机械制造技术课程设计-轴承座加工工艺及铣30孔左侧面夹具设计.docx

设计说明书课题名称：轴承座工艺规程及夹具设计学生姓名学号所在学院专业班级指导教师起讫时间：2019年月日2019年月轴承座工艺规程及夹具设计摘要本次设计的题目是轴承座零件的工艺规程及夹具设计，主要内容包括轴承座零件的工艺规程设计和夹具设计两大部分，主要是针对零件进行工艺分析和毛坯的确定，绘制零件图和毛坯图，制定出机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡，然后对轴承座零件设计出其中一个工序的夹具装配图和夹具体零件图，分析夹紧力和切削力的计算和定位误差的分析，总结夹具简单操作说明.关词：轴承座，工艺，工序，夹具，夹紧力，定位。第一章零件的分析1.1 零件的作用轴承座的作用是通过轴承与轴连接的,用来保证轴的旋转精度。零件图如下山间111.2 零件的工艺分析工艺分析的目的，一是审杳零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配：二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。该零件为大量生产的小型零件，在生产时要注意零件的：1 .便于装夹缪件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少。2 .便丁加工零件的结构应尽量采用标准化数值，以便使用标准化刀具和量具.同时还注意退刀和进刀，易下保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等.轴承座有2组加工面他们石位置度要求。这2组加工面的分别为1.以底面为基准的加工面，这组加工面包括，底面和端面，和2-69孔2：一个是以2<D9孔为基准的加工面，这个主要是轴承座的内圆和28孔，6孔.也=乂竺包=04，/min1(X)0IO(X)5）削工时，按4工艺手册表621。A-Onun;=I+'*：'2j；其中1.=411un;I1=6mm;=等=0072(,nin)254车30孔1)2：切削深度进给量单边余地为Z=211n根据机械加工工艺手册取f=08mmr3)计算切削速度vf=k,F/，.其中：C=S42,X1=（1.5,yv=0.35,m=02.修正系数儿见切削手册表I.28.HPAMr=1.44,J1.=0.8,儿V=1.O4.m,=0.8I,%.=0.97。所以3421).15X1.44×0.8×1.04×0.81×0.97=89mminx*4）确定机床主轴转速ns=1.-三753rmin11dw11x34.5与753rmin相近的机床转速为750rmin,现选取"“=750r/min。所以实际切削速度匕=rdni11,r50×750.,.=94/mIn100O100O5)切削工时，t="'1.+"i；其中1=25Mn：1.=4mm:I,=Omm;n“f所以实际切削速度=也=丝旦2=5386""min1OOOI（XX）5）切削工时，按工艺手册表621。J+1："i;其中I=IOmIn;Ii=4nm:/,=3mm;nw*tn,=2x)=2x(10+4+31450x0.13)0.0234(min)257站28孔工步1：钻12孔机床：Z525立式钻床刀具：根据。机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻8D进给星：MZf=O.I3mmr2）切削速度V=1.220mmin.取V=15mmin3）确定机床主轴转速100Ov,.Jrdw100OXI511×8597rmin与597rmin相近的机床转速为600rmino现选取r,=60Ormin>所以实际切削速度丫繇-*然0°=15.072，/min5)切削工时,按工艺手册表6.2/°tn,="'1.：'i;其中1=1Oinin;1.=4mm;I2=3mm:nwf10+4+36(X)O.13)=0.217(min)第三章铳夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序铳端面的铳床夹具。3.1 问题的提出本夹具主要用于铳端面，本道工序加工精度要求不高，为此,只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准.定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量.基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证每件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。我们采用外圆和底而为定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间,决定用简单的螺母作为夹紧机构。3.3 切削力及夹紧力计算<1）刀具：采用端铳刀311nz=24机床：X51立式铳床由3所列公式得F-,z一dj产查表9.4-8得其中：修正系数尢=1.0CF=30qf=0.83X,.=1.0>7=0.65uf=0.83af.-8z=24WF=代入上式，可得1.=889.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数K-K1.K2KyK4其中：K1.为基本安全系数1.5舄为加工性质系数1.1号为刀具钝化系数1.1.M为断续切削系数1.1所以F'=KF=1115JN<2)夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由f(1.+/J=KF'其中为夹紧面上的摩擦系数，取工=2=025F=R4G为工件自重.,N=3551AN/.÷夹紧螺钉：公称直径d=12mm,材料45钢性能级数为6.8级n=6×100MPa,=8×=480MPa螺钉疲劳极限：1.=O.32=0.32600=192MPac1.k极限应力幅：GIg=上j<=51.76M%匕许用应力幅：bJ=17.3MPa螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为H=s=3.5'4取s=4得卜=120MPa=2.8r满足要求2血.1.3x4xN皿2=5MPa经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹禁，调节夹紧力调节装困，即可指定可施的央紧力。3.4定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由定位基准与设计基准不重合而造成“二是定位基准与限位基准不重合而造成.根据零件图可知，T=O.28mm,Td=O.25mm,a=96"。ADW=&(!1)=0.()42.asin己知孔的形状公差为028,根据经验公式，ADW=JT-IT易知此33结果符合。3.5夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铳床夹具选择了手柄夹紧方式。本工序为铳切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑，夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧.为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构.这次设计是大学学习中最重要的门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次课程设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌提。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等：也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识：以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高：再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回做起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确,从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得r理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现r自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，让自己把以前所学过的知识重新熨习了一遍。这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解.同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用圻手册时，数据存在大量的重安和田桎，由丁经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明r方向，最终我很顺利的完成了课程班计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老酎1.特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谭和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谗向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献1胡家秀.机械设计基础M.北京：机械工业出版社，2001.5.2胡家秀.简明机械设计手册M.北京：机械工业出版社，1999.10.3孙学强.机械加工技术M.北京：机械工业出版社，2005.7.4荆长生.机械制造工艺学M.西北工业大学出版社，1997.4.5梁德本,叶玉驹.机械制图手册M.北京：机械工业出版社，1997.8.6艾兴，肖诗纲.切削用员手册M.北京：机械工业出版社，1985.1.7孟少农.机械加工工艺设计手册（M.北京：机械工业出版社，1991.8邹育.机械制造技术基础课程设计指导教程M.北京：机械工业出版社,2004.9郑建中.机器测绘技术MJ.北京：机械工业出版社，2001.6.10金属机械加工工艺人员手册M.上海:上海科学技术出版社，1987.