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東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑底面工序的專用夾具班級(jí)：020083設(shè)計(jì)者：）指導(dǎo)老師：目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書正文-一、 零件的工藝分析 -二、確定生產(chǎn)類型-三、確定毛胚-四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-五、工裝設(shè)計(jì)分析及設(shè)計(jì)任務(wù)書-六、小結(jié)-七、主要參考文獻(xiàn)-機(jī)械制造工程原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì) 軸承座 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 銑底面 工序的專用夾具。二、原始依據(jù)1 生產(chǎn)類型：成批生產(chǎn)；2 零件圖樣。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1 零件圖1張（選做）；2 毛坯草圖1張；3 制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，填寫機(jī)械加工工藝過程卡片及指定工序的機(jī)械加工工序卡片各1份?；蛱钊霗C(jī)械加工工藝過程綜合卡片；4 設(shè)計(jì)指定的專用夾具，繪制夾具裝配總圖1張，繪制所設(shè)計(jì)夾具的大件零件圖1張；5 編寫設(shè)計(jì)說明書1份。四、起訖時(shí)間2011年8月23日至2011年9月7日五、進(jìn)度安排課程時(shí)間進(jìn)度安排如表1所示，供參考。表1 課程設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度安排序號(hào)內(nèi)容時(shí)間分配1領(lǐng)取設(shè)計(jì)任務(wù)書，熟悉資料，搜集設(shè)計(jì)資料。7%2分析零件圖，繪制零件工作圖， 7%3擬定工藝方案，繪制零件毛坯圖7%4擬定零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇加工方法和設(shè)備、工藝裝備，填寫工藝路線卡和工序卡。18%5擬定夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)并繪制夾具裝配圖和夾具大件零件圖。42%6編寫設(shè)計(jì)說明書。12%7答辯。7% 一 零件的工藝分析一、 零件的作用零件是軸承座，該零件25H6mm孔與滾動(dòng)軸承的外圈相配合。6H7mm的孔與油杯相配合。2個(gè)11-22锪平2的孔用于定位。二、 零件的工藝分析零件的視圖正確、完整。缺軸承座的兩個(gè)寬，通過比例可得分別為26,32，公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工底面、兩個(gè)側(cè)面、2個(gè)定位孔、油杯孔、軸承孔，如圖，其余表面的精度要求并不高，即不需要加工，只需要按照鑄造時(shí)的精度即可。圖2三、 零件的生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，即小批生產(chǎn)。二 確定毛坯該零件的材料為灰鑄鐵。查表，根據(jù)生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，鑄件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可確定為手工砂型鑄造。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)該安排人工時(shí)效。三 加工方法的選擇及工藝路線的制定一、定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析知11的孔，軸承端面，頂面，6及25的孔等均需要定位才能保證。故對(duì)基準(zhǔn)的選擇應(yīng)予以分析。（1）、粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，以此加工軸承座底座底面和其他表面。因此，根據(jù)“重要基準(zhǔn)互為基準(zhǔn)”的原則，選擇軸承孔中心線為粗基準(zhǔn)。（2）、精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗基準(zhǔn)加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，即以軸承座的下底面為定位精基準(zhǔn)。二 制定工藝路線毛胚為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能，在毛胚車間銑削去澆冒口，達(dá)到毛胚的技術(shù)要求，然后送到機(jī)械加工車間來加工。本零件的加工面有底面、兩個(gè)側(cè)面、頂面、2個(gè)定位孔、油杯孔、軸承孔，材料為HT200.以公差等級(jí)或粗糙度要求，查閱工藝手冊(cè)中零件表面加工方法、加工經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度相關(guān)內(nèi)容，其加工方法選擇如下。（1） 底面，表面粗糙度為Ra3。2um，需進(jìn)行粗銑和半精銑。（2） 兩個(gè)側(cè)面，表面粗糙度為Ra6.3um，需進(jìn)行粗銑和半精銑（3） 頂面，表面粗糙度為Ra12.5um，需進(jìn)行粗銑（4） 2個(gè)定位孔，表面粗糙度為Ra12.5um，需進(jìn)行鉆孔和锪孔（5） 油杯孔，公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra0.8，需進(jìn)行鉆孔，粗鉸和精鉸（6） 軸承孔，公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度為Ra0.8，需進(jìn)行粗鏜，半精鏜，精鏜，浮動(dòng)鏜刀精鏜。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1：以16的軸承孔及頂面定位，粗銑、半精銑底面，照顧尺寸40mm工序2：以底面定位，粗銑頂面工序3：以一側(cè)面定位，粗銑另一側(cè)面；以粗銑好的側(cè)面定位，粗銑另一側(cè)面。工序4：以底面定位，粗鏜、半精鏜、精鏜及浮動(dòng)鏜刀精鏜軸承孔，倒角工序5：以底面定位，鉆和锪定位孔，鉆、粗，精鉸油杯孔工序6：去毛刺工序7：檢驗(yàn)根據(jù)此工序安排，編出機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡片。機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛胚尺寸的確定。毛胚尺寸的確定，畫毛胚圖。軸承座其材料為HT200。由于產(chǎn)品的精度要求不高，生產(chǎn)綱領(lǐng)為批量生產(chǎn)，所以毛胚選用機(jī)器造型。毛胚鑄出后進(jìn)行退火處理，以消除鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。查表，根據(jù)工藝方法、零件材料，可查得尺寸公差1113，取13，加工余量H，根據(jù)原則：砂型鑄造的鑄件，頂面（相對(duì)澆注位置）的加工余量等級(jí)，比底、側(cè)面的加工余量等級(jí)需降低一級(jí)選用?？椎募庸び嗔康燃?jí)可選用與頂面相同的等級(jí)。確定各種加工表面的尺寸公差與總加工余量等級(jí)：面公差等級(jí)余量等級(jí)加工方法底面13H單面?zhèn)让孀?3J單面?zhèn)让嬗?3J單面頂面13H單面軸承孔13J雙面查表得，各加工方法與機(jī)械加工余量粗銑半精銑粗鏜半精鏜精鏜1.52.0mm0.60.8mm2.0mm0.8mm0.1確定毛坯尺寸零件尺寸加工余量鑄件尺寸40+0.052.542.5325（2.5+2.5）372422625H66（雙面3）19（毛坯圖見圖紙）四銑底面工序設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算1.機(jī)械加工余量本工序要經(jīng)過粗銑和半精銑兩步，其中粗銑余量：1.8mm半精銑余量：0.7mm2.機(jī)床及刀具的選擇本工序選擇：立式銑床X52K，縱向進(jìn)給刀具選擇：硬質(zhì)合金面銑刀（YG6），直徑32mm，齒數(shù)4粗銑：背吃刀量ap=1.8mm側(cè)吃刀量ae=26mm每齒進(jìn)給量fz=0.180.28mm/z根據(jù)公式vf=fz*z*n，機(jī)床轉(zhuǎn)速選擇375r/minVf=270420mm/min，根據(jù)機(jī)床參數(shù)，選擇316mm/min因而fz=0.21mm/z查表得，灰鑄鐵銑削速度范圍1.01.83m/s銑削速度v=60*pi*n/1000=1.178m/s計(jì)算銑削力Fz=9.81*54.5*ae（1.0）*fz（0.74）*ap（0.9）*z*d（-1.0）=992N銑削功率p=Fz*V/1000=1.17KW而X52K最大功率可為7.5KW，故可用半精銑：背吃刀量ap=0.7mm側(cè)吃刀量ae=26mm查表得，半精銑每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=0.51.0mm/r機(jī)床轉(zhuǎn)速選擇n=750r/minVf=f*n=375750mm/min，選擇475mm/min每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.63mm/r銑削速度v=60*pi*n/1000=1.49m/s計(jì)算銑削力Fz=9.81*54.5*ae（1.0）*fz（0.74）*ap（0.9）*z*d（-1.0）=321N銑削功率P= p=Fz*V/1000=478W工作時(shí)間由夾具的夾持方式?jīng)Q定了，需走刀兩次對(duì)稱銑削，銑平面的基本時(shí)間輔助時(shí)間主偏角，,粗銑的基本時(shí)間半精銑的基本時(shí)間由于需要走刀兩次，粗銑時(shí)間半精銑時(shí)間五 夾具設(shè)計(jì)本夾具是工序1：銑底面的專用夾具，在X52K立式銑床上加工平面。所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖及工序簡(jiǎn)圖見資料袋里的附圖。有關(guān)說明如下。（1）、定位方案分析零件圖可知，所加工的底面距軸承孔中心線的距離為40兩個(gè)錐銷：一個(gè)錐銷固定，一個(gè)可調(diào)，限制5個(gè)自由度；支承釘：相當(dāng)于一點(diǎn)定位，限制1個(gè)自由度。另有一個(gè)可調(diào)支撐所以共限制了6個(gè)自由度。（2）、夾緊機(jī)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的螺旋壓緊機(jī)構(gòu)，為了工件取放方便，選取轉(zhuǎn)動(dòng)壓板（GB/T 8010.2-1999）。壓板夾緊力的主要作用是防止工件在銑削力下產(chǎn)生的振動(dòng)和傾覆，手動(dòng)螺旋壓緊是可靠的，可以免去夾緊力的計(jì)算。（3）、對(duì)刀裝置為能迅速，準(zhǔn)確的確定銑刀與定位元件的位置，銑床夾具應(yīng)設(shè)置安裝對(duì)刀塊。對(duì)底面的加工采用對(duì)刀塊確定刀具位置，對(duì)刀塊根據(jù)JB/T 8031.21999，塞尺按JB/T 8031.1-1999選?。?）、夾具與機(jī)床連接元件考慮到夾具的剛度，強(qiáng)度和工藝性要求，采用鑄鐵夾具體結(jié)構(gòu)。T型螺釘確定夾具與機(jī)床的位置，用螺栓緊固連接。（5）、使用說明安裝工件時(shí)，擰開夾緊元件上的球面帶肩螺母，將壓板轉(zhuǎn)開，同時(shí)拉開可動(dòng)的錐銷，把工件安裝在夾具體上（錐銷對(duì)準(zhǔn)工件的軸承孔，調(diào)節(jié)可調(diào)支撐，調(diào)整好后螺母鎖緊）。再將轉(zhuǎn)動(dòng)壓板轉(zhuǎn)回，然后旋緊螺母，使壓板把工件壓緊。加工完畢后，擰開夾緊元件上的兩個(gè)螺母，將兩個(gè)壓板后撤，把工件從夾具體上取下。（6）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。但需手動(dòng)夾緊，而且需要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)壓板，且定位需要拉動(dòng)可動(dòng)錐銷，調(diào)節(jié)可調(diào)支撐，所以耗時(shí)長(zhǎng)，效率較低。考慮到生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，可以適用。（7）繪制夾具零件圖，裝配圖六、小結(jié)為期兩周的機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)結(jié)束，回顧整個(gè)設(shè)計(jì)的過程，覺得自己受益匪淺。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的認(rèn)知。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)過了以下幾個(gè)階段：1、熟悉資料，搜集設(shè)計(jì)資料2、分析零件圖，繪制零件工作圖3、擬定工藝方案，繪制零件毛胚圖4、擬定零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇加工方法和設(shè)備、工藝裝備，填寫工藝路線卡和工序卡5、擬定夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)并繪制夾具裝配圖和夾具大件零件圖6、編寫設(shè)計(jì)說明書通過這次設(shè)計(jì)，我基本掌握了一個(gè)簡(jiǎn)單零件的加工工藝過程分析，工藝文件的編制，專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟。學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)，選擇使用工藝設(shè)備等。這次鍛煉使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我獨(dú)立思考問題，解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。主要參考文獻(xiàn)1機(jī)械制造基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社2機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 高等教育出版社3機(jī)械制造工程實(shí)訓(xùn) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社4機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 連接與緊固 機(jī)械工業(yè)出版社5機(jī)械制圖手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社6機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)北京理工大學(xué)出版社7機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南化學(xué)工業(yè)出版社8李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社9王凡.實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社10艾興，肖詩綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社11王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社12王潤(rùn)孝.制造工程基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡第 1 頁共 1 頁零件名稱軸 承 座年產(chǎn)設(shè)計(jì)鋼領(lǐng)10000材 料HT200毛坯種類鑄件工序號(hào)工 序 名 稱設(shè) 備 名 稱設(shè) 備 型 號(hào)設(shè)備數(shù)量作業(yè)時(shí)間min工時(shí)定額min設(shè)備負(fù)荷率%備 注010粗銑上面和兩側(cè)面銑床X503210.821.433.8020粗銑、半精銑、精銑底面銑床X6130A11.001.584.7030粗銑前后兩端面銑床X6130A10.901.204.3040銑工藝槽銑床X153210.801.403.8050半精銑、精銑上面銑床X503210.901.204.3060半精銑前后端面銑床X6130A11.361.656.5070鉆下端面3個(gè)孔并沉孔鉆床Z3040x1610.851.494.0080鉆、鉸定位銷孔鉆床Z3040x1610.470.522.2090鉆4油道孔鉆床Z3040x1610.260.501.3100 粗鏜、半精鏜軸承孔鏜床T61011.001.434.7110精磨軸承孔磨床MGD211010.200.401120去毛刺1130清洗清洗機(jī)1140檢查1111班級(jí)學(xué)號(hào)組號(hào)1姓名批 閱成績(jī)?nèi)掌?/div>
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