1、课程设计说明书题目：轴承座零件的工艺规程及车 42 孔的工装夹具设计全套图纸，加 153893706班 级：机电 09-2 班 姓 名： 学 号：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143.1 问题的提出143.2 夹具设计143.3 切削力及夹紧力计算143.4 定位误差分析143.5 夹紧误差15总 结17致 谢18参考文献 19摘 要本次
2、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方面的知识。轴承座加工工艺规程及其钻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、
3、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。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车 42 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
4、，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、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，以底面为基准的加工面，这组加工面包括，4-15 的端面和42 的内圆还有 4-8.5 孔2，以
5、不加工的大圆面为基准的加工面主要是底面二. 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，选用砂型机铸造。2.2 基面的选择的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：轴承座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。我们选择不加工的底面为粗基准。精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。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
6、的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序：铸造工序：时效处理工序：铣下端面。工序：铣上端面端面工序：铣高 25mm 的台阶面工序：铣轴承座孔 2 端面工序：铣床宽 13 长 4mm 的槽工序：钻 11 孔工序：镗 40 的孔，工序 X：检验工序 XI;入库方案二工序：铸造工序：时效处理工序：铣下端面。工序：铣上端面端面工序：铣高 25mm 的台阶面工序：铣轴承座孔 2 端面工序：铣床宽 13 长 4mm 的槽工序：钻 11 孔工序：镗 40 的孔，工序 X：检验工艺方案一和方案二的区别在于方案一车完端面在车孔，保证了加工精度，而方案二是直接车孔，精度难易保证，证了
7、工件综合考虑我们选择方案一具体的工艺路线如下工序：铸造工序：时效处理工序：铣下端面。工序：铣上端面端面工序：铣高 25mm 的台阶面工序：铣轴承座孔 2 端面工序：铣床宽 13 长 4mm 的槽工序：钻 11 孔工序：镗 40 的孔，工序 X：检验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 2.5mm。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 2.52.5
8、确立切削用量及基本工时工序一、确定切削用量及基本工时：工序切削用量及基本工时的确定：铣下端面，选用机床：X51 立式铣床铣下端面：选择铣刀半径为 40mm，齿数 Z=6（见工艺手册表 3.127）0.15/fmZZ， （切削表 3.7 和切削表4d8inT3.8）（切削表 3.9）i/20Vc2.1594x cn按机床选取 min/r78机n实际切削速度： 918.3410x278d 机机cV工作台每分钟进给量： .5Znf机铣床工作台进给量： mi/2f横 向基本工时： 23.1508t工序二、确定切削用量及基本工时：工序二：切削用量及基本工时的确定：铣上端面，选用机床：X51 立式铣床工步
9、一：铣上端面：选择铣刀半径为 15mm，齿数 Z=6（见工艺手册表 3.127）0.15/fmZZ， （切削表 3.7 和切削表d8inT3.8）（切削表 3.9）i/20Vc6.451x cn按机床选取 min/r2机n实际切削速度： 38.51042xdn 机机cV工作台每分钟进给量： .Zf机铣床工作台进给量： min/25f横 向基本工时： 3.0154t工步二：铣比上端面底 11mm 的面选择铣刀半径为 15mm，齿数 Z=6（见工艺手册表3.127）0.15/fmZZ， （切削表 3.7 和切削表d8inT3.8）（切削表 3.9）i/20Vc6.451x cn按机床选取 min/
10、r2机n实际切削速度： 38.51042xd 机机cV工作台每分钟进给量： .Znf机铣床工作台进给量： mi/25f横 向基本工时： 3.0154t工序三：切削用量及基本工时的确定：铣下端面，选用机床：X51 立式铣床铣比地面高 25mm 的面：选择铣刀半径为 25mm，齿数 Z=6（见工艺手册表 3.127）0.15/fmZZ， （切削表 3.7 和切削表4d8inT3.8）（切削表 3.9）i/20Vc38.175x cn按机床选取 min/r45机n实际切削速度： 765.21045xd 机机cV工作台每分钟进给量： .Znf机铣床工作台进给量： mi/25f横 向基本工时： 26.0
11、153t工序四：切削用量及基本工时的确定：铣轴承孔左右端面，选用机床：X62 卧式铣床铣轴承孔左右端面：选择铣刀半径为 30mm，齿数 Z=6（见工艺手册表 3.127）0.15/fmZZ， （切削表 3.7 和切削表6d8inT3.8）（切削表 3.9）i/20Vc15.6x1 cn按机床选取 min/r4机n实际切削速度： 765.21045xd 机机cV工作台每分钟进给量： .Znf机铣床工作台进给量： mi/25f横 向基本工时： 13.0)5(2xt其他工序的铣床切削用量同上，在此不在累述。工序三 钻 孔1切削用量及基本工时的确定：钻 mm 底孔，扩m1mm，绞选用机床： Z525
12、立式钻床m钻孔 11mm：选择 11mm 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0.43/fmr机4.216）（切削表 2.15）硬度 20021715/incV查min/r19x50D cn按机床选取 （工艺表 4.25）/i278机n实际切削速度： min/9.20178x0Dn 机cV基本工时： （工艺4517.03.x27845f1机机nlt表 6.25）机床：卧式镗床 T6116刀具：高速钢刀具 VCWr418（1） 、粗镗 孔m03.切削深度 ：pa2进给量 ：根据机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出f长度取 ，切削深度为 。因此确定进给量2
13、0rmf/6.切削速度 ：参照机械加工工艺手册表 2.4-66，取Vin/15/2.0s机床主轴转速 ： ，取min/5.6041.30rdVmin/60r实际切削速度 ： sn/25.061.0工作台每分钟进给量 ：mf min/3.f被切削层长度 ：l19刀具切入长度 ：1l mtgtgkarp 4.5230)2(刀具切出长度 ： 取2lm53l2行程次数 ：i机动时间 ：1jtin79.0364.5021mjflt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，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计第 VI 道工序车 42 孔夹具设计车 42 孔夹具设计3.1：问题的提
14、出 本夹具主要用于加工 42 孔，因为 40 为轴承孔， ，定位要求高，因此我们在保证加工精度的前提下还要考虑提高生产效率的。 3.2：定位基准的选择加工 42 孔时我们采用以一面和 2 销定位。3.3：定位误差分析 因为车时的孔的位置度没有精度要求，一面 2 销定位，定位精度较高，为了提高生产效率，因此定位误差不予考虑。3.4、车床切削力的计算查表 1-2-3 圆周力： pckfaF75.092径向力： p75.09.3轴向力： pckf4.01其中： xsprompkk查机床夹具手册表 1-2-4 ，nmpB)150(表 1-2-5 8.,.,4.0FnnFfpc表 1-2-6 0.1,1
15、50 spsrpkrr KKK由上得：F c=725N，F p=459N，F f=695N夹紧力的计算：由机床夹具设计手册 （表 1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夹紧力：W0=5380N由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。3.5：夹具的简要操作说明使用转动压板压紧，当需要下车夹具装配图如下夹具体附图总 结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但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
16、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。课程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 谢这次课程设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。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
17、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。这次课程设计成绩的取得，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 年第 1 页 共 22 页
