则

RFRMACT/21021.53.6/2105.3mm

38盲孔属内腔加工，根据零件分析，38深度为65不变，径

向为

RFRMACT/2

3821.52.6/233.7mm

且此孔为非配合孔，用钻床锪出即可，所以3030盲孔属内腔，盲孔铸成实心。

48h6外圆柱面的加工，即

RFRMACT/24821.52.8/252.4mm

如图2所示，由于38孔的深度和三角形台阶肩宽度的余量和A面余量有关，A面增量a=105.3-102=3.3mm;

所以38孔的毛坯深度=65+3.3=68.3mm;

三角形台阶肩宽度=34+3.3=37.3mm。

综合上述，确定毛坯加工部分的尺寸，见表1所示。

表1：

CA6140车床滤油器体毛坯（铸件）尺寸单位：

mm。

2．1．4设计毛坯图

（1）确定圆角半径

外圆角半径r=1mm;

内圆角半径R=1mm;

以上所取圆角半径数值能保证各表面的加工余量。

（2）确定拔模斜度

本铸件最大尺寸为h=105.3mm，属25~500mm的铸件，所以查表得拔模斜度为1:

10~1:

20，取拔模斜度为1：

20。

（3）确定分型面

由铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。

（4）确定毛坯的热处理方式

灰铸铁滤油器毛坯铸造后应安排人工时效，温度5000~5500，进行消除残余应力，从而改善加工性。

综合上述，所设计的毛坯图如图3所示。

图3：

CA6140车床滤油器体毛坯

2．2滤油器体零件的机械加工工艺规程

2．2．1定位基准的选择

本零件是不规则多孔零件体，其左端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选左端面为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。

在加工中还可遵循“互为基准”的原则，重复加工38孔和48外圆柱面，使其中心线重合度较高，减小圆跳动度。

2．2．2零件表面加工方法的选择

本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工，材料为HT150。

以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下：

（1）左端面

左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为Ra1.6m，加工方法为先车后磨。

（2）38mm内孔

未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，由于毛坯上已经铸造出孔留出有加工余量，所以选择先粗扩孔再精扩孔即可达到要求。

（3）3-9孔

未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，只需用9mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。

（4）48外圆柱面

公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可采用粗车――精车――精磨。

（5）进出油孔

这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。

连结部分采用螺纹联接。

由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻11孔，接着扩孔到16深18mm，最后攻丝M18。

2．2．3拟订工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。

按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。

（1）工艺路线方案一

工序00机器砂型铸造毛坯；

工序01检验，清砂；

工序03磨左端面；

工序04钻38内孔及3-9孔；

工序05粗车外圆48；

工序06加工出油口；

工序07工序08工序092）工艺路线方案二

工序00工序01工序02工序03工序04工序05工序06工序07工序08工序09工序10工序11工序12加工进油口；

磨48外圆柱面；

检验。

机器砂型铸造毛坯；

检验，清砂；

热处理；

磨左端面；

车48外圆柱面；

钻3-9孔；

铣30内孔面；

扩、铰38孔；

38孔的倒角；

锪平26；

加工进油口；

加工出油口；

（

（3）工艺路线方案三

工序01检验毛坯、清砂；

工序02热处理；

工序03粗车左端面；

工序04先锪30内孔面，再粗扩38内孔；

工序05粗车48外圆，切退刀槽；

工序06精扩38内孔，内孔倒角，1200；

工序07精车48外圆；

工序08钻3-9通孔；

工序09精磨左端面；

工序10加工出油孔；

工序11加工进油孔；

工序12去毛刺；

工序13精磨48外圆；

工序14检验。

2．2．4工艺方案的比较与分析

上述三个工艺方案的特点在于：

方案一，工序集中，但需要专用机床才能达到加工要求；

方案二，工序分散，但工艺按排的加工达不

到精度要求；

方案三，也是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并达到精度的要求。

除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具，提高加工要求和质量。

因此选用第三个方案较合理，具体如下：

工序00机器造型砂模铸造毛坯；

工序01工序02工序03工序04工序05工序06工序07工序08工序09工序10工序11清砂，检验毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷；

热处理，人工时效温度5000~5500，消除残

余应力；

以48外圆和右端面定位，粗车左端面；

以48外圆和右端面定位，先锪30内孔面，

再粗扩38内孔；

以左端面和38内孔定位，粗车48外圆，

切退刀槽；

以48外圆和右端面定位精扩38内孔，内

孔倒角，1200；

以左端面和38内孔定位，精车48外圆；

钻3-9通孔；

以48外圆和右端面定位精磨左端面；

加工出油孔（锪26平面，钻11孔，扩16

孔深18mm,攻丝M181.5深14mm）；

加工进油孔（锪26平面，钻11孔，扩16

孔深18mm,攻丝M181.5深12mm）；

工序12用钳工去毛刺；

工序13以左端面和38内孔定位，精磨48外圆；

工序14检验，是否达到要求的尺寸精度和粗糙度。

2．3工序设计

2．3．1选择加工设备与工艺装备

（1）选择机床

根据不同的工序选择机床。

①工序00、01、02

属于备坯阶段，不属于切削加工，由专门的车间负责。

②工序03

粗车左端面，选用卧式车床就能满足要求。

本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根据工厂内的现有设备一般最常用C620-1型卧式车床加工。

③工序04

先锪30内孔面，再粗扩38内孔，精度要求不高，选用立式钻床进行加工。

④工序05

粗车48外圆柱面，在切退刀槽。

加工中需要换刀具，刀架最好是换位的，所以选择C620-1型卧式车床最经济。

⑤工序06

精扩38内孔，内孔倒角，1200。

选钻床进行加工。

⑥工序07

精车48外圆，选用C620-1型卧式车床进行加工。

⑦工序08

钻3-9通孔，由于是通孔，刀具进给深度可以不严格控制，在其位置钻通孔即可。

选用立式加工中心，只要在专用夹具上设计好对刀块，然后执行程序就可以加工出3个9通孔了。

⑧工序09

精磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm，没有要求与中心线的垂直度，所以选用普通的端面磨床即可加工达到要求。

⑨工序10、11

加工进（出）油口孔，选用钻床进行加工。

⑩工序13

精磨48外圆，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6mm，精度要求比较高，