課程設計---軸承座零件的工藝規(guī)程及銑寬86h8的槽的工裝夾具設計

1、<p>　　工藝學課程設計說明書</p><p>　　題目：軸承座零件的工藝規(guī)程及銑寬86H8的槽的工裝夾具設計</p><p><b>　　學 生：</b></p><p><b>　　學 號：</b></p><p>　　專業(yè)、班級： </p><

2、;p><b>　　指導老師：</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要…………………………………………………………………1</p><p>　　序 言…………………………………………………………………3</p><p>　　一. 零件分析 …………

3、…………………………………………4</p><p>　　1.1 零件作用 ………………………………………………4</p><p>　　1.2零件的工藝分析 …………………………………………4</p><p>　　二. 工藝規(guī)程設計…………………………………………………4</p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式 ………………………………

4、……4</p><p>　　2.2基面的選擇傳 ……………………………………………4</p><p>　　2.3制定工藝路線 ……………………………………………5</p><p>　　2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………6</p><p>　　2.5 確立切削用量及基本工時………………………………7</p>

5、<p>　　三 夾具設計………………………………………………………17</p><p>　　3.1問題的提出………………………………………………17</p><p>　　3.2定位基準的選擇…………………………………………17</p><p>　　3.3切削力及夾緊力計算……………………………………17</p><p>　　3.4

6、定位誤差分析……………………………………………18</p><p>　　3.5定向鍵和對刀裝置設計…………………………………20</p><p>　　3.6夾具設計簡要操作說明…………………………………23</p><p>　　總 結………………………………………………………………24</p><p>　　致 謝………………………………………

7、………………………25</p><p>　　參考文獻 …………………………………………………………26</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。</p><p>　　軸承座加工工藝規(guī)程及其銑寬86H8槽的夾

8、具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足

9、之處，并在以后設計中注意改進。</p><p>　　關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。</p><p><b>　　一 零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　軸承座的作用，裝軸承，保證軸承的旋轉精度。</p><p

10、>　　1.2 零件的工藝分析</p><p>　　軸承座有2組加工面他們有位置度要求。</p><p>　　這2組加工面的分別為</p><p>　　軸承座有2組加工面他們有位置度要求。</p><p>　　這2組加工面的分別為</p><p>　　1，以底面為基準的加工面，這組加工面包括，4-Φ20的端面和上

11、端面</p><p>　　2，以2-Φ20孔為基準的加工面，這組加工面，主要是和Φ60同心的各個內圓。</p><p><b>　　二. 工藝規(guī)程設計</b></p><p><b>　　確定毛坯的制造形式</b></p><p>　　零件的材料為HT200，根據生產綱領以及零件在工作過程中所受的載

12、荷情況，選用砂型機鑄造。</p><p><b>　　基面的選擇的選擇</b></p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。</p><p>　　粗基準的選擇：軸承座這樣的零件來說，選擇好粗基準是至關重要。我們選擇不加工的底面為粗基準。

13、</p><p>　　精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設計基準要和工藝基準重合。</p><p>　　2.3 制定工藝路線</p><p>　　制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術要求后，制定以下兩種工藝方案：</p><p><b&g

14、t;　　方案一</b></p><p><b>　　工序Ⅰ：鑄造</b></p><p><b>　　工序Ⅱ：時效處理</b></p><p><b>　　工序Ⅲ：銑下端面。</b></p><p>　　工序Ⅳ：銑上端面端面</p><p>

15、　　工序Ⅴ：銑高32mm的臺階面</p><p>　　工序Ⅵ：銑軸承座Φ60孔2端面</p><p>　　工序Ⅶ：銑床寬20長5mm的槽</p><p><b>　　工序Ⅷ：鉆Φ13孔</b></p><p>　　工序Ⅸ：鏜Φ60的孔，</p><p><b>　　工序X：檢驗</

16、b></p><p><b>　　工序XI;入庫</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　工序Ⅰ：鑄造</b></p><p><b>　　工序Ⅱ：時效處理</b></p><p>&l

17、t;b>　　工序Ⅲ：銑下端面。</b></p><p><b>　　工序Ⅳ：銑上端面</b></p><p>　　工序Ⅴ：銑高32mm的臺階面</p><p>　　工序Ⅵ：銑軸承座Φ60孔2端面</p><p>　　工序Ⅶ：銑床寬20長5mm的槽</p><p><b>

18、;　　工序Ⅷ：鉆Φ13孔</b></p><p>　　工序Ⅸ：鏜Φ60的孔，</p><p><b>　　工序X：檢驗</b></p><p>　　工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一車完端面在車孔，保證了加工精度，而方案二是直接車孔，精度難易保證，證了工件綜合考慮我們選擇方案一</p><p><b&g

19、t;　　具體的工藝路線如下</b></p><p><b>　　工序Ⅰ：鑄造</b></p><p><b>　　工序Ⅱ：時效處理</b></p><p><b>　　工序Ⅲ：銑下端面。</b></p><p>　　工序Ⅳ：銑上端面端面</p><

20、;p>　　工序Ⅴ：銑高32mm的臺階面</p><p>　　工序Ⅵ：銑軸承座Φ60孔2端面</p><p>　　工序Ⅶ：銑床寬20長5mm的槽</p><p><b>　　工序Ⅷ：鉆Φ13孔</b></p><p>　　工序Ⅸ：鏜Φ60的孔，</p><p><b>　　工序X：檢

21、驗</b></p><p><b>　　工序XI;入庫</b></p><p>　　2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　軸承座零件材料為HT200，</p><p>　　生產類型為大批量生產，采用砂型機鑄造毛坯。</p><p><b>　

22、　軸承座的上端面</b></p><p>　　因為軸承座的上下和左右端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為2.5mm。</p><p><b>　　2、軸承座的孔</b></p><p>　　毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.5</p>&

23、lt;p>　　2.5 確立切削用量及基本工時</p><p>　　工序Ⅰ切削用量及基本工時的確定：銑下端面，選用機床：X51立式銑床</p><p><b>　?、陪娤露嗣妫?lt;/b></p><p>　　選擇銑刀半徑為40mm，齒數Z=6（見《工藝手冊》表3.1－27）</p><p>　　，（《切削》表3.7和

24、《切削》表3.8）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.9）</p><p><b>　　按機床選取</b></p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量： </p><p>　　銑床工作臺進給量： </p>&l

25、t;p><b>　　基本工時： </b></p><p>　　工序二、確定切削用量及基本工時：</p><p>　　切削用量及基本工時的確定：銑上端面，選用機床：X51立式銑床</p><p><b>　　工步一：</b></p><p><b>　?、陪娚隙嗣妫?lt;/b>

26、</p><p>　　選擇銑刀半徑為15mm，齒數Z=6（見《工藝手冊》表3.1－27）</p><p>　　，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.9）</p><p><b>　　按機床選取</b></p><p><b>　　實際切削速度： &

27、lt;/b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量： </p><p>　　銑床工作臺進給量： </p><p><b>　　基本工時： </b></p><p>　　工步二：銑比上端面底11mm的面</p><p>　　選擇銑刀半徑為15mm，齒數Z=6（見《工藝手冊》表3.1－27）&

28、lt;/p><p>　　，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.9）</p><p><b>　　按機床選取</b></p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量： </p>&l

29、t;p>　　銑床工作臺進給量： </p><p><b>　　基本工時： </b></p><p>　　工序三：切削用量及基本工時的確定：銑下端面，選用機床：X51立式銑床</p><p>　?、陪姳鹊孛娓?5mm的面：</p><p>　　選擇銑刀半徑為25mm，齒數Z=6（見《工藝手冊》表3.1－27）<

30、/p><p>　　，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.9）</p><p><b>　　按機床選取</b></p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量： </p><p

31、>　　銑床工作臺進給量： </p><p><b>　　基本工時： </b></p><p>　　工序四：切削用量及基本工時的確定：銑軸承孔左右端面，選用機床：X62臥式銑床</p><p>　?、陪娸S承孔左右端面：</p><p>　　選擇銑刀半徑為30mm，齒數Z=6（見《工藝手冊》表3.1－27）</p

32、><p>　　，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.9）</p><p><b>　　按機床選取</b></p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量： </p><p&g

33、t;　　銑床工作臺進給量： </p><p><b>　　基本工時： </b></p><p>　　其他工序的銑床切削用量同上，在此不在累述。</p><p><b>　　工序五鉆孔</b></p><p>　　切削用量及基本工時的確定：鉆mm底孔，擴mm，絞選用機床：Z525立式鉆床</p&

34、gt;<p><b>　?、陪@孔Φ11mm：</b></p><p>　　選擇Φ11mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見《工藝手冊》表3.1－6）</p><p>　　（《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.15）硬度200－217</p><p>　　按機床選?。ā豆に嚒?/p>

35、表4.2－5）</p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p>　　基本工時：（《工藝》表6.2－5）</p><p>　　機床：臥式鏜床T6116</p><p><b>　　刀具：高速鋼刀具</b></p><p><b>　　（1）、粗鏜

36、孔</b></p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量</p><p>　　切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-66，取</p><p><b>　　機床主軸轉速：，取<

37、/b></p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p>　　刀具切出長度：

38、 取</p><p><b>　　行程次數：</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p><b>　　三、 夾具設計</b></p><p>　　為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，計專用的夾具。</p><p>

39、;　　有老師分配的任務，我被要求設計銑86H8槽本夾具將用于X51立式銑床上加工。</p><p><b>　　3.1問題提出</b></p><p>　　本夾具主要用來銑寬86H8mm的槽，因為86H8mm槽是和軸承蓋連接的部分，因此需要加工，2邊的粗糙度要求為6.3相對于基準A的平行度為，也沒有位置度要求，因此我們主要提高生產效率上?？讻]有特別要求，一次鉆就可以達

40、到加工要求。</p><p>　　3.2定位基準的選擇</p><p>　　我們采用已經加工好的2-Φ20半圓孔作為定位基準，采用開口壓板壓緊，2-Φ20半圓孔處，我們分別用采用心軸和削邊軸定位，即我們采用經典的一面2銷定位，采用開口壓板壓緊。</p><p>　　3.3切削力和夾緊力的計算</p><p>　?。?）刀具： 采用高速鋼圓柱

41、銑刀,</p><p>　　機床： x51立式銑床</p><p>　　由[3] 所列公式 得</p><p>　　查表 9.4—8 得其中： 修正系數</p><p><b>　　z=24 </b></p><p>　　代入上式，可得 F=889.4N </p&g

42、t;<p>　　因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。</p><p><b>　　安全系數 K=</b></p><p>　　其中：為基本安全系數1.5</p><p>　　為加工性質系數1.1</p><p>　　為刀具鈍化系數1.1</p><p>　　為斷續(xù)切削系數1.1

43、</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　?。?）夾緊力的計算</b></p><p>　　選用夾緊螺釘夾緊機 由</p><p>　　其中f為夾緊面上的摩擦系數，取</p><p>　　F=+G G為工件自重</p>

44、<p>　　夾緊螺釘： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級數為6.8級</p><p><b>　　螺釘疲勞極限： </b></p><p><b>　　極限應力幅：</b></p><p><b>　　許用應力幅：</b></p><p>　　螺釘的強度校核：

45、螺釘的許用切應力為 </p><p>　　[s]=3.5~4 取[s]=4</p><p>　　得 </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，</p><p>　　使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調

46、節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力</p><p>　　3.4.定位誤差分析</p><p><b>　　一面兩銷定位誤差</b></p><p>　　(1)移動時基準位移誤差</p><p><b>　?。ㄊ?-5）</b></p><p>　　式中： ———— 圓柱銷孔的

47、最大偏差</p><p>　　———— 圓柱銷孔的最小偏差</p><p>　　————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙</p><p>　　代入（式5-5）得： =</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(2) 轉角誤差</b></p&g

48、t;<p><b>　?。ㄊ?-6）</b></p><p>　　式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差</p><p>　　———— 圓柱銷孔的最小偏差</p><p>　　———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙</p><p>　　———— 削邊銷孔的最大偏差</p><p&

49、gt;　　———— 削邊銷孔的最小偏差</p><p>　　———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　則代入（式5-6）得：</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　3.5定向鍵與對刀裝

50、置設計</p><p>　　定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。</p><p>　　根據GB2207—80定向鍵結構如圖所示：</p><p>　　圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖</p><p>　　根據T形

51、槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結構尺寸如下：</p><p>　　表 3.1 定向鍵數據表</p><p>　　對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。</p><p>　　由于本道工序是完成后鋼板彈簧吊耳內側端面的粗銑加工，所以選用直角對刀塊。直角對刀塊的結構和尺寸如圖所示：</p><p>　　圖 3.4 對刀塊圖

52、</p><p>　　塞尺選用平塞尺，其結構如下圖所示： </p><p>　　圖 3.5 平塞尺圖</p><p><b>　　塞尺尺寸為：</b></p><p>　　表 3.2 平塞尺尺寸表</p><p>　　3.6夾具設計簡要操作說明</p><p>　　本夾

53、具采用一面2銷心軸定位，開口壓板壓緊，采用翻轉鉆模板，我們順著心軸和削邊軸裝上工件后，插入開口壓板，然后旋緊螺母夾緊工件，然后我們把鉆模板旋轉至水平位置，靠下面的支撐釘來保證鉆模板相對工作臺的平行度，放好鉆模板后即可開始加工工件，加工完畢后，我們旋轉鉆模板至相反方向，然后松動螺母，抽出開口壓板，因為螺母的最大直徑小于Φ20，因此我們在不用卸下螺母的情況下，可以順著心軸把工件取出。從而順利完成工件的裝卸，此夾具設計在滿足要求的情況下相對比

54、較簡單，適合于批量生產，我對此夾具的設計感覺還是很滿意的。</p><p><b>　　裝配圖附圖如下</b></p><p><b>　　夾具體附圖如下</b></p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說

55、受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設計打下了好的基礎。</p><p>　　設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們

56、非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題

57、，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。</p><p>　　這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不

58、懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,

59、機械工業(yè)出版社出版，1994年</p><p>　　2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年</p><p>　　3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年</p><p>　　4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年<