擺動(dòng)軸承座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

擺動(dòng)軸承座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì),擺動(dòng),軸承,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計(jì) 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書目 錄1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定211零件的工藝分析212零件的生產(chǎn)類型22選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖221選擇毛坯222確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差223確定機(jī)械加工余量324確定毛坯尺寸325確定毛坯尺寸公差426設(shè)計(jì)毛坯圖43選擇加工方法確定工藝路線531定位基準(zhǔn)的選擇532零件表面加工方法的選擇533制定工藝路線54工序設(shè)計(jì)641 選擇加工設(shè)備與工藝裝備642確定工序尺寸85夾具設(shè)計(jì)166設(shè)計(jì)小結(jié)16附錄17參考文獻(xiàn)181 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定11零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。 該零件屬座架類非回轉(zhuǎn)體零件，它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得?？紫鄬?duì)于軸承座主軸線互成90垂直分布， 孔分布在對(duì)稱于俯視圖中心線的軸承座右壁上，位置要求不高，加工不成問(wèn)題。應(yīng)該說(shuō)，這個(gè)零件的工藝性較好。12零件的生產(chǎn)類型 從經(jīng)緯紡織廠得知，Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和廢品率分別取為10%和1%，代入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)件/年零件質(zhì)量為1.36kg，查表可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖21選擇毛坯選擇毛坯該零件其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有不規(guī)則的外形和內(nèi)腔。該零件為軸承座，主要起支承和連接軸承的作用，而非運(yùn)動(dòng)的零件，以承受壓力和靜彎曲應(yīng)力為主，為保證工作的穩(wěn)定性，要求有較好的剛度和減振性；且零件可能同時(shí)承受壓、拉和彎曲應(yīng)力的聯(lián)合作用，或者還有沖擊載荷；所以選擇鑄造性良好，價(jià)格便宜，并有良好耐壓、減磨和減振性能的灰鑄鐵，選零件材料為HT200。22確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差 灰鑄鐵的公差及機(jī)械加工余量按 GB/T6414-1999確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下知項(xiàng)因素。（1） 鑄件公差等級(jí)由該鑄件的功用 和技術(shù)要求，確定其鑄件公差等級(jí)為CT10級(jí)。（2） 錯(cuò)型（錯(cuò)箱） 由于合型時(shí)錯(cuò)位，鑄件的一部分與另一部分在合型時(shí)相互錯(cuò)開。（3） 要求的機(jī)械加工余量（RMA） 在毛坯鑄件上，為了隨后可用機(jī)械加工方法去除鑄造對(duì)金屬表面的影響，并使之達(dá)到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出金屬余量。要求的機(jī)械加工余量適用于整個(gè)毛坯鑄件，即對(duì)所有需機(jī)械加工的表面只規(guī)定一個(gè)值，根據(jù)相應(yīng)的尺寸范圍選取。（4） 起模斜度 為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度。23確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量，零件表面粗糙度，起模斜度等，查表（要求的鑄件加工余量），查得單邊余量在各方向?yàn)?-4mm，24確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra6.3。分析本零件，各加工表面為Ra6.3m，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量即可（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)中的小值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值）。綜上所述，確定毛坯尺寸見表2.1。 表2.41擺支軸承座毛坯（鑄件）尺寸 / mm零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸25815318420812113924965625421315032483743772843225確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量，零件表面粗糙度，起模斜度等查表。得本零件毛坯尺寸允許偏差見表2.2。表2.51 擺動(dòng)軸承座毛坯（鑄件）尺寸允許偏差 /mm鑄件尺寸偏差根據(jù)鑄件尺寸偏差根據(jù)+0.06+0.03GB/T6414-1999GB/T6414-1999503+0.02026設(shè)計(jì)毛坯圖確定圓角半徑 鑄件的外圓角半徑按表確定，內(nèi)賀角半徑按表確定。本鑄件各部分的t/H為0.51，故均按表中第一行數(shù)值。為簡(jiǎn)化起見，本鑄件的內(nèi)，外圓角半徑分別取相同數(shù)值，以臺(tái)階高度H=1625進(jìn)行確定。結(jié)果為： 外圓角半徑 r=5 外圓角半徑 R=5 以上所取的圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。圖2.61所示為本零件的毛坯圖圖2.61 擺動(dòng)軸承座毛坯圖3選擇加工方法確定工藝路線31定位基準(zhǔn)的選擇本零件是帶也的擺軸承座，也是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選也為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選mm孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本軸承座全部表面都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外孔面及一端面為精基準(zhǔn)?？淄饷?4mm上有分模面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為精基準(zhǔn)。32零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外表面，內(nèi)孔，端面，孔等，材料為HT200。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。 （1）74mm外孔面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為Ra3.2，需進(jìn)行粗車和半精車。 （2）孔外加圓面 公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度為Ra12.5，粗車即可。 （3）端面 公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra6.3，本零件宜采用粗銑，半精銑，精銑。 （4） 端面 本零件的端面為普通端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)粗車，半精車即可。 （5） 槽 槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT13和IT14表面粗糙度分別為Ra12.5，需采用三面刃銑刀，粗銑，半精銑。 （6）63mm小孔 采用復(fù)合鉆頭一次鉆出即成。33制定工藝路線軸承座的加工工藝路線一般是先進(jìn)行定位孔加工，再進(jìn)行端面加工。定位孔加工包括各定位孔內(nèi)表面及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行。工序 銑俯視圖上側(cè)面，光出即可，允許留黑片。保證92及平面度為0.03（工藝要求）。工序 以已銑面定位粗及精鏜孔2-60F7。保證與基準(zhǔn)垂直度為0.05（工藝要求）。工序 2-60F7孔口倒角。工序 以60F7孔及工藝基準(zhǔn)定位，銑端面，控制尺寸及平行度為0.06，其基準(zhǔn)面為A面。工序 銑另一的端面，控制尺寸。工序 銑一面控制尺寸14。工序 銑另一面控制尺寸14。工序 以60F7孔定位，車兩處74搭子面控制尺寸。工序 修銼74兩內(nèi)側(cè)搭子面所在高點(diǎn)。工序 以60F7孔定位，鉆孔控制尺寸12.60。工序 倒孔口角。工序 以60F7孔定位，鉆底孔6.8，控制尺寸19.40。工序XIII 倒孔口角。工序XIV 攻絲螺孔。工序XV 鉆底孔5，控制尺寸37（裝夾兩次）。工序XVI 倒孔口角。工序XVII 攻絲螺孔。工序XVIII 鉆M10底孔8.5，控制尺寸186及居中。工序XIX 倒M10孔口角。工序XX 攻絲M10螺孔。4工序設(shè)計(jì)41 選擇加工設(shè)備與工藝裝備（1）選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 工序8是粗車和半精車。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的C620-1型臥式車床即可。工序2為精鏜孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，又不是回轉(zhuǎn)體，故可在車床上鏜孔。由于要求的精度較高，表面粗糙度數(shù)值較小，需選用較精密的車床才能滿足要求，因此選用C616A型臥式車床。工序1，6，7是用銑刀粗銑，半精銑和精銑 ，應(yīng)選立式銑床，考慮本零件屬成批生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜。故選XK5040-1型數(shù)控立式升降臺(tái)銑床能滿足加工要求。工序4，5是用三面刃銑刀粗銑，精銑應(yīng)選臥式銑床。考慮本零件屬成批生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜，故選用的X62型銑床能滿足加工要求。工序3，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20都是用鉆床鉆孔，考慮到其應(yīng)用的廣泛性，故選用Z3040型搖臂鉆床能滿足要求。工序9，21鉗工。由高級(jí)鉗工師父修銼所有高點(diǎn)及去除全部毛刺。（2）選擇夾具 本零件除粗銑及半精銑槽，鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。（3）選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。 在車床上加工的工序，采用車刀1210-107222（GB5343.1-1985），切槽刀宜選用高速鋼。 銑刀按表選鑲齒三面刃銑刀（JB/T 7953-1999）。銑刀的直徑應(yīng)為3050mm端銑刀，立銑刀，左旋立銑刀1222-000113鉆孔 用到的鉆頭為：鉆頭13，鉆頭90，鉆頭6.8，鉆頭120，鉆頭5，絲錐M6，M8，M10，鉆頭8.5。鏜孔 選用普通鏜刀鏜孔即可滿足工藝要求。（5） 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下晝采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考有關(guān)資料，選擇如下。加工中主要加工工序量具見下表：表4.11 加工中主要加工工序量具工序加工尺寸尺寸公差量具260F7003塞規(guī)60F714M8螺紋塞規(guī)M817M6螺紋塞規(guī)M620M10螺紋塞規(guī)M10850.302讀數(shù)值0.02，測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺974讀數(shù)值0.01，測(cè)量范圍100125外徑千分尺42確定工序尺寸工序1：粗銑俯視圖上側(cè)面。/齒（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)采用高速鋼鑲齒三面兩刃銑刀， ，齒數(shù)Z=16=r/s(49r/min)按機(jī)床選?。?7.5r/min）(表4-17)所以實(shí)際切削速度m/s切削時(shí)l=204mm,=175mm,=3mms=2min工序2：粗及精鏜孔1）粗鏜孔至f=0.1mm/r=1000r/min(16.6r/s)(表4-9)V=122.2m/min(2.02m/s)切削工時(shí)（一個(gè)孔）（表7-1）l=23.85mm, =2mm, =1mm=16.17s(0.27min)2）精鏜孔至60F7。選用一個(gè)刀桿，利用金剛石鏜床同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行粗，精鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與前相同。即：f=0.1mm/r=1000r/min16.17s(0.27min)工序3：孔口倒角f=0.1mm/r（參照表3-17）V=0.4m/s（參照表3-21）=2.05r/s(123r/min)按機(jī)床選取=150 r/min（表4-3）切削工時(shí)（一個(gè)孔）（表7-1）l=1mm, =3mm=16s(0.27min)工序4：銑4592端面=0.25mm/齒（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，175mm,齒數(shù)Z=16=0.818r/s（49r/min）按機(jī)床選取=0.79r/s（47.5r/min）（表4-17）所以實(shí)際切削速度V=0.43m/s切削工時(shí)l=92mm, =175mm, =3mmt=85.44s(1.424min) 工序5：銑另一4592端面=0.25mm/齒（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，175mm,齒數(shù)Z=16=0.818r/s（49r/min）按機(jī)床選取=0.79r/s（47.5r/min）（表4-17）所以實(shí)際切削速度V=0.43m/s切削工時(shí)l=92mm, =175mm, =3mmt=85.44s(1.424min)工序6：銑一3032面=0.1mm/齒（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用直柄立銑刀，D=20，d=20,L=100,l=45,齒數(shù)Z=6=3.18r/s（190.8r/min）按機(jī)床選取=3.33r/s（200r/min）（表4-17）所以實(shí)際切削速度V=0.47 m/s切削工時(shí)l=32, =45 , =3t=40s(0.67min)工序7：銑另一3032面=0.1mm/齒（表3-29）V=0.45m/s(27m/min)(表3-32)采用直柄立銑刀，D=20，d=20,L=100,l=45,齒數(shù)Z=6=3.18r/s（190.8r/min）按機(jī)床選取=3.33r/s（200r/min）（表4-17）所以實(shí)際切削速度V=0.47 m/s切削工時(shí)l=32, =45 , =3t=40s(0.67min)工序8：車兩處74搭子面1） 按=2mm計(jì)算，分兩次加工，吃刀深度=1.5mm,=0.5mm2） 進(jìn)給量f=0.4mm/r3） 計(jì)算切削速度（表3-18）耐用度t=45min=181 m/min（3.02 m/s）=213m/min（3.55m/s）4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=14.8 r/s（888 r/min）=17.4 r/s（1044 r/min）按機(jī)床選擇=17 r/s（1020 r/min）所以實(shí)際切削速度V=3.5 m/s（210 m/min）5） 切削工時(shí)l=8mm, =2mm, =0, =5mm(試切長(zhǎng)度)t=2.21s(0.037min)=2t=4.42s(0.074min)工序9：修銼74兩內(nèi)側(cè)搭子面所有高點(diǎn)=300s(5min)工序10：鉆213孔f=0.42=0.420.9=0.38mm/s(表3-38)V=0.25m/s（15m/min）（表3-42）=6.12r/s（367.2 r/min）按機(jī)床選取=5.58r/s（335 r/min）所以切削速度V=0.23 m/s切削工時(shí)切入=10mm,切出=2mm,l=14mmt=12.3s(0.205min)工序11：倒213孔口角f=0.1mm/r（參照表3-17）V=0.4 m/s(參照表3-21)=9.1 r/s（546 r/min）按機(jī)床選取=8.33 r/s（500 r/min）（表4-4-1）切削工時(shí)（一個(gè)孔）（表7-1）l=0.5mm, =3mm=4.2s(0.07min)工序12：鉆2底孔f=0.42=0.420.9=0.38mm/r(表3-38)V=0.25 m/s（15 m/min）（表3-42）=11.71 r/s（702.6 r/min）按機(jī)床選取=10.5 r/s（630 r/min）所以實(shí)際切削速度V=0.22 m/s切削工時(shí)切入=10mm,切出=2mm,l=12mm=5.88s(0.098min)工序13：倒28孔口角f=0.1mm/r(參照表3-17)V=0.1 m/s（參照表3-21）=3.79 r/s（227.4 r/min）按機(jī)床選取=4.17 r/s（250 r/min）（表4-4-1）切削工時(shí)（一個(gè)孔）（表7-1）l=0.2mm, =3mm=7.67s(0.13min)工序14：攻絲2M8螺孔V=0.123 m/s（表3-42）所以=4.89 r/s（293 r/min）按機(jī)床選取=272 r/min（4.53 r/s）則實(shí)際切削速度V=0.113 m/s切削工時(shí)=2mm,l=12mm=8.13s(0.14min)工序15：鉆2M6底孔f=0.42=0.420.9=0.38mm/r（表3-38）V=0.25 m/s（15 m/min）（表3-42）=15.92 r/s（955.2 r/min）按機(jī)床選取=16.67 r/s（1000 r/min）所以實(shí)際切削速度V=0.26 m/s切削工時(shí)切入=10mm,切出=2mm,l=20.85mm=22.74s(0.379min)工序16：倒2M6孔口角f=0.1mm/r(參照表3-17)V=0.15m/s（參照表3-17）=7.58 r/s（454.8 r/min）按機(jī)床選取=8.33 r/s（500 r/min）（表4-4-1）切削工時(shí)（表7-1）l=0.15mm,=3mm=3.78s(0.063min)工序17：攻絲2M6螺孔V=0.123 m/s（表3-42）所以=4.89 r/s（293 r/min）按機(jī)床選取=272 r/min（4.53 r/s）則實(shí)際切削速度V=0.113 m/s切削工時(shí)=2mm,l=18mm=11.62s(0.19min)工序18：鉆M10底孔8.5f=0.42=0.420.9=0.38mm/r（表3-38）V=0.25 m/s（15 m/min）（表3-42）=15.92 r/s（955.2 r/min）按機(jī)床選取=16.67 r/s（1000 r/min）所以實(shí)際切削速度V=0.26 m/s切削工時(shí)切入=12mm,切出=2mm,l=20.85mm=22.74s(0.379min)工序19：倒M10孔口角f=0.1mm/r(參照表3-17)V=0.25m/s（參照表3-17）=7.58 r/s（454.8 r/min）按機(jī)床選取=8.33 r/s（500 r/min）（表4-4-1）切削工時(shí)（表7-1）l=0.25mm,=3mm=3.9s(0.065min)工序20：攻絲M10螺孔V=0.123 m/s（表3-42）所以=4.89 r/s（293 r/min）按機(jī)床選取=272 r/min（4.53 r/s）則實(shí)際切削速度V=0.113 m/s切削工時(shí)=2mm,l=12mm=8.13s(0.14min)工序21：去全部毛刺=300s(5min)工序22：完工檢驗(yàn)5夾具設(shè)計(jì)本夾具是工序1用端銑刀銑俯視圖上側(cè)面保證尺寸92及平面度為0.03的專用夾具，在臥式銑床上加工側(cè)面。所設(shè)計(jì)的夾具裝備圖，夾具圖及工序簡(jiǎn)圖見工序卡及所附圖紙。6設(shè)計(jì)小結(jié)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。做好自己的課程設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1. 心態(tài):應(yīng)該保持認(rèn)真的態(tài)度,堅(jiān)持冷靜獨(dú)立的解決問(wèn)題2. 基本:認(rèn)真學(xué)好基本知識(shí),扎實(shí)自己的基本知識(shí),使面對(duì)問(wèn)題時(shí)不會(huì)遇到很多挫折,從而打擊自己的信心,結(jié)果使自己很浮躁,越來(lái)越不想搞這設(shè)計(jì),故應(yīng)該好好學(xué)習(xí)基本知識(shí),一步一步的來(lái),不要急功近利!3. 樹立自己的良好形象,樂(lè)觀的面對(duì)生活,堅(jiān)持自己的想法和意識(shí),也許老師和他人對(duì)你的要求高一些就不要抱怨,因?yàn)槟菚r(shí)是對(duì)自己好,使自己有更好的發(fā)展?？偟恼f(shuō)來(lái),雖然在這次設(shè)計(jì)中自己學(xué)到了很多的東西,取得一定的成績(jī),但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設(shè)計(jì)的價(jià)值所在,以后的日子以后自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情!附錄參考文獻(xiàn)1趙家奇編，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.10.2李云主編，機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997.83孟少農(nóng)主編，機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991.94艾興，肖詩(shī)綱編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社5李益明主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版6崇凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2006.127王紹俊編.機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1984. 88趙家齊編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1984.818