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轴承座加工工艺及铣底面夹具设计【含CAD图纸,工序卡,工艺过程卡,说明书】

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目录

课程设计任务书正文---------------------------------


一、零件的工艺分析       -------------------------


二、确定生产类型----------------------------------


三、确定毛胚----------------------------------------


四、工艺规程设计------------------------------------


五、工装设计分析及设计任务书------------------------


六、小结------------------------------------------


七、主要参考文献------------------------------------



机械制造工程原理课程设计任务书



一、设计题目

设计   轴承座    零件的机械加工工艺规程及  铣底面      工序的专用夹具。


二、原始依据

1.生产类型:成批生产;

2.零件图样。


三、设计内容

1.零件图1张(选做);

2.毛坯草图1张;

3.制定零件的机械加工工艺规程,填写机械加工工艺过程卡片及指定工序的机械加工工序卡片各1份。或填入机械加工工艺过程综合卡片;

4.设计指定的专用夹具,绘制夹具装配总图1张,绘制所设计夹具的大件零件图1张;

5.编写设计说明书1份。


内容简介:
机 械 加 工 工 艺 过 程 卡第 1 页共 1 页零件名称轴 承 座年产设计钢领10000材 料HT200毛坯种类铸件工序号工 序 名 称设 备 名 称设 备 型 号设备数量作业时间min工时定额min设备负荷率%备 注010粗铣上面和两侧面铣床X503210.821.433.8020粗铣、半精铣、精铣底面铣床X6130A11.001.584.7030粗铣前后两端面铣床X6130A10.901.204.3040铣工艺槽铣床X153210.801.403.8050半精铣、精铣上面铣床X503210.901.204.3060半精铣前后端面铣床X6130A11.361.656.5070钻下端面3个孔并沉孔钻床Z3040x1610.851.494.0080钻、铰定位销孔钻床Z3040x1610.470.522.2090钻4油道孔钻床Z3040x1610.260.501.3100 粗镗、半精镗轴承孔镗床T61011.001.434.7110精磨轴承孔磨床MGD211010.200.401120去毛刺1130清洗清洗机1140检查1111班级学号组号1姓名批 阅成绩日期东南大学机械工程学院机械制造课程设计说明书设计题目:设计轴承座零件的机械加工工艺规程及铣底面工序的专用夹具班级:020083设计者:)指导老师:目录课程设计任务书正文-一、 零件的工艺分析 -二、确定生产类型-三、确定毛胚-四、工艺规程设计-五、工装设计分析及设计任务书-六、小结-七、主要参考文献-机械制造工程原理课程设计任务书一、设计题目设计 轴承座 零件的机械加工工艺规程及 铣底面 工序的专用夹具。二、原始依据1 生产类型:成批生产;2 零件图样。三、设计内容1 零件图1张(选做);2 毛坯草图1张;3 制定零件的机械加工工艺规程,填写机械加工工艺过程卡片及指定工序的机械加工工序卡片各1份。或填入机械加工工艺过程综合卡片;4 设计指定的专用夹具,绘制夹具装配总图1张,绘制所设计夹具的大件零件图1张;5 编写设计说明书1份。四、起讫时间2011年8月23日至2011年9月7日五、进度安排课程时间进度安排如表1所示,供参考。表1 课程设计时间进度安排序号内容时间分配1领取设计任务书,熟悉资料,搜集设计资料。7%2分析零件图,绘制零件工作图, 7%3拟定工艺方案,绘制零件毛坯图7%4拟定零件的机械加工工艺过程,选择加工方法和设备、工艺装备,填写工艺路线卡和工序卡。18%5拟定夹具设计方案,设计并绘制夹具装配图和夹具大件零件图。42%6编写设计说明书。12%7答辩。7% 一 零件的工艺分析一、 零件的作用零件是轴承座,该零件25H6mm孔与滚动轴承的外圈相配合。6H7mm的孔与油杯相配合。2个11-22锪平2的孔用于定位。二、 零件的工艺分析零件的视图正确、完整。缺轴承座的两个宽,通过比例可得分别为26,32,公差及技术要求齐全。该零件需要加工底面、两个侧面、2个定位孔、油杯孔、轴承孔,如图,其余表面的精度要求并不高,即不需要加工,只需要按照铸造时的精度即可。图2三、 零件的生产类型生产类型为成批生产,即小批生产。二 确定毛坯该零件的材料为灰铸铁。查表,根据生产类型为小批生产,铸件结构简单,可确定为手工砂型铸造。此外为消除残余应力还应该安排人工时效。三 加工方法的选择及工艺路线的制定一、定位基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析知11的孔,轴承端面,顶面,6及25的孔等均需要定位才能保证。故对基准的选择应予以分析。(1)、粗基准的选择按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求,应选择不加工表面为粗基准,以此加工轴承座底座底面和其他表面。因此,根据“重要基准互为基准”的原则,选择轴承孔中心线为粗基准。(2)、精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗基准加工后的底面为主要的定位精基准,即以轴承座的下底面为定位精基准。二 制定工艺路线毛胚为精铸件,清理后,退火处理,以消除铸件的内应力及改善机械加工性能,在毛胚车间铣削去浇冒口,达到毛胚的技术要求,然后送到机械加工车间来加工。本零件的加工面有底面、两个侧面、顶面、2个定位孔、油杯孔、轴承孔,材料为HT200.以公差等级或粗糙度要求,查阅工艺手册中零件表面加工方法、加工经济精度与表面粗糙度相关内容,其加工方法选择如下。(1) 底面,表面粗糙度为Ra3。2um,需进行粗铣和半精铣。(2) 两个侧面,表面粗糙度为Ra6.3um,需进行粗铣和半精铣(3) 顶面,表面粗糙度为Ra12.5um,需进行粗铣(4) 2个定位孔,表面粗糙度为Ra12.5um,需进行钻孔和锪孔(5) 油杯孔,公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8,需进行钻孔,粗铰和精铰(6) 轴承孔,公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra0.8,需进行粗镗,半精镗,精镗,浮动镗刀精镗。按照先加工基准面及先粗后精的原则,该零件加工可按下述工艺路线进行。工序1:以16的轴承孔及顶面定位,粗铣、半精铣底面,照顾尺寸40mm工序2:以底面定位,粗铣顶面工序3:以一侧面定位,粗铣另一侧面;以粗铣好的侧面定位,粗铣另一侧面。工序4:以底面定位,粗镗、半精镗、精镗及浮动镗刀精镗轴承孔,倒角工序5:以底面定位,钻和锪定位孔,钻、粗,精铰油杯孔工序6:去毛刺工序7:检验根据此工序安排,编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。机械加工余量,工序尺寸及毛胚尺寸的确定。毛胚尺寸的确定,画毛胚图。轴承座其材料为HT200。由于产品的精度要求不高,生产纲领为批量生产,所以毛胚选用机器造型。毛胚铸出后进行退火处理,以消除铸件在铸造过程中产生的内应力。查表,根据工艺方法、零件材料,可查得尺寸公差1113,取13,加工余量H,根据原则:砂型铸造的铸件,顶面(相对浇注位置)的加工余量等级,比底、侧面的加工余量等级需降低一级选用。孔的加工余量等级可选用与顶面相同的等级。确定各种加工表面的尺寸公差与总加工余量等级:面公差等级余量等级加工方法底面13H单面侧面左13J单面侧面右13J单面顶面13H单面轴承孔13J双面查表得,各加工方法与机械加工余量粗铣半精铣粗镗半精镗精镗1.52.0mm0.60.8mm2.0mm0.8mm0.1确定毛坯尺寸零件尺寸加工余量铸件尺寸40+0.052.542.5325(2.5+2.5)372422625H66(双面3)19(毛坯图见图纸)四铣底面工序设计及相关计算1.机械加工余量本工序要经过粗铣和半精铣两步,其中粗铣余量:1.8mm半精铣余量:0.7mm2.机床及刀具的选择本工序选择:立式铣床X52K,纵向进给刀具选择:硬质合金面铣刀(YG6),直径32mm,齿数4粗铣:背吃刀量ap=1.8mm侧吃刀量ae=26mm每齿进给量fz=0.180.28mm/z根据公式vf=fz*z*n,机床转速选择375r/minVf=270420mm/min,根据机床参数,选择316mm/min因而fz=0.21mm/z查表得,灰铸铁铣削速度范围1.01.83m/s铣削速度v=60*pi*n/1000=1.178m/s计算铣削力Fz=9.81*54.5*ae(1.0)*fz(0.74)*ap(0.9)*z*d(-1.0)=992N铣削功率p=Fz*V/1000=1.17KW而X52K最大功率可为7.5KW,故可用半精铣:背吃刀量ap=0.7mm侧吃刀量ae=26mm查表得,半精铣每转的进给量f=0.51.0mm/r机床转速选择n=750r/minVf=f*n=375750mm/min,选择475mm/min每转进给量f=0.63mm/r铣削速度v=60*pi*n/1000=1.49m/s计算铣削力Fz=9.81*54.5*ae(1.0)*fz(0.74)*ap(0.9)*z*d(-1.0)=321N铣削功率P= p=Fz*V/1000=478W工作时间由夹具的夹持方式决定了,需走刀两次对称铣削,铣平面的基本时间辅助时间主偏角,,粗铣的基本时间半精铣的基本时间由于需要走刀两次,粗铣时间半精铣时间五 夹具设计本夹具是工序1:铣底面的专用夹具,在X52K立式铣床上加工平面。所设计的夹具装配图及工序简图见资料袋里的附图。有关说明如下。(1)、定位方案分析零件图可知,所加工的底面距轴承孔中心线的距离为40两个锥销:一个锥销固定,一个可调,限制5个自由度;支承钉:相当于一点定位,限制1个自由度。另有一个可调支撑所以共限制了6个自由度。(2)、夹紧机构采用结构简单的螺旋压紧机构,为了工件取放方便,选取转动压板(GB/T 8010.2-1999)。压板夹紧力的主要作用是防止工件在铣削力下产生的振动和倾覆,手动螺旋压紧是可靠的,可以免去夹紧力的计算。(3)、对刀装置为能迅速,准确的确定铣刀与定位元件的位置,铣床夹具应设置安装对刀块。对底面的加工采用对刀块确定刀具位置,对刀块根据JB/T 8031.21999,塞尺按JB/T 8031.1-1999选取(4)、夹具与机床连接元件考虑到夹具的刚度,强度和工艺性要求,采用铸铁夹具体结构。T型螺钉确定夹具与机床的位置,用螺栓紧固连接。(5)、使用说明安装工件时,拧开夹紧元件上的球面带肩螺母,将压板转开,同时拉开可动的锥销,把工件安装在夹具体上(锥销对准工件的轴承孔,调节可调支撑,调整好后螺母锁紧)。再将转动压板转回,然后旋紧螺母,使压板把工件压紧。加工完毕后,拧开夹紧元件上的两个螺母,将两个压板后撤,把工件从夹具体上取下。(6)结构特点该夹具结构简单,操作方便。但需手动夹紧,而且需要转动转动压板,且定位需要拉动可动锥销,调节可调支撑,所以耗时长,效率较低。考虑到生产类型为成批生产,可以适用。(7)绘制夹具零件图,装配图六、小结为期两周的机械制造课程设计结束,回顾整个设计的过程,觉得自己受益匪浅。课程设计作为机械制造基础、机械设计课程的重要教学环节,使理论与实践更加接近,加深了我对理论知识的理解,强化了生产实习中的认知。本次课程设计主要经过了以下几个阶段:1、熟悉资料,搜集设计资料2、分析零件图,绘制零件工作图3、拟定工艺方案,绘制零件毛胚图4、拟定零件的机械加工工艺过程,选择加工方法和设备、工艺装备,填写工艺路线卡和工序卡5、拟定夹具设计方案,设计并绘制夹具装配图和夹具大件零件图6、编写设计说明书通过这次设计,我基本掌握了一个简单零件的加工工艺过程分析,工艺文件的编制,专用夹具设计的方法和步骤。学会查阅手册,选择使用工艺设备等。这次锻炼使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题方面得到了一次较好的训练。提高了我独立思考问题,解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。主要参考文献1机械制造基础 机械工业出版社2机械制造技术基础课程设计 高等
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