3894 轴承架零件的机械加工工艺及夹具设计
3894 轴承架零件的机械加工工艺及夹具设计,轴承,零件,机械,加工,工艺,夹具,设计
产 品 型 号 零 件 图 号辽 宁 工 程 技 术 大 学 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产 品 名 称 零 件 名 称 轴 承 架 共 页 第 页材 料 牌 号 HT200 毛 坯 种 类 铸 件 毛 坯 外 形 尺 寸 10879150 每 毛 坯 件 数 1 每 台 件 数 1 备 注工 艺 装 备 工 时 工序号工 名序 称 工 序 内 容车间工段设 备夹 具 刀 具 量 具 准 终 单 件05备 料 热处 理10 铰 机 动 铰 孔 加 工 6 锥 销 孔 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 锥 柄 机 用 铰 刀 游 标 卡 尺15 铣 粗 铣 54 外 圆 端 面 至 6、 然 后 半 精 铣 至 5 金 工 X60W 专 用 铣 夹 具 面 铣 刀 游 标 高 度 尺20 铣 粗 铣 左 端 面 、 右 端 面 至 68; 半 精 铣 至 67 金 工 X60W 专 用 铣 夹 具 锥 柄 立 铣 刀 游 标 高 度 尺25 铣 粗 铣 后 端 面 至 21.5; 半 精 铣 至 20 金 工 X60W 专 用 铣 夹 具 面 铣 刀 游 标 卡 尺30 铣 粗 铣 60 外 圆 端 面 至 65; 半 精 铣 至 64 金 工 X60W 专 用 铣 夹 具 面 铣 刀 外 径 千 分 尺35 车 粗 车 60 外 圆 面 至 61.1, 再 半 精 车 至 60 金 工 CA6140 专 用 车 夹 具 车 刀 外 径 千 分 尺40 铣 将 60 外 圆 面 上 部 铣 出 54 平 面 金 工 X60W 专 用 铣 夹 具 面 铣 刀 游 标 高 度 尺45 钻 钻 轴 承 孔 从 25 至 49.7 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 莫 氏 锥 柄 麻 花钻 游 标 卡 尺50 钻 扩 孔 并 半 精 加 工 铰 至 50 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 锥 柄 扩 孔 钻 游 标 卡 尺55 钻 扩 轴 承 孔 孔 加 工 60 并 加 工 倒 角 C2 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 锥 柄 扩 孔 钻 游 标 卡 尺60 钻 钻 孔 至 28 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 莫 氏 锥 柄 麻 花钻 内 径 百 分 表65 钻 将 孔 28 扩 至 30、 并 加 工 孔 口 倒 角 C2 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 锥 柄 扩 孔 钻 游 标 卡 尺70 镗 镗 孔 加 工 出 35 并 加 工 倒 角 C2 金 工 组 合 机 床 专 用 镗 夹 具 镗 刀 游 标 卡 尺75 钻 钻 411 孔 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 莫 氏 锥 柄 麻 花钻 内 径 百 分 表80 锪 锪 钻 16 沉 头 孔 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 平 面 锪 钻 游 标 卡 尺85 钻 加 工 8 金 工 Z525 专 用 钻 夹 具 直 柄 麻 花 钻 游 标 卡 尺90 车 螺 纹 铰 2M11 螺 纹 孔 金 工 - 专 用 钻 夹 具 丝 锥 三 用 游 标 卡 尺95 钳 去 毛 刺 金 工 钳 工 台100 终 检设 计 ( 日 期 )校 对 ( 日期 )审 核 ( 日期 )标 准 化 ( 日 期 ) 会 签 ( 日期 )标记处数更 改 文 件号签 字日 期标记处数更 改 文 件号签 字日 期产品型号 零件图号辽宁工程技术大学 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 轴承架 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号6065 钻 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件 10879150 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数立式钻床 Z525 1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具 1工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助05 钻孔至 28,Ra12.5 莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺 272 23.91 0.5 15 1 29.1s 6.0 s10 将孔 28 扩至 30、并加工孔口倒角 C2,Ra6.3 锥柄扩孔钻、游标卡尺 960 90.43 0.8 2 1 5.3s 1.06s15202530设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期XXXX 大 学课 程 设 计题 目 : 轴 承 架 零 件 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 工艺 装 备 设 计 ( 钻 孔 30 专 用 夹 具 设 计 ) 班 级 : 汽 车 06-2 姓 名 : 雷 席 阳 指 导 教 师 : 刘 克 铭 完 成 日 期 : 2009-6-29 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 I一、设计题目(学生空出,由指导教师填写)轴 承 架 零 件 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 工 艺 装 备 设 计 ( 钻 孔 30 专 用 夹 具 设 计 )二、原始资料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图 1 张(2) 生 产 类 型 :中 批 或 大 批 大 量 生 产三、上交材料(1) 被 加 工 工 件 的 零 件 图 1 张(2) 毛 坯 图 1 张(3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 (参 附 表 1) 1 张(4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 张(4) 夹 具 装 配 图 1 张(5) 夹 具 体 零 件 图 1 张(6) 课 程 设 计 说 明 书 (5000 8000 字 ) 1 份四、四、进度安排(参考)(1) 熟 悉 零 件 ,画 零 件 图 2 天 (2) 选 择 工 艺 方 案 ,确 定 工 艺 路 线 ,填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5 天(3) 工 艺 装 备 设 计 (画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 9 天(4) 编 写 说 明 书 3 天(5) 准 备 及 答 辩 2 天五、指导教师评语成 绩: 指导教师日期辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 II摘 要本 课 程 设 计 主 要 内 容 包 括 轴 承 架 的 加 工 工 艺 过 程 设 计 和钻 30 孔 的 专 用 夹 具 设 计 。 首 先 , 通 过 对 轴 承 架 的 分 析 ,了 解 轴 承 架 的 作 用 。 其 次 依 据 轴 承 架 毛 坯 件 和 生 产 纲 领 的 要求 及 各 加 工 方 案 的 比 较 , 制 定 出 切 实 可 行 的 轴 承 架 加 工 工 艺规 程 路 线 。 再 运 用 机 械 制 造 技 术 基 础 等 相 关 课 程 的 知 识 , 确 定轴 承 架 在 加 工 中 的 定 位 、 夹 紧 以 及 工 艺 路 线 的 安 排 , 并 确 定了 加 工 面 的 工 艺 尺 寸 和 选 择 合 适 的 机 床 和 刀 具 , 保 证 零 件 的加 工 质 量 。 最 后 , 根 据 被 加 工 零 件 的 加 工 要 求 , 参 考 机 床 夹 具设 计 手 册 及 相 关 方 运 用 夹 具 设 计 面 的 书 籍 , 的 基 本 原 理 和 方 法 ,拟 定 夹 具 设 计 的 方 案 , 设 计 出 高 效 、 省 力 、 经 济 合 理 并 且 能 保证 加 工 质 量 的 夹 具 。 在 整 个 课 程 设 计 过 程 中 完 成 了 零 件 图 、毛 坯 图 、 夹 具 体 装 配 图 和 夹 具 体 零 件 图 的 绘 制 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IIIAbstractThe main contents of the curriculum design, including the processing of aircraft bearings process design and drilling holes 30 dedicated fixture design. First of all, through the analysis of aircraft bearings, to understand the role of aircraft bearings. Second, based on rough pieces of aircraft bearings and production requirements of the Program and the comparison processing program to develop a practical point of order processing bearing frame line. Re-use of machinery and other manufacturing technology-related courses based on knowledge, determine the bearing frame in the processing of the positioning, clamping and the process line and to determine the level of the processing technology of surface size and select the appropriate machine tool and tool to ensure the quality of parts machining . Finally, parts are processed in accordance with the processing requirements of machine tool fixture design reference manual and related to the use of surface fixture design books, the basic principles and methods, fixture design program to develop design efficient, labor-saving, economic rationality and processing to ensure the quality of the fixture. Throughout the curriculum design process was completed parts map, blank map of the specific folder and the folder assembly mapping specific parts.辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IV目 录1 零 件 的 分 析 .11.1 轴 承 架 的 作 用 .11.2 轴 承 架 的 技 术 要 求 .11.3 审 查 轴 承 架 的 工 艺 性 .22 轴 承 架 毛 坯 的 确 定 .22.1 确 定 轴 承 架 的 生 产 类 型 .22.2 确 定 毛 坯 的 类 型 和 制 造 方 法 .33 拟 定 工 艺 路 线 .33.1 定 位 基 准 的 选 择 .33.2 确 定 各 表 面 的 加 工 方 法 .43.3 加 工 阶 段 的 划 分 .43.4 工 艺 线 路 方 案 .43.5 确 定 各 工 序 的 加 工 余 量 .54 30- 35 孔 切 削 用 量 的 计 算 .74.1 钻 孔 工 步 切 削 用 量 的 计 算 .74.2 扩 孔 工 步 切 削 用 量 的 计 算 .85 加 工 30 孔 基 本 工 时 的 计 算 .85.1 基 本 时 间 的 计 算 .85.2 辅 助 时 间 的 确 定 .85.3 其 他 时 间 的 计 算 .85.4 单 件 时 间 定 额 djt.95.5 编 制 工 序 卡 片 .96 30 孔 专 用 夹 具 设 计 .96.1 定 位 方 案 的 设 计 .96.2 定 位 误 差 分 析 与 计 算 .106.3 导 向 元 件 的 设 计 .106.4 夹 紧 装 置 的 选 择 .116.5 夹 具 结 构 设 计 与 简 要 操 作 说 明 .117 方 案 综 合 评 价 与 结 论 .128 体 会 与 展 望 .12辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 V参 考 文 献 .14辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11 零 件 的 分 析1.1 轴 承 架 的 作 用设 计 题 目 所 给 的 零 件 轴 承 架 , 上 端 突 出 的 两 孔 ( 基 轴 制 设 计 制 造 )用 于 安 装 轴 承 加 工 精 度 要 求 比 较 严 格 。 安 装 时 , 以 锥 销 孔 作 定 位 元 件 ,分 布 在 环 周 的 四 个 沉 头 孔 配 以 螺 栓 联 结 在 机 床 上 。1.2 轴 承 架 的 技 术 要 求轴 承 架 的 材 料 为 HT200, 毛 坯 制 造 完 后 需 要 进 行 时 效 处 理 , 硬 度 要求 为 195HBS。轴 承 架 有 下 列 几 组 主 要 加 工 面 :1) 以 30 内 孔 为 中 心 的 加 工 表 面 , 这 包 括 通 孔 两 端 倒 角 、 小 孔30 以 及 孔 352) 以 两 个 50H7 内 孔 为 中 心 的 加 工 表 面 , 这 包 括 60 的 短 孔 、50H7 及 倒 角 , 保 证 基 孔 制 孔 与 基 轴 制 轴 承 配 合3) 轴 承 架 后 端 的 平 面 和 60 的 外 圆 表 面表 1 轴 承 架 技 术 要 求加 工 表 面 尺 寸 及 偏 差/mm 公 差 及 精 度 等 级 表 面 粗 糙 度 /aRm轴 承 架 左 端面 67 IT8 6.3轴 承 架 右 端面 67 IT8 6.3轴 承 架 后 端平 面 20 IT8 6.354 外 圆 端面 54 IT8 6.360 外 圆 端面 60 IT8 6.3411 沉 头孔 11、 16 IT14 25辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 230 孔 30 IT8 6.350H7 孔 .50.03、 IT7 6.360 外 圆 面 60 IT8 6.38 孔 8 IT12 6.3B 向 平 面 54 IT13 12.51.3 审 查 轴 承 架 的 工 艺 性零 件 图 样 上 的 视 图 、 尺 寸 公 差 和 技 术 要 求 完 整 统 一 。 分 析 零 件 图工 件 有 几 个 平 面 需 要 加 工 , 精 度 要 求 不 是 特 别 高 。 另 有 一 些 通 孔 需 要 加工 , 轴 承 架 上 端 突 出 部 分 , 先 加 工 了 一 个 60 孔 , 以 便 进 一 步 加 工 50H7 孔 , 之 间 用 C2 倒 角 过 渡 , 不 尽 使 加 工 更 容 易 , 也 使 拆 装 时 更 容易 。 轴 承 架 下 面 有 一 段 比 较 长 的 空 轴 , 平 面 上 有 一 退 刀 槽 , 以 便 加 工 60 外 圆 面 , 通 孔 30 的 加 工 精 度 要 求 不 是 特 别 高 。 总 的 说 来 , 零件 的 精 度 要 求 不 高 , 可 以 在 保 证 质 量 的 前 提 下 高 效 的 完 成 加 工 。2 轴 承 架 毛 坯 的 确 定2.1 确 定 轴 承 架 的 生 产 类 型零 件 的 生 产 类 型 是 指 企 业 ( 或 车 间 、 工 段 、 班 组 、 工 作 地 等 ) 生 产 专业 化 程 度 的 分 类 , 它 对 工 艺 规 程 的 制 订 具 有 决 定 性 的 影 响 。 生 产 类 型 一般 可 分 为 大 量 生 产 、 成 批 生 产 和 单 件 生 产 三 种 类 型 , 不 同 的 生 产 类 型有 着 完 全 不 同 的 工 艺 特 性 。 零 件 的 生 产 类 型 是 按 零 件 的 年 生 产 纲 领 和 产品 特 征 来 确 定 的 。 生 产 纲 领 是 指 企 业 在 计 划 期 内 应 当 生 产 的 产 品 产 量 和进 度 计 划 。 年 生 产 纲 领 是 包 括 备 品 和 废 品 在 内 的 某 产 品 的 年 产 量 。 零 件的 年 生 产 纲 领 N 可 按 下 式 计 算%)1(baQm其 中 N是 零 件 的 生 产 纲 领 ( 件 /年 ) ;辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 3Q产 品 的 年 产 量 ( 台 、 辆 /年 ) ;m每 台 ( 辆 ) 产 品 中 该 零 件 的 数 量 ( 件 /台 、 辆 ) ;a%备 品 率 , 一 般 取 2%-3%;b%废 品 率 , 一 般 取 0.3%-0.7%;根 据 上 式 结 合 题 目 给 定 数 据 , 即 可 算 出 轴 承 架 的 生 产 纲 领 , 进 而确 定 出 其 生 产 类 型 。Q=8000 台 /年 , m=1 件 /台 , 取 a%=3%, 取 b%=0.5%, 由 公 式 (1-1)有 : (件 /年 ).按 照 设 计 计 划 要 求 ,(3)(0.5)821.N生 产 类 型 定 为 大 批 大 量 生 产 。2.2 确 定 毛 坯 的 类 型 和 制 造 方 法轴 承 架 的 材 料 为 灰 铸 铁 ( HT200) , 适 于 铸 造 。 又 因 为 轴 承 架 结 构较 复 杂 , 要 求 大 批 量 生 产 , 为 提 高 生 产 效 率 降 低 制 造 成 本 , 因 此 采 用 机器 造 型 。 机 器 造 型 铸 件 尺 寸 精 确 , 表 面 光 洁 , 加 工 余 量 小 , 机 械 性 能好 完 全 满 足 轴 承 架 的 生 产 要 求 。3 拟 定 工 艺 路 线工 艺 路 线 的 拟 定 包 括 : 定 位 基 准 的 选 择 ; 各 表 面 加 工 方 法 的 确 定 ; 加工 阶 段 的 划 分 ; 工 序 集 中 程 度 的 确 定 ; 工 序 顺 序 的 安 排 。 考 虑 到 实 际 经验 的 缺 乏 , 加 之 时 间 的 限 制 , 主 要 进 行 了 定 位 基 准 的 选 择 、 各 表 面 加 工方 法 的 确 定 和 工 序 顺 序 的 安 排 工 作 。3.1 定 位 基 准 的 选 择拟 定 工 艺 路 线 的 第 一 步 是 选 择 定 位 基 准 , 为 使 所 选 的 定 位 基 准 能 保 证整 个 机 械 加 工 工 艺 过 程 顺 利 进 行 , 通 常 应 先 考 虑 如 何 选 择 精 基 准 来 加 工各 个 表 面 , 然 后 考 虑 如 何 选 择 粗 基 准 把 作 为 精 基 准 的 表 面 先 加 工 出 来 。粗 基 准 主 要 是 第 一 道 加 工 工 序 的 定 位 基 准 , 选 择 轴 承 架 顶 部 端 面 为 粗基 准 。 因 此 要 求 铸 造 的 时 候 一 定 要 保 证 顶 部 端 面 的 精 度 要 求 和 尺 寸 要 求 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 4以 此 精 加 工 左 、 右 端 面 和 后 端 面 。 再 以 各 端 面 精 加 工 各 孔 。3.2 确 定 各 表 面 的 加 工 方 法工 件 上 的 加 工 表 面 往 往 需 要 通 过 粗 加 工 、 半 精 加 工 、 精 加 工 等 才 能 逐步 达 到 质 量 要 求 , 加 工 方 法 的 选 择 一 般 应 根 据 每 个 表 面 的 精 度 要 求 , 先选 择 能 够 保 证 该 要 求 的 最 终 加 工 方 法 , 然 后 再 选 择 前 面 一 系 列 预 备 工 序的 加 工 方 法 和 顺 序 。表 2 各 加 工 面 加 工 方 案加 工 表 面 精 度 要 求 / m加 工 方 案轴 承 架 左 端 面 6.3 粗 铣 -半 精 铣轴 承 架 右 端 面 6.3 粗 铣 -半 精 铣轴 承 架 后 端 面 6.3 粗 铣 -半 精 铣60 孔 25 粗 镗 ( 或 扩 孔 )50H7 孔 6.3 钻 -镗 -扩 -铰30 孔 6.3 钻 -扩35 孔 25 粗 镗411 孔 25 钻 -铰2M12 螺 纹 孔 6.3 车 螺 纹B 向 平 面 12.5 粗 刨 ( 粗 铣 )60 外 圆 面 6.3 粗 车 -半 精 车54 外 圆 端 面 6.3 粗 车 -半 精 车60 外 圆 端 面 6.3 粗 车 -半 精 车3.3 加 工 阶 段 的 划 分1) 粗 加 工 阶 段 加 工 各 端 面 平 面 , 切 除 加 工 表 面 上 的 大 部 分 余 量 ,并 且 加 工 出 精 基 准 。2) 半 精 加 工 阶 段 消 除 主 要 表 面 粗 加 工 后 留 下 的 误 差 , 保 证 其 达 到一 定 的 精 度 , 完 成 精 度 不 高 的 表 面 加 工3.4 工 艺 线 路 方 案根 据 表 2 各 加 工 表 面 的 加 工 方 法 , 考 虑 加 工 过 程 中 定 位 基 准 的 选 择原 则 , 确 定 工 序 顺 序 。 在 工 序 顺 序 安 排 中 , 不 仅 要 考 虑 机 械 加 工 工 序 ,还 应 考 虑 热 处 理 和 辅 助 工 序 , 遵 循 先 基 准 后 其 他 、 先 粗 后 精 、 先 主 后 次 、辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 5先 面 后 孔 的 原 则 , 最 终 确 定 的 工 序 顺 序 详 见 表 4, 以 此 为 依 据 , 填 写机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 。表 3 加 工 工 序 表工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容I 备 料 热 处 理II 铰 孔 机 动 铰 孔 加 工 6 锥销 孔III 粗 铣 -半 精 铣 54 外 圆 端 面IV 粗 铣 -半 精 铣 粗 铣 左 端 面 、 右 端 面 ,然 后 半 精 铣V 粗 铣 -半 精 铣 后 端 面VI 粗 铣 -半 精 铣 60 外 圆 端 面VII 钻 -镗 -扩 -铰 加 工 出 50H7 孔VIII 扩 孔 加 工 60 孔IX 粗 车 -半 精 车 车 60 外 圆 面X 粗 铣 B 向 平 面XI 钻 -扩 -镗 先 加 工 30 内 孔 再 加工 35 内 孔XII 钻 -铰先 分 别 加 工 出 四 个11 通 孔 , 再 加 工 四个 16 的 沉 头 孔XIII 车 螺 纹 以 轴 承 架 的 上 端 面 为 基准 加 工 2M12 螺 纹 孔XIV 车 加 工 各 倒 角XV 钳 去 毛 刺XVI 终 检3.5 确 定 各 工 序 的 加 工 余 量根 据 表 1-6 至 1-11 和 2-15 至 2-40, 将 各 加 工 表 面 的 工 艺 路 线 、工 序 ( 或 工 步 ) 余 量 , 工 序 ( 或 工 步 ) 尺 寸 及 其 公 差 、 表 面 粗 糙 度 填 入表 4 中 。表 4 各 工 序 加 工 余 量 的 确 定加 工 表 面 工 步名 称 工 步余 量 基 本 尺寸 公 差等 级 粗 糙 度 精 度 公差 工 序 尺 寸 及偏 差辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 6/ m半 精铣 1 67 IT8 6.3 0.046046.7粗 铣 4 68 IT11 12.5 0.19 19.08轴 承 架 左端 面毛 坯 5 72 - - 3.2 721.6半 精铣 1 67 IT8 6.3 0.04604.粗 铣 4 68 IT11 12.5 0.19 19.08轴 承 架 右端 面毛 坯 5 72 - - 3.2 721.6半 精铣 1.5 20 IT8 6.3 0.06303.粗 铣 4 21.5 IT11 12.5 0.22 2.05轴 承 架 后端 面毛 坯 5.5 25.5 - - 2.6 25.51.3半 精铣 1 5 IT8 6.3 0.046046.粗 铣 4 6 IT11 12.5 0.074 7.054 外 圆端 面毛 坯 5 10 - - 2 101半 精铣 1 64 IT8 6.3 0.04646.粗 铣 4 65 IT11 12.5 0.19 19.0560 外 圆端 面毛 坯 5 69 - - 3.2 691.6铰 0.07 50 IT7 6.3 0.035 035.扩 0.18 49.93 IT8 6.3 0.039 9.04镗 0.05 49.75 IT9 6.3 0.062 62.750H7孔钻 24.7 49.7 IT11 12.5 0.16 1.0辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 7毛 坯 25 25 - - 2.4 251.260 孔 扩 10 60 IT12 25 0.3 3.06扩 2 30 IT10 6.3 0.084 84.0钻 13 28 IT11 - 0.13 13.230 孔毛 坯 15 15 - - 2.2 151.135 孔 粗 镗 5 35 IT11 25 0.16 60锪 5 16 IT11 25 0.11 1.0钻 2.1 11 IT11 25 0.11 .411沉 头 孔毛 坯 7.1 8.9 - - 2 8.91B 向 平 面 粗 铣 6 54 IT11 12.5 0.19 054半 精车 1.1 60 IT8 6.3 0.0466.0粗 车 6 61.1 IT11 12.5 0.19 19.60 外 圆面毛 坯 7.1 67.1 - - 3.2 67.11.64 30- 35 孔 切 削 用 量 的 计 算4.1 钻 孔 工 步 切 削 用 量 的 计 算该 工 步 为 粗 加 工 , 因 此 在 考 虑 加 工 余 量 的 情 况 下 , 选 取=15mm;选 择 f=0.5 mm/r;选 择 v=20m/min。 由 公 式 ( 5-1)pa可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=227.5r/min,查 表 4-5 选 取 立0/nvd式 钻 床 Z525,查 表 4-9 选 择 Z525 转 速 n=272r/min,再 将 此 转 速 代 入( 5-1) 得 v=23.91m/min。4.2 扩 孔 工 步 切 削 用 量 的 计 算该 工 步 为 半 精 加 工 , 在 考 虑 加 工 余 量 的 前 提 下 选 取 =2mm, 查 表pa辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 85-23 取 f=0.8mm/r,查 表 5-24, v=89m/min,由 公 式 (5-1)求 得 该 工 序 扩 孔 钻 转 速 n=945r/min,查 表 4-5 取 立 式 钻1/nvd床 Z525, 查 表 4-9 选 择 Z525 转 速 n=960r/min,将 此 转 速 代 入 (5-1)得 v=90.43m/min。5 加 工 30 孔 基 本 工 时 的 计 算5.1 基 本 时 间 的 计 算( 1) 钻 孔 工 步 的 基 本 时 间根 据 表 5-41 有 公 式 , 工 步 加 工 中 心 孔 , 因 此fnlfnLtj )(21式 中 =0,2l=2mm)(/cot)(11rkdD将 f=0.5mm/r、 n=272r/min、 l=64mm 代 入 t=29.1s( 2) 扩 孔 工 步 的 基 本 时 间根 据 表 5-41 有 公 式 , 其 中 ,fnlfLtj )(21ml2, , )2(/cot)(11rkdDl 1ll=64mm、 f=0.8mm/r、 n=960r/min 则 t=5.3s5.2 辅 助 时 间 的 确 定辅 助 时 间 包 含 装 卸 工 件 、 开 停 机 床 、 改 变 切 削 用 量 、 测 量 加 工 尺 寸 、引 进 或 退 回 刀 具 等 动 作 所 消 耗 的 时 间 , 一 般 按 基 本 时 间 的 15%-20%估算 。 因 此 =( 29.1+5.3) 0.2=6.88sft5.3 其 他 时 间 的 计 算除 了 作 业 时 间 以 外 , 每 道 工 序 的 单 件 时 间 还 包 括 布 置 工 作 的 时 间 、 休息 与 生 理 需 要 时 间 和 准 备 与 终 结 时 间 。 由 于 生 产 类 型 为 大 批 生 产 , 分 摊到 每 个 工 件 上 的 准 备 与 终 结 时 间 甚 微 , 可 忽 略 不 计 ; 布 置 工 作 的 时 间 是bt作 业 时 间 的 , 休 息 与 生 理 需 要 时 间 是 作 业 时 间 的 ,2%7xt2%4本 工 件 均 取 3%, 则 各 工 序 的 其 他 时 间 ( + ) 可 按 关 系 式b( 3%+3%) ( ) 计 算 , 其 他 时 间 : + =3s.fjttx辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 95.4 单 件 时 间 定 额 djt单 件 时 间 定 额 包 括 基 本 时 间 、 辅 助 时 间 及 其 他 时 间 , 因 此 单 件 时 间 定额 为 29.1+5.3+6.88+3=44.28s5.5 编 制 工 序 卡 片在 轴 承 架 夹 具 设 计 中 , 指 定 加 工 工 序 是 加 工 30 孔 。 根 据 切 削 用量 的 计 算 和 基 本 工 时 的 计 算 即 可 制 订 出 该 工 序 的 工 序 卡 片 , 具 体 内 容 详见 机 械 加 工 工 序 卡 片 。6 30 孔 专 用 夹 具 设 计机 床 夹 具 是 一 种 在 金 属 切 削 机 床 上 实 现 装 夹 任 务 的 工 艺 装 备 , 机 床 夹具 的 功 用 主 要 是 : 稳 定 地 保 证 工 件 的 加 工 精 度 ; 减 少 辅 助 工 时 , 提 高 劳动 生 产 率 ; 扩 大 机 床 的 使 用 范 围 , 实 现 一 机 多 能 。 对 于 所 加 工 零 件用 常 规 的 夹 具 ( 即 通 用 夹 具 ) 其 生 产 效 率 是 很 低 的 , 同 时 加 工 精 度 也 不容 易 保 证 。 考 虑 到 轴 承 架 零 件 属 于 大 批 量 生 产 , 所 以 应 该 对 其 设 计 专 用夹 具 , 以 保 证 加 工 精 度 和 提 高 劳 动 生 产 率 。6.1 定 位 方 案 的 设 计根 据 零 件 的 形 状 , 现 设 计 如 图 定 位 方 案 , 采 用 平 面 、 固 定 式 定 位销 、 活 动 V 型 块 。 现 就 各 定 位 元 件 进 行 分 析 :1) 固 定 式 定 位 销 限 制 X2) 活 动 V 型 块 限 制 Y3) 平 面 限 制 、 、Z以 上 是 对 各 定 位 元 件 的 定 位 分析 , 限 制 了 零 件 的 5 个 自 由 度 ,定 位 合 理 , 满 足 零 件 的 加 工 要 求 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 106.2 定 位 误 差 分 析 与 计 算所 谓 定 位 误 差 , 是 指 由 于 工 件 定 位 造 成 的 加 工 面 相 对 工 序 基 准 的 位 置误 差 。 因 为 对 一 批 工 件 来 说 , 刀 具 经 调 整 后 位 置 是 不 动 的 , 即 被 加 工 表面 的 位 置 相 对 于 定 位 基 准 是 不 变 的 , 所 以 定 位 误 差 就 是 工 序 基 准 在 加 工尺 寸 方 向 上 的 最 大 变 动 量 。 造 成 定 位 误 差 的 原 因 有 : 由 于 定 位 基 准 与 工序 基 准 不 一 致 所 引 起 的 定 位 误 差 , 称 基 准 不 重 合 误 差 , 即 工 序 基 准 相 对定 位 基 准 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 变 动 量 , 以 表 示 ; 由 于 定 位 副 制b造 误 差 及 其 配 合 间 隙 所 引 起 的 定 位 误 差 , 称 基 准 位 移 误 差 , 即 定 位 基 准的 相 对 位 置 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 变 动 量 , 以 表 示 。j, jbd0b根 据 表 8-13, =0.030/2/ =0.02msin2dT9sin 043.1.36.3 导 向 元 件 的 设 计钻 床 夹 具 的 刀 具 导 向 元 件 为 钻 套 , 钻 套的 作 用 是 确 定 刀 具 相 对 夹 具 定 位 元 件 的 位置 , 并 在 加 工 中 对 钻 头 等 孔 加 工 刀 具 进 行引 导 , 防 止 刀 具 在 加 工 中 发 生 偏 斜 。由 于 该 孔 的 加 工 方 法 是 先 钻 孔 , 再 扩 孔 ,因 此 选 择 快 换 钻 套 ( JB/T8045.3-1999) 。如 图 所 示 :钻 套 高 度 与 所 钻 孔 的 孔 距 精 度 、 工 件 材 料 、 孔 加 工 深 度 、 刀 具 刚 度 、工 件 表 面 形 状 等 因 素 有 关 。 钻 套 高 度 H 越 大 , 刀 具 的 导 向 性 能 越 好 ,但 刀 具 与 钻 套 的 摩 擦 越 大 , 一 般 取 H=(1-2.5)d, 孔 径 小 、 精 度 要 求 高时 , H 取 较 大 值 。 H=(1-2.5)d=(1-2.5)28=(28-70),取 H=56mm。钻 套 底 部 与 工 件 间 的 距 离 h 称 为 排 屑 间 隙 , H 值 应 适 当 选 取 , h值 太 小 时 , 切 屑 难 以 自 由 排 出 , 使 加 工 表 面 被 破 坏 ; h 值 太 大 时 , 会降 低 钻 套 对 钻 头 的 导 向 作 用 , 影 响 加 工 精 度 。 加 工 铸 铁 时 ,h=( 0.3-0.7) d; 加 工 钢 时 , h=(0.7-1.5)d。 由 于 轴 承 架 材 料 为辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11HT200, 所 以 其 排 屑 间 隙 h=(0.3-0.7)d=(0.3-0.7)28=(8.4-19.6),取 h=12mm。6.4 夹 紧 装 置 的 选 择夹 紧 装 置 的 确 定 需 要 考 虑 装 置 夹 紧 力 的 作 用 点 、 方 向 、 大 小 等 要 素 ,因 此 , 对 于 本 零 件 工 序 , 选 择 螺 旋 压 板 夹 紧 机 构 。 选 择 螺 旋 压 板 夹 紧机 构 对 工 件 夹 紧 , 根 据 表 10-1 压 紧 力)tan(21ldMFcj其 中 为 考 虑 传 动 机 构 转 轴 摩 擦 损 失 时 的 传 动 效 率 , 螺 纹 升 角= , 为 螺 纹 摩 擦 角 , 再 有 , K 为 安 全 系 数 。 粗 加 工542 5.90jjF时 取 K=2.5-3,精 加 工 时 取 K=1.5-2。 此 方 案 夹 紧 力 的 作 用 力 方 向 利 于减 少 所 需 夹 紧 力 的 大 小 。根 据 机 械 夹 具 设 计 手 册 软 件 版 V1.0 有 切 削 力 计 算, 其 中 f=0.5, =0.6 得 出 =6738NpfkDfF8.0419pkfF6.5 夹 具 结 构 设 计 与 简 要 操 作 说 明为 减 少 辅 助 时 间 , 夹 具 设 计 保 证 快 速 定 位 和 夹 紧 , 提 高 生 产 效 率 ,以 满 足 大 批 量 生 产 的 要 求 。 采 用 螺 旋 压 板 式 压 紧 , 夹 紧 力 的 作 用 力 方 向利 于 减 少 所 需 夹 紧 力 的 大 小 , 且 力 的 方 向 垂 直 于 工 件 的 主 要 定 位 基 准 。夹 具 采 用 平 面 、 圆 柱 销 、 V 型 块 进 行 定 位 , 具 体 结 构 如 专 用 夹 具 零 件 图和 装 配 图 所 示 。 装 夹 时 , 先 要 拨 压 V 型 块 , 当 轴 承 架 按 图 示 位 子 装 夹完 后 , 再 用 两 边 的 加 紧 装 置 夹 住 轴 承 架 , 最 后 将 钻 套 装 入 横 板 孔 内 , 便可 加 工 零 件 了 。由 于 安 装 钻 套 , 装 夹 工 件 时 有 一 定 的 不 便 , 但 是 可 以 实 现 快 速 定 位 、对 刀 , 夹 具 底 部 的 通 孔 防 止 钻 头 直 接 接 触 到 钻 床 , 保 护 刀 具 。 两 边 都 有较 大 空 间 利 于 排 屑 。7 方 案 综 合 评 价 与 结 论对 于 30 孔 的 加 工 采 用 平 面 、 圆 柱 销 、 V 型 块 进 行 定 位 , 这 种 定辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 12位 方 式 限 制 了 工 件 的 5 个 自 由 度 , 尽 管 是 不 完 全 定 位 但 满 足 加 工 要 求 ,定 位 合 理 。 加 工 方 案 为 钻 -扩 , 因 为 , 零 件 的 精 度 要 求 不 高 。 整 个 方案 在 机 床 设 备 种 类 有 限 的 情 况 下 仍 可 以 大 量 生 产 , 并 且 生 产 效 率 较 高 。8 体 会 与 展 望通 过 这 次 机 械 制 造 技 术 基 础 的 课 程 设 计 , 有 得 到 一 次 有 效 的 实 训 。 课程 设 计 过 程 中 , 翻 阅 各 类 书 籍 , 查 阅 大 量 资 料 , 这 不 仅 扩 大 了 我 的 视 野增 长 专 业 知 识 , 而 且 涉 及 的 各 机 械 方 面 的 知 识 再 一 次 得 到 巩 固 和 加 深 。课 程 设 计 是 对 所 学 知 识 进 行 实 际 运 用 , 理 论 联 系 实 践 , 锻 炼 实 际 动 手 能力 、 分 析 问 题 、 解 决 问 题 及 把 握 全 局 的 能 力 。在 相 当 长 的 一 个 可 以 预 见 的 历 史 时 期 内 , 机 械 工 业 仍 然 是 衡 量 一 个 国家 现 代 化 程 度 与 工 业 化 进 程 的 最 主 要 标 准 , 微 电 子 工 业 与 生 物 技 术 等 产业 要 做 到 彻 底 脱 离 机 械 工 业 而 独 立 目 前 看 来 还 没 有 可 能 。 而 机 械 工 业 的最 基 本 组 成 部 分 零 件 的 加 工 制 造 , 当 然 的 成 为 衡 量 机 械 发 展 水 平 的重 要 指 标 。 即 使 经 过 几 十 年 的 积 累 , 我 国 在 零 部 件 制 造 方 面 也 只 是 在 低端 徘 徊 , 产 品 也 以 低 端 为 主 。 精 密 性 和 工 艺 性 水 平 仍 远 远 没 有 达 到 国 际先 进 水 平 。 即 使 在 一 些 名 为 国 产 的 设 施 上 , 进 口 件 扮 演 的 往 往 是 核 心 角色 。 此 次 汶 川 地 震 中 救 灾 的 直 升 机 主 力 20 世 纪 80 年 代 中 美 蜜 月期 时 购 买 的 “黑 鹰 ”直 升 机 至 今 仍 然 需 要 每 年 从 美 国 进 口 零 备 件 以维 持 运 转 。 这 可 以 看 做 我 国 机 械 工 业 的 一 个 缩 影 。 看 到 这 里 , 突 觉 惭 愧 。我 们 国 家 有 好 多 的 高 科 技 都 是 在 模 仿 发 达 国 家 , 当 人 家 问 及 知 识 产 权 和技 术 转 让 费 时 , 我 们 模 仿 出 来 的 产 品 却 达 不 到 别 人 的 质 量 标 准 。 然 而 对于 国 内 的 现 状 , 不 必 太 悲 观 。 尽 管 我 国 工 业 时 代 来 的 较 晚 , 底 子 薄 ,要 相 信 按 照 目 前 的 发 展 速 度 “中 国 制 造 ”一 定 会 征 服 世 界 的 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 13参 考 文 献1 陈 宏 钧 .简 明 机 械 加 工 工 艺 手 册 M .北 京 :机 械 工 业 出 版 社 ,20072 巩 云 鹏 等 编 .机 械 设 计 课 程 设 计 M .沈 阳 : 东 北 大 学 出 版 社 , 20003 韩 正 铜 , 王 天 煜 主 编 .机 械 精 度 射 击 与 检 测 M .徐 州 : 中 国 矿 业 大 学 出版 社 , 20074 黄 健 求 主 编 .机 械 制 造 技 术 基 础 M .北 京 : 机 械 工 业 出 版 社 , 20055 马 壮 等 主 编 .工 程 材 料 与 成 型 工 艺 M .沈 阳 : 东 北 大 学 出 版 社 , 2007辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 146 陈 国 香 主 编 .机 械 制 造 与 模 具 制 造 工 艺 学 M .北 京 :清 华 大 学 出 版 社 ,2006.5.7 秦 国 华 、 张 卫 红 主 编 .机 床 夹 具 的 现 代 设 计 方 法 M .北 京 : 航 空 工 业 出版 社 ,2006.8 肖 继 德 、 陈 宁 平 主 编 .机 床 夹 具 设 计 ( 第 二 版 ) M .北 京 : 机 械 工 业 出版 社 ,2000.9 艾 兴 等 编 . 切 削 用 量 简 明 手 册 M . 北 京 :机 械 工 业 出 版 社 ,2000.3.10 王 光 斗 等 主 编 .机 床 夹 具 设 计 手 册 M .上 海 :上 海 科 学 技 术 出 版 ,2000.11.
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3894 轴承架零件的机械加工工艺及夹具设计,轴承,零件,机械,加工,工艺,夹具,设计
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