機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-橫移軸承座加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計(jì)

1、寧XX 大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)橫移軸承座加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計(jì)所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師目目 錄錄摘摘 要要.1第一章第一章 零件分析零件分析.21.1 零件圖.21.2 零件的工藝分析.2第二章第二章 橫移軸承座的工藝設(shè)計(jì)橫移軸承座的工藝設(shè)計(jì) .32.12.1 零件毛坯制造形式零件毛坯制造形式.32.22.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇.32.32.3 加工方案的擬定加工方案的擬定.32.42.4 制定加工路線制定加工路線.42.52.5 加工設(shè)備的選擇加工設(shè)備的選擇.52.62.6 切削用量的計(jì)算切削用量的計(jì)算.5第三章第三章 鏜孔鏜孔夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì) .113.1 選擇

2、定位基準(zhǔn) .113.2 確定夾具的結(jié)構(gòu)以及夾緊機(jī)構(gòu)的方案.113.3 設(shè)計(jì)整體夾具裝配圖.113.4 切削力的計(jì)算 .123.4.1 計(jì)算鏜削力.123.4.2 計(jì)算夾緊力.123.5 分析與計(jì)算誤差 .123.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明.13參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).14致謝致謝.151橫移軸承座加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計(jì)摘摘 要要本設(shè)計(jì)是橫移軸承座零件機(jī)械加工工藝與專用夾具設(shè)計(jì)，包括了橫移軸承座零件的工藝編制，鏜孔工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)以及撰寫了設(shè)計(jì)說明書。 加工工藝和夾具設(shè)計(jì)是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)過程中的重要流程，加工工藝包括機(jī)械加工工藝流程、各工序的加工 參數(shù)等內(nèi)容，好的機(jī)械加工工藝能夠能夠簡(jiǎn)化加工流程提高加

3、工質(zhì)量。夾具設(shè)計(jì)是工藝流程的一部分，他是工藝裝備的重要組成部分，是除了機(jī)床以外最重要的工藝輔助裝備。關(guān)鍵詞：橫移軸承座 夾具 加工工藝 全套圖紙加 V 信 sheji1120 或扣 33463894112第一章第一章 零件分析零件分析1.11.1 零件圖零件圖附圖 1-11.21.2 零件的零件的工藝分析工藝分析 具有良好結(jié)構(gòu)工藝性的零件，能在滿足使用要求的前提下，較經(jīng)濟(jì)地、高效地、合格地被加工出來。零件的制造一般要經(jīng)過毛壞產(chǎn)生，切削加工，熱處理，裝配等階段。進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使其在各個(gè)生產(chǎn)階段具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，可從零件尺寸和公差的標(biāo)注,零件的組成要素和零件

4、的整體結(jié)構(gòu)等三方面來分析。 因此，本零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為： 從零件圖上可以看出，本零件屬于鑄造類零件，從零件的整體結(jié)構(gòu)上看，該零件的總高為 135mm，上半部分為 100 外圓，內(nèi)有 39 通孔、54、57、62H7 沉孔，上有 8 個(gè) 8 孔，及 4-12 通孔，此件的主要表面為有尺寸 85 下面，尺寸 29 側(cè)面，62H7 沉孔，其表面粗糙度為 1.6 和 3.2，其余為 12.5。3第二章第二章 橫移軸承座的工藝設(shè)計(jì)橫移軸承座的工藝設(shè)計(jì)2.12.1 零件毛坯制造形式零件毛坯制造形式影響毛坯制造形式的因素：(1)零件材料工藝制造形式材料的工藝性，零件對(duì)材料組織和性能要求；(2)零件的結(jié)構(gòu)及外型

5、尺寸；(3)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)； (4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件及發(fā)展前途； (5)零件對(duì)毛坯精度表面粗糙度和材料機(jī)械性能的要求；毛坯的種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件及沖壓件。根據(jù)零件材料的工藝性及零件對(duì)材料組織的要求，故我的課題件所造毛坯為鑄件，其技術(shù)要求應(yīng)符合國(guó)家使用標(biāo)準(zhǔn)。2.22.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)可以分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)又包括定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)等。其中定位基準(zhǔn)在加工工藝上顯得較為重要，由精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)以及附加基準(zhǔn)組成，主要是用于加工工件時(shí)進(jìn)行定位，指代著工件在機(jī)床上的位置。在零件圖中，一些相對(duì)而言較簡(jiǎn)單工序的公差和尺寸可以在圖中直接進(jìn)行測(cè)量。然而，對(duì)于一些比較復(fù)

6、雜的尺寸，需要通過一些方法計(jì)算得出。根據(jù)以上定位基準(zhǔn)的選擇原則，該零件的粗基準(zhǔn)為毛料的外毛坯面，精基準(zhǔn)為尺寸 85 下端面。2.32.3 加工方案的擬定加工方案的擬定擬定工藝路線的主要內(nèi)容，除選擇基準(zhǔn)外，還應(yīng)包括選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定工序的集中與分散程度以及選擇設(shè)備與工藝裝備等，是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵階段。加工零件的過程包含有許多的加工工藝路線，加工同樣零件會(huì)制定幾種加工方案以供選擇，在加工方案的選取上，除了需要考慮到基本的技術(shù)要求等，還要考慮到工廠的實(shí)際情況如生產(chǎn)規(guī)模等。在制定一個(gè)完善的工藝流程一般需要考慮到許多的方面：1、選擇合適的定位基準(zhǔn)，保證加工精度的同時(shí)要方

7、便裝夾；42、綜合考慮整體加工工藝，前面的加工基準(zhǔn)要方便后續(xù)工序的加工；3、根據(jù)零件加工的要求合理安排工序集中或工序分散；4、裝夾的位置要考慮到零件的剛度，選擇變形量小或?qū)庸ぞ扔绊懶〉牟课贿M(jìn)行裝夾。根據(jù)上述原則設(shè)計(jì)工藝路線。2.42.4 制定加工路線制定加工路線根據(jù)加工方案擬定的分析結(jié)果，擬定橫移軸承座的加工工藝路線方案如下：橫移軸承座加工工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備10鑄造按圖鑄造毛坯20熱去應(yīng)力退火30銑粗銑尺寸 85 下面X5140銑半精銑尺寸 85 下面X5150銑粗銑尺寸 29 左、右面X5160銑半精銑尺寸 29 左面、右面X5170鏜粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，

8、62H7 孔T61680鏜半精鏜 62H7 孔T61690鉆鉆 4-12 孔Z525100鉆鉆 8-8 孔Z525110入庫(kù)檢驗(yàn)入庫(kù)附表 3-1 橫移軸承座加工工藝路線5min/r6.7912014.3301000d1000nvmin/8.29100013814.3801000vcmdn2.52.5 加工加工設(shè)備的選擇設(shè)備的選擇1.加工設(shè)備的選擇對(duì)零件與機(jī)床的各方面綜合分析，針對(duì)零件的結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)和尺寸，工序30、工序 40、工序 50、工序 60 選 X51 銑床，工序 70、80 選 T616 鏜床。工序 90、100 選 Z525 鉆床。2. 夾具選擇采用專用夾具3.刀具選擇高速鋼銑刀，

9、鏜刀，麻花鉆。2.62.6 切削用量的計(jì)算切削用量的計(jì)算 1.工序 30：粗銑工序內(nèi)容：粗銑尺寸 85 下面背吃刀量：=2mmpp每齒進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-23，取=30m/minvv機(jī)床主軸速度：取n=80r/minn實(shí)際銑削速度：cv每分進(jìn)給量：Mzf銑削寬度：e=145mme刀具切入長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)取=2mm2l2l機(jī)動(dòng)時(shí)間：查查機(jī)械加工工藝師

10、手冊(cè)公式如下：jt min75.112026314521MZjflllt輔助時(shí)間min35.02.0tjftmin/120801015.0mmfZnfMZ6min/r6.7912014.3301000d1000nvmin/8.29100013814.3801000vcmdn2.工序 50：粗銑工序內(nèi)容：粗銑尺寸 29 左、右面背吃刀量：=2mmpp每齒進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-23，取=30m/minvv機(jī)床主軸速度：取n=80r/minn實(shí)際銑削速度：cv每分進(jìn)給量：Mzf銑削寬度：e=100mme刀具切入

11、長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)取=2mm2l2l機(jī)動(dòng)時(shí)間：查查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)公式如下：jt min38.112026310021MZjflllt輔助時(shí)間min28.02.0tjft3.工序 60：粗鏜工序內(nèi)容：粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔確定切削量：?jiǎn)芜呌嗔?，一次走刀完成。pammap2確定進(jìn)給量：查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.5 得， fr/08.0mmf根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.28，粗車時(shí)硬質(zhì)合金刀具后刀面最大磨損限度為

12、1.0-1.4mm，取 1.2mm，耐用時(shí)間 T 為 60min。確定切削速度：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27，cv確定，。242vC15. 0vx35. 0vy20. 0m各修正系數(shù)數(shù)為：min/120801015.0mmfZnfMZ7min/r8.542814.3151000d1000nv，。87. 0MvK0 . 1TvK8 . 0SvK0 . 1tvK0 . 1KvK81. 0,vKK切削速度計(jì)算公式為：min/56.11581.004.10.18.00.187.008.02602429.09.035.015.02.0,mKKKKKKfaTCvvkkvtvsvTvMvyxpmvcvv

13、確定主軸轉(zhuǎn)速：，min/16.5846356.11510001000rdvnwc參考 T616 機(jī)床的說明表，取min/810rn計(jì)算基本時(shí)間： jTmin76.108.0810114nfLTj輔助時(shí)間min34.02.0tjft4.工序 70：鉆工序內(nèi)容：鉆 8 孔進(jìn)給量 f：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28-13，取 f=0.25mm/r鉆削速度 v：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-13，取 v=15m/min機(jī)床主軸速度：n參考 Z525 機(jī)床的說明表，取=592r/minn實(shí)際鉆削速度：cv每分進(jìn)給量：Mzf鉆孔深度：l=29mm刀具切入長(zhǎng)度：由機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-42 得： 1l

14、mm1.2154cot8.85.0)21(cot5.01rkDl刀具切出長(zhǎng)度：取 2mm2lmin/14859225.0mmfnfMZmin/4.161000814.35921000vcmdn8min/r2.3461214.3151000d1000nv機(jī)動(dòng)時(shí)間：由機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-42 得：jt輔助時(shí)間：min36.0tf5.工序 80：鉆工序內(nèi)容：鉆 12 孔進(jìn)給量 f：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28-13，取 f=0.25mm/r鉆削速度 v：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-13，取 v=15m/min機(jī)床主軸速度：n參考 Z525 機(jī)床的說明表，取=392r/minn實(shí)際鉆削速度

15、：cv 每分進(jìn)給量：Mzf鉆孔深度：l=14mm刀具切入長(zhǎng)度：由機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-42 得： 1lmm1.2154cot125.0)21(cot5.01rkDl刀具切出長(zhǎng)度：取 2mm2l機(jī)動(dòng)時(shí)間：由機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-42 得：jt輔助時(shí)間：min11.0tf6.工序 100：半精銑工序內(nèi)容：半精銑尺寸 85 下面背吃刀量：=1mmppmin79.1814821.2298t21zmjflllmin74.049821.2144t21zmjflllmin/9839225.0mmfnfMZmin/1710001214.33921000vcmdn9min/r2.10612014.3

16、401000d1000nvmin/4.41100011014.31201000vcmdnmin/r2.10612014.3401000d1000nvmin/4.41100011014.31201000vcmdn每齒進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-23，取=40m/minvv機(jī)床主軸速度取=110r/minn實(shí)際銑削速度：cv每分進(jìn)給量：Mzf銑削寬度：e=145mme刀具切入長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221

17、具切出長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)取=2mm2l2l機(jī)動(dòng)時(shí)間：查查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)公式如下：jt min27.116526314521MZjflllt輔助時(shí)間min25.02.0tjft7.工序 110：半精銑工序內(nèi)容：半精銑尺寸 29 左面、右面背吃刀量：=1mmpp每齒進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-23，取=40m/minvv機(jī)床主軸速度取=110r/minn實(shí)際銑削速度：cv每分進(jìn)給量：Mzfmin/1651101015.0mmfZnfMZmin/1651101015.0mmfZnfMZ10銑削寬度：=10

18、0mmee刀具切入長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長(zhǎng)度：查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)取=2mm2l2l機(jī)動(dòng)時(shí)間：查查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)公式如下：jt min116526310021MZjflllt輔助時(shí)間min2.02.0tjft8.工序 120：半精鏜工序內(nèi)容：半精鏜 62H7 孔確定切削量：?jiǎn)芜呌嗔?，一次走刀完成。pammap1確定進(jìn)給量：查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.5 得， fr/08.0mmf根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.28，粗車時(shí)硬質(zhì)合金刀具后刀面最大磨損限度為 1.0-1.4

19、mm，取 1.2mm，耐用時(shí)間 T 為 60min。確定切削速度：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27，cv確定，。242vC15. 0vx35. 0vy20. 0m各修正系數(shù)數(shù)為：，。87. 0MvK0 . 1TvK8 . 0SvK0 . 1tvK0 . 1KvK81. 0,vKK切削速度計(jì)算公式為：min/29.13681.004.10.18.00.187.008.01602429.09.035.015.02.0,mKKKKKKfaTCvvkkvtvsvTvMvyxpmvcvv確定主軸轉(zhuǎn)速：，min/95.6886329dvnwc參考 T616 機(jī)床的說明表，取min

20、/1160rn11計(jì)算基本時(shí)間： jTmin19.008.0116018nfLTj輔助時(shí)間min04.02.0tjft第三章第三章 鏜孔鏜孔夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)選擇定位基準(zhǔn)粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔，以軸承座底面、左端面及前端面作為定位基準(zhǔn)，由上面的工藝路線知，這道工序?yàn)?70。3.2 確定夾具的結(jié)構(gòu)以及夾緊機(jī)構(gòu)的方案確定夾具的結(jié)構(gòu)以及夾緊機(jī)構(gòu)的方案1.確定夾具的結(jié)構(gòu) 粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔以軸承座底面、左端面及前端面定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為支承板和 A 型固定式定位銷。定位分析如下，支承板與軸承座底面配合定位，限制三個(gè)自由度，即

21、X 軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)和 Z 軸移動(dòng)；前端面與 A 型固定式定位銷配合定位，限制兩個(gè)自由度，即 X 軸移動(dòng)和 Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)；左端面與另一 A 型固定式定位銷配合定位，限制一個(gè)自由度，即 Y 軸移動(dòng)。 2.夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)有許多種，常用的有移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)、鉤形壓板夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈壓板夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和推板夾緊機(jī)構(gòu)。在這里用移動(dòng)壓板、彈簧、調(diào)節(jié)支承、螺桿和法蘭面螺母等組成的移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。3.3 設(shè)計(jì)整體夾具裝配圖設(shè)計(jì)整體夾具裝配圖 鏜 62 孔的夾具設(shè)計(jì)，做裝配圖時(shí)，首先把零件圖做成雙點(diǎn)劃線，然后依據(jù)參考文獻(xiàn)中的常用定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)，選擇標(biāo)準(zhǔn)的定位元件和夾緊元件，并 7合理的

22、排布在夾具體上，盡量按 1:1 繪制，如果圖紙過大可以適當(dāng)縮放。3.4 切削力的計(jì)算切削力的計(jì)算依據(jù)簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) ，第 3 章夾緊裝置，選擇移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)。3.4.1 計(jì)算鏜削力計(jì)算鏜削力 計(jì)算切削力如下： 查簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-3 得切削力計(jì)算公式：12ppKfa75. 0z902F 由粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔的工時(shí)計(jì)算知，=0.26mm，由簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-3 知5 . 1pazfN75. 0K p即 ppKfa75. 0z902F 75. 026. 05 . 190275. 0=369N3.4.2 計(jì)算夾緊力計(jì)算夾緊力所需夾緊力，查表

23、5 得，安全系數(shù) K=WKkW6543210KKKKKKK式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：60 KKK=1.872，當(dāng)計(jì)算 K2.5 時(shí)，取 K=2.50 . 10 . 13 . 10 . 12 . 10 . 12 . 1孔軸部分由 M8 螺母鎖緊，查參考文獻(xiàn) 2，P92，表 3-16 螺母的夾緊力為2550N=6375NWKkWN5 . 22550由上計(jì)算得，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。kWfF3.5 分析與計(jì)算誤差分析與計(jì)算誤差一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm， 96a04. 012sin12TDWd）（已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符T51T31DW合。133.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說