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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題目：制定軸承座的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆2-Φ13孔的鉆床夾具 學(xué)生： 張飛揚(yáng) 學(xué)號(hào)： 0930120116 專業(yè)： 機(jī)設(shè) 班級(jí)： 09-1 指導(dǎo)老師： 陶福春 目 錄 序 言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………2 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………2 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………2 2.3制定工藝路線 ……………………………………………3 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………4 2.5 確立切削用量及基本工時(shí)………………………………4 三 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………11 3.1問(wèn)題的提出………………………………………………12 3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………12 3.3定位誤差分析……………………………………………12 3.4鉆床切削力的計(jì)算………………………………………12 3.5夾具的簡(jiǎn)單操作說(shuō)明……………………………………13 總 結(jié)………………………………………………………………14 致 謝………………………………………………………………15 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………16 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(huì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 軸承座的加工工藝規(guī)程及車Φ13孔的夾具設(shè)計(jì)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(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 一 零件的分析 1.1 零件的作用 軸承座的作用，裝軸承，保證軸承的旋轉(zhuǎn)精度。 1.2 零件的工藝分析 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，4-Φ15的端面和Φ42的內(nèi)圓還有4-Φ8.5孔 2，以不加工的大圓面為基準(zhǔn)的加工面主要是底面 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過(guò)程中所受的載荷情況，選用砂型機(jī)鑄造。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。 粗基準(zhǔn)的選擇：軸承座這樣的零件來(lái)說(shuō)，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) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計(jì)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(diǎn)，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(guò)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 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：銑下端面。 工序Ⅳ：銑上端面端面 工序Ⅴ：銑高25mm的臺(tái)階面 工序Ⅵ：銑軸承座孔2端面 工序Ⅶ：銑床寬13長(zhǎng)4mm的槽 工序Ⅷ：鉆Φ11孔 工序Ⅸ：鏜Φ40的孔， 工序X：檢驗(yàn) 工序XI;入庫(kù) 方案二 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：銑下端面。 工序Ⅳ：銑上端面端面 工序Ⅴ：銑高25mm的臺(tái)階面 工序Ⅵ：銑軸承座孔2端面 工序Ⅶ：銑床寬13長(zhǎng)4mm的槽 工序Ⅷ：鉆Φ11孔 工序Ⅸ：鏜Φ40的孔， 工序X：檢驗(yàn) 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一車完端面在車孔，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 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：銑下端面。 工序Ⅳ：銑上端面端面 工序Ⅴ：銑高25mm的臺(tái)階面 工序Ⅵ：銑軸承座孔2端面 工序Ⅶ：銑床寬13長(zhǎng)4mm的槽 工序Ⅷ：鉆Φ11孔 工序Ⅸ：鏜Φ40的孔， 工序X：檢驗(yàn) 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 軸承座零件材料為HT200， 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 1、 軸承座的上端面 因?yàn)檩S承座的上下和左右端面沒(méi)有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為2.5mm。 2、軸承座的孔 毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.5 2.5 確立切削用量及基本工時(shí) 工序一、確定切削用量及基本工時(shí)： 工序Ⅰ切削用量及基本工時(shí)的確定：銑下端面，選用機(jī)床：X51立式銑床 ⑴銑下端面： 選擇銑刀半徑為40mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 工序二、確定切削用量及基本工時(shí)： 工序二： 切削用量及基本工時(shí)的確定：銑上端面，選用機(jī)床：X51立式銑床 工步一： ⑴銑上端面： 選擇銑刀半徑為15mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 工步二：銑比上端面底11mm的面 選擇銑刀半徑為15mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 工序三：切削用量及基本工時(shí)的確定：銑下端面，選用機(jī)床：X51立式銑床 ⑴銑比地面高25mm的面： 選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 工序四：切削用量及基本工時(shí)的確定：銑軸承孔左右端面，選用機(jī)床：X62臥式銑床 ⑴銑軸承孔左右端面： 選擇銑刀半徑為30mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 其他工序的銑床切削用量同上，在此不在累述。 工序三 鉆孔 切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆mm底孔，擴(kuò)mm，絞選用機(jī)床：Z525立式鉆床 ⑴鉆孔Φ11mm： 選擇Φ11mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見《工藝手冊(cè)》表3.1－6） （《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16） （《切削》表2.15）硬度200－217 按機(jī)床選取（《工藝》表4.2－5） 實(shí)際切削速度： 基本工時(shí)：（《工藝》表6.2－5） 機(jī)床：臥式鏜床T6116 刀具：高速鋼刀具 （1）、粗鏜孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 三 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第VI道工序車Φ42孔夾具設(shè)計(jì) 鉆Φ13孔夾具設(shè)計(jì) 3.1：?jiǎn)栴}的提出 本夾具主要用于加工Φ13孔，因?yàn)?0為軸承孔，定位要求高，因此我們?cè)诒ＷC加工精度的前提下還要考慮提高生產(chǎn)效率的。 3.2：定位基準(zhǔn)的選擇 加工Φ13孔時(shí) 我們采用以一面和2銷定位。 3.3：定位誤差分析 因?yàn)殂@時(shí)的孔的位置度沒(méi)有精度要求，一面2銷定位，定位精度較高，為了提高生產(chǎn)效率，因此定位誤差不予考慮。 3.4、鉆床切削力的計(jì)算 查表1-2-3 圓周力： 徑向力： 軸向力： 其中： 查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-4， 表1-2-5 表1-2-6 由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N 夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表1-2-25）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。 3.5：夾具的簡(jiǎn)要操作說(shuō)明 使用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板壓緊，當(dāng)需要下 鉆夾具裝配圖如下 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)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(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)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(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)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(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)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(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)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(shí)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(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)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(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)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(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，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(jì)，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(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)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(cè)，上海科學(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(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年 - 16 -