齿轮轴承座零件的加工工艺和粗镗、半精镗、精镗φ52的工装夹具设计参考素材
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摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。齿轮轴承座的加工工艺规程和镗齿轮轴承座粗镗、半精镗、精镗52的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:切削用量 夹紧 定位 误差。 Abstract This design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The gear bearing manufacturing process and boring gear bearing rough boring half fineboring fine boring Phi 52 fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: cutting the amount of clamping and positioning error.摘要I序 言1第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2第2章 工艺规程设计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基面的选择32.2.1 粗基准的选择原则32.2.2 精基准选择的原则32.3 制订工艺路线42.4 加工余量的确定52.5 机械工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立7第3章 镗床夹具设计263.1 问题的提出263.2定位基准的选择263.3 定位误差的分析与计算263.3.1 定位误差的分析263.3.2 定位误差计算273.4夹紧力的确定27总 结29参考文献30II 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。齿轮轴承座的加工工艺规程和镗齿轮轴承座粗镗、半精镗、精镗52工装夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养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。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。本设计选用齿轮轴承座来进行工艺编制与夹具设计,以说明书、绘图为主,设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第1章 零件的分析1.1 零件的作用齿轮轴承座零件一般都是用铸铁、钢等材料铸造而成。有轴承的地方就要有支撑点,轴承的内支撑点是轴,外支撑就是常说的轴承座。由于一个轴承可以选用不同的轴承座,而一个轴承座同时又可以选用不同类型的轴承,因此,带来轴承座的品种很多。轴承座快易优有收录,许多国外大的轴承公司也都有自己的轴承座型录。但是同样的轴承座型号在不同的公司样本里的标记也不完全相同。对于标准轴承座不同的应用场合,可选择不同材料的轴承座如:灰口铸铁铁、球墨铸铁和铸钢、不锈钢、塑料的特殊轴承座。料。1.2 零件的工艺分析齿轮轴承座共有六处加工表面、两处螺纹、三处孔及一处槽 ,其间有一定位置要求。分述如下:1、齿轮轴承座87底面、80底面2、齿轮轴承座87顶面、80顶面、宽70台阶3、齿轮轴承座宽25槽、宽13.5槽4、齿轮轴承座52孔5、齿轮轴承座80孔6、齿轮轴承座87底面上的3-M6螺纹7、齿轮轴承座87顶面上的3-M6螺纹第2章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式铸件有多种分类方法:按其所用金属材料的不同,分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等;按铸型成型方法的不同,可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多,约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件,多是压铸件。2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理,可以保证质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。2.2.1 粗基准的选择原则1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。由以上及零件知,选用工件中心线作为定位粗基准。2.2.2 精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求:用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。2.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。此外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。表3.1 工艺路线工序号 工序内容工序01金属型浇注工序02时效处理以消除内应力工序03粗铣、半精铣87底面;粗铣、半精铣80底面工序04 粗铣、半精铣87顶面;粗铣、半精铣80顶面;粗铣、半精铣台阶工序05 铣宽25槽;铣宽13.5槽工序06粗镗、半精镗、半精80孔;倒角145工序07 粗镗、半精镗、半精52孔;倒角145工序08钻、攻87底面3-M6螺纹工序09钻、攻87顶面3-M6螺纹工序10去毛刺工序11检验至图纸要求工序12包装并入库2.4 加工余量的确定由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1知,生产类型属于大批大量生产,精度等级CT8级,加工余量等级F。1、 87底面的加工余量87底面长100mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.5半精铣 单边余量Z=0.52、 80底面的加工余量80底面长80mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.5半精铣 单边余量Z=0.53、 87顶面的加工余量87顶面长49mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求粗铣 单边余量Z=2.5半精铣 单边余量Z=0.54、 80顶面的加工余量87顶面长49mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求粗铣 单边余量Z=2.5半精铣 单边余量Z=0.55、 台阶的加工余量台阶长140mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求粗铣 单边余量Z=2.5半精铣 单边余量Z=0.56、 台阶的加工余量台阶长140mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求粗铣 单边余量Z=2.5半精铣 单边余量Z=0.57、 80的加工余量80孔直径80mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=2.5mm。表面粗糙度Ra1.6,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求粗镗 单边余量Z=2.0半精镗 单边余量Z=0.4精镗 单边余量Z=0.18、 52的加工余量52孔直径52mm,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=2.5mm。表面粗糙度Ra1.6,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削(即粗铣、半精铣)可满足其精度要求粗镗 单边余量Z=2.0半精镗 单边余量Z=0.4精镗 单边余量Z=0.19、 宽25槽、宽13.5槽、两面3-M6螺纹的加工余量 以上的加工表面,因尺寸不大,故采用实心铸造,精度要求不高,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,加工满足其精度要求。2.5 机械工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:粗铣、半精铣87底面;粗铣、半精铣80底面工步一:粗铣87底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(50-)25.9mm工步二:半精铣87底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取800当800r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(50-)25.9mm工步三:粗铣80孔底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(60-)27.4mm工步四:半精铣80孔底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取800当800r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(50-)25.9mm工序04:粗铣、半精铣87顶面;粗铣、半精铣80顶面;粗铣、半精铣台阶工步一:粗铣87顶面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(50-)25.9mm工步二:半精铣87顶面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取800当800r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(50-)25.9mm工步三:粗铣80孔顶面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(60-)27.4mm工步四:半精铣80孔顶面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取800当800r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(50-)25.9mm工步五:粗铣台阶1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(80-)41.8mm工步六:半精铣台阶1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取800当800r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(80-)41.8mm工序05:铣宽25槽;铣宽13.5槽工步一:铣宽25槽1. 选择刀具刀具选取立铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(25-)25.5mm工步二:铣宽13.5槽1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,数控铣床XK7132标准选取600当600r/min时按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,数控铣床XK7132标准选取3)计算工时=0.5+(d-) =13工作台的水平进给量(mm/min)工作台的垂直进给量(mm/min)铣削宽度(垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)铣削深度(平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸)(mm)d铣刀直径(mm)=0.5+(d-)=0.5+(13.5-)14mm工序06:粗镗、半精镗、精镗80孔;倒角145工步一:粗镗75孔至791加工条件加工要求:粗镗75孔至79,单侧加工余量Z=2.0mm。机床:选用T4163C坐标镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=2.0mm,故可在一次镗去全部余量,则=2.0(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=120m/min f=0.1-1.0mm/r则484r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择f=0.35mm/r,n=500r/min。(3)计算基本工时 切削工时: ,则机动工时为 L=(20+2+3)mm=25mm故有 =0.143min工步二:半精镗79孔至79.81加工条件加工要求:半精镗79孔至79.8,单侧加工余量Z=0.4mm。机床:选用T4163C坐标镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=0.4mm,故可在一次镗去全部余量,则=0.4 mm(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=150m/min f=0.1-1.0mm/r则599r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择f=0.2mm/r,n=600r/min。(3)计算基本工时 切削工时: ,则机动工时为 L=(20+0.4+3)mm=23.4mm故有 =0.195min工步三:精镗79.8孔至801加工条件加工要求:精镗79.8孔至80,单侧加工余量Z=0.1mm。机床:选用T4163C坐标镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=0.1mm,故可在一次镗去全部余量,则=0.1 mm(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=200m/min f=0.1-1.0mm/r则797r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择f=0.1mm/r,n=800r/min。(3)计算基本工时 切削工时: ,则机动工时为 L=(20+0.1+3)mm=23.1mm故有 =0.289min工序四:倒角145工序07:粗镗、半精镗、精镗52孔;倒角145工步一:粗镗47孔至511加工条件加工要求:粗镗47孔至51,单侧加工余量Z=2.0mm。机床:选用T4163C坐标镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=2.0mm,故可在一次镗去全部余量,则=2.0(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=75m/min f=0.1-1.0mm/r则469r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择f=0.35mm/r,n=500r/min。(3)计算基本工时 切削工时: ,则机动工时为 L=(100+2+3)mm=105mm故有 =0.600min工步二:半精镗51孔至51.81加工条件加工要求:半精镗51孔至51.8,单侧加工余量Z=0.4mm。机床:选用T4163C坐标镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=0.4mm,故可在一次镗去全部余量,则=0.4 mm(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得半精镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=100m/min f=0.1-1.0mm/r则615r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择f=0.2mm/r,n=600r/min。(3)计算基本工时 切削工时: ,则机动工时为 L=(100+0.4+3)mm=103.4mm故有 =0.862min工步三:精镗51.8孔至521加工条件加工要求:精镗51.8孔至52,单侧加工余量Z=0.1mm。机床:选用T4163C坐标镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=0.1mm,故可在一次镗去全部余量,则=0.1 mm(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=130m/min f=0.1-1.0mm/r则797r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择f=0.1mm/r,n=800r/min。(3)计算基本工时 切削工时: ,则机动工时为 L=(100+0.1+3)mm=103.1mm故有 =1.289min工序四:倒角145工序08:钻、攻底面3-M6螺纹工步一:钻底面3-M6螺纹底孔5.1选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻3-M6螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为 工序09:钻、攻顶面3-M6螺纹工步一:钻顶面3-M6螺纹底孔5.1选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻3-M6螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为 工序10:去毛刺工序11:检验至图纸要求工序12:包装并入库 第3章 镗床夹具设计 对于成批生产的零件,大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下,亦可部分采用通用夹具。本加工工艺规程中,所用夹具均为专用夹具,需专门设计、制造,这里对齿轮轴承座的加工工艺规程和镗齿轮轴承座粗镗、半精镗、精镗52工装夹具设计进行分析。3.1 问题的提出 本夹具主要用于镗孔,精度要求是Ra1.6,因此本道工序加工精度要求较高,为此,即考虑如何提高生产效率上,也要考虑精度。3.2定位基准的选择选择80孔及80孔底面和工作一侧来定位,其中,80孔底面和为80孔底面第一定位基准,与特制定位销和衬套相配合限制三个自由度,其中一个80孔为第二定位基准,与特制定位销外圆相配合限制两个自由度,工件一侧为第三定位基准,与支承钉相配合限制一个自由度,属于完全定位。3.3 定位误差的分析与计算3.3.1 定位误差的分析1.基准不重合来带的定位误差: 夹具定位基准与工序基准不重合,两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去,所产生定位误差称之为基准转换误差。2.间隙引起的定位误差 在使用心轴、销、定位套定位时,定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。3.与夹具有关的因素产生的定位误差1)定位基准面与定位元件表面的形状误差。2)导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差,以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。3)夹具在机床上的安装误差,即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。4)夹紧力使工件与定位元件间的位置误差,以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。 3.3.2 定位误差计算定位元件为一面、一心轴、一挡销,误差分析如下:1、定位误差:式中:T工件定位孔的孔径公差 T定心心轴的轴径公差 工件定位孔与定位心轴的最小配合间隙2、夹紧安装误差,对工序尺寸的影响较小,取=03、磨损造成的加工误差:通过不超过0.005mm,误差总合:+=0.108mm0.3mm从上分析,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.4夹紧力的确定(1)切屑力计算查表1-2-3 圆周力: 径向力: 轴向力:其中:查机床夹具手册表1-2-4,表1-2-5表1-2-6由上得:Fc=725N,Fp=459N,Ff=695N(2)夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数,取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉: 公称直径d=8mm,材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限: 极限应力幅:许用应力幅:螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠总 结本次课程设计综合了大学里所学的专业知识,是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计,我的综合运用知识的能力有了很大的提高,尤其是看图,绘图,设计能力为我今后的工作打下了良好的基础。在此过程中,我进一步加深了对课本知识的理解,进一步了解了零件的工艺以及夹具设计过程。收获颇丰。首先,我要感谢老师对毕业设计的指导。本次设计是在老师的悉心指导和帮助下完成的,我的机械工艺知识有限,在设计中常常碰到问题,是老师不厌其烦的指导,不断的点拨迷津,提供相关资料,才使设计顺利完成。老师的耐心讲解,使我如沐春风,不仅如此,老师严谨的治学态度和高尚的敬业情操深深打动了我,在此,我向老师表示最真诚的感谢。同时,感谢同班同学的支持和帮助,使我更好的完成了毕业设计。我也非常感谢我的父母。在学习和生活上,他们一直都很支持我,使我能全身心地投入到学习中,在此,我想对我的父母说:你们辛苦了,我会尽最大的努力来让你们过上最幸福的日子,请相信我。最后,很感谢阅读这篇课程设计的人们。感谢你们抽出宝贵的时间来阅读这篇课程设计。参考文献1 张耀宸主编.机械加工工艺设计手册.北京:航空工业出版社,19892 肖继德,陈宁平主编. 机床夹具设计(第2版). 北京:机械工业出版社20053 浦林祥主编.金属切削机床夹具设计手册(第2版).北京:机械工业出版社,19954 任嘉卉主编. 公差与配合手册.北京:机械工业出版社,19935东北工学院机械零件设计手册编写组 编. 机械零件设计手册.北京:冶金工业出版社,19836江南大学郑修本主编. 机械制造工艺学(第二版).北京:机械工业出版社,19997上海理工大学陆剑中,孙家宁主编. 金属切削原理与刀具(第4版).北京:机械工业出版社,20058刘力,王冰主编. 机械制图(第二版).北京:高等教育出版社,20049陈于萍,高晓康编著. 互换性与测量技术(第二版).北京:高等教育出版社,200510张龙勋主编. 机械制造工艺学课程设计知道书及习题. 北京:机械工业出版社,199911孟宪栋,刘彤安主编. 机床夹具图册.北京:机械工业出版社,199914江洪,郦祥林,李仲兴编著. Solidworks2006基础教程(第2版).北京:机械工业出版社,200629
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