升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及銑Φ78左右端面夾具設計說明書

1、升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設計目 錄一、零件的分析1（一）零件的作用1（二）零件的工藝分析1二、工藝規(guī)程設計2（一)確定毛坯的制造形式2（二）基面的選擇2（三）制定工藝路線2（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 4（五）確立切削用量及基本工時5三、夾具設計13（一）問題的提出 13（二）卡具設計13（三）夾具零件14四、設計體會17五、參考文獻18 序 言機械制造技術基礎課程設計是在學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.是進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 希望

2、能通過這次課程設計對我們未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉我們的分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎。一、零件的分析 （一） 零件的作用題目所給的零件是升降桿的支承部件升降桿軸承座。該零件適用范圍廣，主要用于支承軸類的零件。使軸類零件能獲得所需的同軸度和很高的回轉精度，能保證運動的可靠性。（二） 零件的工藝分析軸承座有三組加工表面，并有一定位置要求，其中尺寸要求較高的有：具體分述如下： 這一組加工表面包括：一個82mm110mm的矩形表面及長寬各為50mm深度為2mm的矩形槽。其中，主要加工表面為82mm110mm的矩形表面。2.以82mm110mm的矩形表面加

3、工表面這一組加工表面包括：兩個圓柱的左右表面及表面外的螺紋孔；兩個圓柱的內表面；兩圓柱上的兩個孔。 這兩組加工表面之間有著一定位置要求，主要是：兩個孔相對底平面之間的平行度公差為0.12。由以上分析可知，對于這幾組加工表面而言，加工時可以先加工下表面，然后以下表面為粗基準，借助于專用夾具加工其它組的表面。二、 工藝規(guī)程設計(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，零件為升降桿軸承座。主要是支撐軸在工作時承受軸的軸向力和徑向力。由于軸在工作中比較平穩(wěn)，所以軸承座所受的其它沖擊力較小，由于升降桿軸承座在機械工作中應用比較廣泛，屬于大批量生產(chǎn)，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇

4、基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇。對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。但對本零件來說，如果以外圓表面作基準，則可能這一組的表面不平行。按照有關粗基準的選擇原則，以為粗基準，利用一組圓錐銷固定內表面作為定位面，以消除、五個自由度，在用一個銷釘頂住肋板，消除一個自由度，達到完全定位。（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復

5、。（三） 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮才用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一：工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長寬各為50mm，深度為2mm的矩形槽。工序二 鉆底座的四個13的孔。工序三 粗、精銑軸承孔左右的兩個表面，共四個。 工序四 粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。工序五 粗洗兩個15mm的端面。工序六 鉆，擴15mm的孔，然后車螺紋。工序七 鉆，

6、擴mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個。工序八 檢查。2.工藝路線方案二工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長寬各為50mm，深度為2mm的矩形槽。工序二 粗、精銑軸承孔左右的兩個表面，共四個；并鉆，擴mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個。工序三 粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。工序四 粗洗兩個15mm的端面，并鉆，擴15mm的孔，然后車螺紋。工序五 鉆底座的四個13的孔。工序六 檢查。上面工序加工效率較高，但同時洗平面并車螺紋工序比較復雜，不易實現(xiàn)通用機床。3.工藝路線方案的比較與分析： 兩種工藝路線方案都是一樣的，只是加工工序不一樣。在第二個方案中的工序二中 粗、精銑

7、軸承孔左右的兩個表面，共四個；并鉆，擴mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個。工序比較復雜，工藝性不好。而工藝方案一正好規(guī)避了這一個問題。并且裝夾次數(shù)并沒有增多，能得到很好的工藝性和較高的加工效率。所以，我最終確定了的工藝路線方案。4. 最終確定的工藝路線方案工序一 以的內孔為粗基準，加工零件的底平面及底平面上的槽。工序二 以的外表面為粗基準，加工零件底平面上的四個通孔。工序三 以底平面為精基準，加工孔左右的兩個表面，共四個。工序四 以底平面為精基準，粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。工序五 以底平面為精基準，粗洗兩個15mm的端面。工序六 以底平面為基準，鉆，車的螺紋。工序七 以的內

8、孔為基準，鉆，擴六個孔并車的螺紋工序八 檢查。(四) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定升降桿軸承座零件材料為HT200，硬度190-241HB，生產(chǎn)類型大批量，采用鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1 軸承底座表面 考慮其長度為82mm，寬110mm，高15mm。查機械制造工藝設計簡明手冊表(2.2-22.2-5)，（具體出版社和作者詳見最后一頁參考書目，以下不做注明。）,取高度方向的余量為4mm,即鑄造尺寸長度為84mm，寬度為112mm，高度為19mm.。2 鉆13mm的四個通孔 查機械制造工藝設計簡明手冊表(2.2-22.

9、2-5),取余量為0.5mm 。 3. 銑兩個78左右兩端面，共四個。參照機械制造工藝設計簡明手冊表2.321確定工序尺寸及余量如下:(從實際情況考慮取粗銑后雙邊余量為0.5mm)粗銑：5mm 留余量為：1mm (雙邊加工)精銑：0.5 mm 0mm即鑄造尺寸為28mm。4.鏜52的孔查機械制造工藝設計簡明手冊表(2.2-22.2-5),取余量為4mm,既鑄造尺寸就為48mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊表2.315確定工序尺寸及余量如下:鏜刀,量具游標卡尺，及其它。粗鏜 2mm 留余量為： 2mm 半精鏜1mm 留余量為： 1mm精鏜 mm 留余量為： 0mm5.銑15mm圓臺的上端面。 由

10、于該表面沒有要求，所以采用粗銑，即鑄造尺寸為3mm。6車6mm的螺紋，先鉆5mm的孔，然后進行車螺紋，尺寸為1mm。車78mm兩外端面上的螺紋孔。外端面各有6個且均部,要分兩次才能完成,因為是兩個對稱面,所以加工余量相同。先鉆5mm的孔，然后進行車螺紋，尺寸為1mm。8. 檢查。（五）確立切削用量及基本工時 工序一 以的內孔為粗基準，加工零件的底平面及底平面上的槽。得到尺寸為高15mm的底平面和深2mm的槽，平面度誤差為Ra6.3。1. 加工條件工件材料：HT200， HB=210，銑削加工。加工要求：粗銑，半精銑到尺寸15mm,表面粗糙度為a.。1. 工序尺寸：端面圓長78mm。2. 加工要

11、求：以52為定位面用銑刀銑削余量3mm，在半精銑，銑削余量為1mm，達到粗糙度：a.3. 選用機床：TX618式臥式銑鏜床 P輸=5.5KW4. 選用刀具：YG8硬質端銑刀、D=250（根據(jù)加工而選表（21-35）Z=12）5. 銑刀形狀：0 =5，6. 刀具壽命：查工藝師手冊表30-12 T=240mm7、選擇切削用量（1）、決定切削速度ap由切削余量可知采用一次切削ap=4mm（2）、切削進給量：因為是粗銑采用較大進給量af=0.36mm/2（3）、切削速度：由于是粗銑采用較小速度 v=52mm/min計算主軸轉速：按機床說明書見機械加工工藝師手冊表113可知道機床分18級81000r/m

12、in選主軸轉速為63r/min 所以實際速度為： 8、 檢驗機床功率 由以上切削量檢驗功率 由公式：因為PmP輸所以說明上述所選切削深度ap 進給量af 切削速度v 都符合要求9、 計算工時： 工序二、 以的外表面為粗基準，加工零件底平面上的四個通孔。加工要求 由于這4個孔直徑都小于40mm，所以沒有直接鑄造出來，必須用鉆床鉆出來。鉆13mm的通孔。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=4mm，后角o16，二重刃長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查

13、切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 故滿足條件，校驗成立。.計算工時工序三、以底平面為精基準，加工孔左右的兩個表面，共四個。 機床：X53K立式銑床。刀具： 高速鋼端銑刀,銑削寬度40,深度apPcc=2.6kw。故校驗合格。）計算基本工時已知L=162，L=13，fm=600（由查表取得） L=0.5*d-+13=0.5*40+13=20查機械制造設計簡明手冊表6.2-7有公式tm（L+L+L）/ fm=(162+20+3)/600=0.308 min.工序四、以底平面為精基準，粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，

14、深度為1mm。1、 加工要求：粗鏜52mm軸孔，以底面為定位基準，根據(jù)機械制造技術基礎表5.8內孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度可得到：粗鏜時其加工經(jīng)濟精度可達到IT11IT13,表面粗糙度Ra為12.56.3。具體余量如下： 52-48=4mm 2Z=4mm 單邊余量Z=2mm由以上精度查公差配合實用手冊表23可以知道其孔加工的上下偏差為：48mm+4mm=mm（留1mm余量）2、選用機床：查機械工藝師手冊表102臥式鏜床型號及技術參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw3、選用刀具：因為主軸上有階梯孔，查機械工藝師手冊選用900單刃鏜刀即可，這種鏜刀適合鏜階梯孔還能鏜削圓柱端面。4、選擇切

15、削用量 決定切削深度由切削余量可知道 ap=3.5mm （單邊）查機械工藝師手冊表2914可知道粗鏜時ap=58mm，所以采用一次切削。決定切削進給量查機械工藝師手冊表3026 工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 af=1mm 因為粗鏜所以采用較大進給量、決定切削速度查機械工藝師手冊表30-26工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 v=40m/min因為粗鏜所以采用較小速度計算主軸轉速159r/min按機床說明書見機械加工工藝師手冊表113可知道機床分18級81000r/min選主軸轉速為173r/min 所以實際速度為： 計算各孔加工工時=0.17min1、加工要求：精鏜52mm孔1mm，以底面為定位基準，根

16、據(jù)機械制造技術基礎表5.8內孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度可得到：鏜精時其加工經(jīng)濟精度可達到IT7IT8,表面粗糙度Ra為3.21.6。 52-51=1mm 2Z=1mm 單邊余量Z=0.5mm由以上精度查公差配合實用手冊表23可以知道：其孔加工的上下偏差為：51mm+1mm=mm2、選用機床：查機械工藝師手冊表102臥式鏜床型號及技術參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw3、選用刀具：查機械工藝師手冊選用900單刃鏜刀即可，能鏜削圓柱端面，使圓 柱端面達到相應精度。4、選擇切削用量 決定切削深度由切削余量可知道 ap=1mm查機械工藝師手冊表2914可知道精鏜采用一次切削。決定切削進給量

17、查機械工藝師手冊表3026 工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 af=0.3mm 因為精鏜所以采用較小進給量、決定切削速度查機械工藝師手冊表30-26工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 v=60m/min因為精鏜所以采用較大速度計算主軸轉速212r/min按機床說明書見機械加工工藝師手冊表113可知道機床分18級81000r/min選主軸轉速為228r/min 所以實際速度為： 5、計算各孔加工工時 =0.42min锪圓柱式沉頭孔52mm根據(jù)有關資料介紹锪沉頭孔進給量及切削約為鉆孔時1/31/2，故： f=1/3f鉆=1/30.5=0.167mm/r v=1/3v鉆=1/34=15m/min主軸轉速： n=1

18、000v/d=100015/30=159r/min按機床說明書見機械加工工藝師手冊表95可知道機床分16級252000r/min選主軸轉速為142r/min 所以實際速度為： 切削工時： min工序五、以底平面為精基準，粗銑兩個15mm的端面。 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。機床：XA5032臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae60,深度apPcc=2.7kw。故校驗合格。6）計算基本工時tmL/ Vf=(95+125)/375=0.59min.結果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,

19、Vfc=600.4mm/s.工序六、以的內孔為基準，鉆，擴六個孔并車的螺紋 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=4mm，后角o16，二重刃長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 故滿足條件，校驗成立。.計算工時 三、 夾具設計經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計第三道工序銑兩個左右端面的銑床夾具。本夾具將用于X53K臥式銑床，刀具D=40mm的錐柄端

20、面銑刀，使用高速剛刀具。為了提高生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需設計作用夾具。（一） 問題的提出在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低，而且表面粗糙度要求也不高，只要求達到Ra3.2即可。而且該平面銑削余量有3mm。所以該平面可以依次銑削完成，即可達到尺寸及表面粗糙度的要求。因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上，以提高生產(chǎn)率、降低勞動強度方面著重考慮。（二） 夾具設計1 定位基準的選擇由零件圖可知，該工序加工簡單，一次銑削即可完成加工，而且也沒其它的要求。出于定位簡單和快速的考慮，選擇工件底平面基準，即以工件高度尺寸15上各加一塊壓板壓主（自由度

21、限制數(shù)：3），再配合底平面根據(jù)三點定位原則用三條支撐條定位（自由度限制數(shù)：3）。由于其它的橫向移動和縱向移動均不會影響到上平面的銑削，所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大，所需的夾緊力也不太大，使用螺旋壓緊壓板進行卡緊。這樣一來夾具的結構也簡單，所夾持部位也不會變形，工人安裝也比較方便快捷。2. 定位誤差分析本工序采用支撐條定位和壓板壓緊會產(chǎn)生一定的定位誤差，但是由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。3. 夾具設計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構。（三）夾具零件1. 六角頭壓緊螺釘(GB2161-80)查機械設

22、計課程設計手冊P37頁（1）. 材料: 45按GB699-65優(yōu)質碳素給構綱號和一般技術條件。（）.熱處理：HRC3540。（）.其他技術條件按GB2259-80機床夾具零件及部件技術條件。標記： G=M16,L=128mm的A型六角頭壓緊螺釘： 螺釘GB2161-80 AM16*100零件圖形如附圖（體圖）所示夾具。六 角 頭 壓 緊 螺 釘 2. 六角螺母 （GB6170-86）查機械設計課程設計手冊P45頁（1）. 材料: 45按GB699-65優(yōu)質碳素給構綱號和一般技術條件。（）.熱處理：HRC3540。（）.其他技術條件按GB2259-80機床夾具零件及部件技術條件。螺紋規(guī)格D=M1

23、6 性能等級為10級，不經(jīng)表面處理，A級的1型六角螺母的標記為：螺母 GB6170-86 M16。 零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。六 角 螺 母3. U形壓板（GB2185-80）查機械夾具設計手冊P376頁（1）. 材料: 45按GB699-65優(yōu)質碳素給構綱號和一般技術條件。（）.熱處理：HRC3540。（）.其他技術條件按GB2259-80機床夾具零件及部件技術條件。標記：公稱直徑=16mm ，L= 200mm的A型U型壓板。壓板A16*200 GB2185-80零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。U 形 壓 板 5. 墊圈（GB97.1-85）查機械設計課程設計手冊P46機械夾具設計手冊

24、P357 頁（1）. 材料: 45按GB699-65優(yōu)質碳素給構綱號和一般技術條件。（）.熱處理：HRC3540。（）.其他技術條件按GB2259-80機床夾具零件及部件技術條件。公稱尺寸d=16mm 性能等級為140HV級，不經(jīng)表面處理，標記為：墊圈 GB848-85 16-140HV。零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。 墊 圈6. 夾具體 查機械夾具設計手冊P 222 225頁 在選擇夾具體結構時,應以合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。標記為：長*寬*高=300*120*40材料為HT150。零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。 夾 具 體 7. 方形對刀快

25、 GB2240-80 查機械夾具設計手冊P311 頁（1）. 材料: 20按GB699-65優(yōu)質碳素給構綱號和一般技術條件。（）.熱處理：滲碳深度0.81.2mm,HRC5864。（）.其他技術條件按GB2259-80機床夾具零件及部件技術條件。標記為： 對刀塊 GB2241-80 長*寬*高=60*16*78零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。 方 形 對 刀 快8、開平槽端緊定螺釘（G73-85）查機械設計課程設計手冊P43頁螺紋標記為M=8、公稱長度l=20、性能等級為14H級、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標記為：螺栓 GBG73-85 M8*40零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。開 平 槽 端

26、 緊 定 螺 釘 四、設計體會 課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.此次課程設計是在學完機械制造技術基礎和機械裝備等課程后的一次對專業(yè)知識的綜合性的實際運用；更是在學完大學四年來所學的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。此次課程設計涉及到的知識面很廣，涉及到了材料力學、機械工程材料、機械制造技術基礎、機械制造裝備設計、公差配合與技術測量、機械設計、工程材料與熱處理等課程的相關知識，同時還聯(lián)系到了生產(chǎn)實習中的一些經(jīng)驗，應用到的知識廣、全面。隨著社會的快速發(fā)展，制造業(yè)的不斷更新，制造能力和質量的飛速發(fā)展與更加高精、高速、高能。而對與一個走機械制造專業(yè)方向的人來說，社會對他們的要求已愈來愈高，搞工藝不但要會搞工藝，更要能搞設計、搞開發(fā)、搞創(chuàng)新，懂得材料、設備、控制所以，搞自己的專業(yè)，要在自己專業(yè)的道路上搞出成就，就應該時時充實自己，更新自己，增加自己的專業(yè)知識及其它綜合能力；更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀，價值觀，世界觀。力爭將自己培養(yǎng)成