軸承座課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書范文

軸承座課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書范文目錄第一部分工藝設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)任務(wù)2零件工藝性分析3毛坯的選擇4工藝過(guò)程設(shè)計(jì)5確定毛坯尺寸、機(jī)械加工余量及工藝尺寸第二部分夾具設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)任務(wù)2確定定位方案、選擇定位元件3夾緊機(jī)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)4定位誤差的計(jì)算5對(duì)刀裝置的選擇6夾具在機(jī)床上的定位和夾緊小結(jié)參考書目第一部分工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)本次所要加工的零件為軸承座，以下為軸承座示意圖：材料：45號(hào)鋼零件生產(chǎn)綱領(lǐng)：中等批量零件工藝性分析零件材料為45號(hào)鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來(lái)做模板、梢子、導(dǎo)柱等，但須熱處理。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨。可用調(diào)質(zhì)+表面淬火提高零件表面硬度。一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調(diào)質(zhì)+表面淬火高。其表面含碳量0.81.2%，芯部一般在0.10.25%（特殊情況下采用0.35%）。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（HRC58一—62），芯部硬度低，耐沖擊。以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：（1）.考慮到軸承孔的平行度公差，①47K6用銑鏜床鏜孔；（2）.軸承孔的側(cè)面和和其他端面都可以考慮用銑床進(jìn)行加工；（3）.工件底面的平面度公差和底面的粗糙度要求，底面需要進(jìn)行精加工銑削。（4）.兩個(gè)①8的定位銷由于有較高的粗糙度要求，有需要進(jìn)行精加工。0.0030.013mm軸承孔可以毛坯的選擇由于零件的材料為45鋼，零件的形狀規(guī)則，同時(shí)由于零件屬于中批生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，為了便于生產(chǎn)故選用模鍛毛坯。模鍛加工工藝的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①由于有模膛引導(dǎo)金屬的流動(dòng)，鍛件的形狀可以比較復(fù)雜；②鍛件內(nèi)部的鍛造流線比較完整，從而提高了零件的機(jī)械性能和使用壽命。③鍛件表面光潔，尺寸精度高，節(jié)約材料和切削加工工時(shí)；④生產(chǎn)率較高；⑤操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化;⑥生產(chǎn)批量越大成本越低。從零件材料及力學(xué)性能要求，零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小，生產(chǎn)類型，現(xiàn)有生產(chǎn)條件，充分利用新工藝、新材料等多方面綜合考慮選擇模鍛加工工藝中的錘上模鍛。由于零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以可以選用型材直接進(jìn)行加工，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本。毛坯的尺寸通過(guò)確定加工余量后來(lái)確定，選取立方體毛坯尺寸為：40某112某72，如圖：-3-工藝過(guò)程設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)的選擇1.粗基準(zhǔn)的選擇：以軸承孔兩側(cè)毛坯為主要的定位粗基準(zhǔn)2.精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以已加工底面為主要的定位精基準(zhǔn)，①9mm的螺栓孔為定位精基準(zhǔn)。4.2零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有:軸承孔、平面、端面。以下為部分表面的加工方法做出說(shuō)明：CD.O47K70.0030.013軸承孔:精度等級(jí)：IT6；表面粗糙度：Ra1.6mmm總加工余量：3mm能達(dá)到此要求的加工經(jīng)濟(jì)精度的加工路線如下：粗鏜孔（加工余量7mm）-半精鏜（加工余量1mm）-精鏜（2）.工件底面精度等級(jí)：IT7；表面粗糙度：Ra1.6mmm總加工余量：3mm加工路線如下：粗銑（加工余量1mm）-半精銑（加工余量0.2mm）-精銑一粗磨4.3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，可以考慮-4-采用臥式銑床、搖臂鉆床、臥式車床及專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)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)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序1鍛造毛坯。工序2粗銑前后端面，保證尺寸30mm和表面粗糙度Ra6.3oX序3粗銑工件上表面和底面，保證上表面粗糙度Ra6.3的要求。工序4粗銑工件上部部分左右端面，保證尺寸77mm和表面粗糙度Ra6.3,工件底座厚度16mmo工序5粗銑工件上部部分，使之厚度達(dá)到18mm，兩面粗糙度Ra6.3。工序6粗銑工件上部?jī)蓚€(gè)斜面，保證尺寸20mm和表面粗糙度Ra6.3。工序7調(diào)質(zhì)處理235HBS。工序8半精銑、精銑工件底面至底部厚度尺寸15.2mm。工序9精磨工件底面至底面厚度尺寸15mm，表面粗糙度Ra1.6。工序10在距離底面29mm處的工件中心擴(kuò)孔至①44，半精鏜至①46,精鏜至①47，保證表面粗糙度Ra1.6和與地面的平行度。工序11在工件底座鉆兩個(gè)①9通孔，保證尺寸要求。工序12與兩個(gè)①9通孔同圓心擴(kuò)尺寸①13孔，再半精鏜至①14，下表面粗糙度Ra3.2?！?-工序13去毛刺工序14發(fā)黑工序15總檢入庫(kù)確定毛坯尺寸、機(jī)械加工余量及工序尺寸5.1確定毛坯的尺寸最終要求：工件的總高度為64mm，總長(zhǎng)度為126mm，側(cè)面寬度為30mm。工件底座部分采用粗銑一半精銑一精銑一粗磨，粗銑加工余量為2mm，半精銑加工余量為1mm，精銑加工余量為0.7mm，粗磨加工余量0.3mm,故工件底座高度為5mm。工件上端有一個(gè)高度為20mm的斜面，預(yù)留加工余量2mm。故工件總高度為：64+2+2+1+0.7+0.3=70mm。工件四端面均需要進(jìn)行銑削加工，每一端預(yù)留2mm加工余量，故工件底座矩形的毛坯尺寸為：34某130mm。5.2確定加工余量、工序尺寸及表面粗糙度以下對(duì)工件的部分表面進(jìn)行說(shuō)明并計(jì)算其工藝尺寸（1）.工件下端面厚度粗銑半精銑精銑加工余量2mm0.5mm0.3mm-6-工序尺寸17mm15.5mm15.2mm表面粗糙度Ra12.5Ra6.3Ra3.2粗磨0.2mm150.020.01mmRa1.6（2）.軸承孔的工序尺寸粗鏜半精鏜粗鏜5.3粗銑底平面1）底面由粗銑和精銑兩次加工完成，采用三面刃圓盤銑刀（高速鋼），銑刀的規(guī)格為①120某12,機(jī)床的型號(hào)專用機(jī)床2）刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。由于銑刀在工作時(shí)，是斷續(xù)切削，刀齒受很大的機(jī)械沖擊，在選擇幾何角度時(shí)，應(yīng)保證刀齒具有足夠的強(qiáng)度。由金屬切削原理與刀具可取Yo加工余量6mm0.7mm0.5mm工序尺寸①40mm①46mm①47K60.0030.013表面粗糙度Ra6.3Ra3.2Ra1.6mm=5入0=-10Kr=60000=10。03）加工要求:粗銑軸承座的下底面。確定加工余量由毛坯圖可知：總加工余量為3mm,《工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8和表2.3-21可知精加工余量為1mm。4）確定每齒進(jìn)給量，由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表3.5,YG6硬質(zhì)合金端銑刀所允許的進(jìn)給量為f=0.14-0.24mm/z。但采用的不對(duì)稱銑，f=0.14mm/z，ap=2mm。5）計(jì)算切削用量由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d=125mm時(shí)，Z=12,ap<3.5mm,f<0.24mm/z時(shí)，Vt=97m/min，nt=248r/min，Vft=333mm/min。各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89Kv=Kn=Kv=1故：Vc=Vt某0.89某1=86.33m/minn=nt某0.89某1=220.7r/minVf=Vft某0.89某1=296.4mm/min由機(jī)床可得：n=235r/minVf=375mm/min則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為:-7-v粗dn1000125某2351000=92.3m/minFzVfzncz375235某120.13mm/z校核該機(jī)床功率（只需校核粗加工即可）。由《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24得當(dāng)174tmLvf3573000.15min5.4精銑底平面1）刀具和機(jī)床不變2）由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表3.5得，要使表面粗糙度達(dá)到Ra1.6時(shí)，f=0.4-0.6mm/z，ap=1mm3）決定切削速度和進(jìn)給量由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d=125mm時(shí)，Z=12,ap<1.5mm,f<0.1mm/z時(shí)，Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min。各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89Kv=Kn=Kv=1故：Vc=Vt某0.89某1=110.4m/minn=nt某0.89某1=281.2r/minVf=Vft某0.89某1=270.6mm/min由機(jī)床某52K可得：n=300r/minVf=300mm/min則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為：3.14125300V精二dn/1000=1000=117.75m/min-8-Vfz300Fz=ncz=300某12=0.08mm/z4）計(jì)算基本工時(shí)l88120.33mintm=vf=3005.5,銑其他側(cè)面1）選擇機(jī)床：由于采用的是對(duì)稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床某612）刀具：YG6硬質(zhì)合金d=125mm。由表3.7得：刀具壽命T=180min由于所選擇的刀具、機(jī)床與銑兩直角邊的刀具、機(jī)床完全相同，所以該工序中的參數(shù)大部分完全相同，只有最后的基本工時(shí)不相同。故基本工時(shí)計(jì)算為：銑軸承孔兩側(cè)的邊：Lt粗8817300二vf二L0.35min8817300t精二vf=0.35min銑軸承孔前后的邊：Lt粗387=vf=300L8870.15mint精二vf=3000.15min第二部分夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)-9-設(shè)計(jì)加工軸承座的①47K60.0030.013mm軸承孔鏜孔時(shí)的夾具。確定定位方案，選擇定位元件方案一：為了減小誤差，選擇兩個(gè)①14沉頭孔以及底平面（一面兩孔）作為定位基準(zhǔn)。如圖：這種方法雖然筒便，但對(duì)于沉頭孔有一定的磨損，可能會(huì)造成沉頭孔下表面表面粗糙度不能達(dá)到1.6,而且采用這種裝夾方法需在臥式鏜床上加工，較為麻煩，因此不是很可取。方案二：從側(cè)面夾緊限制自由度裝夾方式如圖：-10-采用此種夾緊方式可以從各個(gè)自由度上將工件固定，也可以直接在立式鏜床上加工中心的軸承孔，相比第一種方法實(shí)用性更強(qiáng)，故選用此種夾緊夾具。主要夾具有：一個(gè)V形塊，兩個(gè)L形塊。-11-五、設(shè)計(jì)心得為期近一月的工藝、夾具課程設(shè)計(jì)基本結(jié)束，回顧整個(gè)過(guò)程，我覺得受益匪淺。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。本次課程主要經(jīng)過(guò)了兩個(gè)階段。第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段中認(rèn)真復(fù)習(xí)了有關(guān)書本知識(shí)學(xué)會(huì)了如何分析零件的工藝性，學(xué)會(huì)了查各類工藝手冊(cè)。選擇加工余量，確定毛胚的形狀，大小等，繪制出了毛胚圖。又根據(jù)毛胚圖和零件圖構(gòu)想出了兩種工藝方案，比較其中較合理的方案來(lái)編制工藝。其中運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇，時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)。還結(jié)合了我們生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所看到的實(shí)際情況來(lái)選擇設(shè)備，填寫了工藝文件。夾具設(shè)計(jì)階段，運(yùn)用工件定位，夾緊及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我基本掌握了一個(gè)比較簡(jiǎn)單零件的加工工藝過(guò)程分析，工藝文件的編制，專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟。學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)，選擇使用工藝設(shè)備等?？偟膩?lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我獨(dú)立思考問題，解決-12-問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。-13-參考文獻(xiàn)1.王先奎主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年版2.趙如福主編《金屬機(jī)械加工