機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：“軸承座”零件機(jī)械加工工藝及42/47孔車(chē)夾具設(shè)計(jì)學(xué)院名稱(chēng)：機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)：10級(jí)2班 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào)：100612004指導(dǎo)老師： 2013年4月6日摘 要【摘要】軸承座是用來(lái)支撐軸承的，固定軸承的外圈，僅僅 讓內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈保持不動(dòng)，始終與傳動(dòng)的方向保持一致（比如電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向），并且保持平衡；,軸承座的概念就是軸承和箱體的集合體,以便于應(yīng)用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本.至于形狀,多種多樣,通常是一個(gè)箱體,軸承可以安裝在其中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越

2、來(lái)越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊，尤其是在汽車(chē)和電子電器等高速發(fā)展的領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的課題就是軸承座的設(shè)計(jì)，是在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練?！娟P(guān)鍵詞】軸承座 工藝規(guī)格設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 工序 工藝性目 錄摘要2第一章緒 論41.1課程設(shè)計(jì)題目及目的41.2設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹41.3機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介6第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)62.1軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定62.2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖72.3擬定軸承座工藝路線82.4機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用8第三章 車(chē)夾具的設(shè)計(jì)93.1車(chē)床夾具的主要

3、類(lèi)型93.2車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)103.3軸承座零件的車(chē)床專(zhuān)用夾具的總體設(shè)計(jì)12第四章結(jié)論與展望124.1結(jié)論134.2展望14參 考 文 獻(xiàn)14致謝14第一章 緒 論1.1課程設(shè)計(jì)題目及目的設(shè)計(jì)題目：“軸承座”零件機(jī)械加工工藝及42/47孔車(chē)夾具設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，綜合地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其他先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生與提高學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生掌握夾具設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹 1 產(chǎn)品零件圖（一張，CAD圖，打?。? 產(chǎn)品毛坯圖（鑄造毛坯）（一張，CAD圖打?。? 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（該零件

4、完整的工藝過(guò)程，手寫(xiě)或打?。? 機(jī)械加工工序卡片（所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的工序，一張，手寫(xiě)或打?。? 夾具設(shè)計(jì)（裝配圖一張，主要零件圖三張，全部為1：1鉛筆圖）6 工藝、夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.3機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 圖1-1為軸承座的零件圖。已知零件的材料為HT250，批量生產(chǎn)。試為該軸承座零件編制工藝規(guī)程。 圖1-1 軸承座零件圖第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定一 軸承座的用途1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承3. 提供一種將保持軸承良好潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu)二 軸承座的技術(shù)要求全部技術(shù)要求列于表1-1中加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級(jí)表面粗糙度/m形位

5、誤差/mm底面95IT86.3孔4747+0.03 0IT76.3前后端面40IT86.3孔2222IT86.3孔1212 IT86.3表2-1三 審查軸承座的工藝性 分析零件圖可知，軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在軸向方向上均大于相鄰表面。12mm孔和22mm孔的端面均為平面可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；47mm孔和前后倆個(gè)端面由車(chē)床加工出來(lái)；底面用銑床加工；另外，該零件其余表面精度都較低，不需要加工，通過(guò)鑄造就可以達(dá)到加工要求。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。2.2 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖一、 選擇毛坯由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，

6、并且價(jià)格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來(lái)制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。二、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量1、 公差等級(jí) 由軸承座的功用和技術(shù)要求，確定零件的公差等級(jí)為普通等級(jí)。2、 零件表面粗糙度由零件圖可知，該軸承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3m。根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表1-2中。項(xiàng)目/mm鑄件基本尺寸/mm加工余量等級(jí)機(jī)械加工余量/mm說(shuō)明160.172.4孔雙側(cè)加工240.274.2底面單側(cè)加工

7、34874前面單側(cè)加工44874后面單側(cè)加工2-2 鑄造件主要表面的機(jī)加工余量三、 繪制軸承座鑄造毛坯簡(jiǎn)圖由表1-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖。2.3擬定軸承座工藝路線一、定位基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工頂面的時(shí)候，以頂面作為粗基準(zhǔn)，然后以頂面為基準(zhǔn)來(lái)加工底面。 2、精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

8、；互為基準(zhǔn)原則；自為基準(zhǔn)原則；便于安裝原則。 精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及操作簡(jiǎn)便。在遵循上述原則的前提下，軸承座前后端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則?？?0.1mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來(lái)的。二、表面加工方法的確定根據(jù)軸承座零件圖上各加工表面的表面粗糙度，確定加工件個(gè)表面的加工方法，如表2-3所示。加工表面尺寸等級(jí)精度表面粗糙度Ra/m加工方案軸承座底面IT76.3粗銑 半精銑 軸承座前面IT96.3粗車(chē) 半精車(chē) 軸承座后面IT96.3粗車(chē) 半

9、精車(chē) 孔42IT712.5粗車(chē) 孔47IT71.6半精車(chē)，精車(chē)孔12IT116.3鉆 擴(kuò)孔22IT1212.5鉆 擴(kuò)表2-3 軸承座零件個(gè)表面加工方案三、制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,選擇采用立式銑床、搖臂鉆床、臥式鏜床及專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序 1 砂型鑄造毛胚 工序 2 粗銑底面，以軸承座左、右端面為定位粗基準(zhǔn)；工序 3 粗銑左端面，以軸承座底面為定位粗基準(zhǔn)；工序 4 粗銑右端面，以軸承座底面為定位粗基準(zhǔn)； 工序 5 精銑底面，以軸承座左、右

10、端面為定位精基準(zhǔn)；工序 6 半精銑左端面，以軸承座底面為定位精基準(zhǔn)；工序 7 半精銑右端面，以軸承座底面為定位精基準(zhǔn)；工序 8 加工42孔；工序 9 加工47孔；工序 10 鉆12孔，锪22孔； 工序 11 加工M6螺紋孔； 工序 12 倒角；工序 13 檢驗(yàn)入庫(kù)。2.4 機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用一、機(jī)床設(shè)備的選用 選用X6132臥式銑床、C6140車(chē)床、Z525立式鉆床二、工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)。 軸承座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。第三章 車(chē)床具設(shè)計(jì)車(chē)床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而車(chē)床夾具的主要特點(diǎn)是工

11、件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。3.1 車(chē)床夾具的主要類(lèi)型（1） 安裝在車(chē)床主軸上的夾具。這類(lèi)夾具很多，有通用的三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)，花盤(pán)，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專(zhuān)用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤(pán)式、角鐵式和花盤(pán)式。這類(lèi)夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定心式車(chē)床夾具 在定心式車(chē)床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。角鐵式車(chē)床夾具 在車(chē)床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤(pán)上，因而須設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱(chēng)其為角鐵式車(chē)床夾具?；ūP(pán)式車(chē)床夾具 這類(lèi)夾具的夾具體稱(chēng)花盤(pán)，上面開(kāi)

12、有若干個(gè)T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類(lèi)夾具不對(duì)稱(chēng)，要注意平衡。（2） 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車(chē)床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于后一類(lèi)夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車(chē)床主軸上的專(zhuān)用夾具，所以軸承座零件在車(chē)床上加工用專(zhuān)用夾具。3.2車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 根據(jù)工件的形狀和加工的內(nèi)孔，選用角鐵式車(chē)床夾具。（1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。當(dāng)加工

13、的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來(lái)確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過(guò)程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過(guò)程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對(duì)于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。3.3軸承座零件的車(chē)床專(zhuān)用夾具的總體設(shè)計(jì)夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。夾具三維圖如3-1所示。圖3-1 夾具三維圖 夾具采用底

14、面為基準(zhǔn)，一面兩銷(xiāo)定位，圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)，兩銷(xiāo)成對(duì)角線分布。用擺動(dòng)V型塊壓住軸承座上部圓柱部分夾緊，采用螺栓夾緊裝置。夾具的主要零部件如圖3-2所示。 3-2 夾具的零部件三維圖 夾具體采用過(guò)度盤(pán)與主軸連接，螺栓桿采用M18的螺栓桿，螺母與螺栓配套使用，連接銷(xiāo)統(tǒng)一采用直徑為8的圓柱銷(xiāo)。夾具鑄造成型，夾具體下部質(zhì)量用特質(zhì)平衡快用螺栓連接，平衡夾具體下部以及工件的重力。第五章 結(jié)論與展望5.1結(jié)論課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練，使我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程。在此次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，使我學(xué)到了好多生產(chǎn)實(shí)踐中的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際。同時(shí)我也感到作為一個(gè)設(shè)計(jì)者是非常的不容易的，

15、設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的東西也很多，設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)肅、認(rèn)真，并且要有極大的耐心來(lái)對(duì)待每一個(gè)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的東西才更具有實(shí)用性。在創(chuàng)新方面，我們不僅要大膽發(fā)揮想像去構(gòu)思，努力創(chuàng)新，還要多積累機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)理念。好多機(jī)械方面的只是都是靠積累的。這次實(shí)訓(xùn)，認(rèn)識(shí)到自己的不足及自己在理論結(jié)合實(shí)際中的不足，在日后的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)理論結(jié)合實(shí)際。5.2 展望 希望通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，能增加我的綜合素質(zhì)的能力，激發(fā)我的學(xué)習(xí)動(dòng)力，為今后走出社會(huì)打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)1 機(jī)械制造工藝學(xué) 第2版 清華大學(xué) 王先逵 主編 機(jī)械工業(yè)出版社2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 熊良山 主編.武漢：華中科技大學(xué)出版社3機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)/陳立德主編.-北京：高等教育出版4 機(jī)械加工技術(shù) 卜遲武等譯楊；孫智慧審.北京：科學(xué)出版社5 金屬切削機(jī)床/周宗明主編；周楊萍，湯道軍副主編.-北京：清華大學(xué)