【K131】軸承座 工藝規(guī)程及4xΦ12孔夾具設計[含cad高清圖紙文檔資料所見所得]

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Technology files can be divided into two types: First General of documents, to be a product of all the requirements of unity in the preparation of a document, clear and simple, readily accessible and applicable to the product structure is simple, the production of small quantities of occasions. Second, the type of classified documents, namely, manufacturing technology products in accordance with the classification of professional characteristics, prominent professional characteristics, applicable to all types of products. Rolling as a standardized machine parts components, in addition to individual species, most species of similar production processes. Therefore, bearing parts of the manufacturing process for the preparation of documents to achieve standardized, and serialization. 目錄1.零件的工藝分析12.機械加工工藝設計22.1 毛坯的制造形式22.2 基面23.制訂機械加工工藝路線33.1表面加工方法的確定33.2工序順序的安排43.3確定工藝路線54.機械加工余量、工序尺寸及公差的確定64.1確定切削用量及時間定額：65.夾具設計85.1夾具選擇8心得體會 .12參考文獻131.零件的工藝分析該設計是軸承零件的加工工藝和4x12孔的工藝裝備要求：4x12在軸承零件底座的左右2邊，每邊孔心距40 mm,2邊孔心距180 mm。分析如表：項目公差等級尺寸及偏差mm 粗糙度um圓頂臺面IT111212.5125的前端面IT111256.3125的后端面IT111256.3底座底端面IT112156.362.5的內端面IT11856.316的孔IT11166.32.機械加工工藝設計2.1 毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產量為4000件，屬于中批生產的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。鑄件需經時效處理。毛坯工藝確定毛坯的尺寸公差和加工余量鑄造類型（砂型）基本尺寸尺寸公差等級加工余量等級公差CT加工余量底座底面215CT9MA-G2.85圓頂臺面12CT9MA-G1.62.5孔內面85CT9MA-G2.25大圓前后面125CT9MA-G2.55 2.2基面 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要的設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批量的報廢，使生產無法進行。2.2.1 粗基面的選擇 作為粗基準的表面應平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇125圓后面和62.5的內面。采用125圓面定位加工其前面，用62.5的內面加工軸承零件底座底面。可以為后續(xù)工序準備好精基準。2.2.2 精基面的選擇 選加工后的125后面為精基準面來加工其前面 。選軸承零件底座底面為精基準面來加工62.5的內面和圓頂臺面。3.制訂機械加工工藝路線 生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準備、運輸和保存，生產的準備，毛坯的制造，毛坯經過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經裝配成為產品，機械的質量檢查及其運行試驗、調試，機械的油漆與包裝等。 工藝過程是指在生產過程中，通過改變生產對象的形狀、相互位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。機械產品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P的過程，稱為直接生產過程，是生產過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a品間接有關的過程，如生產準備、運輸、保管、機床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生由于零件加工表面的多樣性、生產設備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產量的不同，通常零件的加工過程是由若干個順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個工序又可分為一個或若干個安裝、工位、工步或走刀。毛坯依次通過這些工序而變成零件。 1. 工序 工序是一個或一組工人，在相同的工作地對同一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產計劃、成本核算的基本單元。一個零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復雜程度、加工精度要求及其產量等因素決定3.1表面加工方法的確定根據零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。查機械制造課程設計指導書10頁表1-7、1-8、1-9，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 軸承零件各表面加工方案加工項目尺寸公差等級粗糙度加工方案備注125前端面IT116 .3粗銑-半精銑表1-8125后端面IT116.3粗銑-半精銑表1-862 .5內端面IT116.3鉆-擴表1-7圓頂臺面IT1112.5粗銑表1-8底座底面IT116.3粗銑-半精銑表1-816孔IT76.3锪表1-712孔IT8鉆-鉸表1-103.2工序順序的安排機械加工工序（1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準曲柄左端面和右端面。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原則，先加工曲柄端面，再加工孔，確定工藝路3.3確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，表列出了曲柄的工藝路線。工序號工序名稱機床裝備刀具量具1125前端面 銑床銑刀游標卡尺2125后端面銑床銑刀游標卡尺362 .5內端面鉆床鉆刀游標卡尺4圓頂臺面銑床銑刀游標卡尺5底座底面銑床銑刀游標卡尺612孔鉆床鉆刀鉸刀塞規(guī).卡尺716孔鉆床锪刀塞規(guī).卡尺8去毛刺鉗工臺平銼9中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等10時效處理11清洗清洗機12終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等加工設備和工藝設備1 機床的選擇：采用Z525立式鉆床、鉆床。 2 選擇夾具：該曲柄的生產綱領為大批生產，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用高速鉆刀即可保證加工質量。4選擇量具：采用塞規(guī).雙用游標卡尺。4.機械加工余量、工序尺寸及公差的確定孔12的工序尺寸由表2-28課查得，鉆孔余量Z=1mm，粗鉸余量M=0.05，錐銷孔加工工序的加工余量項目內容精度等級工序尺寸工序余量12孔鉆IT111111鉸IT81211.954.1確定切削用量及時間定額：主軸轉速的確定1.鉆、鉸12錐孔,以軸承底座右端面為基準。刀具：鉆頭直徑為11mm的高速鋼鉆頭，錐度鉸刀頭直徑為12mm高速鋼鉸刀。機床：Z525立式鉆床2.鉆孔工步背刀吃量p的選擇粗加工時根據加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定p=11mm。進給量的確定 由表5-22，選取該工步得進量f=0.1mm/r。切削速度的計算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=960r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉速，取轉速n=960r/min。再將此轉速代入公式v=nd/1000=33.16m/min。3.粗鉸孔工步1）背吃刀量的確定 取p=0.95mm。2）進給量的確定 由表5-31，選取該工步得進給量f=1mm/r。3切削速度的計算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=2m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=80r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉速，取轉速n=97r/min。再將此轉速代入公式v=nd/1000=3.64m/min時間定額的計算：工序6：鉆、鉸12孔1） 鉆孔工步根據表5-51，鉆孔的基本時間可由公式 求得。l=30mm,l2=1mm,l1=D/2cotkr+(12)=5.0mm;f=0.1mm/r;n=960r/min。則該工步的基本時間t=(30+5.0+1)/0.1mm/r /960r/min=22.5s 2） 粗鉸孔工步 根據表5-41，鉸孔基本時間可由公式t=L/fn=(l+l2+l1 )/fn, LP=(D-d)/2, kr=15，l1=1mm，f=1mm/r，n=97r/min則該工步的基本時間t=19.8s。3） 輔助時間的計算tf輔助時間tf基本時間t之間的關系為tf=（0.15-0.2）t鉆孔輔助時間tf=0.222.5=4.5s鉸孔輔助時間tf=0.219.8=3.96s其它時間計算除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作時間、休息與生理需要時間和準備與終結時間。由于該設計的生產類型為大批量生產，分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微，可忽略不計。布置工作地時間tb是作業(yè)時間的2%-7%，休息與生理時間tx是作業(yè)時間的2%-4%，本設計均取3%，則工序的其他時間（tb +tx）可按關系式（3%+3%）（tf+t）計算。工序9的其他時間：tb +tx=6%（10.8s+20s+4s）=2s單件計算時間td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s。5.夾具設計5.1夾具選擇夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。（一）提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；一個面限制3個自由度，短圓柱銷限制2個自由度，削邊銷限制1個自由度。（2）怎樣夾緊；設計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。（3）設計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。（4）怎樣使夾具使用合理。（二）設計思想設計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對12孔進行加工，這個孔尺寸精度為IT12，表面粗糙度W為毛坯的粗糙度，鉆、粗鉸以可滿足其精度。所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產效率，降低勞動強度。（三）夾具設計1、定位分析（1）定位基準的選擇據夾具手冊知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。故加工12孔時，采用軸承底座右端面和軸承底座底面作為定位基準。（2）定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為面與面定位，因為該定位元件的定位基準為面的軸線，存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。=90,hH時dw(B)=2(H-h)tangdw(H)=0 2、切削力及夾緊力的計算刀具：11的麻花鉆，12的錐度鉸刀。鉆孔切削力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P鉆削力t鉆削深度, 30mmS每轉進給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 11mmHB布氏硬度，140HBS 所以 =1687（N）鉆孔的扭矩： 式中 S每轉進給量, 0.25mmD麻花鉆直徑, 11mmHB布氏硬度，140HBS=361.3(NM)鉸孔時的切削力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式：式中 P切削力t鉆削深度,30mmS每轉進給量, 1mmD鉸孔鉆直徑, 12mmHB布氏硬度，140HBS 所以 = 873（N）鉸孔的扭矩： 式中 t鉆削深度, 80mmS每轉進給量, 0.3mmD麻花鉆直徑, 12mmHB布氏硬度，140HBS =10476（NM）鉆孔夾緊力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，查得工件以一個面和兩個孔定位時所需夾緊力計算公式：W=K(F2(L+cf)+F1b)/(cf+Lf+a) =807（N）根據手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。3、夾具操作說明此次設計的夾具夾緊原理為：通過軸承底座底面和側面為定位基準，在墊塊平面和實現完全定位，以鉆模板引導刀具進行加工。采用手動螺栓和螺母夾緊機構夾緊工件。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現工件定位。4.確定導向裝置本工序要求對被加工的孔依次進行鉆、鉸的加工，最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的導向元件，查表9-13，確定鉆套高度H=2d=24.8=9.6mm，排泄空間h=0.7d=3.4mm。d：基本偏差F7(0.0100.022);D=10mm，偏差m6（0.0010.010）。心得體會專家曾指出要加大我國數控機床研發(fā)力度，加快普及型數控機床的發(fā)展。中國機床制造業(yè)的服務，競爭中國銑床和加工中心市場的現狀和展望國內外車床的技術水平和發(fā)展方向，世界加工中心的生產、需求和發(fā)展動向國內外機床發(fā)展趨勢世界數控系統(tǒng)發(fā)展趨勢，切削加工技術和數控機床的發(fā)展 。這些都是我們這一代所要面臨的，所以我們要更加努力的掌握我們學到的知識。課程設計是我們必須要正確面對的。通過這次對軸承座的加工工藝和對孔設計夾具的過程中，我收益良多。這次設計不僅使我對本專業(yè)有了更深的了解，還使我對課本上的知識有了更深入的體會，俗話說：實踐出真知。這是完全正確的。這次課程設計就是使我得到了對課本知識的更深層了解，對我以前不明白的知識有了確切的概述?？偵?這次設計對我的知識有了加深和拓寬，使我在知識的領域上又前進了一大步。參考文獻1、機床夾具設計（第二版） 肖繼德、陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 2000.52、機床夾具的現代設計方法 秦國華、張衛(wèi)紅主編 航空工業(yè)出版社 2006.113、機械制造技術基礎 黃健求主編 機械工業(yè)出版社 2005.114、機床夾具設計 秦寶榮主編 中國建材工業(yè)出版社 1998.25、機械制造技術基礎課程設計指南 崇凱主編 化學工業(yè)出版社 2007.26、機械制造與模具制造工藝學 陳國香主編 情話大學出版社 2006.57、機械精度設計與檢測技術 李彩霞主編 上海交通大學出版社 2006.18、機械制造技術基礎 方子良主編 上海交通大學出版社 2005.1 9、敏捷夾具設計理論及應用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業(yè)出版社 2003.9 10、機械制造工藝及專用夾具設計指導 孫麗媛 冶金工業(yè)出版社 2002.1211、機械制造技術基礎課程設計指導教程 鄒青主編 機械工業(yè)出版社 2004.8