軸座零件的工藝規(guī)程及銑Φ30端面夾具設(shè)計【軸承座】[含高清CAD圖紙和文檔打包]

【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，壓縮包內(nèi)文檔可直接點開預(yù)覽，需要原稿請自助充值下載，請見壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見即所得，請細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：414951605或1304139763 機(jī)械加工工序卡片工件名稱工序號 6零件名稱零件號零件重量同時加工件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型號重量鋼板HBS165-215鑄件設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具立式銑床X51安裝工步安裝及工步說明刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時min1銑30孔兩端面端銑刀游標(biāo)卡尺121設(shè)計者 李揚指導(dǎo)老師陶福春共 1 頁第 1 頁機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱共1頁第1頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備 注工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準(zhǔn)終單件1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑下端面X51專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺4銑銑高12mm臺階面X51專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺5鉆鉆2-6孔，锪2-13孔Z525專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺6銑銑30孔兩端面X51專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺7車 車30孔CA6140專用夾具，內(nèi)圓車刀，游標(biāo)卡尺8銑銑下端寬35槽X51專用夾具，三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺9鉆銑頂面X51專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺10鏜鉆M8x0.75螺紋孔Z525專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標(biāo)卡尺11檢驗檢驗設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期設(shè)計說明書 題目：軸座零件的工藝規(guī)程及銑端面夾具設(shè)計 學(xué) 生：李揚 學(xué) 號：0930120117 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計與制造 班 級： 09-1 指導(dǎo)老師：陶福春 日期：2011年11月28日至2011年12月16日目 錄摘 要1序 言3一. 零件分析 41.1 零件作用 41.2零件的工藝分析 4二. 工藝規(guī)程設(shè)計42.1確定毛坯的制造形式 42.2基面的選擇 42.3制定工藝路線 52.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 62.5 確立切削用量及基本工時7三 夾具設(shè)計153.1問題的提出153.2定位基準(zhǔn)的選擇153.3切削力及夾緊力計算173.4定位誤差分析193.5夾具設(shè)計簡要操作說明20總 結(jié)21致 謝22參考文獻(xiàn) 23 摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。軸座零件的工藝規(guī)程及銑端面夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。軸座零件的工藝規(guī)程及銑端面夾具設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 一 零件的分析1.1 零件的作用軸座的作用是裝軸，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度。1.2 零件的工藝分析軸座有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為軸承座有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為1，以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括銑2-6的上端面和鉆2-6孔2，以2-6孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面，主要是30孔端面和30孔。 二. 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為HT150，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型機(jī)鑄造。2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表 面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。粗基準(zhǔn)的選擇：軸承座這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。我們選擇不加工的底面為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。 2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑下端面4銑銑高12mm臺階面5鉆2-6孔，锪2-13孔6銑銑30孔兩端面7車 車30孔8銑銑下端寬35槽9鉆銑頂面10鏜鉆M8x0.75螺紋孔11檢驗檢驗方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑下端面4銑銑高12mm臺階面5銑30孔兩端面6銑車30孔7車鉆2-6孔，锪2-13孔8銑銑下端寬35槽9鉆銑頂面10鏜鉆M8x0.75螺紋孔11檢驗檢驗工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一是鉆2-6孔，锪2-13孔加工完后，車30孔，保證了加工精度，而方案二是直接車孔，精度難易保證，證了工件綜合考慮我們選擇方案一具體的工藝路線如下1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑下端面4銑銑高12mm臺階面5鉆2-6孔，锪2-13孔6銑銑30孔兩端面7車 車30孔8銑銑下端寬35槽9鉆銑頂面10鏜鉆M8x0.75螺紋孔11檢驗檢驗2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定軸座零件材料為HT150，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。1、 軸座的端面因為軸座的上下和中心孔端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為2.5mm。2、軸座的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.52.5 確立切削用量及基本工時工序3：銑下端面 1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取480當(dāng)480r/min時按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3） 計算工時切削工時：，則機(jī)動工時為工序4：銑高12mm臺階面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取750當(dāng)750r/min時按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取6） 計算工時切削工時：，則機(jī)動工時為工序6：銑30孔兩端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量7） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取9） 計算工時 切削工時：l=75 ，則機(jī)動工時為工序VI：鉆2-6孔，锪2-13孔工步一：鉆2-6孔機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆61)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1592r/min與1592r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1600r/min?，F(xiàn)選取=1600r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm; tt= =0.355min)工步二：锪2-13孔根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 式中的、加工實心孔進(jìn)的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊)表2.7 =42.25m/min (切削手冊)表2.131) 給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 271.8r/min與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實際切削速度=5) 削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=4mm; =6mm; =0mm; t= =0.072(min) 三、 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，計專用的夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計銑30孔兩端面，本夾具將用于X51立式銑床上加工。3.1問題提出本夾具主要用來銑30孔兩端面，因為銑30孔兩端面和軸座下端面有垂直度的位置關(guān)系，其他沒有位置度要求。我們采用下端面和2-6孔定位。3.2定位基準(zhǔn)的選擇我們采用已經(jīng)加工好的2-6孔作為定位基準(zhǔn)，采用移動壓板壓緊，2-6孔孔處，我們分別用采用心軸和削邊軸定位，再加上下端面，即我們采用經(jīng)典的一面2銷定位，采用移動壓板壓緊。3.3切削力和夾緊力的計算（1）刀具： 采用高速鋼端銑刀,機(jī)床： x51立式銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.4.定位誤差分析 一面兩銷定位誤差(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 削邊銷孔的最大偏差 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中： 則代入（式5-6）得：則： 3.5夾具設(shè)計簡要操作說明本夾具采用一面2銷定位，移動壓板壓緊，我們順著心軸和削邊軸裝上工件后，插入移動壓板，然后旋緊螺母夾緊工件，即可開始加工工件，加工完畢后，我們松動螺母，移動壓板，因此我們在不用卸下螺母的情況下，可以順著心軸把工件取出。從而順利完成工件的裝卸，此夾具設(shè)計在滿足要求的情況下相對比較簡單，適合于批量生產(chǎn)，我對此夾具的設(shè)計感覺還是很滿意的。裝配圖附圖如下夾具體附圖如下總 結(jié)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。致 謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn)1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年3.機(jī)床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，19第 0 頁 共 25 頁