中間軸軸承支架零件圖設計說明書概述

1、目錄71 .零件的作用2 .零件的工藝分析3 .設計基準及技術關鍵4 .主要加工表面5 .零件的工藝分析.1. 確定毛坯的制造形式2. 基準的選擇3. 制定工藝路線錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。33錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。444. 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定錯誤！未定義書簽。5.切削用量以及機床的確定三、零件專用夾具的設計1 .設計方案的確定2 .夾緊力的分析3 .精度的分析 四、課程設計總結8錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯 誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。五、參考書目20、零件的分析1.零件的

2、作用題目給出的是CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架，它的主要作用是起到穩(wěn)固滾子的作用在安裝時起到固定滾珠的作用，利于安裝。要求零件的配合符合要求，且從零件圖可知對零件的精度要求不高。零件上方的？13孔起固定作用，下方的？140斜孔則是用于裝軸承,支撐中間軸。2、零件的結構該零件上，孔軸線與水平方向成5.5°的夾角，同時支架兩側板的平面與水平面成30°的夾角，兩側孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm,且每孔中心線與豎直方向成60夾角。如下圖所示：3、設計基準及技術關鍵零件以？140孔的中心軸線為設計基準。加工時要保證零件上?140孔軸線與水平方向成5.5的夾角，同時要保證支架兩

3、側板的平面與水平面成30°的夾角，孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm,且每個孔的中心線與豎直方向成60°夾角。4、主要加工表面?140內(nèi)孔表面，頂凸臺面，兩側支架凸臺面以及各凸臺上的？13孔,和？155夕卜圓上的孑L。5、零件的工藝分析零件的加工過程中，要保證零件上部的折彎部分在水平方向與0140孔成5.5。的夾角，同時要保證支架兩側板的平面與水平面成30的夾角，孔中心到頂小孔所在平面的距離為40mm,且每孔中心線與豎直方向零件的夾角成60。夾角。要保證以上尺寸要求，最好先將0140，0的內(nèi)孔和端面加工完成，再以內(nèi)孔和端面為定位基準對上凸臺表面進行加工，最后以0140嚴內(nèi)孔

4、，端面，和上63的小孔（一面兩銷）為定位基準，加工支架兩側板，其中主要加工面粗糙度為6.3g,其余表面粗糙度為50m.二、工藝規(guī)程的設計1、確定毛坯的制造形式零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不大，且零件的輪廓尺寸較大，又是中批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度要求也不是很高，故采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。2、基準的選擇粗基準的選擇先選??？155外圓為定位基準，銃？155兩端面，再以？155外圓為定位基準。精基準的選擇以恥欖"內(nèi)孔，0155端面,。13孔（兩面一銷）為定位精基準，加工其它表面及孔。3、制訂工藝路線該零件為中批量生產(chǎn)，零件本身精度要求并不高。1）.工藝路線方案一工序1:

5、車削以0155外圓為定位基準，車。155兩端面掉轉；工序2:鏈削以0155外圓為定位基準，粗骼半精鏈0140a而內(nèi)孔；工序3:銃削以旭咪26內(nèi)孔為定位基準，銃頂小凸臺面；工序4:鉆孔以0140a加內(nèi)孔為定位基準，鉆中間旭的孔；工序5:銃削以。140產(chǎn)內(nèi)孔，中間013小孔，0155端面為定位基準，銃支架兩側臺平面；工序6:鉆孔以0140/26內(nèi)孔，中間013小孔，0155端面為定位基準，鉆支架兩側臺平面的013小孔；工序7:鉆孔以0155外圓為定位基準，鉆2X7.2護*小孔；工序8:檢查。2).工藝路線方案二工序1:銃削以？155外圓和一端面為基準，銃一端面，翻轉銃另一端面；工序2:鏈削以？15

6、5外圓和一端面為基準，粗鏈內(nèi)孔到？139mm,半精鎮(zhèn)內(nèi)孔到014Q護管倒2X45侄J角,粗糙度為50wm;工序3:銃削以0140薩門6內(nèi)孔和一端面為基準，銃上中間凸平面，使具厚度為12mm;工序4:鉆孔以014（孔；內(nèi)孔和一端面為基準，鉆中間？13的工序5:銃削以014咪加內(nèi)孔，？155端面以及中間？13的小孔為定位基準（一面兩銷），銃支架兩側平面；工序6:鉆孔以013產(chǎn)內(nèi)孔，？155端面以及中間？13的小孔為定位基準（一面兩銷），鉆支架兩側平面？13的孔；工序7:鉆孔一01和？155端面為基準，鉆圓柱面上兩小孔，2X。7",保證所間距離為32±0.1mm;工序8:檢查。比

7、較以上兩種方案，兩種方案的定位基準基本一樣，加工工序的步驟也一樣，但方案一中0155端面用車銷加工也可以，由于工件上面的突出部分使得車銷時轉動起來工件的離心力太大，這樣會影響加工的精度同時也給夾具的設計帶來一定的難度，況且其工件裝夾的次數(shù)要比第二種方案多，故影響加工效率。而第二種方案中，0155兩端面采用銃銷加工，這樣工件上面的突出部分就不會對加工產(chǎn)生大的影響，.所以第二種方案更為經(jīng)濟合理，選第二種方案。4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定CA10BS放牌汽車中間軸軸承支架零件材料為HT20Q生產(chǎn)類型為中批量產(chǎn)。根據(jù)以上資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機加工余量。工序尺寸以及毛坯尺寸

8、如下：?155兩端面查1表9-31,因其表面質(zhì)量要求比較低（粗糙度為50Wm）,故可直接對其表面進行銃削，銃削厚度為2mm故毛坯兩表面之間的厚度為54mm？140內(nèi)孑L的力口工加工余量為3mm粗鏈2mm半精鏈1mm故毛坯的尺寸為？137mm銃頂凸臺面查1表9-31,因其表面質(zhì)量要求比較低（粗糙度為50Wm）,故可直接對其表面進行銃削；銃銷厚度為2mm故毛坯凸臺平面的厚度為14mm鉆中間？13的孔因其表面質(zhì)量要求粗糙度為50猿m,故可直接對其進行鉆孔。銑兩側凸臺面查查1表9-31,加工表面粗糙度為50區(qū)mi可直接對其表面進行銃削，銃銷厚度為2mmi故毛坯兩側平面的厚度為14mm;鉆兩側凸臺孔因其

9、表面質(zhì)量要求粗糙度為50林m,故可直接對其進行鉆孔。鉆圓柱面上兩小孔因其公差等級要求比較低，兩孔軸線之間的距離為32±0.1mm，兩孔的直徑為7.2+0.2,故可直接對其進行鉆孔。5、 切削用量及機床的確定工序I以0150圓前后為相互基準，粗銃0150孔前后端面。1. 加工條件加工要求：粗銃0150孔前后端面。機床：X5012立式升降臺銃床（2表3.4-50）。刀具：硬質(zhì)合金端銃刀，YG8硬質(zhì)合金。查2表3.4-63銃削寬度aw<=60，深度ap<=4,齒數(shù)z=6,取刀具直徑do=80mm查表3.4-64選擇刀具前角丫。=+5°,后角0co=12。，副后角0c。

10、，=8。，刃傾角晨=-15°,主偏角Kr=50°,副偏角Kr'=5°,Kr.=25°,過渡刃寬b,=1mm。2. 銑削用量1）銑削深度因為切削量較小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。2)每齒進給量機床功率為1.5kw。查2表3.4-13,af=0.150.30mm/z。選擇較小量af=0.15mm/z。3)計算切削速度查2表3.4-23,切削速度范圍為60130m/min,現(xiàn)取Vc=72m/min,n=125r/min,af=0.2mm/z,Vf=af*Z*n=300mm/min.據(jù)X5012銃床參數(shù)，選擇nc=125r/min

11、,Vfc=125mm/s則實際切削速度Vc=3.14*80*125/1000=31.4m/min,實際進給量為fzc=Vc/ncz=125/(125*10)=0.1mm/z。4)校驗機床功率查2表3.4-25得Pcc=1.16kw,而機床所能提供功率為Pcm=1.5KW>Pcc故校驗合格。最終確定ap=1.5mmnc=125r/min,Vfc=125mm/sM=31.4m/min,fz=0.1mm/z。工序n以？155外圓和一端面為基準，鏈0140孔，保證孔的精度達到IT7。1.粗鏤：014*26m訥孔(1)選擇鍵床：查表23.3-28選擇TX618臥式銃鏈床。(2)加工刀具分為：通空鏈

12、刀，材料為高速鋼，查表23.3-6選擇kr=50,y0=-4,a0=10。(3).鏈削用量查表23.4-14,選Vc=20-35m/min,f=0.3-1.0mm/r粗鏈內(nèi)孔到?139.8mm2.精鏈(1)選擇鍵床：查表23.3-28選擇TX618臥式銃鏈床。(2)加工刀具分為：通空鏈刀，鑄鐵類高速鋼，查表23.3-6選擇kr=50,丫0=-4,%0=10。(3)、鏈削用量查表23.4-14,選刀具類型為通空鏈刀，選Vc=25-40m/min,f=0.2-0.8mm/r，半精鏈內(nèi)孔到狼瞰雙W工序出粗銃。13孔上端面1 .加工條件工件材料：HT200,鑄造。加工要求：粗銃0150前后端面。機床：

13、X5012立式銃床。刀具：硬質(zhì)合金端銃刀，牌號YG哈金鋼。查2表3.4-63,銃削寬度aw<=60，深度ap<=4,齒數(shù)z=6,故據(jù)取刀具直徑do=80mm查表21-18選擇刀具前角丫o=+5°,后角0co=14。，副后角0co=8°,刃傾角入s=-12°，主偏角Kr=50°,副偏角Kr'=5°,Kj=25°,過渡刃寬d=1mm2 .切削用量1)銃削深度查表3.4-43因為切削量較小，故可以選擇ap=0.5mm一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進給量機床功率為1.5kw。查23.4-13表af=0.150.30mm

14、/z。由于是對稱銃，選較小量af=0.15mm/z。3）計算切削速度查2表3.4-23，切削速度范圍為60130m/min,現(xiàn)選用Vc=72m/min,n=125r/min,af=0.2mm/z,Vf=af*Z*n=150mm/min.據(jù)X5012銃床參數(shù)，選擇nc=125r/min,Vf=125mm/s,則實際切削速度Vc=3.14*80*125/1000=31.4m/min,實際進給量為fz=Vf/ncz=125/（125*10）=0.1mm/z。工序IV以0140孔及后端面為精基準，鉆013孔。1 .選擇鉆床：查表23.2-57選Z512-A立式鉆床。加工刀具分別為：鉆孔一？13mm準高

15、速鋼麻花鉆；2 .確定鉆削用量 1） 1）.確定進給量查2表3.2-10得：取f=0.8mm/r，根據(jù)表3.2-8，按鉆頭強度所允許的進給量f>1.75mm/r,由于機床進給機構允許的軸向力Fmax=15690N由機床說明書查出），根據(jù)表3.2-9允許的進給量f>1.8mm/r。由于所選進給量f遠小于f及f，故所選f可用。 2） .確定切削速度V,軸向力F,轉矩T及切削功率PM根據(jù)2表3.2-15，由插入法得：V表=13.5m/min,F表=6460N,T表=58N2m,PM表=1.34KW由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應對所的結果進行修正.由2表3.2-3彳#:kM

16、v=1.0,klv=1.0,故V，表=13.5m/min31.031.0=13.5m/min。查Z5040機床說明書，取n=245r/min.實際切削速度為由表23.2-5得：kMT=kMF=0.94，故F=6460*0.94=6072N,T=58*0.94=54.5N2m(3)校驗機床功率切削功率PM=PMl(n/n)kMM=1.32KW,機床有效功率P'E=P&=3.65KW>PM,故選擇的鉆削用量可用。即：d0=18mm,f=0.8mm/r,n=245r/min,v=13.9m/min相應的F=6072N,T=54.5N2m,PM=1.32KW,由于所有工步所用工時

17、很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。工序V粗銃兩側013孔上端面1. 加工條件工件材料：HT200,鑄造。機床：X5012立式銃床。刀具：硬質(zhì)合金端銃刀，YG8硬質(zhì)合金。查2表3.4-63銃削寬度aw<=60，深度ap<=4,齒數(shù)z=6,故據(jù)取刀具直徑do=80mm查2表3.4-64選擇刀具前角丫0=+5°,后角0=12°,副后角0,=80刃傾角入s=-15°,主偏角Kr=50°,副偏角Kr'=5°,Kj=25°,過渡刃寬be=1mm2. 銑削用量1) 銑削深度:查2表3.4-43因為切削量較小，故可以選擇

18、ap=1mm兩次次走刀即可完成所需長度。2) 每齒進給量機床功率為1.5kw。查2表3.4-13af=0.150.30mm/z由于是對稱銑，選較小量af=0.15mm/z。查2表3-25，壽命T=180min3) 計算切削速度:按查2表3.4-23得Vc=72m/min,n=125r/min,af=0.2mm/z,Vf=af*z*n=150mm/min.據(jù)X5012銃床參數(shù)，選擇nc=125r/min,Vc=125mm/s,則實際切削速度Vc=3.14*80*125/1000=31.4m/min,實際進給量為fzc=Vfc/ncz=125/(125*10)=0.1mm/z。4)校驗機床功率查2

19、Pcc=1.5kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc故校驗合格。最終確定ap=1.5mm，nc=125r/min,Vfc=125mm/s，Vc=31.4m/min，fz=0.1mm/z。工序VI以0140孔，端面，及頂端013孔為精基準，鉆013孔(兩側)。1 .選擇鉆床：查表23.2-57選Z512-A立式鉆床。加工刀具為：鉆孔一？13mnfe準高速鋼麻花鉆；2 .確定鉆削用量：（1）確定進給量查2表3.2-10得：取f=0.8mm/r，根據(jù)2表3.2-8，按鉆頭強度所允許的進給量f>1.75mm/r,由于機床進給機構允許的軸向力Fmax=15690N由機床說明書查出），根據(jù)表

20、3.2-9允許的進給量f>1.8mm/r。由于所選進給量f遠小于f及f，故所選f可用。（2）.確定切削速度V,軸向力F,轉矩T及切削功率PMI<2表3.2-15，由插入法得：V表=13.5m/min,F表=6460N,T表=58N?m,PM表=1.34KW由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應對所的結果進行修正.由表3.2-3得：kMv=1.0,klv=1.0,故V表=13.5m/min31.031.0=13.5m/min.查Z512-A機床說明書，取n=245r/min.實際切削速度為由表23.2-5得：kMT=kMF=0.94，故F=6460*0.94=6072N,T=

21、58*0.94=54.5N?m（3）校驗機床功率切削功率PM=PlMt（n/n）kMM=1.32KW,機床有效功率P'E=P&=3.65KW>PM,故選擇的鉆削用量可用.do=18mm,f=0.8mm/r,n=245r/min,v=13.9m/min相應的F=6072N,T=54.5N?m,PM=1.32KW,由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。工序即：和？155一端面為基準，鉆圓柱面上兩小孔，2Mz保證兩孔間距離為32±0.1mm1 .選擇鉆床：查表23.2-57選Z512-A立式鉆床。加工刀具為：鉆孔一？7.2mm直柄小麻花鉆。2

22、 .確定鉆削用量：(1)確定進給量查2表3.2-10得：取f=0.4mm/r,根據(jù)2表3.2-8,按鉆頭強度所允許的進給量V>1.22mm/r,由于機床進給機構允許的軸向力Fmax=15690N由機床說明書查出)。由于所選進給量f遠小于f/,故所選f可用。確定切削速度V根據(jù)2表3.2-14,得V表=1824m/min,取V=18m/min。由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結果進行修正。由2表3.2-3得：kMv=1.0,kTv=1.0，故V，表=18m/min31.031.0=18m/min。三、零件專用夾具的設計經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計第V道工序一銃013孔端面的銃

23、床夾具。本夾具將用于X5012立式銃床。刀具選用硬質(zhì)合金端銃刀，牌號YG8合金鋼。1.設計方案的確定本夾具是銃銷支架兩側平面用，該零件表面不規(guī)則，故不能用通用的機床夾具來裝夾，又因其是中批量生產(chǎn)，所以要設計專用夾具以提高加工精度和加工效率.分析零件，加工支架兩側平面是在中間的內(nèi)孔和。13的小孔加工以后加工的，故定位的時候可以考慮用這幾個已加工的面或孔來作定位基準加工支架兩側平面，這樣可以提高加工的精度.再者，因為支架兩側平面與支架內(nèi)孔軸線有一定的夾角，故銃銷的時候要產(chǎn)生相對工件幾個方向的力，所以要把六個自由度全部限制了。因為在加工這兩個平面之前，除了上面提到的兩孔外，還有155兩個端面也已加工

24、完成.所以可以考慮一面兩銷定位，即兩個短銷分別0140；0'和0155兩個孔，再利用一平面即可實現(xiàn)完全定位，這樣就可以對零件進行精確的定位，可以保證加工精度。又因零件加工的兩個面不在同一平面上，而是有一定的角度，故夾具的設計中還應考慮分度的問題，以提高加工效率.可采用一分度擺塊，將零件固定在分度擺塊上，通過分度擺塊的轉動帶動零件的轉動,分度擺塊可通過其上的一個擋塊和固定在夾具座上的兩個擋塊限位。綜上所述,本夾具可采用兩個定位銷,一個分度擺塊,一個壓板和夾具座等主要元件組成.夾緊裝置夾緊的目的是保證工件在夾具中的定位，不致因工時受切削力，重力或伴生離心力，慣性力，熱應力等的作用產(chǎn)生移動或

25、振動。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個重要的而不可以缺少的組成部分，除非工件在加工過程中所受到的各種力不會使它離開定位時所需確定的位置，才可以設有夾緊裝置。夾緊裝置設計的優(yōu)劣，對于提高夾緊的精度和加工作效率，減輕勞動強度都有很大的影響。該夾緊裝置是采用螺旋壓斑的聯(lián)動夾緊機構。操作時只需擰動螺母就可將工件夾緊。夾具上還設有對刀塊，用來確定銑刀的位置。2、切削力和卡緊力計算刀具：硬質(zhì)合金端銃刀，牌號YG8合金鋼，？63mm,Z=14Fz=CP2t0.832Sz0.652D-O.832B2Z2kP(見103-56表)解得Fz=200(N)其中CP=52，t=8mm,Sz=0.08mm/s,B=8mm

26、,D=63mm,Z=14,kP=(HB/198)0.55在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K=k1k2k3k4水平切削分力FH=1.1Fz=220(N)垂直切削分力Fv=0.3Fz=60(N)其中：k1為基本安全系數(shù)1.5k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1k1為刀具鈍化系數(shù)1.1k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1F,=KFH=1.531.131.131.13200=400(N)實際加緊力為WK=KFH/U1U2=400/0.5=800(N)其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025螺母選用M16X1.5細牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為W=2M/D2tg(a+655)+0.66(D3

27、-d3/D2-d2)解得：W=1O405(N)其中：M=19000N.MD2=14.8mma=2029,D=23mmd=16mm此時螺母的加緊力W已大于所需的800(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。3、精度的分析本夾具設計的是銃支架兩側平面，用圓柱銷模擬曬。嚴內(nèi)孔軸線，所以工序基準和設計基準重合，又由于該加工面的精度要求不是很高，那么零件的加工精度可以完全由圓柱銷的制造精度和安裝精度來保證，為此本夾具在裝配好后應對圓柱銷的安裝精度進行檢測,如果不符合要求可以進行修配。四.課程設計總結本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構