《机械制造技术课程设计轴承座的加工工艺及镗中心孔夹具设计【全套图纸】.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计轴承座的加工工艺及镗中心孔夹具设计【全套图纸】.doc（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、设计说明书题目：轴承座零件的工艺规程及镗孔的夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师：目 录摘 要1序 言3一. 零件分析 41.1 零件作用 41.2零件的工艺分析 4二. 工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式 42.2基面的选择传 42.3制定工艺路线 52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 62.5 确立切削用量及基本工时7三 夹具设计153.1问题的提出153.2夹具设计163.3切削力及夹紧力计算163.4定位误差分析163.5夹紧误差17总 结19致 谢20参考文献 21摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多
2、方面的知识。轴承座加工工艺规程及其镗孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。全套图纸，加153893706ABSTR
3、CTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole j
4、ig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materia
5、ls the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifica
6、tions; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, ana
7、lyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提
8、供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。轴承座的加工工艺规程及镗孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念
9、、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一 零件的分析1.1 零件的作用轴承座的作用，装轴承，保证轴承的旋转精度。1.2 零件的工艺分析轴承座有2组加工面他们有位置度要求。这2组加工面的分别为1，以下端面为基准的加工面，这组加工面包括厚30上下的端面和4-17，锪孔4-26孔。2：以2-17为基准的加工面，这组加工面主要是中心孔和108左右端面和M8，M6螺纹孔。二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型
10、机铸造。2.2 基面的选择的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足
11、够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。精基准的选择精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则 某些精
12、加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以2-17孔（一面2销）为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑
13、零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣上下端面4铣铣左右端面5钻钻4-17孔，锪26孔6铣铣108两端面7镗镗43，52，62H6孔8钻钻2-12孔9钻钻6-M8螺纹孔10钻 钻6-M6螺纹孔11铣拉退刀槽12检验检验，入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣上下端面4铣铣左右端面5钻钻4-17孔，锪26孔6镗镗43，52，62H6孔7钻钻2-12孔8钻钻6-M8螺纹孔9钻 钻6-M6螺纹孔10铣拉退刀槽11检验检验，入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一铣完端面在镗孔，保证了加工精度，而方案二是直接镗孔，精度难易保证，证了工件综合考虑我们选择方案
14、一具体的工艺路线如下1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣上下端面4铣铣左右端面5钻钻4-17孔，锪26孔6铣铣108两端面7镗镗43，52，62H6孔8钻钻2-12孔9钻钻6-M8螺纹孔10钻 钻6-M6螺纹孔11铣拉退刀槽12检验检验，入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定轴承座零件材料为HT200，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、 轴承座的上端面因为轴承座的上下和左右端面没有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量为2mm。2、轴承座的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为单边余量为2。2.5 确立切削用量及基本工时
15、工序3：铣上下端面选用机床：X51立式铣床 选择铣刀半径为40mm，齿数Z=6（见工艺手册表3.127） ，（切削表3.7和切削表3.8） （切削表3.9） 按机床选取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 铣床工作台进给量： 基本工时： 工序4：铣左右端面选用机床：X51立式铣床 选择铣刀半径为15mm，齿数Z=6（见工艺手册表3.127） ，（切削表3.7和切削表3.8） （切削表3.9） 按机床选取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 铣床工作台进给量： 基本工时： 工序6：铣108左右端面选用机床：X62卧式铣床 选择铣刀半径为54mm，齿数Z=6（见工艺手册表3.127） ，（切削
16、表3.7和切削表3.8） （切削表3.9） 按机床选取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 铣床工作台进给量： 基本工时： 工序7：镗43，52，62H6孔机床：卧式镗床T:740刀具：高速钢刀具镗孔切削深度：进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间：工序8：钻2-12孔选用机床：Z525立式钻床 选择12mm高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表3.16） （切削表2.7和工艺表4.2
17、16） （切削表2.15）硬度200217 按机床选取（工艺表4.25） 实际切削速度： 基本工时：（工艺表6.25）工序9：钻6-M8螺纹孔工步1:钻M8螺纹底孔6.8确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步2：攻丝M8攻螺纹M8mm 按机床选取，则机动时，攻M6孔三 夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,通常需要用专用夹具.经过老师的考虑,决定设计
18、第7道工序中的中心孔5.1问题的提出本夹具主要用来镗中心孔, 中线孔与下端面有垂直度关系，我们设计定位方案时需要考虑保持垂直度，其他不予考虑。因此我们选用下端面为定位基准，采用一面两销定位。5.2.定位基准的选择我们采用已经加工好的2-17定位，一个采用圆柱销定位，一个采用削边销定位，这样我们的下端面限制工件的3个自由度，圆柱销限制工件的2个自由度，削边销限制工件的1个自由度，这样空间的6个自由度都已经限制完了，我们就可以开始加工工件。5.3切削力及夹紧力的计算由夹具装配图可以看出,由于水平方向上有两个定位销,所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适,只用考虑Z轴上的夹紧力就可以了. 查机床夹具
19、设计手册表1-2-3得:式中:=1.01.01.01.0=1.10所以,=587.5N在计算切削力时,必须把安全系数也考虑在内.查机床夹具设计手册,表1-2-1可知:所以,切削力=1.51.21.01.01.31.01.5587.5=2062.13N因本夹具主要夹紧力是螺母夹紧,查机械加工工艺师手册表17-30得:夹紧力N=7950N此时,实际夹紧力已大于所需2062.13N的加紧力了,所以本夹具可安全工作.5.4定位误差分析 一面两销定位误差(1)移动时基准位移误差 （式5-5）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得： = = (2
20、) 转角误差 （式5-6）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入（式5-6）得：则： 经检验合格5.5夹具设计及操作的简要说明 如前面所述,在夹具设计时,为提高劳动生产率,应首先着眼于机动夹紧，本道工序的镗孔孔选用移动压板组成的铰链压板压紧，当我们装上工件后，采用一面2销把工件的空间的6个自由度限制完毕后我们铰链压板，试着和工件接触，然后旋转螺母压紧工件，这是我们把镗杆放入镗套，既可以开始加工工件。装配图附图如下夹具体附图如下总 结毕业设计即将结束了，时间虽然短暂但
21、是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次毕业设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚
22、实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次毕业设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我
23、以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4.机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5.金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6.机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年
