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摆动
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摆动轴承座的工艺规程及夹具设计,摆动,轴承,工艺,规程,夹具,设计
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中北大学课程设计说明书目 录1 零件的工艺分析及生产类型的确定211零件的工艺分析212零件的生产类型22选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图221选择毛坯222确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差223确定机械加工余量324确定毛坯尺寸325确定毛坯尺寸公差426设计毛坯图43选择加工方法确定工艺路线531定位基准的选择532零件表面加工方法的选择533制定工艺路线54工序设计641 选择加工设备与工艺装备642确定工序尺寸85夹具设计166设计小结16附录17参考文献181 零件的工艺分析及生产类型的确定11零件的工艺分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。 该零件属座架类非回转体零件，它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。孔相对于轴承座主轴线互成90垂直分布， 孔分布在对称于俯视图中心线的轴承座右壁上，位置要求不高，加工不成问题。应该说，这个零件的工艺性较好。12零件的生产类型 从经纬纺织厂得知，Q=2000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取为10%和1%，代入公式得该零件的生产纲领件/年零件质量为1.36kg，查表可知其属轻型零件，生产类型为中批生产。2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图21选择毛坯选择毛坯该零件其特点是结构比较复杂，有不规则的外形和内腔。该零件为轴承座，主要起支承和连接轴承的作用，而非运动的零件，以承受压力和静弯曲应力为主，为保证工作的稳定性，要求有较好的刚度和减振性；且零件可能同时承受压、拉和弯曲应力的联合作用，或者还有冲击载荷；所以选择铸造性良好，价格便宜，并有良好耐压、减磨和减振性能的灰铸铁，选零件材料为HT200。22确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差 灰铸铁的公差及机械加工余量按 GB/T6414-1999确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下知项因素。（1） 铸件公差等级由该铸件的功用 和技术要求，确定其铸件公差等级为CT10级。（2） 错型（错箱） 由于合型时错位，铸件的一部分与另一部分在合型时相互错开。（3） 要求的机械加工余量（RMA） 在毛坯铸件上，为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出金属余量。要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件，即对所有需机械加工的表面只规定一个值，根据相应的尺寸范围选取。（4） 起模斜度 为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度。23确定机械加工余量 根据铸件质量，零件表面粗糙度，起模斜度等，查表（要求的铸件加工余量），查得单边余量在各方向为1-4mm，24确定毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra6.3。分析本零件，各加工表面为Ra6.3m，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值。当表面需经粗加工和半精加工时，可取其较大值）。综上所述，确定毛坯尺寸见表2.1。 表2.41摆支轴承座毛坯（铸件）尺寸 / mm零件尺寸单面加工余量铸件尺寸零件尺寸单面加工余量铸件尺寸25815318420812113924965625421315032483743772843225确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据铸件质量，零件表面粗糙度，起模斜度等查表。得本零件毛坯尺寸允许偏差见表2.2。表2.51 摆动轴承座毛坯（铸件）尺寸允许偏差 /mm铸件尺寸偏差根据铸件尺寸偏差根据+0.06+0.03GB/T6414-1999GB/T6414-1999503+0.02026设计毛坯图确定圆角半径 铸件的外圆角半径按表确定，内贺角半径按表确定。本铸件各部分的t/H为0.51，故均按表中第一行数值。为简化起见，本铸件的内，外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度H=1625进行确定。结果为： 外圆角半径 r=5 外圆角半径 R=5 以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。图2.61所示为本零件的毛坯图图2.61 摆动轴承座毛坯图3选择加工方法确定工艺路线31定位基准的选择本零件是带也的摆轴承座，也是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选也为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选mm孔及一端面作为精基准。由于本轴承座全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选外孔面及一端面为精基准。孔外面74mm上有分模面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为精基准。32零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外表面，内孔，端面，孔等，材料为HT200。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。 （1）74mm外孔面 为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra3.2，需进行粗车和半精车。 （2）孔外加圆面 公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra12.5，粗车即可。 （3）端面 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra6.3，本零件宜采用粗铣，半精铣，精铣。 （4） 端面 本零件的端面为普通端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度为Ra6.3，经粗车，半精车即可。 （5） 槽 槽宽和槽深的公差等级分别为IT13和IT14表面粗糙度分别为Ra12.5，需采用三面刃铣刀，粗铣，半精铣。 （6）63mm小孔 采用复合钻头一次钻出即成。33制定工艺路线轴承座的加工工艺路线一般是先进行定位孔加工，再进行端面加工。定位孔加工包括各定位孔内表面及端面的加工。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 铣俯视图上侧面，光出即可，允许留黑片。保证92及平面度为0.03（工艺要求）。工序 以已铣面定位粗及精镗孔2-60F7。保证与基准垂直度为0.05（工艺要求）。工序 2-60F7孔口倒角。工序 以60F7孔及工艺基准定位，铣端面，控制尺寸及平行度为0.06，其基准面为A面。工序 铣另一的端面，控制尺寸。工序 铣一面控制尺寸14。工序 铣另一面控制尺寸14。工序 以60F7孔定位，车两处74搭子面控制尺寸。工序 修锉74两内侧搭子面所在高点。工序 以60F7孔定位，钻孔控制尺寸12.60。工序 倒孔口角。工序 以60F7孔定位，钻底孔6.8，控制尺寸19.40。工序XIII 倒孔口角。工序XIV 攻丝螺孔。工序XV 钻底孔5，控制尺寸37（装夹两次）。工序XVI 倒孔口角。工序XVII 攻丝螺孔。工序XVIII 钻M10底孔8.5，控制尺寸186及居中。工序XIX 倒M10孔口角。工序XX 攻丝M10螺孔。4工序设计41 选择加工设备与工艺装备（1）选择机床 根据不同的工序选择机床。 工序8是粗车和半精车。工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用最常用的C620-1型卧式车床即可。工序2为精镗孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，又不是回转体，故可在车床上镗孔。由于要求的精度较高，表面粗糙度数值较小，需选用较精密的车床才能满足要求，因此选用C616A型卧式车床。工序1，6，7是用铣刀粗铣，半精铣和精铣 ，应选立式铣床，考虑本零件属成批生产，所选机床使用范围较广为宜。故选XK5040-1型数控立式升降台铣床能满足加工要求。工序4，5是用三面刃铣刀粗铣，精铣应选卧式铣床。考虑本零件属成批生产，所选机床使用范围较广为宜，故选用的X62型铣床能满足加工要求。工序3，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20都是用钻床钻孔，考虑到其应用的广泛性，故选用Z3040型摇臂钻床能满足要求。工序9，21钳工。由高级钳工师父修锉所有高点及去除全部毛刺。（2）选择夹具 本零件除粗铣及半精铣槽，钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。（3）选择刀具 根据不同的工序选择刀具。 在车床上加工的工序，采用车刀1210-107222（GB5343.1-1985），切槽刀宜选用高速钢。 铣刀按表选镶齿三面刃铣刀（JB/T 7953-1999）。铣刀的直径应为3050mm端铣刀，立铣刀，左旋立铣刀1222-000113钻孔 用到的钻头为：钻头13，钻头90，钻头6.8，钻头120，钻头5，丝锥M6，M8，M10，钻头8.5。镗孔 选用普通镗刀镗孔即可满足工艺要求。（5） 选择量具 本零件属成批生产，一般情况下昼采用通用量具。根据零件表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考有关资料，选择如下。加工中主要加工工序量具见下表：表4.11 加工中主要加工工序量具工序加工尺寸尺寸公差量具260F7003塞规60F714M8螺纹塞规M817M6螺纹塞规M620M10螺纹塞规M10850.302读数值0.02，测量范围0150游标卡尺974读数值0.01，测量范围100125外径千分尺42确定工序尺寸工序1：粗铣俯视图上侧面。/齿（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)采用高速钢镶齿三面两刃铣刀， ，齿数Z=16=r/s(49r/min)按机床选取（47.5r/min）(表4-17)所以实际切削速度m/s切削时l=204mm,=175mm,=3mms=2min工序2：粗及精镗孔1）粗镗孔至f=0.1mm/r=1000r/min(16.6r/s)(表4-9)V=122.2m/min(2.02m/s)切削工时（一个孔）（表7-1）l=23.85mm, =2mm, =1mm=16.17s(0.27min)2）精镗孔至60F7。选用一个刀杆，利用金刚石镗床同时对工件进行粗，精镗孔，故切削用量及工时均与前相同。即：f=0.1mm/r=1000r/min16.17s(0.27min)工序3：孔口倒角f=0.1mm/r（参照表3-17）V=0.4m/s（参照表3-21）=2.05r/s(123r/min)按机床选取=150 r/min（表4-3）切削工时（一个孔）（表7-1）l=1mm, =3mm=16s(0.27min)工序4：铣4592端面=0.25mm/齿（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用高速钢镶齿三面刃铣刀，175mm,齿数Z=16=0.818r/s（49r/min）按机床选取=0.79r/s（47.5r/min）（表4-17）所以实际切削速度V=0.43m/s切削工时l=92mm, =175mm, =3mmt=85.44s(1.424min) 工序5：铣另一4592端面=0.25mm/齿（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用高速钢镶齿三面刃铣刀，175mm,齿数Z=16=0.818r/s（49r/min）按机床选取=0.79r/s（47.5r/min）（表4-17）所以实际切削速度V=0.43m/s切削工时l=92mm, =175mm, =3mmt=85.44s(1.424min)工序6：铣一3032面=0.1mm/齿（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用直柄立铣刀，D=20，d=20,L=100,l=45,齿数Z=6=3.18r/s（190.8r/min）按机床选取=3.33r/s（200r/min）（表4-17）所以实际切削速度V=0.47 m/s切削工时l=32, =45 , =3t=40s(0.67min)工序7：铣另一3032面=0.1mm/齿（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用直柄立铣刀，D=20，d=20,L=100,l=45,齿数Z=6=3.18r/s（190.8r/min）按机床选取=3.33r/s（200r/min）（表4-17）所以实际切削速度V=0.47 m/s切削工时l=32, =45 , =3t=40s(0.67min)工序8：车两处74搭子面1） 按=2mm计算，分两次加工，吃刀深度=1.5mm,=0.5mm2） 进给量f=0.4mm/r3） 计算切削速度（表3-18）耐用度t=45min=181 m/min（3.02 m/s）=213m/min（3.55m/s）4） 确定机床主轴转速=14.8 r/s（888 r/min）=17.4 r/s（1044 r/min）按机床选择=17 r/s（1020 r/min）所以实际切削速度V=3.5 m/s（210 m/min）5） 切削工时l=8mm, =2mm, =0, =5mm(试切长度)t=2.21s(0.037min)=2t=4.42s(0.074min)工序9：修锉74两内侧搭子面所有高点=300s(5min)工序10：钻213孔f=0.42=0.420.9=0.38mm/s(表3-38)V=0.25m/s（15m/min）（表3-42）=6.12r/s（367.2 r/min）按机床选取=5.58r/s（335 r/min）所以切削速度V=0.23 m/s切削工时切入=10mm,切出=2mm,l=14mmt=12.3s(0.205min)工序11：倒213孔口角f=0.1mm/r（参照表3-17）V=0.4 m/s(参照表3-21)=9.1 r/s（546 r/min）按机床选取=8.33 r/s（500 r/min）（表4-4-1）切削工时（一个孔）（表7-1）l=0.5mm, =3mm=4.2s(0.07min)工序12：钻2底孔f=0.42=0.420.9=0.38mm/r(表3-38)V=0.25 m/s（15 m/min）（表3-42）=11.71 r/s（702.6 r/min）按机床选取=10.5 r/s（630 r/min）所以实际切削速度V=0.22 m/s切削工时切入=10mm,切出=2mm,l=12mm=5.88s(0.098min)工序13：倒28孔口角f=0.1mm/r(参照表3-17)V=0.1 m/s（参照表3-21）=3.79 r/s（227.4 r/min）按机床选取=4.17 r/s（250 r/min）（表4-4-1）切削工时（一个孔）（表7-1）l=0.2mm, =3mm=7.67s(0.13min)工序14：攻丝2M8螺孔V=0.123 m/s（表3-42）所以=4.89 r/s（293 r/min）按机床选取=272 r/min（4.53 r/s）则实际切削速度V=0.113 m/s切削工时=2mm,l=12mm=8.13s(0.14min)工序15：钻2M6底孔f=0.42=0.420.9=0.38mm/r（表3-38）V=0.25 m/s（15 m/min）（表3-42）=15.92 r/s（955.2 r/min）按机床选取=16.67 r/s（1000 r/min）所以实际切削速度V=0.26 m/s切削工时切入=10mm,切出=2mm,l=20.85mm=22.74s(0.379min)工序16：倒2M6孔口角f=0.1mm/r(参照表3-17)V=0.15m/s（参照表3-17）=7.58 r/s（454.8 r/min）按机床选取=8.33 r/s（500 r/min）（表4-4-1）切削工时（表7-1）l=0.15mm,=3mm=3.78s(0.063min)工序17：攻丝2M6螺孔V=0.123 m/s（表3-42）所以=4.89 r/s（293 r/min）按机床选取=272 r/min（4.53 r/s）则实际切削速度V=0.113 m/s切削工时=2mm,l=18mm=11.62s(0.19min)工序18：钻M10底孔8.5f=0.42=0.420.9=0.38mm/r（表3-38）V=0.25 m/s（15 m/min）（表3-42）=15.92 r/s（955.2 r/min）按机床选取=16.67 r/s（1000 r/min）所以实际切削速度V=0.26 m/s切削工时切入=12mm,切出=2mm,l=20.85mm=22.74s(0.379min)工序19：倒M10孔口角f=0.1mm/r(参照表3-17)V=0.25m/s（参照表3-17）=7.58 r/s（454.8 r/min）按机床选取=8.33 r/s（500 r/min）（表4-4-1）切削工时（表7-1）l=0.25mm,=3mm=3.9s(0.065min)工序20：攻丝M10螺孔V=0.123 m/s（表3-42）所以=4.89 r/s（293 r/min）按机床选取=272 r/min（4.53 r/s）则实际切削速度V=0.113 m/s切削工时=2mm,l=12mm=8.13s(0.14min)工序21：去全部毛刺=300s(5min)工序22：完工检验5夹具设计本夹具是工序1用端铣刀铣俯视图上侧面保证尺寸92及平面度为0.03的专用夹具，在
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