機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)角形軸承箱鉆6Ф13孔鉆床夾具（全套圖紙）

1、機(jī)械制造工藝與裝備課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目: 角形軸承箱設(shè)計(jì)者： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 課設(shè)時(shí)間： 2011年6月cad圖紙，加153893706一、課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝與裝備課程，進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生綜合應(yīng)用本課程及有關(guān)先修課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等）的理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，是畢業(yè)設(shè)計(jì)前的一次綜合訓(xùn)練。通過本次機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，應(yīng)達(dá)到以下目的：1.能熟練運(yùn)用“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程中的基本理論以及生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確制定一個(gè)中

2、等復(fù)雜零件的工藝規(guī)程。2.能根據(jù)被加工零件的工藝規(guī)程，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，設(shè)計(jì)一套專用夾具。3.培養(yǎng)熟悉并快速高效運(yùn)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。4.進(jìn)一步培養(yǎng)了識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件的基本技能。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求1. 根據(jù)給定的零件繪制零件圖：“角形軸承箱”零件圖 1張 2. 編制給定的零件機(jī)械加工工藝規(guī)程：“角形軸承箱”機(jī)械加工工藝規(guī)程 1套 3. 設(shè)計(jì)零件某一道工序的機(jī)床夾具裝配圖：“角形軸承箱”銑槽的專用夾具的裝配圖 1套 4. 設(shè)計(jì)夾具中主要非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 夾具底座 1張5編寫課程設(shè)計(jì)說明書“角形軸承箱”零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)說明書 1份三

3、、零件分析（一）分析零件的作用1固定軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)2讓軸承保持潤滑狀態(tài)（二）零件的工藝分析該零件是箱體類零件，形狀不規(guī)則，加工面大，尺寸精度、形位精度、表面精度要求均較高，零件的主要技術(shù)要求分析如下：（參閱附圖零件圖- ）1.孔徑為180h7的孔, 在180孔處倒角245，表面粗糙度為1.6。 2.角形軸承箱的兩大端面,表面粗糙度為6.3,保證兩大端面之間的距離為100hhhh11。3.角形軸承箱兩垂直面，表面粗糙度為12.5,保證端面到孔中心距離為148mm。4.角形軸承箱的兩個(gè)槽，表面粗糙度為6.3, 垂直度為0.12,并保證槽底面到孔中心距離為140h11，槽寬為50h11,并保證槽兩個(gè)側(cè)面

4、的粗糙度為6.3。5.角形軸承箱兩端面上的6個(gè)孔的表面粗糙度為12.5,六個(gè)小孔均勻分布在220mm的圓周上，孔徑為130+0。4mm。6.角形軸承箱兩槽上的兩個(gè)大孔，表面粗糙度為12.5，兩孔的中心線到槽底面的距離為310 mm，孔徑為25mm。7角形軸承箱的兩個(gè)小面的表面粗糙度為12.5，保證其到角形軸承箱垂直面的距離為58mm，并保證小面的水平距離為75mm。 圖1 角型軸承箱零件圖 圖2 角型軸承箱三維圖對于題目要求的形位精度,在加工中保證方法如下:a.內(nèi)孔有0.008的圓度要求,由于在加工內(nèi)孔時(shí)以平面定位,故加工平面用的定位元件如非標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷,非標(biāo)準(zhǔn)底板等精度要求應(yīng)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn).同時(shí)

5、對內(nèi)孔進(jìn)行粗鏜半精鏜精鏜,即可以保證圓度.b.六個(gè)小孔具有較高的位置要求，為保證它與大孔的同軸度,采用分度盤在一個(gè)工序內(nèi)完成，避免重復(fù)加工可能引起的位置誤差.c.兩相互垂直的槽由于其有垂直度和平行度和同軸度的要求，所以采用互為基準(zhǔn)原則反復(fù)加工，且采用一面兩孔和一面一孔一支承釘?shù)亩ㄎ环椒?，保證其精度和粗糙度要求；至于兩槽中的孔，也采用一面兩孔的定位方法保證其精度。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式 由于毛坯零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，所以采用砂型鑄造。工件的材料為ht200，毛坯的尺寸精度要求為it1112級。 （二）基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的圖紙及零件的使用情況分析，知180h7孔,槽寬等均應(yīng)通過正

6、確的定位才能保證，故對基準(zhǔn)的選擇應(yīng)予以準(zhǔn)確的分析。在粗加工時(shí),按照粗基準(zhǔn)不能重復(fù)使用原則,在加工一個(gè)端面后以其為基準(zhǔn)加工它的相對端面,之后再以已加工端面為精基準(zhǔn)加工另一端面,即可達(dá)到加工精度要求。 在選擇精基準(zhǔn)時(shí),以半精銑過的端面為統(tǒng)一基準(zhǔn)加工孔,繼而用端面及孔加工6個(gè)直徑為13的小孔，然后以一面兩孔為定位基準(zhǔn)加工大小端面以及槽上的孔。由于槽有較高的平行度，垂直度要求，又采用了互為基準(zhǔn)原則，交互加工兩槽。（三）工藝路線的擬定 1、制定機(jī)械加工工藝路線 為了保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn) ，所以采用通用機(jī)床配以專用的夾具

7、，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量，使生產(chǎn)成本下降。 工藝路線方案 1砂型鑄造 2人工時(shí)效熱處理 3銑兩端面 （臥式升降臺(tái)銑床，圓柱形銑刀， 互為基準(zhǔn)定位） 4鏜mm的孔及倒角 （臥式鏜床，專用夾具，機(jī)夾單刃鏜刀，端面及外圓定位） 5鉆13mm孔 （搖臂鉆床，麻花鉆，以中心大孔、兩端面、兩大平面定位） 6銑大平面 （立式升降臺(tái)銑床，鉤形壓板，立銑刀，一面兩孔定位） 7銑兩槽 （立式升降臺(tái)銑床，鉤形壓板，立銑刀，一面兩孔定位，互為基準(zhǔn)定位） 8銑小平面 （立式升降臺(tái)銑床，鉤形壓板，立銑刀，一面兩孔定位） 9鉆2-25mm孔 （立式鉆床，專用夾具，麻花鉆，一面兩孔定位） 10鉗工去毛刺

8、11終檢 此方案是先加工端面，mm孔和6個(gè)mm孔，然后以一面兩孔為基準(zhǔn)加工后面的工序,故基準(zhǔn)是重合的。2.工藝路線及具體的工序詳細(xì)請見工藝路線卡和工藝卡片。3.刀具、量具的選擇 見工藝卡片。五、專用夾具的設(shè)計(jì)工序25鉆6-13mm孔夾具設(shè)計(jì)零件的加工要求為：孔的基本公差上偏差0.4下偏差0，位置度公差為0.6，需滿足最大實(shí)體尺寸要求，粗糙度為12.5。（一）專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求1.保證工件的加工精度專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的定位誤差計(jì)算與分析，確保所設(shè)計(jì)夾具滿足加工精度要求。2.提高生產(chǎn)率，降低成本夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)批量大

9、小選用各種快速高效夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。另外考慮到經(jīng)濟(jì)型要求，設(shè)計(jì)夾具時(shí)夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件。3具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修。4.實(shí)用性好 夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠，且便于切屑的清理、排除。（二）定位方案及定位夾緊元件選擇和設(shè)計(jì)1.定位方案的選擇根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位方案如下：以底面為主要定位基準(zhǔn)，限制3個(gè)自由度（繞x，y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、 z方向的移動(dòng)），180mm孔處的定位銷限制2個(gè)自由度（x，y方向移動(dòng)），左邊的支承釘限制一個(gè)自由度（繞z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)）。按照基準(zhǔn)重合以及精基準(zhǔn)的原則，x,z方向用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位

10、基準(zhǔn)，以避免基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度。圖3 夾具總裝圖主視圖（部分）.定位元件設(shè)計(jì) 本工序采用底面和定位銷、支撐釘作為主要定位元件。如夾具總裝圖所示這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。夾緊力的計(jì)算：因采用的是手動(dòng)夾具故夾緊力無須計(jì)算。3.確定導(dǎo)向裝置本工序所鉆6個(gè)孔有一定的精度要求，一次裝夾要完成6個(gè)孔的加工，采用固定鉆套；有考

11、慮到要求結(jié)構(gòu)簡單且能保證精度，因此采用固定式鉆模板，鉆模板與夾具體需用銷定位、螺釘或螺栓緊固。 圖4 鉆模板及鉆套裝配方案（主視圖）4.夾緊裝置的選擇及設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)遵循的規(guī)則：a 為了使定位穩(wěn)定，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該落在主要的定位支承面上，活絡(luò)在主要的定位支承面上的支承點(diǎn)所圍成的面積內(nèi)。b 夾緊力應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上，不應(yīng)該使工件產(chǎn)生夾緊變形或使工件產(chǎn)生翻磚力矩；c 為了防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動(dòng)，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近被加工表面；d 夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目，應(yīng)盡量在工件的整個(gè)接觸面上分布均勻，以減小夾緊

12、變形。 圖5 夾具總裝圖俯視圖（部分）如圖5所示，該夾具是用2塊鉤形壓板手動(dòng)夾緊，在裝夾過程中方便簡單，節(jié)約了大量的裝夾時(shí)間，操作方便，使用安全、可靠，且改善工人的勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。在夾緊過程中也不會(huì)使工件產(chǎn)生變形，能保證加工過程中加工件位置的確定。5.夾具體毛坯制造方法的選擇綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體； 夾具體的外形尺寸：在繪制夾具總圖時(shí)，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。6. 確定分度裝置由于需要加工6個(gè)沿圓周均勻分布的孔，因此需要分度裝置分度，該夾具采用通

13、用分度裝置雨夾具體連接、分度。 圖6 分度裝置剖視圖六、課程設(shè)計(jì)總結(jié)與感想縱觀我們以前學(xué)過的課程：工程圖學(xué)教會(huì)我們?nèi)绾巫R(shí)圖，理論力學(xué)和材料力學(xué)教會(huì)我們?nèi)绾畏治龉ぜ牧W(xué)性能，機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)教會(huì)我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)出機(jī)械來，現(xiàn)代加工技術(shù)教會(huì)我們多種加工方式，互換性教會(huì)我們?nèi)绾螜z驗(yàn)工件，剩下來沒解決的問題就是如何把它加工出來了，而工藝就是這樣的一門課程。 一學(xué)期下來，我收獲頗多，而現(xiàn)在又有幸借機(jī)械制造工藝與裝備課程設(shè)計(jì)這樣一個(gè)機(jī)會(huì)來小試牛刀，真實(shí)體會(huì)了一下零件加工全過程。 從選擇毛柸到制定工藝路線，再到專用夾具的設(shè)計(jì)，需要查詢很多書和手冊，有關(guān)于材料的，關(guān)于互換性的，關(guān)于各種零件的，關(guān)于機(jī)床和刀具的，

14、還要考慮零件的力學(xué)性能等，深刻體會(huì)到了工藝是一門復(fù)合性的學(xué)科，其中包含了很多方面的知識(shí)。在這個(gè)過程中，我收獲了許多。1. 提升了分析、解決問題的能力。在開始構(gòu)思的時(shí)候以為這種方案沒問題了，可到真正把它畫在圖紙上的時(shí)候才會(huì)發(fā)現(xiàn)有問題，這時(shí)候你就得想怎么辦，怎么改進(jìn)才能在保證要求的前提下盡可能弄得好一些。在這樣的一邊做一邊改中收獲了幾許經(jīng)驗(yàn)，鍛煉了解決問題的能力。2. 對理論知識(shí)起到了加深鞏固的作用。在設(shè)計(jì)的過程中我們翻閱了許多書籍，對材料如何選擇，工藝路線如何制定及常用的定位夾緊方案和元件等都有了個(gè)了解，對于課堂內(nèi)容有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。3.熟練掌握常用工程繪圖軟件的使用。autocad是我們最常接觸的一款繪制工程圖的軟件，也是一款比較傳統(tǒng)的繪圖方式。如今市面上三維繪圖軟件眾多，繪制三維圖時(shí)比較直觀，而且智能性比autocad要高，常見的如catia，ug，pro/e，solidworks等等都可以先繪制三維圖后生成工程