轴承座机械加工工艺规程及镗直径35孔夹具设计【课程设计】【优秀】【通过答辩】
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轴承
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35
夹具
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辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 品名称 零件名称 轴承座 共 1页 第 1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 2 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 镗床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 /r 削速度 /m 给量 mm/z) 背吃刀 量 / 进给 次数 工步工时 /s 机动 辅助 描图 1 粗镗孔 镗刀 镗床 标卡尺 315 1 涵茗 2 半精镗孔 315 校 3 精镗孔 250 底图号 5 装订号 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改 文件号 签字 日期 辽宁工程技术大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 1 页 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 坏件数 1 每台件数 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工序时间 准终 单件 1 粗铣底面 以轴承底座的上表面为粗基准加工轴承座的下底面 金工 卧式铣床 刀铣床夹具卡尺 粗铣左端面 以轴承右端面为粗基准加工轴承座的左端面 金 工 卧式铣床 刀铣床夹具卡尺 精铣底面 进一步精加工底面 金工 卧式铣床 刀铣床夹具卡尺 描图 精铣左端面 进一步精加工左端面 金工 卧式铣床 刀铣床夹具卡尺 栾涵茗 2 镗 35 孔 以下底面为精基准粗镗、半精镗、精镗 35 孔 金工 镗床 刀镗床夹具卡尺 3 钻 8 孔 以左端面为精基准钻、粗铰、精铰两个 8 孔 金工 立式钻床 535 钻头钻床夹具卡尺 描校 钻 11 孔 以左端面为精基准钻、扩四个 11 孔 金工 立式钻床 535 钻头钻床夹具卡尺 钻 16 孔 以左端面为精基准钻、扩、铰四个 16 孔 金工 立式钻床 535 钻头钻床夹具卡尺 4 攻 纹 以左端面为精基准攻 螺纹 金工 卧式车床锥车床夹具卡尺 5 去毛刺 去除加工后铸件表面的毛刺 金工 钳工台 平锉 底图号 6 中检 对半成品的尺寸进行中期检验 金工 塞规百分表卡尺 7 热处理 轴承座 35 孔局部淬火、低温回火 金工 淬火机 8 磨削加工 磨削轴承座底面和左端面 金工 平面磨床轮磨床夹具卡尺 9 清洗 清洗加工后的轴承座 金工 清洗机 10 终检 对最终成品进行尺寸上的检验 金工 塞规百分表卡尺 装订号 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 辽宁工程技术大学课程设计 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 轴承座的机械加工工艺规程及工艺装备设计 班 级： 机械 10 姓 名： 王若谷 学 号： 0907100322 指导教师： 魏永乐 完成日期： 2013年 7月 2日 辽宁工程技术大学课程设计 任 务 书 一、 设计题目 轴承座零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或 大批大量生产） 三、上交材料 1所加工的零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程卡片 1 套 4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套 5绘制夹具装配图（ 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ 配图出来后，由 指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，绘制零件图。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3 第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具装配图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 辽宁工程技术大学课程设计 五、指导教师评语 综合评定成绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 摘 要 本机械制造技术基础课程设计主 要是以研究轴承座机械工艺加工工艺规程和设计加工轴承座孔专用镗床夹具为目的。针对轴承座的基本结构，用查表法制定出其工序及工艺流程。按大批量生产条件，确定其铸件的尺寸公差与机械加工余量。并确定孔加工的基本时间与辅助时间。在详细制定镗削轴承座孔的工艺过程中，需要根据加工余量、镗刀切削用量、及选用的机床相应的主轴转速级数来选用每个工步的背吃刀量、进给量、切削速度。在设计镗床夹具部分，应用六点定位原理，确定出工件的定位方案。其中夹具应包括定位元件及定位装置、夹紧装置、对刀与导引元件、夹具体、其他元件及装置。通过设计加 工工艺规程和夹具能够实现加工轴承座孔的整个过程。 关键词： 机械加工工艺规程、镗床、夹具、孔加工、六点定位原理、夹具体。 辽宁工程技术大学课程设计 he of is on of s of to of we of In of we of of In of we on s s to of At of we to is of of we of of of 宁工程技术大学课程设计 目 录 1 机械加工工艺规程的制订 . 错误 !未定义书签。 承座的工艺分析及生产类型的确定 错误 !未定义书签。 承座的用途 . 错误 !未定义书签。 承座的技术要求： . 错误 !未定义书签。 承座的工艺性分析 . 错误 !未定义书签。 定轴承座的生产类型 . 错误 !未定义书签。 序尺寸及其公差的确定 . 错误 !未定义书签。 定加工方案 . 错误 !未定义书签。 查表发确定加工余量 . 错误 !未定义书签。 算各工序尺寸的基本尺寸 . 错误 !未定义书签。 定各工序尺寸的公差及其偏差 错误 !未定义书签。 定轴承座工艺路线 . 错误 !未定义书签。 为基准的选择 . 错误 !未定义书签。 面加工方法的确定 . 错误 !未定义书签。 工阶段的划分 . 错误 !未定义书签。 序的集中与分散 . 错误 !未定义书签。 序顺序安排 . 错误 !未定义书签。 2热处理工序 . 错误 !未定义书签。 3辅助工序 . 错误 !未定义书签。 辽宁工程技术大学课程设计 定工艺路线 . 错误 !未定义书签。 削用量、时间定额的计算 . 错误 !未定义书签。 削用量的计算 . 错误 !未定义书签。 间定额的确定 . 错误 !未定义书签。 2 镗床专用夹具设计 . 错误 !未定义书签。 位方案 . 错误 !未定义书签。 定定位元件 . 错误 !未定义书签。 位误差的 分析 . 错误 !未定义书签。 位元件的配合尺寸 . 错误 !未定义书签。 定导向装置 . 错误 !未定义书签。 定夹紧机构 . 错误 !未定义书签。 紧力的计算 . 错误 !未定义书签。 定定位元件之间及定位元件与工件之间的尺寸 . 错误 !未定义书签。 3 本课程设计体会 . 错误 !未定义书签。 4 参考文献 . 错误 !未定义书签。 辽宁工程技术大学课程设计 1 机械加工工艺规程的制订 承座的工艺分析及生产类型的确定 承座的用途 通过给轴承座上紧紧定螺丝，来达到内圈周向、轴向固定的目的，但轴承外圈与轴承座内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。轴承座在工作时，静力平衡。该轴承座零件，用来安装轴承，形状一般，精度要求较高，零件的主要技术要求分析如下： 由零件图可知，零件的底座底 面、端面、孔有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为 面精度为 35 孔的精度要求为 8 孔的精度要求为 11 孔内表面精度要求为 16 面精度为 1 0 . 0 1 1 610R 30 63 . 68 0 1 260402020M 84 - 1 11 2. 52 - 8+ 0 . 0 2 201 . 6图 1 轴承座的技术要求： 该轴承座的各项技术要求如下表所示： 辽宁工程技术大学课程设计 表 1工表面 尺寸偏差 （ 公差及精 度等级 表面粗糙度 (形位公差 (轴承座左端面 60 35 孔内表面 0 . 0 1 孔 孔内表面 16 孔底面 16 孔 11 轴承座底面 104 承座的工艺性分析 该轴承座结构简单，形状普通，属一般类零件。主要加工表面有 35 孔内表面，要求其轴线与底面的平行度满足 次就是； 11、 16 和 8孔通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 定轴承座的生产类型 本课程设计 轴承座的生产类型定为大批量生产。 序尺寸及其公差的确定 定加工方案 查阅机械制造基础课程设计指导书表 2于基本尺寸为 ，公差为 公差等级为 由表 1定其加工方案为粗镗 半精镗 精镗。 查表发确定加工余量 毛坯总余量：由表 2于大批量生产，砂型机造型，取尺寸公差等级为 10 级，加工余量等级为 是底、侧面的加工余量等级。砂型铸辽宁工程技术大学课程设计 造孔的 加工余量等级降低一级选用，其加工余量等级为 ， 。再由表 2得，每侧的加工余量数值为 3毛坯孔的加工总余量为总 。 精镗余量 （表 2 29） 半精镗余量 半精 粗镗余量 粗 (表 2 29) 算各工序尺寸的基本尺寸 精镗后工序基本尺寸为 （设计尺寸）；其他各工序基本尺寸依次为： 半精镗 镗 1坯 319 确定各工序尺寸的公差及其偏差 工序尺寸的公差按加工经济精度确定： 精镗： 差值为 2 40)； 半 精镗： 表 1 7)；公差值为 2 40)； 粗镗： 1 7）；公差值为 2 40)； 毛坯： 差值为 2 3)。 工序尺寸偏差按“入体原则”标注： 精镗： ；半精镗： 粗镗： ； 毛坯孔： 辽宁工程技术大学课程设计 工序尺寸及公差计算表（表 1 工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精镗 5 半精镗 粗镗 2 31 毛坯 6 29 轴承座的毛坯图如下图所示： 29R 30201 0 2图 1定轴承座工艺路线 为基准的选择 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。根据零件图所示，应选轴承底座上表面和右端面为粗基准，以此加工轴承底座底面和左端面以及其它表面。 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，以粗加工后的底面 和左端面 为主要的定位精基准 ，即以轴承座的下底面和左端面为精基准。 辽宁工程技术大学课程设计 面加工方法的确定 根据轴承座零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示： 表 1 加工阶段的划分 该轴承座加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工加工三个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（轴承座底面和左端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗镗 35 孔，钻 8 、16 、 11 孔。 在半精加工阶段，完成半精镗 35 孔，粗铰 8 孔，扩 16 、 11 孔。 在精加工阶段，完成精镗 35 孔，精铰 8 、 16 孔以及 螺纹的加工。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排轴承座的加工工序。该轴承座的生产类型为大批生产，采用工序集中原则可以提高生产率；而且可以减少工件的装夹次数，不但可缩短辅助时间，而且由于在一 次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/工方案 轴承座左端面 铣 35 孔内表面 镗 半精镗 精镗 孔 粗铰 精铰 孔内表面 扩 孔底面 扩 铰 孔 扩 轴承座 104 60底面 铣 精铣 辽宁工程技术大学课程设计 的相对位置精度要求。 序顺序安排 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 轴承座底面和左端面。 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工轴承座底面和左端面，再加工各孔。 2热处理工序 铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该轴承座在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。 3辅助工序 在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该轴承座工序的安排顺序为：热处理 基准加工 粗加工 半精加工 精加工。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了轴承座的工艺路线 辽宁工程技术大学课程设计 表 1 序 号 工序名称 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 1 粗铣底面 以轴承底座的上表面为粗基准加工轴承座的下底面 卧式铣床 铣刀、铣床专用夹具、游标卡尺 粗铣左端面 以轴承右端面为粗基准加工轴承座的左端面 卧式铣床 铣刀、铣床专用夹具、游标卡尺 精铣底面 进一步精加工底面 卧式铣床 铣刀、铣床专用夹具、游标卡尺 精铣左端面 进一步精加工左端面 卧式铣床 铣刀、铣床专用夹具、游标卡尺 2 镗 35 孔 以下底面为精基准粗镗、半精镗、精镗 35孔 镗床 镗刀、镗床专用夹具、游标卡尺 3 钻 8 孔 以左端面为精基准钻、粗铰、精铰两个 8孔 立式钻床 535 钻头、钻床专用夹具、游 标卡尺 钻 11 孔 以左端面为精基准钻、扩四个 11 孔 立式钻床 535 钻头、钻床专用夹具、游标卡尺 钻 16 孔 以左端面为精基准钻、扩、铰四个 16 孔 立式钻床 535 钻头、钻床专用夹具、游标卡尺 4 攻 纹 以左端面为精基准攻 螺纹 卧式车床锥、车床专用夹具、游标卡尺 5 去毛刺 去除加工后铸件表面的毛刺 钳工台 平锉 6 中检 对半成品的尺寸进行中期检验 塞规 、百分表、卡尺等 7 热处理 轴承座 35 孔局部淬火、低温回火 淬火机 8 磨削加工 磨削轴承座底面和左端面 平面磨床轮、磨床专用夹具、游标卡尺 9 清洗 清洗加工后的轴承座 清洗机 10 终检 对最终成品进行尺寸上的检验 塞规、百分表、卡尺等 削用量、时间定额的计算 在这只计算粗镗 半精镗 精镗 35 孔此工序的切削用量和时间定额。 削用量的计算 粗镗阶段 （ 1）背吃刀量的选择： 粗镗前孔的直径是 29此粗镗的背吃刀量 p 22931 （ 2）进给量的选择： （表 5 29） （ 3）切削速度的选择： 由表 5 29 知灰铸铁件上粗镗 的孔 20v 将切削速度 取为 由公式 m 又由镗床 18 级转速 取 实际切削速度m 13151000 半精镗阶段 （ 1）背吃刀量的选择： 半精镗孔的直径是 31此粗镗的背吃刀量 p （ 2）进给量的选择： （表 5 29） （ 3）切削速度的选择： 由表 5 29 知灰铸铁件上粗镗 的孔 25v 将切削速度由公式 m 又由镗床 18 级转速 取 实际切削速度m 精镗阶段 （ 1）背吃刀量的选择： 精镗孔的直径是 此粗镗的背吃刀量 p （ 2）进给量的选择： （表 5 29） （ 3）切削速度的选择： 由表 5 29 知灰铸铁件上粗镗 的孔 15v 将切削速度 由公式 m 0 035271 0 0 0 辽宁工程技术大学课程设计 又由 镗床 18 级转速 取 实际切削速度m 52501000 间定额的确定 工步 1：粗镗 j 21 2)32(ta p 42l 1i )()(5 )()( )()( )( 工步 2：半精镗 j 21 2)32(ta p 42l 1i )()(5 )()( )()( )( 辽宁工程技术大学课程设计 工步 3：精镗 j 21 2)32(ta p 42l 1i )()(5 )()( )()( )( 辽宁工程技术大学课程设计 2 镗床专用夹具设计 位方案 定定位元件 轴承座以底面、右端面、轴承座底座侧面为定位基准，根据六点定位原理采用采用平面与定位销组合的定位方案。 底面三个定位销限制 X Y Z 轴承座侧面两个定位销限制 Z X 轴承座右端面的定位销限制 Y 定位元件能限制工件的六个自由度，能实现工件的正确定位。 位误差的分析 对于工序尺寸 言 0b 0j 位元件的配合尺寸 定位孔与定位销的配合尺寸取为 678 在夹具上标出定位销配合尺寸712f 。 定导向装置 本工序要求对被加工孔依次进行粗镗 半精镗 精镗等 3个工步的加工，最终达到规定的加工要求，故选用快换镗套作为刀具的导向元件。 通过查阅机床夹具设计手册确定镗套的长度 H=(150屑空间 h= 辽宁工程技术大学课程设计 定夹紧机构 紧力的计算 螺旋夹紧机构夹紧力 dd 032)ta n (2 （ 2 1） 式中 螺纹摩擦角 1d 平头螺杆端的直径 f 工件与夹紧元件之间的摩擦系数 , 螺杆直径 螺纹升角 Q 手柄作用力 L 手柄长度 查机床夹具设计手册 ，螺纹直径为 12扳手的六角螺母的夹紧力 3800 再根据理论力学公式 : 00 k )(
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