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机械毕业设计全套
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角形轴承箱工艺工装设计及零件制作,机械毕业设计全套
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目 录 前言 一、 零件的分析 二、 工艺规程的设计 （一） 确定毛坯的制造形式 （二） 基准的选择 （三） 工艺路线的拟定及工艺方案的分析 （四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 （五） 各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 （六） 各工序的基本工时 三、 工装设计分析，提出设计任务书 四、 总结 五、 主要参考文献 nts 前 言 机械制造工艺学课程设计是在学完机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业的一门课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行课程设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占重要地位。 就我个人而言，希望通过这次课程设计，对自 己今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望指导老师给予批评指教。 nts 一、零件的分析 (一 ) 零件的作用 角形轴承箱是用夹固定在轴承的箱体 ,通过固定轴承来实现轴承的正常运转槽 50h11 与端面 100h11 为配合表面有较高的精度及表面粗糙度。 140h11 为内圆较高的定位基准 180H7 孔为轴承配合表面有较高的精度。 （二） 零件工艺分析 该零件是箱体类零件，形状不规则，加工 面大，尺寸精度、形位精度、表面精度要求均较高，零件的主要技术要求分析如下：（参阅附图零件图 - ） （ 1） T1、 T2 两表面对 180H7 孔轴线垂直度摆差不大于 0.1mm 及圆度，主要保证轴承能正确的安装在该箱体上，角形轴承箱利用自行的 50h11 的凹槽进行定位，因此要 T3、 T4 的精度及槽的定位精度为0.4mm。 (2)铸件要求不能有砂眼、疏松、气孔等铸造缺陷，以保证零件的强度、硬度及刚度，在外力的作用下，不致于发生意外事故。设计夹具时要注意该事项。 (3)由 180h7 的孔是一比较重要的孔，也是以后机床加工工序的主要定位基 准，因此孔的工序是比较重要的，要在夹具设计中考虑，保证达到该孔的精度、粗糙度、与端面的垂直度的要求， 主要是确定装夹基准和夹紧块位置。 nts 二、 工艺规程的设计 （一）确定毛坯的制造形式 由于零件的结构比较复杂，又是薄璧零件，所以采用金属型铸造。工件的材料为 HT15-33，毛坯的尺寸精度要求为 1T11 12 级。 （二）基准的选择 根据零件的图纸及零件的使用情况分析 ,知 180H7 孔 ,槽宽等均应通过正确的定位才能保证 ,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 ,为了保证 不加工表面和加工表面的位置的要求 ,应选择不加工表面为粗基准 , （ 2）精基准的选择 在 180H7 孔加工以后 ,各工序则以该孔为定位基准 ,从靠近距离箱体上表面为 350mm 的端面为轴向尺寸的定位基准。这样满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工箱体的某些表面时 ,可能会出现基准不重合 ,这时需要进行尺寸链的换算。 （三）工艺路线的拟定 （ 1）工艺路线的拟定 为了保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求 ,必须制定合理的工艺路线。 由于生产纲领为成批生产 , 所以采用通用机床配 以专用的工、夹、 具 ,并考虑工序集中 ,以提高生产率和减少机床数量 ,使生产成本nts 下降。 工艺路线方案 铸件 , 退火 工序 : 1.毛坯制造 2.粗车端面。 3.粗车 180H7 mm 孔并倒角 。 4.钻、扩、铰孔 。 5.粗铣两大平面 ,两小平面 。 6.半精镗两端面、半精镗 180H7 mm 孔 。 7.铣开挡。 8.铣槽。 9.钻孔 。 10.精镗 180H7 mm 孔 。 11.精铣。 此方案是用车削的方法 ,在车端面的同 时将孔一并粗车完成 ,这样能更好的保证孔与端面的垂直度 ,然后将两个端面一次铣出 ,这样有较好的平行度 ,在用端面定位 ,用滑柱钻模的钻套定中心 ,用钻模板直接压紧 ,也可得到较好的孔与端面的垂直度。 后面的工序均以孔及端面定位 ,故基准是重合的。 nts 此方案还要考虑工厂的具体条件等因素 ,如设备 ,能否借用工、夹、量具等。根据此方案的工艺路线制定出详细的工序划分如下所示 : 毛坯为精铸件 ,清理后 ,退火处理 ,以清除铸件的内应力及改善机械加工性能 ,在毛坯车间调整 V 型 活块 ,铣去冒口 ,达到毛坯的技术 要求 ,然后送到机械加工车间进行加工。 工序 : (1) 毛坯制造 (2) 粗车端面。 (3) 粗车 180H7 mm 孔并倒角 。 (4) 钻、扩、铰孔 。 (5) 粗铣两大平面 ,两小平面 。 (6) 半精镗两端面、半精镗 180H7 mm 孔 。 (7) 铣开挡。 (8) 铣槽。 (9) 铣面 (10) 钻 2-25mm 孔 和 钻 2-25mm 孔 。 (11) 精镗 180H7 mm 孔 。 (12) 精铣。 (13)检验 。 根据此工序的安排 ,编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。 nts (四 )机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1、确定切削用量及时间定额： 工序 010 以 T1为粗基准，粗铣 180孔上端面。 加工条件 工件材料： HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。 加工要求：粗铣 22 孔上端面。 机床： XA5032 立式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 ,牌号 YG6。铣削宽度 aePcc。故校验合格。 最终确定 ap=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， V c=119.3m/min， f z=0.16mm/z。 (4)计算基本工时 tm L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 (五 )工序 020 和工序 030 以 T1 及小头孔外圆为基准 180 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。 加工要求：精铣 55 上端面。 机床： XA5032 立式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 ,牌号 YG6。铣削宽度 aePcc。故校验合格。 最终确定 ap=1.0mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， V c=119.3m/min， f z=0.16mm/z。 (6)计算基本工时 tm L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 工序 030 和 040 以 T1 及小头孔外圆为基准，扩 、 精铰 22孔，保证垂直度误差不超过 0.05mm,孔的精度达到 IT7。 3. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=18mm，钻头采用双头刃磨法，后角 o 12 ，二重刃长度 b =2.5mm,横刀长 b=1.5mm,宽 l=3mm,棱带长度 mml 5.11 1202 100 30 4.选择切削用量 (1）决定进给量 nts 查切 rmmf /86.070.0 35.12030 dl 所以， rmmf /70.0 按钻头强度选择 rmmf /75.1 按机床强度选择 rmmf /53.0 最终决定选择机床已有的进给量 rmmf /48.0 经校验max6090 FF f 校验成功。 (2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 0.5 . mm，寿命min60T (3）切削速度 查切 rmmvc /18修正系数 0.1TVK0.1MVK0.1tvK0.1Kxv 0.11 vK 10apvK 故 rmmvc /18 。 m in/3.31810000rd vn s 查简明手册机床实际转速为 min/272 rnc 故实际的切削速度 rmmndv sc /4.1510000 5.计算工时 m in10.045.1272 1030 nfLt m 由于所有工步所 用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。 扩铰和精铰的切削用量如下： 扩钻： min/272 rn rmmf /48.0 min/4.15 mvc mmd 8.190 nts 精铰： min/272 rn rmmf /48.0 min/4.15 mvc 7200 ITd (六 )工序 090 和 100 T1及小头孔外圆为基准，扩、半精镗 55 孔。 1.选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=48mm，钻头采用双头刃磨法，后角 o 11 ，二重刃长度 b =11mm,横刀长 b=5mm,弧面长 l=9mm,棱带长度 mml 31 1202 100 30 2.选择切削用量 (1）决定进给量 查简明手册 rmmf /2.10.1 按钻头强度选择 rmmf /2 按机床强度选择 rmmf /53.0 最终决定选择 Z550 机床已有的进给量 rmmf /40.0 经校验m a x2 4 5 2 01 2 2 6 0 FF f 校验成功。 (2)钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 0.8 1.2mm，寿命 min140T 扩孔后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 0.9 . mm，寿命min60T 铰和精铰孔后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 . .mm，寿命 min120T (3)切削速度 查切 rmmvc /20修正系数 0.1TVK0.1MVK0.1tvKnts 0.1Kxv 0.11 vK 10apvK 故 rmmvc /20 。 m in/6.13210000rd vn s 查简明手册机床实际转速为 min/125 rnc 故实际的切削速度 rmmndv sc /8.1810000 扩铰和半精铰的切削用量同理如下： 扩钻： min/125 rn rmmf /40.0 min/5.19 mvc mmd 75.490 半精铰： min/125 rn rmmf /40.0 min/6.19 mvc 7500 ITd 3.计算工时 m in52.053.0125 1817 nfLt m 所有工步工时相同。 四、 小结 通过这次课程设计 ,使我进一步地了解了所学过的理论知识及具体运用了这些知识 . 通过这次课程设计 ,使自己对工艺人员所从事的工作有了轻身的体验 ,学会了查图表、资料、手册等工具书 .通过实力对工艺规程的编制nts 和切削用量的选择计算等做了一次练习 . 总之 ,通过这次课程设计使我受益匪浅 ,为我今后的学习与工作大下了一个坚实而良好的基础 .在此 ,衷心的感谢指导老师的帮助 . 五、参考文献 李洪主编 .机械加工工艺手 册 .北京：北京出版社， 1990 艾兴，肖诗纲主编 .切削用量手册 .北京：机械工业出版社，1994， 东北重型机械学院 .洛阳工学院 .第一汽车制造厂职业大学编 .机床夹具设计手册 .上海 ：上海 科技出版社 1990 赵如福主编 .金属机械加工工艺人员手册 .上海：上海科学技术出版社 ， 1990. 郑修本，冯冠大主编 .机械制造工艺学 .北京 ： 机械工业出版社 ， 1992. 画了个镗夹具简图，主要是确定装夹基准和夹紧块位置。 v 型块为活块，做夹紧用。另一边的阴影部分机构为定位基准面。铣夹具简图过几天上来。因为不知道毛坯情况， 基准不好找。 讨论 是 2006版教育版的 用 07可以打开 HT150毛坯 其他的都得自己弄 那个 180的孔为镗，设计这个夹具！ 工艺： 1工序铣 飞 100厚度到尺寸，注意控制对称度和平行度，平行度误差要求小于 0.05。 2工序车 用回转直径在 450以上的车床， 2抓卡盘加靠山以轴承套外型定位车内孔到 178正负nts 0.2 90厚度的安装臂车到尺寸，注意平行度。 3工序铣 铣安装臂 58的厚度尺寸， 50h11的槽，注意垂直度以及外型 350和 360的尺寸。 4工序 镗 镗 180孔到尺寸。 5工序钻 钻 25的孔和 6-13的孔。 为什么不直接车 100的厚度？是因为零件为不规则形状，车的话重心不在圆心，跳动大，会影响 180尺寸与端面的垂直度。 机械工程学院 机械加工工艺过程卡 零件名称 角形轴承箱 材料 HT150 供应状态 毛坯种类 毛坯重量 (kg) 每一毛坯可制零件数 零件重量 (kg) 大批量 铸造毛坯 35.6 1 30.8 部门 工序号 工序名 称 设备 主要工艺装备名称及规格 名称 型号 夹具 刀具 量具 1 毛坯制造 2 粗车两端面、粗车 180H7 mm孔并倒角 卧式车床 CA6140 通用车夹具 45弯头车刀 分度值为 0.01mm外径千分尺 光滑极限量规 3 钻、扩、铰工艺孔 立式钻床 Z525 专用钻夹具 钻头、扩孔钻、 铰刀 分度值为 0.01mm游标卡尺 4 粗铣两大平面 万能升降台铣床 X6140 专用铣夹具 硬质合金端铣刀 分度值为 0.01mm外径千分尺 5 粗铣两小平面 万能升降台铣床 X6140 专用铣夹具 套装式直齿三面刃铣刀 分度值为 0.01mm外径千分尺 6 粗铣两定位槽、半粗铣两定位槽 立式升降台铣床 XA5032 专用铣夹具 高速钢直柄立铣刀 分度值为 0.01
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