CA10B解放汽车中间轴轴承支架工艺规程及铣Φ140H7端面夹具设计【完整】
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机械制造技术课程设计说明书设计题目：CA10B解放汽车中间轴轴承支架零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生：学号：班级：指导教师： 目 录序 言.2一、零件的分析.3一零件的作用.3二零件的工艺分析.4二、工艺规程的设计.5 确定毛坯的制造形式.5 基准的选择.5 制定工艺路线.6 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定.7 切削用量以及机床的确定.10三、 零件专用夹具的设计.11 夹具设计与具体说明.11 方案确定.13四课程设计总结.14参考书目.15序 言课程设计是机械制造装备设计课程的一个实践性教学环节，是在我们学完了机械制造技术基础、机械设计、机械制造装备基础等专业基础课之后进行的。其目的在于，通过机床主传动设计和成型刀具的设计，使学生受到方案比较、结构分析、零件计算、机械制图、技术条件编写及技术资料查询等方面的综合训练，培养初步具有机床部件和工具的设计能力。对我们来讲，我将会抓住这样一次难得的机会，继续巩固我们已经学过的机械制造技术基础等课程；不断提高自己的发现问题，分析问题，解决问题的能力；为明年的毕业设计及今后的工作打下良好的基础。最后，感谢老师对我们的指导！一、零件的分析一零件的作用 题目给出的是CA10B解放牌汽车中间轴轴承支架，它的主要作用是（1)起到稳固滚子的作用 (2)在安装时起到固定滚珠的作用,利于安装。要求零件的配合符合要求。（轴承的正面观察图）二零件的工艺分析零件的加工过程中，要保证零件上部的折弯部分在竖直方向与140孔成5.5的夹角，同时要保证支架两侧板的平面与水平面成30的夹角，孔中心到顶小孔所在平面的距离为40mm，且每孔中心线与竖直方向零件的夹角成60夹角。要保证以上尺寸要求，先将1400+0.26的内孔和端面加工完成，再以内孔和端面为定位基准对上凸台表面进行加工，最后以1400+0.26内孔，端面，和上13的小孔（一面两销）为定位基准，加工支架两侧板，其中主要加工面粗糙度为6.3m，其余表面粗糙度为50m。加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案50+00.4IT1250粗铣1400+0.26IT96.3粗铣-半精铣13+00.4IT1250钻二、工艺规程的设计确定毛坯的制造形式 零件的材料为HT200,故它的零件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较大，又是大批量生产，而且表面粗糙度质量要求也不是很高，故可采用铸件，以提高生产效率和效益。基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。（1）粗基准的选择先选取155外圆为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，铣155两端面，再以155外圆为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，铣1400+0.26内孔。（2）精基准的选择以1400+0.26内孔，155端面，13孔（两面一销）为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量降低。工序号工艺名称机床设备刀具量具1粗车一端面卧式车床硬质合金车刀游标卡尺2粗车，半精车内孔140H7卧式车床硬质合金车刀游标卡尺3铣削中间凸平面立式铣床镶齿套式面铣刀游标卡尺4钻中间孔立式钻床高速钢麻花钻游标卡尺5粗铣两侧平面立式铣床镶齿套式面铣刀游标卡尺6钻侧平面的孔立式钻床高速钢麻花钻游标卡尺7钻圆柱上的孔立式钻床高速钢麻花钻游标卡尺8测量,检查钳工台9清洗清洗机10终检机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA10B中间轴轴承支架零件材料为HT200,生产类型为大批量产.根据上诉资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸如下:（1）选择毛坯毛坯选用铸件，采用金属模机器造型方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5。(2) 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由指导表210表212可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。公差等级：由轴承支架的公用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级,选用IT12级公差.铸件重量：已知机械加工后轴承支架的重量为3kg，由此可见初步估计加工前毛坯的重量为kg。铸件形状复杂系数：对轴承支架零件图进行分析计算，可大致确定铸件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=265mm b=55mm h=175mm，由指导公式和可计算出该轴承支架铸件 的形状复杂系数：S=lbhkg（265551757.210-6 ）kg=0.2170.16S0.32，故该轴承支架的形状复杂系数属S3级。铸件材质系数：由于该轴承支架的材料为HT200，是碳的质量分数大于0.65%的铸铁，故该铸件的材质系数属M2级。铸件分模线形状：选零件高度方向的对称平面为分模面。 由零件图可知，该轴承支架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m.根据上述诸因素，可查表确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表中。表轴承支架铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量铸件重量kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级410.2 S3 M2 普通级项目mm机械加工余量mm尺寸公差mm502(224)50+41400.5(0.52=1.0)140+1130.2(0.22=0.4)13+0.4155两端面： 参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其表面进行铣销;铣销厚度为2mm,故毛坯两表面之间的厚度为50mm+2mm=52mm厚;140内孔的加工： 参照,其加工余量为0.5mm,粗镗0.4mm,精镗0.1mm,故毛坯的尺寸为140mm-0.5mm=139.50+0.26mm;铣中凸台面： 参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其表面进行铣销;铣销厚度为2mm,故毛坯凸台平面的厚度为12mm+2mm=14mm;钻中间13的孔：参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其进行钻孔;铣侧两平面：参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其表面进行铣销;铣销厚度为2mm,故毛坯两侧平面的厚度为12mm+2mm=14mm;钻两侧平面孔：参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其进行钻孔;钻圆柱面上两小孔参照,因其公差等级要求比较低(两孔轴线之间的距离为320.1mm,两孔的直径为7.20+0.2,故可直接对其进行钻孔; 切削用量以及机床的确定1. 车两端面,选用C-620-1卧式车床,采用硬质合金车刀,dw=16mm,z=3,切削速度:参考有关手册,V=37m/min.进给量为0.5mm/r;2. 粗车1400+0.26mm内孔, 选用C-620-1卧式车床,采用硬质合金车刀,d=25mm,车销速度:参考有关手册V=25m/min,进给量为0.5mm/r;半精车1400+0.26mm内孔,选用C-620-1卧式车床,采用硬质合金车刀,d=25mm,车销速度:参考有关手册V=20m/min,进给量为0.2mm/r3. 铣中间凸平面,选用X50A立式铣床, 采用w18Cr4V立铣刀,dw=16mm,z=3,切削速度:参考有关手册,V=37m/min.进给量为0.25mm/r;4. 钻中间13的孔,选用Z518立式钻床,采用直柄小麻花钻,d=13mm, 钻削速度:参考有关手册,V=23m/min.进给量为0.3mm/r;5. 铣支架两侧平面,选用X6030卧式铣床采用w18Cr4V卧铣刀,dw=16mm,z=3,切削速度:参考有关手册,V=37m/min.进给量为0.25mm/r;6. 钻支架两侧平面小孔, 选用Z518立式钻床,采用直柄小麻花钻,d=13mm, 钻削速度:参考有关手册,V=23m/min.进给量为0.3mm/r;7. 钻圆柱面上两小孔, 选用Z518立式钻床,采用直柄小麻花钻,d=7.2mm, 切削速度:参考有关手册,V=18m/min.进给量为0.2mm/r.三、 零件专用夹具的设计根据所加工零件是中间轴轴承支架，其加工数量是属于大批量生产，为了提高劳动生产率，并能够保质保量生产，降低劳动强度，则需要设计专用夹具。选用铣的孔端面的专用夹具，此夹具将用在立式钻床Z525中。刀具为高速钢麻花钻头。问题的提出：本夹具使用来加工的孔，此孔的加工精度的高低，有助以后工件配合，所以对其实有一定的技术要求。 面作为主要定位基准。夹具设计与具体说明：（1）确定定位元件根据工序所规定的定位基准，采用上边一个弹簧V形块定位，下边用短定位销与压板定心定位，这种组合定位方案，限制了工件的个自由度，低面支座压板限制了工件上下移动的自由度，而圆柱短销又限制了工件的自由度。弹簧形块限制了旋转自由度根据以上分析可知，本工件实现了完全定位。对于工序尺寸半径，其定位基准与工序基准重合，定位误差对于加工孔德位置度公差要求，基准重合加工孔径尺寸由刀具直接保证，由上述分析可知，该定位方案合理，可行。（2）确定导向装置本工序只要求对被加工孔进行钻削加工，达到工序简图上所规定的加工要求，故既可以选用快换钻套，也可以固定钻套，这还要根据车间加工的各方面条件采用的方式不同。而这次设计的夹具所用的钻套是用固定钻套。（3）确定夹紧机构针对是比较大量生产的工艺特征，此夹具选用弹簧V形块夹紧机构，这可以通过在钻套上固定的V形块随着模板的前后运动实现工件的夹紧要求，这是由于锻造出来的零件的拨模斜度是，而V形块也是，根据受力分析可知，其夹紧力为F1，则圆柱面将受到此零件所受的力为2F1+所以只要往下的力够大的话，就可以使工件夹紧，而由滑柱式钻模可以满足这方面的要求。（4）夹具操作简要说明本夹具是用在钻床上的专用夹具，其整个操作过程简便快捷，首先，把所加工的零件，放在支座上，并使其套近在夹具上边的短圆住销通过压板与之相配，使其定位，这样可以初步定位了。然后，通过弹簧型块，卡紧加工工件一断，使其在旋转方向固定，这样就可以使V形块定位。这样，整个零件的定位夹紧就完成了。之后就可以对工件进行钻削加工。 方案确定：（）定位方案工件以孔及端面定心基准与定位基准，其中在带台肩短销和浮动支撑板上实现完全定位。此方案的定位误差只与夹具和对刀装置的制造误差有关。因此，定位方案合理。（）夹紧机构采用手动提供动力，通过螺纹机构带动浮动压块在工件叉杆处夹紧。（）对刀装置采用对刀块对刀。确定对刀块的对刀面与定位元件表面之间的尺寸，水平方向尺寸为1（，其公差取工件相应尺寸公差的，即（1/3）.=. mm，对称标注为（.）mm。（）夹具与机床连接元件采用个标准定位键，固定在夹具体地面的同一直线位置的键槽中，用于确定铣床夹具相对于机床工作台T型相匹配的要求。（）夹具体通过夹具体把夹具各组成部分联结起来。四课程设计总结首先我们由衷的感谢老师提供我们这样一个锻炼自己的机会，进过这十几天的学习，本次的课程设计就结束了，不过至今我感慨万分。的确，从选工序开始，从理论到实践，可以说是苦多于甜，有些东西根本很难下手，但还是学到了很多的东西。这次课程设计的确显得有点心有余而力不足，很多准备不是很充分 我们的工
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