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機械制造技術(shù)課程設計說明書
設計題目：CA10B解放汽車中間軸軸承支架零件的
機械加工工藝規(guī)程及夾具設計
學生： 吳浩
學號：200911413225
班級：_工業(yè)1092
指導教師：__鐘羅杰____
廣東海洋大學工程學院機械系
2012年1月10日
目錄
序 言 3
一、零件的分析 3
〈一〉零件的作用 3
〈二〉零件的工藝分析 4
二、工藝規(guī)程的設計 5
<一> 確定毛坯的制造形式 5
<二> 基準的選擇 5
<三> 制定工藝路線 6
<四> 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
<五> 切削用量以及機床的確定 9
三、 零件專用夾具的設計 12
四．課程設計總結(jié) 14
參考書目 15
序 言
課程設計是《機械制造裝備設計》課程的一個實踐性教學環(huán)節(jié)，是在我們學完了《機械制造技術(shù)基礎<含夾具設計>》、《機械設計》、《機械制造裝備基礎》等專業(yè)基礎課之后進行的。其目的在于，通過機床主傳動設計和成型刀具的設計，使學生受到方案比較、結(jié)構(gòu)分析、零件計算、機械制圖、技術(shù)條件編寫及技術(shù)資料查詢等方面的綜合訓練，培養(yǎng)初步具有機床部件和工具的設計能力。
對我們來講，我將會抓住這樣一次難得的機會，繼續(xù)鞏固我們已經(jīng)學過的《機械制造技術(shù)基礎》等課程；不斷提高自己的發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的能力；為明年的畢業(yè)設計及今后的工作打下良好的基礎。
最后，感謝老師對我們的指導！
一、零件的分析
〈一〉零件的作用
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（1)起到穩(wěn)固滾子的作用 (2)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。
（軸承的正面觀察圖）
〈二〉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豎直方向與140孔成5.5的夾角，同時要保證支架兩側(cè)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，先將的內(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，最后以內(nèi)孔，端面，和上13的小孔（一面兩銷）為定位基準，加工支架兩側(cè)板，其中主要加工面粗糙度為6.3μm，其余表面粗糙度為50μm.
加工表面
尺寸精度等級
表面粗糙度Ra/μm
加工方案
50+00.4
IT12
50
粗銑
1400+0.26
IT9
6.3
粗銑-半精銑
13+00.4
IT12
50
鉆
二、工藝規(guī)程的設計
<一> 確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT200,故它的零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，又是大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。
<二> 基準的選擇
基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。
1． 粗基準的選擇
先選取155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件，銑155兩端面，再以155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件，銑內(nèi)孔。
2． 精基準的選擇
以內(nèi)孔，155端面，13孔（兩面一銷）為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。
<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的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應當考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。
工序號
工藝名稱
機床設備
刀具
量具
1
粗銑一端面
立式銑床
莫氏錐柄立銑刀
游標卡尺
2
粗車，半精車內(nèi)孔Φ140H7
臥式車床
硬質(zhì)合金車刀
游標卡尺
3
銑削中間凸平面
立式銑床
鑲齒套式面銑刀
游標卡尺
4
鉆中間孔
立式鉆床
高速鋼麻花鉆
游標卡尺
5
粗銑兩側(cè)平面
立式銑床
鑲齒套式面銑刀
游標卡尺
6
鉆側(cè)平面的孔
立式鉆床
高速鋼麻花鉆
游標卡尺
7
鉆圓柱上的孔
立式鉆床
高速鋼麻花鉆
游標卡尺
8
測量,檢查
鉗工臺
9
清洗
清洗機
10
終檢
<四> 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定
CA10B中間軸軸承支架零件材料為HT200,生產(chǎn)類型為大批量
產(chǎn).根據(jù)上訴資料及加工工藝,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如下:
155兩端面：
參照<<機械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm),故可直接對其表面進行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯兩表面之間的厚度為50mm+2mm=52mm厚;
140內(nèi)孔的加工：
參照<<機械加工工藝手冊>>,其加工余量為0.5mm,粗鏜0.4mm,精鏜0.1mm,故毛坯的尺寸為140mm-0.5mm=mm;
銑中凸臺面：
參照<<機械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm),故可直接對其表面進行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯凸臺平面的厚度為12mm+2mm=14mm;
鉆中間?13的孔：
參照<<機械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm),故可直接對其進行鉆孔;
銑側(cè)兩平面：
參照<<機械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm),故可直接對其表面進行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯兩側(cè)平面的厚度為12mm+2mm=14mm;
鉆兩側(cè)平面孔：
參照<<機械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm),故可直接對其進行鉆孔;
鉆圓柱面上兩小孔
參照<<機械加工工藝手冊>>,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,故可直接對其進行鉆孔;
<五> 切削用量以及機床的確定
1. 銑兩端面,選用X52-K立式銑床,采用鑲齒套式面銑刀=16mm,z=3,切削速度:參考有關手冊,V=37m/min.進給量為0.5mm/r;．
（1）背吃刀量ap =１mm
（2）進給量由《指導》表５－１１，按Φ２５，齒數(shù)為５的立銑刀，選fz=0.05mm/z
f=0.05×5=0.25mm/r
（3）銑削速度 由表5—13查得 v=68m/min
由式5—1 由表4—15取n=1225r/min
實際
２. 時間定額
當1225r/min時，工作臺的每分鐘進給量應為
=0.25×10×1225＝3137.5（mm/min）
切削工時：
由于是精銑，故整個銑刀刀盤必需銑過整個工件，可得出銑刀的行程mm,則機動工時為
t=
2. 粗車140mm內(nèi)孔, 選用C-620-1臥式車床,采用硬質(zhì)合金車刀,d=25mm,車銷速度:參考有關手冊V=25m/min,進給量為0.5mm/r;
半精車140mm內(nèi)孔,選用C-620-1臥式車床,采用硬質(zhì)合金車刀,d=25mm,車銷速度:參考有關手冊V=20m/min,進給量為0.2mm/r
１、切削用量
（1）背吃刀量ap =1mm
（2）進給量由《指導》表５－２，選fz=0.８mm/r
（3）銑削速度 由表5—２查得 v=５０m/min
由前面已知毛坯的加工余量為５所以最大加余量為６.２mm,粗加工余量為５mm,據(jù)《指導教程》表5-2,當材料為碳鋼時粗車.取,一次加工
4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速
5）切削工時，按《指導教程》表5-39
mm
6）切削工時，按《指導教程》表5-39
mm
3. 銑中間凸平面,選用X51立式銑床, 采用w18Cr4V立銑刀,=16mm,z=3,切削速度:參考有關手冊,V=37m/min.進給量為0.25mm/r;
4. 鉆中間直徑為13的孔,選用Z525立式鉆床,采用直柄小麻花鉆,d=13mm, 鉆削速度:參考有關手冊,V=23m/min.進給量為0.3mm/r;
１、切削用量
１）背吃刀量 取ap =2mm
２）進給量 由表5－２２查得
f=(0.10～0.20)mm/r, 結(jié)合表４－１０選f＝0.10mm/r
３）切削速度 由表5－２２，v可取m／min，
由式５－１n==r/min，參照表４－９，取n=960r/min實際v==m/min
?。?、時間定額
?。保瞞m ３mm 3mm
=min
5. 銑支架兩側(cè)平面,選用X51臥式銑床采用w18Cr4V面銑刀,=16mm,z=3,切削速度:參考有關手冊,V=50m/min.進給量為0.25mm/r;
6. 鉆支架兩側(cè)平面小孔, 選用Z525立式鉆床,采用直柄小麻花鉆,d=13mm, 鉆削速度:參考有關手冊,V=23m/min.進給量為0.3mm/r;
7. 鉆圓柱面上兩小孔, 選用Z525立式鉆床,采用直柄小麻花鉆,d=7.2mm, 切削速度:參考有關手冊,V=18m/min.進給量為0.2mm/r.
三、 零件專用夾具的設計
根據(jù)所加工零件是中間軸軸承支架，其加工數(shù)量是屬于大批量生產(chǎn)，為了提高勞動生產(chǎn)率，并能夠保質(zhì)保量生產(chǎn)，降低勞動強度，則需要設計專用夾具。
由于此加工工序較多，經(jīng)過與同組人協(xié)商決定，由本人設計第2道工序，粗車內(nèi)孔Φ140H7的專用夾具，此夾具將用在臥式車床C620-1中。刀具為硬質(zhì)合金車刀，材料為硬質(zhì)合金。
問題的提出：本夾具使用來加工的內(nèi)孔，此孔的加工精度的高低，有助以后工件加工的定位夾緊，所以對其有一定的技術(shù)要求。
以?155外圓平面為精基準。
以?155外圓平面專用車床夾具裝配圖見第三張圖。
夾具體零件圖參見第四張圖。
四．課程設計總結(jié)
首先我們由衷的感謝老師提供我們這樣一個鍛煉自己的機會，進過這十幾天的學習，本次的課程設計就結(jié)束了，不過至今我感慨萬分。的確，從選工序開始，從理論到實踐，可以說是苦多于甜，有些東西根本很難下手，但還是學到了很多的東西。這次課程設計的確顯得有點心有余而力不足，很多準備不是很充分
我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊。必須發(fā)揮團隊協(xié)作的精神，團隊協(xié)作是我們實訓成功的一項非常重要的保證，并且這次的課程設計也正好鍛煉了我們這一點，這也是非常寶貴的。程設計完滿結(jié)束，總的來說，進過這門課的學習收獲還是相當大的。
參考書目
[1]《機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程》 鄒青主編，機械工業(yè)出版社，2006.7第一版。
[2]《機械制造技術(shù)基礎》 于駿一 鄒青主編，機械工業(yè)出版社，2007.1第一版。
[3]《機械制造裝備設計》 馮辛安主編，機械工業(yè)出版社，2006.6第二版。
[4]《工程材料及成形技術(shù)基礎》 呂廣庶 張遠明主編，高等教育出版社，2001.9第一版。
[5]《互換性與技術(shù)測量》 廖念釗 古瑩菴 莫雨松 李碩根 楊興駿主編，中國計量出版社，2000.1第四版。
[6]《畫法幾何與機械制圖》 馮開平 左宗義主編，華南理工大學出版社，2001.9第一版。
[7]《金屬切削機床夾具設計手冊》 上海柴油機廠工藝設備研究所編，機械工業(yè)出版社，1984.12第一版