軸承座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、題目：軸承座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)班級(jí)：工程機(jī)械1102班學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：完成日期： 目錄序言、零件加工工藝設(shè)計(jì)1、 零件的工藝性審查 .62、基準(zhǔn)選擇原那么 .73、 定位基準(zhǔn)選擇 .74、<s. 擬定機(jī)械加工工藝路線 .86、確定機(jī)械加工余量，工序尺寸以及公差 .87、 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備 98、確定切削用量 9二、 夾具設(shè)計(jì) .121 、 問(wèn)題提出 .122、家具設(shè)計(jì) 13三、 小節(jié) ? ? 15四、 -.17參考文獻(xiàn)零件加工工藝設(shè)計(jì)1)零件的工藝性審查：1)(n 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸承座如附圖 1 所示。該零件是起支撐軸的作用。零件的主要工作外表為40的孔內(nèi)外表。主要配合面是 22的

2、軸孔。零件的形狀比擬簡(jiǎn)單，屬于較簡(jiǎn)單的零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。3) 主要技術(shù)要求：零件圖上主要技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)至 HB230-250, 銳邊倒角，未注倒角。，外表 作防 銹處理。4) 加工外表及其要求：a) 總寬：為 18±0b) 軸孔：22的孔徑：22; mm,外表粗糙度，c) )“34的外圓：直徑為，外表粗糙度為，外圓與內(nèi)孔的同軸度不超過(guò).，軸肩距為 12mm。e) 左端面：外圓直徑為52,上下邊面距離38mmof) 螺紋孔：大徑為4mm,軸心距離左軸肩3mm。g) 通孔：左端面均布通孔，左右中心距36mm,上下中心距27mm。h) 退刀槽：距離右端面12mm,尺寸為5) 零件的材料：零件

3、在整個(gè)機(jī)器當(dāng)中起的作用一般，不是很重要。選用45#。毛坯選擇：1 )確定毛坯的類型及制造方法 零件為批量生產(chǎn)，零件的輪廊尺寸不大，為粗加工后的產(chǎn)品。1) 確定毛坯的形狀、尺寸及公差毛坯的形狀及尺寸如附圖 2所示。選用55x20的短圓棒。3)繪毛坯根據(jù)附圖 1 所示的零件結(jié)構(gòu)形狀，在各加工外表上加上加工余量，繪制毛坯零件圖如附圖 2所示。(2) 基準(zhǔn)原那么：粗基準(zhǔn)的選用原那么1、保證不加工外表與加工外表相互位置要求原那么。當(dāng)有些不加工外表與加工表面之間有相互位置要求時(shí)，一般不選擇加工外表作為粗基準(zhǔn)。2、保證各加工外表的加工余量合理分配的原那么。應(yīng)選擇重要加工外表為粗基準(zhǔn)。3、 粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用的

4、原那么。粗基準(zhǔn)的精度低，粗糙度數(shù)值大，重復(fù)使用會(huì)造成較 大的定位誤差，因此，同一尺寸方向的粗基準(zhǔn)，通常只允許使用一次。精基準(zhǔn)的選用原那么1、基準(zhǔn)重合原那么。盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么。 盡可能使用同一定位基準(zhǔn)加工個(gè)外表， 以保證各外表的位置 精度。 如軸類零件常用兩端頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。3、 互為基準(zhǔn)原那么。當(dāng)兩個(gè)加工外表問(wèn)的位置精度要求比擬髙的時(shí)候，可用互為基準(zhǔn) 的原那么反復(fù)加工。4、 自為基準(zhǔn)的原那么。當(dāng)要求加工余量小而均勻時(shí)，可選擇加工外表作為自身的定位 基準(zhǔn)。(3) -?> 定位基準(zhǔn)選擇由于附圖1所示的支座的零件圖上多數(shù)尺寸及形位公差

5、以22孔及其右 端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。工藝順序的安排原那么有四點(diǎn)：、1. 先加工基準(zhǔn)面，再加工其他面。2. 一般情況下，先加工平面，再加工孔。3. 先加工主要平面，再加工次要平面。4. 先安排粗加工工序，再安排精加工工序。的基準(zhǔn)根據(jù)上述四條工序安排原那么以及粗、精基準(zhǔn)選擇的原那么，確定各加工外表 如下：a) 兩端面?；榛鶞?zhǔn)，保證相互位置要求的原那么。b) 22的孔。精基準(zhǔn)，統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么。c) 上下兩面?；榛鶞?zhǔn)，保證相互位置要求的原那么。d) 4孔：左端面。精基準(zhǔn)，基準(zhǔn)重合原那么。e) M4螺紋孔：下端面。精基準(zhǔn)，基準(zhǔn)重合原那么。f) 溝槽。精基準(zhǔn)，基準(zhǔn)重合原那么。(4) 擬定機(jī)械加工工藝路線：

6、擬定加工路線：一.銃左右端面。三. 鉆中心孔。四. 熱處理。五. 車內(nèi)孔22。六.車外圓。七.銃大端面上卜面;八.鉆4 一。九.絲攻M4螺紋孔+.車溝槽。卜一.十二.清洗，去毛刺，倒角。十三.檢驗(yàn)。由于進(jìn)行的是批量的生產(chǎn)，本工藝路線是采用工序分散的原那么組織工序的，被加工孔4可在普通鉆床上用鉆模加工。優(yōu)點(diǎn)是裝夾次數(shù)少，夾具數(shù)目也少 ,易于保證 外表的位置精度，減少工序間的運(yùn)輸量，縮短生產(chǎn)周期。(5) 確定機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差根據(jù)上述原始資料及加工工藝，查?機(jī)械制造工藝技術(shù)手冊(cè)?，分別確定各加工外表的加工余量，工序尺寸及公差如下：表1加工余量表工序工序內(nèi)容)單邊余量工序尺寸外表粗糙度工序

7、一銃左右端面1 mm18 mm工序四車內(nèi)孔221mm 22mm工序六銃上卜兩端面5mma60mmA工序七鉆孔4 0工序九(車溝槽lmmA(6)選擇機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備根據(jù)一般工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)選用各工序所用的設(shè)備為：工序一：X62臥式萬(wàn)能銳床，YT15三面刃銃刀，專用夾具，0、200/游標(biāo)卡 尺。工序四：數(shù)控車床 CAK6136, K01車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺。工序七：Z4012鉆床，4麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺。 工序九：數(shù)控車床 CAK6136, K01 車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺。7確定切削用量1 工序一銃左右兩端面加工條件：X62臥式萬(wàn)能銃床，兩把YT15三面刃銃刀

8、，刀盤直徑125mm,寬12mm, 齒數(shù)20,專用夾具，0200、游標(biāo)卡尺，柴油冷卻。a. 確定背吃刀量端面的總加工余量為5mm,由毛坯圖銃削寬度為 ae=60mm, 一次走刀加工，ap=5mm.b. 確定進(jìn)給量及根本工時(shí)I根據(jù)?工藝手冊(cè)?中表，萬(wàn)能銃床X62,刀桿直徑為22nun,再查?切削手冊(cè)?表和?工 藝手冊(cè)?表可得，我們可以取進(jìn)給量仁z。c. 計(jì)算切削速度根據(jù)?切削手冊(cè)?表可得，C尸186mm, qv=, yv=, uv=, m=,Xv=,Pv=0,修正系數(shù)kF,選擇刀具使用壽命T=60min.vc= Cvdoqvkv / T%xvf yva； vzv=186XXXX ? min.d.

9、 確定銃床主軸轉(zhuǎn)速n.=1000vc/ 龍 Xd, =1000XX22? r/minmin相近的轉(zhuǎn)速為75r/min?，F(xiàn)選擇nF75r7min.所以 實(shí)際切削根據(jù)?工藝手冊(cè)?表，與速度為v=5 m/min.e. 計(jì)算根本時(shí)間按?工藝手冊(cè)?表，280mm,I = O.5 d_J 宀此+ 3= 0.5 125->/1252 - 602+ 1、3=9mm.取時(shí)間t=40s。時(shí)間 t= / + /丄+/280 + 9 + 2f 氐 0.1x20x7512=2mm.2工序七鉆孔加工條件Z4012鉆床，標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆，專用夾具，0遼00、游標(biāo)卡尺,柴油冷卻。a. 確定進(jìn)給量根據(jù)?切削手冊(cè)?表， 查?

10、工藝手冊(cè)?，根據(jù)機(jī)床實(shí)際縱進(jìn)給量取 f-rb. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)?切削手冊(cè)?表可得，鉆頭后刀面的最大磨損限度為，使用壽命為 70min.c. 計(jì)算切削速度根據(jù)?切削手冊(cè)?表，Cv=, zv=, Xv=O, yv=,m=,表2, 31得，修正系數(shù)k.,=.v=Cvdox'kv/(Tapxvr)= X 39 X X X ?n=1000vc/( 7t d.)=1000 X 18/ X39) ?147r/min根據(jù)?工藝手冊(cè)?表，按機(jī)床實(shí)際鉆速選取n ,=125r/mi n,那么實(shí)際切削速度為v=15m/mi n.e.計(jì)算根本時(shí)間¥按?工藝手冊(cè)?表， /=60mm,/j

11、= cot/c, . + (1 2) = 1'2mm,=90 ,取 / i=2mm.212=2nim.時(shí)間取時(shí)間 t=260sonwf 125X0.123) 工序四車內(nèi)孔 22加工條件數(shù)控車床 CAK6136, K01車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺， 22孔用塞規(guī)，柴 油冷卻。比確定進(jìn)給量根據(jù)?切削手冊(cè)?表，fr,查?工藝手冊(cè)?，根據(jù)機(jī)床實(shí)際縱進(jìn)給量取f=rb.計(jì)算切削速度根據(jù)?切削手冊(cè)?表，Cv=, z=, Xv=, yv=,m=，表2, 31得，修正系數(shù)k.尸.X 二 Cdozk/CTaJf J 二 X XXX? minnv=1000Vc/(AdJ=1000X X40) ? min根據(jù)?

12、工藝手冊(cè)?表，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選取 n.=500r/min, 那么實(shí)際切削速度為 v=63m/min.C.計(jì)算根本時(shí)間為減少輔助時(shí)間，參照鉆孔得時(shí)間 t=260s.4) 工序九車溝槽 *Q33加工條件數(shù)控車床CAK6136, K01車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺，22孔用塞規(guī)，柴油冷卻。a. 確定進(jìn)給量根據(jù)?切削手冊(cè)?表， f='r, 查?工藝手冊(cè)?，根據(jù)機(jī)床實(shí)際縱進(jìn)給量取f-rb. 計(jì)算切削速度根據(jù)?切削手冊(cè)?表，Cv=, zf, Xv=, yv=,m=,表2, 31得，修正系數(shù)匕二.Vc=C.dozVkV/(TnaPxVfyV) = X XXX? minn=1000vc/(AdJ=1000

13、X X40) ?min根據(jù)?工藝手冊(cè)?表，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選取n .=500r/mi n,那么實(shí)際切削速度為v=63m/mi n.c. 計(jì)算根本時(shí)間為減少輔助時(shí)間，參照鉆孔得時(shí)間 t=260s.(8)填寫工藝文件按上述確定的工藝過(guò)程填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 (附表 1)和機(jī)械加工工 序卡片( 附表 2附表 5)二、夾具設(shè)計(jì)1 問(wèn)題的提出 為了提髙勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具 , 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第八道工序一一攻絲 M4 的夾具。本工序的加工要求為： M4, 軸心距離左軸 M 3mm 本工序的主要加工條件為：手用絲錐上 M4* , 0麻花鉆，上下兩端面已加

14、工好，達(dá)設(shè)計(jì)圖樣要求。未淬硬鋼實(shí)心毛坯上鉆孔的經(jīng)濟(jì)精度為IT112,外表粗糙度為R =/,在鉆床夾具上加工時(shí)適當(dāng)控制切削用量，可保證孔的尺寸精度要求和外表粗糙度要 求。因此，在本 工序加工時(shí)，主要考慮的是要如何保證孔軸線與 0孔軸線的位置 度要求。2夾具設(shè)計(jì)1 定位方案及定位元件確實(shí)定與設(shè)計(jì) 定位方案確實(shí)定根據(jù)工序加工的要求，我將定位方案確定如下：以左端面為主要定位基準(zhǔn)， 限制3個(gè)自由度，以內(nèi)孔為輔助定位，限制 2 個(gè)自由度， 以下底面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度。用螺栓螺母夾緊孔 022的另 一端面。本方案是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么確定的，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造，裝卸工件較方便，夾緊力方向指向定位

15、元件剛性較大的方向。 定位元件的設(shè)計(jì)?根據(jù)定位方案，設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如下圖 022孔采用短銷大平面組合定 位， 限制 5 個(gè)自由度，下底面采用兩個(gè)支撐釘，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)，采用緊固螺釘。圖1定位圖 定位誤差計(jì)算H9根據(jù)所確定的定位方案，圓柱心軸與孔的配合為020答，影響位置度的定J位誤差為: /) = Dmax _ min由于工件對(duì)位置度公差沒(méi)有特別要求，那么我們認(rèn)為該影響位置度的定位誤差滿足加工要求。 夾緊力的計(jì)算本工件采用鉆削的方式，因此根據(jù)?夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)?表 1-2-7可得,切削力/ =6670嚴(yán)了匕D鉆頭直徑f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mmKp修正系數(shù)查表1-2-8可得，K：=C =667為°匕

16、=667X4X查?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)?可得，摩擦因數(shù) / =0.22理論夾緊力2冬二空亠八2372.5"“0.22實(shí)際夾緊力 FK=FXKK 平安系數(shù)。對(duì)于該工件的加工，平安系數(shù) K 可按下式計(jì)算：K=X X X X X =實(shí)際夾緊力 FK=X=取實(shí)際夾緊力 FK= KN.2導(dǎo)向方案的選擇導(dǎo)向方案的選擇如下圖，由于零件是批量生產(chǎn)，考慮鉆模磨損后可以更換，選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆模。根據(jù)?夾具的手冊(cè)?表 1-7-4 ,鉆模至工件外表的距離按 1? 1.5 =8 12 "選取，考慮本工序加工時(shí)鉆頭較細(xì)，防止切屑將鉆頭憋斷 , 應(yīng)有足夠的排屑空間，鉆 套至工件外表的距離取 lOmmo參考文獻(xiàn)1、顧崇衍等編著。機(jī)械制造工藝學(xué)。陜西：科技技術(shù)出版社，1981。2、倪森壽主編。機(jī)械制造工藝與裝備?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2001。3、張進(jìn)生主編。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。機(jī)械工業(yè)出版社，1994。4、姜敏鳳主編。工程材料及熱成型工藝。高等教育出版社，2003。5、機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編。機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè) 計(jì)