轴承座课程设计说明书目录第一部分工艺设计1设计任务2零件工艺性分析 3毛坯的选择4工艺 过程设计5确定毛坯尺寸、机械加工余量及工艺尺寸第二部分夹具设计1设计任务2确定定位方案、选择定位元件 3夹紧机构的选择和设计4定位误差的计算5对刀装置的选择6夹具在机床上的定位和夹紧 小结参考书目第一部分工艺设计1. 设计任务本次所要加工的零件为轴承座,以下为轴承座示意图:材料:45号钢零件生产纲领:中等批量2. 零件工艺性分析零件材料为45号钢,优质碳素结构用钢,硬度不高易 切削加工,模具中常用来做模板、梢子、导柱等,但须热处 理调质处理后零件-1 -具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及 轴类等但表面硬度较低,不耐磨可用调质+表面淬火提 高零件表面硬度一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性 比调质+表面淬火咼其表面含碳量 %,芯部一般在— -%经热处理后,表面可以获得很高的硬度, 芯部硬度低, 耐冲击以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:.考虑到轴承孔的平行度公差, ①47K6用铳镗床镗孔;.轴承孔的侧面和和其他端面都可以考虑用铳床进行加 工;.工件底面的平面度公差和底面的粗糙度要求,底面需 要进行精加工铳削。
两个①8的定位销于有较高的粗糙度要求, 有需要进行精加工轴承孔可以3. 毛坯的选择于零件的材料为 45钢,零件的形状规则,同时于零件 属于中批生产,零件的轮廓尺寸不大,为了便于生产故选用 模锻毛坯模锻加工工艺的几点优势:①于有模膛引导金属的流 动,锻件的形状可以比较复杂;②锻件内部的锻造流线比较 完整,从而提高了零件的机械性能和使用寿命③锻件表面 光洁,尺寸精度高,节约-2 -材料和切削加工工时;④生产率较高;⑤操作简单,易 于实现机械化;⑥生产批量越大成本越低从零件材料及力学性能要求,零件的结构形状与大小, 生产类型,现有生产条件,充分利用新工艺、新材料等多方 面综合考虑选择模锻加工工艺中的锤上模锻于零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比 较简单,生产类型为中批生产,所以可以选用型材直接进行 加工,以提高生产效率,节约成本毛坯的尺寸通过确定加工余量后来确定,选取立方体毛坯尺寸为:40*112*72,如图:-3 -4. 工艺过程设计定位基准的选择1.粗基准的选择:以轴承孔两侧毛坯为主要的定位粗 基准2.精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹 准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以 已加工底面为主要的定位精基准,①9mm的螺栓孔为定位精 基准。
零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有:轴承孔、平面、端面以下为部 分表面的加工方法做出说明:.① 47K7轴承孔:精度等级:IT6 ; 表面粗糙度: 卩mm总加工余量:3mm能达到此要求的加工经济精度的加工路线如下:粗镗孔-精镗.工件底面精度等级:IT7 ; 表面粗糙度: 卩mm总加工余量:3mm加工路线如下:粗铳 -半精铳 -精铳- 粗磨 制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要 求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定 的情况下,可以考虑-4 -采用卧式铳床、摇臂钻床、卧式车床及专用夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率除此之外,还应当考虑经济效 果,以便使生产成本尽量下降选择零件的加工方法及工艺 路线方案如下:工序1 锻造毛坯工序2 粗铳前后端面,保证尺寸30mm和表面粗糙度工序3 粗铳工件上表面和底面,保证上表面粗糙度的要求工序4 粗铳工件上部部分左右端面,保证尺寸 77mm和表面粗糙度,工件底座厚度16mm工序5 粗铳工件上部部分,使之厚度达到 18mm两面粗糙度工序6 粗铳工件上部两个斜面,保证尺寸 20mm和表面粗糙度工序7 调质处理235HBS工序8 半精铳、精铳工件底面至底部厚度尺寸。
工序9 精磨工件底面至底面厚度尺寸 15mm表面粗糙度工序10 在距离底面29mm处的工件中心扩孔至 ①44, 半精镗至①46,精镗至①47,保证表面粗糙度和与地面的平 行度工序11 在工件底座钻两个 ①9通孔,保证尺寸要求 工序12 与两个①9通孔同圆心扩尺寸 ①13孔,再半精镗 至①14,下表面粗糙度5 -工序13去毛刺工序14发黑工序15 总检入库5. 确定毛坯尺寸、机械加工余量及工序尺寸确定毛坯的尺寸最终要求:工件的总高度为 64mm总长度为126mm侧面宽度为30mm 工件底座部分采用粗铳T半精铳T精铳T粗磨,粗铳加工余量为 2mm半精铳加工余量为 1mm精铳加工余量为,粗磨加工余量,故工件底座高度为 5mm工件上端有一个高度 为20mm的斜面,预留加工余量 2mm故工件总高度为:64+2+2+1++=70mm工件四端面均需要进行铳削加工,每一端预留 2mm加工余量,故工件底座矩形的毛坯尺寸为: 34*130mm确定加工余量、工序尺寸及表面粗糙度以下对工件的部分表面进行说明并计算其工艺尺寸 .工件下端面厚度粗铳半精铳精铳加工余量2mm - 6 -工序尺寸17mm 表面粗糙度 Ra Ra Ra粗磨15 Ra . 轴承孔的工序尺寸粗镗半精镗粗镗粗铳底平面1)底面粗铳和精铳两次加工完成,采用三面刃圆盘铳刀,铳刀的规格为 ①120x12,机床的型号专用机床 2)刀具:YG6硬质合金端铳刀。
于铳刀在工作时,是断续切削,刀齿受很大的机械冲击,在选择几何角度时,应保证刀齿具有足够的强度金属切削原理与刀具可取 Yo加工余量 6mm 工序尺寸 ①40mm①46mm①47K6表 面粗糙度Ra Ra Ra mm =5 入0s = -10 Kr=60000=10o03)加工要求:粗铳轴承座的下底面确定加工余量毛 坯图可知:总加工余量为3mm《工艺设计简明手册》表和表可知精加工 余量为1mm 4)确定每齿进给量,《切削加工简明实用手 册》表,YG6硬质合金端铳刀所允许的进给量为 f=/z但采用的不对称铳,f=/z , ap=2mm 5) 计算切削用量《切削加工简明实用手册》表,当d=125mm时, Z=12,apv,fv/z 时,Vt=97m/min , nt=248r/min ,Vft=333mm/min各修正系数为: Kmv=Kmn=Kmv= Ksv=Ksn=Ksv=1故 : Vc=Vt**仁/min n=nt**1=/minVf=Vft**1=/min机床可得:n=235r/min Vf=375mm/min 贝U实际切削速度和进给量为:-7 -v 粗 dn1000125x2351000 = /minFzVfzncz375235*12/z校核该机床功率。
《切削简明手册》表得当 174vHBS<207 ae^ 100mm ap 三 d=125mm, z=12, Vf=475mm/min 切削功率为 Pm=< 其所消 耗量功率小于机床功率,故可用 6)计算基本工时tmLvf357300精铳底平面1) 刀具和机床不变2) 《切削加工简明实用手册》表得,要使表面粗糙度达到时,f=/z ,ap=1mm 3)决定切削速度和进给量《切削加工简明实用手册》表,当d=125mm时,Z=12,apv,fv/z 时, Vt=124m/min , nt=316r/min , Vft=304mm/min各修正系数为: Kmv=Kmn=Kmv=Ksv=Ksn=Ksv=1 故:Vc=Vt**仁/minn=nt**1=/min Vf=Vft**1=/min机床 X52K 可得:n=300r/min Vf=300mm/min 贝U 实际切削速度和进给量为:125300V 精=dn/1000=1000=/min-8 -Vfz300Fz=ncz=300*12=/z4)计算基本工时l8812=vf=300,铳其他侧面1)选择机床:于采用的是对称铳,故选择专用卧式机床X61 2)刀具:YG6硬质合金d=125mm 表得:刀具寿命T=180min于所选择的刀具、机床与铳两直角边的刀具、机床完全 相同,所以该工序中的参数大部分完全相同,只有最后的基 本工时不相同。
故基本工时计算为: 铳轴承孔两侧的边:Lt 粗 8817300=vf=L8817300t 精=vf=铳轴承孔前后的边:Lt 粗 387=vf=300L887t 精=vf=300第二部分夹具设计1. 设计任务-9-设计加工轴承座的①47K6轴承孔镗孔时的夹具2. 确定定位方案,选择定位元件方案一:为了减小误差,选择两个①14沉头孔以及底平面作为定位基准如图:这种方法虽然简便,但对于沉头孔有一定的磨损,可能 会造成沉头孔下表面表面粗糙度不能达到,而且采用这种装 夹方法需在卧式镗床上加工,较为麻烦,因此不是很可取 方案二:从侧面夹紧限制自度 装夹方式如图:-10 -采用此种夹紧方式可以从各个自度上将工件固定,也可 以直接在立式镗床上加工中心的轴承孔,相比第一种方法实 用性更强,故选用此种夹紧夹具 主要夹具有:一个V形块, 两个L形块11 -五、设计心得为期近一月的工艺、夹具课程设计基本结束,回顾整个 过程,我觉得受益匪浅课程设计作为机械设计制造及其自 动化的重要教学环节,使理论与实践更加接近,加深了理论 知识的理解,强化了生产实习中的感性认识本次课程主要经过了两个阶段第一阶段是机械加工工 艺规程设计,第二阶段是专用夹具设计。
第一阶段中认真复 习了有关书本知识学会了如何分析零件的工艺性,学会了查 各类工艺手册选择加工余量,确定毛胚的形状,大小等, 绘制出了毛胚图又根据毛胚图和零件图构想出了两种工艺 方案,比较其中较合理的方案来编制工艺其中运用了基准 选择,时间定额计算等方面的知识还结合了我们生产实习 中所看到的实际情况来选择设备,填写了工艺文件夹具设 计阶段,运用工件定位,夹紧及零件结构设计等方面的知识工艺课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基 础课以及大部分专业课之后进行的 .这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习 ,也是一次理论联系实际的训练 ,因此,它在我们三年的大学生活中 占有重要的地位通过本次设计,我基本掌握了一个比较简单零件的加工 工艺过程分析,工艺文件的编制,专用夹具设计的方法和步 骤学会查阅手册,选择使用工艺设备等总的来说,这次设计,使我在基本理论的综合运用以及 正确解决实际问题方面得到了一次较好的训练提高了我独 立思考问题,解决-12 -问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的 基础13 -目录第一部分工艺设计1设计任务2零件工艺性分析 3毛坯的选择4工艺过程设计5确定毛坯尺寸、机械加工余量及工艺尺寸第二部分夹具设计1设计任务2确定定位方案、选择定位元件 3夹紧机构的选择和设计4定位误差的计算5对刀装置的选择6夹具在机床上的定位和夹紧 小结参考书目第一部分工艺设计1. 设计任务本次所要加工的零件为轴承座,以下为轴承座示意图:材料:45号钢零件生产纲领:中等批量2. 零件工艺性分析零件材料为45号钢,优质碳素结构用钢,硬度不高易 切削加工,模具中常。