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1、目 录序 言 2一. 零件的分析 .2 一.零件的作用 .2二 零件的工艺分析 .2二. 工艺规程的设计 .3一 确定毛坯的制造形式 3二 基准的选择 3三 制定工艺路线 3 四 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定.5 五 切削用量以及机床的确定.7三. 零件专用夹具的设计9一 设计方案的确定9二 夹紧力的分10三 精度的分析10四课程设计总结 10序 言机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学全部基础知识，技术基础课以及大部分专业课以后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程一次深入的，综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此它在我四年的大学生活中占有重要地位。就我个人而言，
2、这次课程设计是对自己未来从事的工作进行的一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后的工作打下良好的基础。一 零件的分析一.零件的作用： 题目给出的是CA10B解放牌汽车中间轴轴承支架，它的主要作用是（1)起到稳固滚子的作用 (2)在安装时起到固定滚珠的作用,一利于安装。要求零件的配合符合要求。二 . 零件的工艺分析零件的加工过程中，要保证零件上部的折弯部分在竖直方向与140孔成5.5的夹角，同时要保证支架两侧板的平面与水平面成30的夹角，孔中心到顶小孔所在平面的距离为40mm，且每孔中心线与竖直方向零件的夹角成60夹角。要保证以上尺寸要求，最好先将的内孔和端面加工完成，再以
3、内孔和端面为定位基准对上凸台表面进行加工，最后以内孔，端面，和上13的小孔（一面两销）为定位基准，加工支架两侧板，其中主要加工面粗糙度为6.3m，其余表面粗糙度为50m.二 工艺规程的设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为HT200,零件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较大，又是大批量生产，而且表面粗糙度质量要求也不是很高，故可采用铸件，以提高生产效率和效益。 基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。1 粗基准的选择先选取155外圆为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，铣155两端面，再以155外圆为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，镗内孔。2 精
4、基准的选择 以内孔，155端面，13空（两面一销）为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，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，以便生产成本尽量降低。1).工艺路线方案一工序1 以155外圆为定位基准，粗镗内孔，车155一端面；工序2 掉转，以155外圆为定位基准，车155另一端面，半精
5、镗内孔；工序3 以内孔为定位基准，铣顶小凸台面；工序4 以内孔为定位基准，钻中间13的孔；工序5 以内孔，中间13小孔，155端面为定位基准，铣支架两侧台平面；工序6 以内孔，中间13小孔，155端面为定位基准，钻支架两侧台平面的13小孔，工序7 以155外圆为定位基准，钻2X小孔；工序8 检查。 2). 工艺路线方案二工序1 铣销 以155外圆和一端面为基准,铣一端面,粗糙度为50m,翻转铣另一端面,粗糙度为50m;工序2 镗销 以155外圆和一端面为基准,粗镗内孔到139.8mm,半精镗内孔到,倒2X45倒角,粗糙度为50m;工序3 铣销 以内孔和一端面为基准,铣上中间凸平面,使其厚度为1
6、2mm,表面粗糙度为50m;工序4 钻孔 以内孔和一端面为基准,钻中间的孔,粗糙度为50m;工序5 铣销 ,铣支架两侧平面.表面粗糙度为50m;工序6 钻孔 以内孔,155端面以及中间13的小孔为定位基准(一面两销),钻支架两侧平面13的孔,表面粗糙度为50m;工序7 钻孔 一和155一端面为基准,钻圆柱面上两小孔,2X,保证两孔间距离为320.1mm;工序8 检查. 比较以上两种方案,两种方案的定位基准基本一样,加工工序的步骤也一样,但方案一中155端面用车销加工也可以,但由于工件上面的突出部分使得车销时转动起来工件的离心力太大,这样会影响加工的精度,同时也给夹具的设计带来一定的难度,况且其
7、工件装夹的次数要比第二种方案多,故影响加工效率,.而第二种方案中,155两端面采用铣销加工,这样工件上面的突出部分就不会对加工产生大的影响.所以第二种方案更为经济合理,选第二种方案. 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA10B中间轴轴承支架零件材料为HT200,生产类型为大批量产. 根据上诉资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸如下:1. 155两端面 参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其表面进行铣销;铣销厚度为2mm,故毛坯两表面之间的厚度为50mm+2mm=52mm厚;2. 内孔的加工 参照,其加工余量为0.5mm,粗镗0.4m
8、m,精镗0.1mm,故毛坯的尺寸为mm-0.5mm=mm;3. 铣中凸台面 参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其表面进行铣销;铣销厚度为2mm,故毛坯凸台平面的厚度为12mm+2mm=14mm;4. 钻中间13的孔参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其进行钻孔;5. 铣侧两平面参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其表面进行铣销;铣销厚度为2mm,故毛坯两侧平面的厚度为12mm+2mm=14mm;6. 钻两侧平面孔参照,因其表面质量要求比较低(粗糙度为50m),故可直接对其进行钻孔;7. 钻圆柱面上两小孔参照,因其公差等级要求比
9、较低(两孔轴线之间的距离为320.1mm,两孔的直径为),故可直接对其进行钻孔; 切削用量以及机床的确定工序1. 铣两端面,选用X50A式铣床,采用w18Cr4V立铣刀,=16mm,z=3,切削速度:参考有关手册,V=37m/min.进给量为0.25mm/r;工序2. 粗镗mm内孔, 选用T611卧式镗床,采用通空镗刀,d=25mm,镗销速度:参考有关手册V=25m/min,进给量为0.2mm/r; 精镗mm内孔,选用T611卧式镗床,采用通空镗刀,d=20mm,镗销速度:参考有关手册V=20m/min,进给量为0.15mm/r工序3. 铣中间凸平面,选用X50A立式铣床, 采用w18Cr4V
10、立铣刀,=16mm,z=3,切削速度:参考有关手册,V=37m/min.进给量为0.25mm/r;工序4. 钻中间13的孔,选用Z518立式钻床,采用直柄小麻花钻,d=13mm, 钻削速度:参考有关手册,V=23m/min.进给量为0.3mm/r;工序5. 铣支架两侧平面,选用X6030卧式铣床采用w18Cr4V卧铣刀,=16mm,z=3,切削速度:参考有关手册,V=37m/min.进给量为0.25mm/r;工序6. 钻支架两侧平面小孔, 选用T611卧式镗床,采用直柄小麻花钻,d=13mm, 钻削速度:参考有关手册,V=23m/min.进给量为0.3mm/r;工序7. 钻圆柱面上两小孔, 选
11、用T611卧式镗床,采用直柄小麻花钻,d=7.2mm, 切削速度:参考有关手册,V=18m/min.进给量为0.2mm/r.三. 零件专用夹具的设计本次课程设计所设计的是铣销CA10B解放牌汽车中间轴轴承支架两侧平面的专用夹具.其具体设计思路及方案如下: 设计方案的确定本夹具是铣销支架两侧平面用,该零件表面不规则,故不能用通用的机床夹具来装夹,又因其是大批量生产,所以要设计专用夹具以提高加工精度和加工效率.分析零件,加工支架两侧平面是在中间的内孔和13的小孔加工以后加工的,故定位的时候可以考虑用这几个已加工的面或孔来作定位基准加工支架两侧平面,这样可以提高加工的精度.再者,因为支架两侧平面与支
12、架内孔轴线有一定的夹角,故铣销的时候要产生相对工件几个方向的力,所以要把六个自由度全部限制了.因为在加工这两个平面之前,除了上面提到的两孔外,还有155两个端面也已加工完成.所以可以考虑一面两销定位,即两个短销分别固定和155两个空,再利用一平面即可实现完全定位,这样就可以对零件进行精确的定位,可以保证加工精度.又因零件加工的两个面不在同一平面上,而是有一定的角度,故夹具的设计中还应考虑的分度的问题,以提高加工效率.可采用一分度盘,将零件固定在分度盘上,通过分度盘的转动带动零件的转动,分度盘可通过其上的一个当块和固定在夹具座上的两个当块限位.综上所述,本夹具可采用两个定位销,一个分度盘,一个压
13、板和夹具座等主要元件组成. 夹紧力的分本到工序为铣片面,因此对工作台将产生一个扭矩,但因切销量很小(2mm),故其扭矩也不会太大,根据夹紧的基本原则,确定工件的夹紧方式,分度盘上的两个定位削可将铣销时产生的扭矩平衡掉.分度盘再通过两个钩头压板压紧在夹具体座上,这样夹紧机构即可以保证工件夹紧的可靠,安全,又不会破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度. 精度的分析 本夹具设计的是铣支架两侧平面，用圆柱销模拟内孔轴线，所以工序基准和设计基准重合，又由于该加工面的精度要求不是很高，那么零件的加工精度可以完全由圆柱销的制造精度和安装精度来保证，为此本夹具在装配好后应对圆柱销的安装精度进行检测，如果不符合
14、要求可以进行修配。四课程设计总结就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己的四年的大学生活做出总结,同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的研究生生活打下一个良好的基础。但是这次课程设计的确显得有点心有余而力不足:首先是自己的心态问题,轻视这次课程设计,以为可以像以前一样轻轻松松地通过,其次就是基本知识问题,以前对基础知识没有很好的掌握，以后需要多加巩固。总的说来,在这次设计中自己学到了很多的东西,取得一定的成绩,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这都是这次设计的价值所在,以后的日子以后自己应该更加努力认真,以冷静沉着的心态去办好每一件事情!参考书目1.机械制造技术基础课程设计指导书，冯涛等主编。2机械加工工艺手册，孟少农主编，机械工业出版社3机械加工工艺设计手册，张耀宸，航空工业出版社4机械制造技术基础，曾志新主编，武汉理工大学出版社5机械设计课程设计手册，吴宗泽主编，高等教育出版社
解放牌CA10B中间轴轴承支架工艺夹具设计说明书
