軸承座夾具設(shè)計(jì)說明書

1、-. z.*工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)鉆1317孔夾具設(shè)計(jì) 班級(jí)：汽車06-2姓名： 郭建 指導(dǎo)教師： *克銘完成日期： 2009.6.30 摘要本次課程軸承座的加工工藝的規(guī)程，以及1317孔工藝裝備的設(shè)計(jì)，首先根本了解一下加工的零件，確定軸承座的生產(chǎn)類型，然后確定毛坯的種類和制造，然后擬定工藝路線，做出工藝卡片和工序卡片，加工余量和工序尺寸確實(shí)定和時(shí)間定額確實(shí)定，金屬切削機(jī)床的選定，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)包括定位方案的設(shè)計(jì)和對(duì)刀及導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)，夾緊裝置的設(shè)計(jì)，夾具體的設(shè)計(jì)，畫出夾具裝配圖和夾具圖確定過程。這是一次課程的實(shí)習(xí)，讓我們?nèi)フ莆杖绾稳?yīng)用自己所學(xué)

2、知識(shí)，制造出符合要求的產(chǎn)品。 AbstractThe course of the bearing of a point of order processing, as well as 13 17-hole design of process equipment, first of all to find out basic processing of parts, to determine the production of bearing type, and then determine the type of rough and manufacturing, and then the de

3、velopment of process line, to do the technology and processes card card size allowance and processes to identify and determine a fi*ed time, the selection of metal-cutting machine tool, fi*ture design, including the design and positioning of the knife and the design-oriented devices, clamping device

4、s design, the design of specific folder, painted jig and fi*ture assembly to determine the process of Fig. This is a course of training, to enable us to grasp how the application of their knowledge, to create products that meet the requirements. 目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc16010 1.零件的工藝分析 PAGERE

5、F _Toc16010 1 HYPERLINK l _Toc3849 2.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc3849 2 HYPERLINK l _Toc9334 2.1 毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc9334 22.2 HYPERLINK l _Toc28577 基面 PAGEREF _Toc28577 2 HYPERLINK l _Toc19260 3.制訂機(jī)械加工工藝路線 PAGEREF _Toc19260 3 HYPERLINK l _Toc8902 3.1外表加工方法確實(shí)定 PAGEREF _Toc8902 3 HYPERLINK l _Toc14345 3.2工序

6、順序的安排 PAGEREF _Toc14345 4 HYPERLINK l _Toc21452 3.3確定工藝路線 PAGEREF _Toc21452 5 HYPERLINK l _Toc8277 4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定 PAGEREF _Toc8277 6 HYPERLINK l _Toc1010 4.1確定切削用量及時(shí)間定額： PAGEREF _Toc1010 6 HYPERLINK l _Toc17248 5.夾具設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17248 8 HYPERLINK l _Toc13429 5.1夾具選擇 PAGEREF _Toc13429 8心得體會(huì) 12

7、HYPERLINK l _Toc18569 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc18569 131.零件的工藝分析該設(shè)計(jì)是軸承零件的加工工藝和1317孔的工藝裝備要求：1317孔在軸承零件底座的左右2邊，每邊孔心距70 mm,2邊孔心距140mm。分析如表：工程公差等級(jí)尺寸及偏差mm 粗糙度um座頂、底面IT126012.5頂內(nèi)側(cè)面IT10403.211上端面IT10406.31317孔IT12131712.540前端面40后端面IT10553.211孔IT121112.545內(nèi)端面IT124512.540內(nèi)端面IT1040H83.22.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)2.1 毛坯的制造形式零件材料為HT150

8、，考慮到零件材料的綜合性能及材料本錢和加工本錢,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為4000件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。鑄件需經(jīng)時(shí)效處理。毛坯工藝確定毛坯的尺寸公差和加工余量鑄造類型砂型根本尺寸尺寸公差等級(jí)加工余量等級(jí)公差CT加工余量座頂、底面180CT9MA-G2.85頂內(nèi)側(cè)面12CT9MA-G1.62.511上端面30CT9MA-G1.821317孔1317CT9MA-G1.72.540前端面40后端面60CT9MA-G2.22.511孔11CT9MA-G1.62.545內(nèi)端面45CT9MA-G22.540內(nèi)端面40CT9MA-G22.5座頂、底

9、面125CT9MA-G2.552.2基面基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要的設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批量的報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)展。2.2.1 粗基面的選擇 作為粗基準(zhǔn)的外表應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他外表缺欠。該工件選擇40圓后面和45的內(nèi)面。采用40圓面定位加工其前面，用45的內(nèi)面加工軸承零件底座底面?？梢詾楹罄m(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。2.2.2 精基面的選擇 選加工后的40后面為精基準(zhǔn)面來加工其前面 。選軸承零件底座底面為精基準(zhǔn)面來加工40的內(nèi)面和圓頂臺(tái)面。3.制訂機(jī)械加工工藝路線生產(chǎn)過程是指將原材

10、料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存，生產(chǎn)的準(zhǔn)備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗(yàn)、調(diào)試，機(jī)械的油漆與包裝等。 工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要局部。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生由于零件加工外表的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工*圍

11、的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過程是由假設(shè)干個(gè)順次排列的工序組成的。工序是加工過程的根本組成單元。每一個(gè)工序又可分為一個(gè)或假設(shè)干個(gè)安裝、工位、工步或走刀。毛坯依次通過這些工序而變成零件。 1. 工序 工序是一個(gè)或一組工人，在一樣的工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件連續(xù)完成的那一局部工藝過程。 工序是組成工藝過程的根本單元，也是生產(chǎn)方案、本錢核算的根本單元。一個(gè)零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定3.1外表加工方法確實(shí)定根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以

12、考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書10頁表1-7、1-8、1-9，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：軸承零件各外表加工方案工程公差等級(jí)粗糙度um加工方案?jìng)渥⒆敗⒌酌鍵T1212.5粗銑表1-8頂內(nèi)側(cè)面IT103.2粗銑-半精銑表1-811上端面IT106.3粗銑-半精銑表1-81317孔IT1212.5鉆-鉸表1-740前端面40后端面IT103.2粗銑-半精銑表1-811孔IT1212.5鉆-擴(kuò)表1-745內(nèi)端面IT1212.5鉆-鉸表1-840內(nèi)端面IT103.2鉆-鉸表1-8

13、3.2工序順序的安排機(jī)械加工工序1遵循先基準(zhǔn)后其他原則，首先加工基準(zhǔn)曲柄左端面和右端面。2遵循先粗后精原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3遵循先主后次原則，先加工主要外表4遵循先面后孔原則，先加工曲柄端面，再加工孔，確定工藝路3.3確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的根底上，表列出了曲柄的工藝路線。1240前端面40后端面半精銑軸承座40前端面，使前后端面距為50mm半精銑軸承座40后端面，使前后端面距為50mm立式銑床立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具3座頂面粗銑軸承座頂面，使其與定面臺(tái)面距60mm立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡

14、尺、專用夾具4 頂內(nèi)側(cè)面半精銑頂內(nèi)側(cè)面，使兩內(nèi)側(cè)面相距70mm立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具511上端面半精銑上端面，使其與頂面臺(tái)面距50mm立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具645內(nèi)端面半精銑擴(kuò)口至45mm立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具740內(nèi)端面擴(kuò)孔至40mm立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具840內(nèi)倒角車一個(gè)2.5mm 的倒角臥式車床臥式車床、游標(biāo)卡尺、專用夾具911孔 鉆、鉸孔至11mmZ525型立式鉆床高速鋼鉆刀鉸刀塞規(guī).卡尺101317孔 鉆、鉸孔至1317Z525型立式鉆床高速鋼鉆刀、鉸刀塞規(guī).卡尺11去毛刺鉗工臺(tái)平銼12中檢塞規(guī)、

15、百分表、卡尺等13時(shí)效處理14清洗清洗機(jī)15終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等加工設(shè)備和工藝設(shè)備1 機(jī)床的選擇：采用Z525立式鉆床、鉆床。 2 選擇夾具：該曲柄的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用高速鉆刀即可保證加工質(zhì)量。4選擇量具：采用塞規(guī).雙用游標(biāo)卡尺。4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定1317孔的工序尺寸由表2-28課查得，鉆孔余量Z=1mm，粗鉸余量M=0.05，錐銷孔加工工序的加工余量工程內(nèi)容精度等級(jí)工序尺寸工序余量1317孔孔鉆IT121212鉸IT1201312.954.1確定切削用量及時(shí)間定額：主軸轉(zhuǎn)速確實(shí)定1.鉆、鉸13錐孔,以軸承底座

16、右端面為基準(zhǔn)。刀具：鉆頭直徑為12mm的高速鋼鉆頭，錐度鉸刀頭直徑為13mm高速鋼鉸刀。機(jī)床：Z525立式鉆床2.鉆孔工步背刀吃量p的選擇粗加工時(shí)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定p=12mm。進(jìn)給量確實(shí)定 由表5-22，選取該工步得進(jìn)量f=0.1mm/r。切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=960r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=33.16m/min。3.粗鉸孔工步1背吃刀量確實(shí)定 取p=0.95mm。2進(jìn)

17、給量確實(shí)定 由表5-31，選取該工步得進(jìn)給量f=1mm/r。3切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=2m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=80r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=97r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=3.64m/min時(shí)間定額的計(jì)算：工序6：鉆、鉸13孔鉆孔工步根據(jù)表5-51，鉆孔的根本時(shí)間可由公式求得。l=25mm,l2=1mm,l1=D/2cotkr+(12)=5.0mm;f=0.1mm/r;n=960r/min。則該工步的根本時(shí)間t=(30+5.0+1)/0.1mm

18、/r /960r/min=19.375s 粗鉸孔工步 根據(jù)表5-41，鉸孔根本時(shí)間可由公式t=L/fn=(l+l3+l2)/fn, LP=(D-d)/2, kr=15，l1=1mm，f=1mm/r，n=97r/min則該工步的根本時(shí)間t=15.77。輔助時(shí)間的計(jì)算tf輔助時(shí)間tf根本時(shí)間t之間的關(guān)系為tf=0.15-0.2t鉆孔輔助時(shí)間tf=0.219.375=3.875鉸孔輔助時(shí)間tf=0.215.77=3.15其它時(shí)間計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略

19、不計(jì)。布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%-7%，休息與生理時(shí)間t*是作業(yè)時(shí)間的2%-4%，本設(shè)計(jì)均取3%，則工序的其他時(shí)間tb +t*可按關(guān)系式3%+3%tf+t計(jì)算。工序10的其他時(shí)間：tb +t*=6%10.8s+20s+4s=2s單件計(jì)算時(shí)間td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s。5.夾具設(shè)計(jì)5.1夾具選擇夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和結(jié)實(shí)夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造本錢，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而

20、降低生產(chǎn)本錢的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用*圍必不可少重要手段。一提出問題1怎樣限制零件的自由度；一個(gè)面限制3個(gè)自由度，短圓柱銷限制2個(gè)自由度，削邊銷限制1個(gè)自由度。2怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。3設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。4怎樣使夾具使用合理。二設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用平安，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對(duì)1317孔進(jìn)展加工，這個(gè)孔尺寸精度為IT12，外表粗糙度W為毛坯的粗糙度，鉆

21、、粗鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。三夾具設(shè)計(jì)1、定位分析1定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)展加工。故加1317孔工孔時(shí)，采用軸承底座右端面和軸承底座底面作為定位基準(zhǔn)。2定位誤差的分析定位元件尺寸及公差確實(shí)定。夾具的主要定位元件為面與面定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為面的軸線，存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。=90,hH時(shí)dw(B)=2(H-h)tangdw(H)=0 2、切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：12的麻花鉆，13的錐度鉸刀。鉆孔切削力：查機(jī)床夾

22、具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式： 式中 P鉆削力t鉆削深度25mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 12mmHB布氏硬度，140HBS 所以 =1281N鉆孔的扭矩：式中 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mmD麻花鉆直徑, 13mmHB布氏硬度，140HBS=124.66(NMM)鉸孔時(shí)的切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：式中 P切削力t鉆削深度25mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 1mmD鉸孔鉆直徑, 13mmHB布氏硬度，140HBS所以 = 8399N鉸孔的扭矩：式中 t鉆削深度, 25mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mmD麻花鉆直徑, 13mmHB布氏硬度，140HB

23、S =377.87NMM鉆孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，查得工件以一個(gè)面和兩個(gè)孔定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：W=K(F2(L+cf)+F1b)/(cf+Lf+a) =908N根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以平安工作。3、夾具操作說明此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過軸承底座底面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在墊塊平面和實(shí)現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)展加工。采用手動(dòng)螺栓和螺母夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實(shí)現(xiàn)工件定位。4.確定導(dǎo)向裝置本工序要求對(duì)被加工的孔依次進(jìn)展鉆、鉸的加工，最終到達(dá)工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的加工要求，應(yīng)選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件，查表9-