CA10B解放汽车中间轴轴承支架的铣Φ155下端面夹具设计及机械加工工艺含非标8张CAD图.zip
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CA10B解放汽车中间轴轴承支架的机械加工工艺及铣155下端面夹具设计摘要本文选择CA10B解放汽车中间轴轴承支架作为研究对象,CA10B解放汽车中间轴轴承支架,其主要作用有:起到稳固滚子的作用;在安装时起到固定滚珠的作用,利于安装。要求零件的配合符合要求。本文主要研究内容是工艺规程设计及铣155下端面夹具设计。制定了加工CA10B解放汽车中间轴轴承支架的机械加工工艺路线,详细计算了加工余量、切削用量、尺寸公差,确定各工序尺寸、工序加工余量、加工工时、机械加工三要素等,选择其加工设备。通过本设计掌握零件的加工过程分析、工艺卡片的编制和步骤。学会应用手册、标准、规范等资料。认识到工艺在机械制造中的重要性。了解刀具的选用规则,产品质量、精度、寿命等属性和节约材料,降低成本,最重要的是提高生产效率。设计加工铣155下端面铣床专用夹具,设计内容有:定位方案和夹紧方案的确定,定位元件和夹紧元件的选择,夹具体的设计,铣削力的计算等等。关键词:CA10B解放汽车、中间轴轴承支架、工艺规程、铣155下端面、夹具设计I目 录摘要I第一章 绪论11.1 本课题研究的目的及意义11.2 机械加工工艺规程11.3 机床夹具的发展21.4 机床夹具设计的基本要求3第二章 CA10B解放汽车中间轴轴承支架零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的分析42.2.1零件的工艺分析42.2.2零件结构分析42.2.3零件的技术要求分析52.2.4零件的工艺分析52.2.5零件的技术要求5第三章 CA10B解放汽车中间轴轴承支架工艺规程的设计63.1 零件生产类型的确定63.2 确定零件的材料及制造方式63.3 选择加工的定位基准73.4 加工工艺路线的选择、比较与确定83.4.1加工工艺路线方案一83.4.2加工工艺路线方案二93.4.3加工工艺路线的比较与确定93.5 加工设备、加工刀具及量具的选用93.6 各工序工步加工余量的计算103.7 确定切削用量及基本工时11第四章 专用夹具设计224.1 定位方案及定位元件的确定与选择224.1.1定位方案的确定224.1.2定位元件的选择224.2 夹紧方案及元件的确定与选择234.2.1夹紧方案的确定234.2.2夹紧元件的选择234.3 夹具体的确定234.4 导向装置对刀块的确定244.5 铣削力和夹紧力的计算244.5.1铣削力的计算244.5.2夹紧力的计算254.6 定位误差的分析25结论27致谢28参考文献29II第一章 绪论1.1 本课题研究的目的及意义通过对CA10B解放汽车中间轴轴承支架图纸的分析,对CA10B解放汽车中间轴轴承支架零件的加工工艺建立初步的方案;也可以培养自己树立正确的对产品的加工能力,完成加工及组装工艺。它一方面可使自己进一步加深对所学理论的认识,并在老师的指导下,学会运用所学知识去分析和解决一些实际问题。通过本设计,掌握复杂零件的加工过程分析、工艺卡片的编制、专用夹具的设计方法和步骤;学会应用手册、标准、规范等资料;认识到工艺在机械制造中的重要性;了解夹具的设计和刀具的选用规则,产品质量、精度、寿命等属性和节约材料,降低成本,最重要的是提高生产经验;同时加深对本专业知识的了解。其目的是使学生能融会贯通掌握所学习的专业知识,提高学生的动手能力达到活学活用,做一个合格的应用型工程师。1.2 机械加工工艺规程1、机械加工工艺规程的概述机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是在具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式书写成工艺文件,经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。2、机械加工艺规程的作用(1)指导生产的重要技术文件工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验,经过生产验证而确定的,是科学技术和生产经验的结晶。所以,它是获得合格产品的技术保证,是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样,在生产中必须遵守工艺规程,否则常常会引起产品质量的严重下降,生产率显著降低,甚至造成废品。(2)生产组织和生产准备工作的依据生产计划的制订,产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等,都是以工艺规程作为基本依据的。(3)新建和扩建工厂的技术依据在新建和扩建工厂时,生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格等都是以工艺规程为基础,根据生产类型来确定。除此以外,先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用,典型工艺规程可指导同类产品的生产。3、制定机械加工工艺规程的原则工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益。在具体制定时,还应注意下列问题:(1)技术上的先进性在制订工艺规程时,要了解国内外本行业工艺技术的发展,通过必要的工艺试验,尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。(2)经济上的合理性在一定的生产条件下,可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比,选择经济上最合理的方案,使产品生产成本最低。(3)良好的劳动条件及避免环境污染在制订工艺规程时,要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此,在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施,以减轻工人繁重的体力劳动。同时,要符合国家环境保护法的有关规定,避免环境污染。产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾,因此,合理的工艺规程应用该处理好这些矛盾,体现这三者的统一。1.3 机床夹具的发展机床夹具是在金属切削加工中,用以准确地确定工件位置,并将其牢固地夹紧,以接受加工的工艺装备。它的主要作用:可靠的保证工件的加工质量,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具可以分为多种类型,其中最有代表性的就是专用夹具、组合夹具。专用夹具为某一工件的某道工序设计制造的夹具。组合夹具采用标准的组合夹具元、部件,组装而成的夹具。论实用性,组合夹具要远大于专用夹具。组合夹具大部分的部件都是采用标准件,跟换容易,成本低效益高。近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,机床夹具提出了如下新的更高的要求:1、可快速,方便地装备新产品投入生产,以降低生产成本,缩短生产准备周期;2、可夹持一组具有相似特征的零件;3、可用于高精密加工精密夹具及固定装置;4、可用于各种现代制造夹具和新技术的装置;5、提高机床夹具的标准化程度。1.4 机床夹具设计的基本要求夹具设计的原则是经济和使用,它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字,其中好用主要的,但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为:1、夹具的构造应与其用途和生产规模相适应,正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。2、保证工件精度。3、保证使用方便,要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输,保证安全第一。4、注意结构工艺性,对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑,以降低制造成本。31第二章 CA10B解放汽车中间轴轴承支架零件的分析2.1 零件的作用CA10B解放牌汽车中间轴轴承支架,它的主要作用:1、起到稳固滚子的作用;2、在安装时起到固定滚珠的作用,利于安装。要求零件的配合符合要求。为汽车的正常工作提供保障。具体结构详见下图2-1所示:图2-1 CA10B解放汽车中间轴轴承支架零件图2.2 零件的分析2.2.1零件的工艺分析在制订零件的机械加工工艺规程时,首先要对照产品装配图分析零件图,熟悉该产品的用途、性能及工作条件,明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系;了解并研究各项技术条件制定的依据,找出其主要技术要求和技术关键,以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。2.2.2零件结构分析零件的结构分析主要包括以下三方面:1、零件表面的组成和基本类型尽管组成零件的结构多种多样,但从形体上加以分析,都是由一些基本表面和特形表面组成的。在零件结构分析时,根据机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点,就可选择与其相适应的加工方法和加工路线,例如外圆表面通常由车削或磨削加工;内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。2、主要表面与次要表面区分根据零件各加工表面要求的不同,可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面;这样,就能在工艺路线拟定时,做到主次分开以保证主要表面的加工精度。3、零件的结构工艺性所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下,制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件,其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好,是指在现有工艺条件下,既能方便制造又有较低的制造成本。2.2.3零件的技术要求分析零件图样上的技术要求,既要满足设计要求,又要便于加工,而且齐全和合理。其技术要求包括下列几个方面:1、加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量;2、各加工表面之间的相互位置精度;3、工件的热处理和其它要求,如动平衡、镀铬处理、去磁等。2.2.4零件的工艺分析零件加工过程中,要保证零件上部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。2.2.5零件的技术要求1、3-13孔所在表面,其表面粗糙度公差为Ra50um;2、两侧12上端面,其表面粗糙度公差为Ra50um;3、36和R5组成凸台端面,其表面粗糙度公差为Ra50um;4、155上下端面,其表面粗糙度公差为Ra50um;5、140内孔所在表面,其表面粗糙度公差为Ra6.3um;第三章 CA10B解放汽车中间轴轴承支架工艺规程的设计3.1 零件生产类型的确定零件生产纲领N可按下式计算:通过上面的分析,结合任务书、确定零件CA10B解放汽车中间轴轴承支架的生产类型是大批量生产。3.2 确定零件的材料及制造方式CA10B解放汽车中间轴轴承支架的材料选用HT200,属于常用的灰铸铁,经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能,零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求,同时兼顾材料的工艺性和经济性,HT200满足以上要求,所以选用HT200。1、选择毛坯该零件的生产纲领为年产量大批量生产,根据机械加工工艺手册,选择尺寸比较接近的并能满足使用要求的最终传动箱盖。成型方法为铸造。2、确定毛坯尺寸及公差(1)零件的材料和其力学性能当零件材料为铸铁和青铜时采用铸件;零件材料为钢材时、形状不复杂而力学性能要求较高时采用锻件;力学性能要求不高时采用帮料。(2)零件的结构形状和尺寸大型零件一般用自由锻或砂型铸造件,中型零件可用模锻件或特种铸件;阶梯轴零件各个台阶直径相差不大时用帮料,相差较大时用锻件。(3)生产类型在大批量生产时应采用较多专用的设备和工具制造毛坯,如金属模机器造型的铸件、模锻或精密锻造的毛坯;在单件小批生产中一般采用通用设备和工具制造毛坯,如自由锻件、木模砂型铸件,也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。(4)车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。(5)充分注意应用新工艺、新技术、新材料查阅金属机械加工工艺人员手册,选择CA10B解放汽车中间轴轴承支架,内孔采用实心铸造、端面余量2.5mm。具体的毛坯图详见下图3-1:图3-1 CA10B解放汽车中间轴轴承支架毛坯图3.3 选择加工的定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。1、粗基准的选择原则为保证工件某重要表面余量均匀,应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整,无飞边,浇口,冒口或其他缺陷的表面为粗基准,以便定位准确,夹紧可靠。2、精基准的选择原则“基准重合”原则尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起定位误差。“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。“自为基准“原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准“原则当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。根据上述定位基准的选择原则,分析本零件,根据零件图,本零件是形状比较简单的零件。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,对零件的生产是非常重要。本零件选择零件155外圆及端面为粗加工基准。本零件选择140内孔,155端面,13孔为精加工基准。3.4 加工工艺路线的选择、比较与确定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。3.4.1加工工艺路线方案一工序1:车155两端面掉转;工序2:粗镗、半精镗140内孔,;工序3:铣顶小凸台面;工序4:钻中间13的孔;工序5:铣支架两侧台平面;工序6:钻支架两侧台平面的13小孔,工序7:钻2X7.2小孔;工序8:检查。3.4.2加工工艺路线方案二工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、铣155上端面;工序4、铣155下端面;工序5、镗140内孔;工序6、铣36和R5组成凸台端面;工序7、铣两侧12上端面;工序8、钻中间13孔;工序9、钻两侧13孔;工序10、钻2-7.2孔;工序11、清洗;工序12、终检;工序13、入库。3.4.3加工工艺路线的比较与确定比较以上两种方案,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。3.5 加工设备、加工刀具及量具的选用CA10B解放汽车中间轴轴承支架是设计专用夹具的主要的零件,它的零件的材料是HT200。需要完成车削、钻削。下面对其加工设备、加工刀具及量具进行选择,具体如下:1、铣削加工(1)设备:X52K立式铣床;(2)夹具:专用夹具;(3)刀具:端面铣刀;(4)量具:游标卡尺。2、钻削加工(1)设备:Z3040摇臂钻床;(2)夹具:专用夹具;(3)刀具:麻花钻、扩孔钻、铰孔钻;(4)量具:游标卡尺。3、镗削加工(1)设备:T618卧式镗床;(2)夹具:专用夹具;(3)刀具:内孔镗刀;(4)量具:游标卡尺。3.6 各工序工步加工余量的计算工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、铣155上端面;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm;工序4、铣155下端面;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm;工序5、镗140内孔;工步1:粗镗140内孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2mm(单边);工步2:半精镗140内孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为0.5mm(单边);工序6、铣36和R5组成凸台端面;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm;工序7、铣两侧12上端面;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm;工序8、钻中间13孔;工步1:钻中间13孔的底孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm(单边);工步2:扩中间13孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为3.9mm(单边);工步3:铰中间13孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为0.1mm(单边);工序9、钻两侧13孔;工步1:钻两侧13孔的底孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm(单边);工步2:扩两侧13孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为3.9mm(单边);工步3:铰两侧13孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为0.1mm(单边);工序10、钻2-7.2孔;工步1:钻2-7.2孔的底孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为2.5mm(单边);工步2:扩2-7.2孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为1mm(单边);工步3:铰2-7.2孔;查阅切削加工手册,取本工步加工余量为0.1mm(单边);工序11、清洗;工序12、终检;工序13、入库。3.7 确定切削用量及基本工时工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、铣155上端面;1、设备:X52K立式铣床。2、刀具:端面铣刀;3、量具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度,其主轴转速为n=300r/min;实际切削速度8、基本时间 式中:l=155,则9、辅助时间 式中:,则工序4、铣155下端面;1、设备:X52K立式铣床。2、刀具:端面铣刀;3、量具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度,其主轴转速为n=300r/min;实际切削速度8、基本时间 式中:l=155,则9、辅助时间 式中:,则工序5、镗140内孔;工步1:粗镗140内孔;1、设备:T618卧式镗床。2、刀具:内孔镗刀;3、量具:游标卡尺;4、背吃刀量2mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、实际转速、切削速度,其主轴转速为n=280r/min;实际切削速度8、基本时间 式中:l=50,则9、辅助时间 式中:,则工步2:半精镗140内孔;1、设备:T618卧式镗床。2、刀具:内孔镗刀;3、量具:游标卡尺;4、背吃刀量0.5mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、实际转速、切削速度,其主轴转速为n=360r/min;实际切削速度8、基本时间 式中:l=50,则9、辅助时间 式中:,则工序6、铣36和R5组成凸台端面;1、设备:X52K立式铣床。2、刀具:端面铣刀;3、量具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度,其主轴转速为n=300r/min;实际切削速度8、基本时间 式中:l=46,则9、辅助时间 式中:,则工序7、铣两侧12上端面;1、设备:X52K立式铣床。2、刀具:端面铣刀;3、量具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度,其主轴转速为n=300r/min;实际切削速度8、基本时间 式中:l=42,则9、辅助时间 式中:,则工序8、钻中间13孔;工步1:钻中间13孔的底孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;这样一个摇臂钻床能够对不同零件完成内孔、螺纹孔、平头孔等等多种工序的加工。虽然钻床的型号有Z3080、Z3050、Z525等等,但该钻床依然是性价比比较好的。在对机械制造机械这本书的查看,确定在进行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um;在进行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um;在进行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。显然加工精度要求能够满足本工步。2、加工刀具:麻花钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=525r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工步2:扩中间13孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:扩孔钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量3.9mm;5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=267r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工步3:铰中间13孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:铰孔钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=331r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工序9、钻两侧13孔;工步1:钻两侧13孔的底孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:麻花钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=525r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工步2:扩两侧13孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:扩孔钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量3.9mm;5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=267r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工步3:铰两侧13孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:铰孔钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=331r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工序10、钻2-7.2孔;工步1:钻2-7.2孔的底孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:麻花钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=525r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=10,则9、辅助时间 式中:,则工步2:扩2-7.2孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:扩孔钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量1mm;5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=465r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=10,则9、辅助时间 式中:,则工步3:铰2-7.2孔;1、加工设备:摇臂钻床,型号Z3040;2、加工刀具:铰孔钻;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度,查Z3040摇臂钻床转速图,取n=525r/min;取实际切削速度8、基本时间 式中:l=10,则9、辅助时间 式中:,则工序11、清洗;工序12、终检;工序13、入库。第四章 专用夹具设计4.1 定位方案及定位元件的确定与选择4.1.1定位方案的确定1、CA10B解放汽车中间轴轴承支架定位方案的确定(1)155上端面与夹具体凸台端面定位,限制3个自由度。(2)155外圆和定位座定位,限制2个自由度。(3)利用工件插销与15斜面定位,限制1个自由度。完成零件完全定位。2、定位座、夹紧座定位方案的确定采用的定位方案是“一面两销”。4.1.2定位元件的选择1、CA10B解放汽车中间轴轴承支架定位元件:夹具体,定位座和工件插销。2、定位座、夹紧座定位元件:采用圆柱销。具体构造见图4.1定位装置。图4.1 定位装置4.2 夹紧方案及元件的确定与选择4.2.1夹紧方案的确定1、CA10B解放汽车中间轴轴承支架夹紧方案的确定利用夹紧座、螺栓和V型夹紧块对工件进行夹紧。2、定位座、夹紧座夹紧方案的确定在对角线方向上采用内六角螺栓对其进行夹紧。4.2.2夹紧元件的选择1、CA10B解放汽车中间轴轴承支架夹紧元件的选择:夹紧座、螺栓和V型夹紧块。2、定位座、夹紧座夹紧元件的选择:采用2个内六角螺栓。4.3 夹具体的确定通过资料的查阅,能够知道夹具体毛坯有如下类型:1、铸造夹具体铸造夹具体的优点是工艺性好,可铸出各种复杂形状,具有较好的抗压强度、刚度和抗振性,但生产周期长,需进行时效处理,以消除内应力。常用材料为灰铸铁(如HT200),要求强度高时用铸钢(如ZG270-500),要求重量轻时铸铝(如ZL104)。目前铸造夹具体应用较多。2、焊接夹具体焊接夹具体,它由钢板、型材焊接而成,这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻。但焊接夹具体的热应力较大,易变形,需经退火处理,以保证夹具体尺寸的稳定性。3、锻造夹具体锻造夹具体,它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。锻造后也需经退火处理。此类夹具体应用较少。通过资料的查阅,确定夹具的制造形式为铸造夹具体。该类夹具体的优点是工艺性好,可铸出各种复杂形状,具有较好的抗压强度、刚度和抗振性,但生产周期长,需进行处理,消除内应力。常用材料为灰铸铁(如HT200),要求强度高时用铸钢,要求重量轻时铸铝。目前铸造夹具体应用较多。具体构造见图4.2:图4.2 夹具体图4.4 导向装置对刀块的确定本次设计的铣床夹具,是要对155下端面进行铣削加工,在夹具的左方,利用在夹具体上安装圆形对刀块,作为本夹具设计的导向装置。4.5 铣削力和夹紧力的计算4.5.1铣削力的计算刀具:端面铣刀;机床:X52K立式铣床由所列公式 得查切削手册得其中:修正系数,z=24,。代入上式,可得 F=1775.7N因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中:为基本安全系数1.5;为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1; 为断续切削系数1.1所以4.5.2夹紧力的计算在计算夹紧力时,必须把安全系数考虑在内,由机床夹具设计手册可知。其中:为基本安全系数,取1.5;为加工性质系数,取1.1;为刀具钝化系数,取1.1;为继续切削系数,取1.1;为夹紧力稳定系数,取1.3;为手动夹紧手柄位置系数,取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为:。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数,(见机床夹具设计手册)所以取螺栓预紧力。根据现代制造工艺设计方法表2.2-1,选M16方头螺栓,材料为45#钢。则,小于45#钢的许用拉应力,故可用M16方头螺栓连接来夹紧工件。4.6 定位误差的分析零件的主要定位元件为定位座、工件插销1、工件插销的尺寸与公差通过对机床夹具设计手册的查阅,能够确定和保证工件插销的尺寸要求及形位公差要求。2、定位座的尺寸与公差根据结构特点和相关资料,确定定位座的结构和尺寸,具体见定位座零件图。通过对零件图的分析,其加工精度为50um,因此上述定位误差在范围内。结论在本次设计中,要用到许多基础理论,由于有些知识已经遗忘,这使我们要重新温习知识,因此设计之前就对大学里面所涉及到的有关该课题的课程认真的复习了一遍,开始对本课题的设计任务有了大致的了解,并也有了设计的感觉。同时,由于设计的需要,要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献,进而对这些文献进行分析和总结,这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析解决实际问题的能力。虽然本次设计我很努力去做,但还是存在一些不足:(1)我对机械工艺规程设计理论方面的知识还没有十分扎实,对并没有投入生产,在实际生产中的产品,还要根据生产部门的设备,要求等,考虑零件的结构,精度和余量,难免会有我们现在没有考虑周全的内容。(2)对零件热处理方式及夹具的设计把握不准,其主要原因是对零件的了解不足,没有在真正的实践,而且没有见过实体,一些细节部分没有掌握好。因此,在以后的学习中,我要多学习相关的知识,关注前沿的科学技术,拓宽知识面,尽量进行实践,以便设计时能够在保证成本的前提下,较好地利用其本身。致谢在这次课程设计即将完成的时候,我清晰的看到了自己身上对很多老师在课堂上讲述知识的缺乏,使得自己做起来很费力,现在回想起来,由于时间的淡化,原来学过的知识都已经淡忘了,没有温故而知新,很是懊恼。在这里我很敬佩我的指导老师,她平时的工作还是很繁忙的,但是每次她都能够对我的设计进行详尽的指导和帮助。在此,我要表示由衷的谢意。当然,也要感谢本组同学给予的帮助,谢谢各位。可以这样将没有你们的帮助和支持我们的设计不可能在这么短的时间里面完成,也不能完成的这样的圆满,再次谢谢你们!参考文献1 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书M.第二版,北京:北京出版社,2008.122 郑修本.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,2007.3 郑修本.机械制造工艺学M.第二版,北京:机械工业出版社,1999.5 王先逵.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,2004.6 金属机械加工工艺人员手册修订组.金属机械加工工艺人员手册M.第一版,上海:上海科学技术出版社,1965.6.7 美国可切削性数据中心.机械加工切削数据手册M.第一版,北京:机械工业出版社,1989.9.8 李庆余,张佳等主编.机械制造装备设计M.北京:机械工业出版社,2007.9 龚定安,蔡建国编著.机床夹具设计原理M.西安:陕西科学技术出版社1999.10 徐发仁,气动液压机床夹具设计M.上海:上海科学技术出版社,1982.12 濮良贵,纪名刚.机械设计M.第八版,北京:高等教育出版社,2006.13 薛源顺.机床夹具设计M.第二版,北京:机械工业出版社,2003.14 中国亚德客企业(集团)有限公司.气动装置产品M.第三版 2005.15 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京:冶金工业出版社,2002.16 张耀震.机械加工工艺设计实用手册M.第一版,北京:航天工业出版社,1993.17 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册M.第一版,北京:北京出版社,1993.18 杨叔子主编.机械加工工艺师手册S.北京:机械工业出版社,2001.19 赵家齐.机械制造装备设计基础M.上海:上海交通大学出版社,2004.20 崇凯. 机械制造技术基础课程设计指南M.北京:化学工业出版社,200621 邹青.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,200422 吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册M.北京:高等教育出版社,200623 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,2006.24 秦宝荣主编.机床夹具设计M.北京:中国建材工业出版社,1998.225 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,2006.5.26 李彩霞主编.机械精度设计与检测技术M.上海:上海交通大学出版社,2006.1.XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工3铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣155上端面端面铣刀、游标卡尺30075.40.22.512.580.1设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工4铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣155下端面端面铣刀、游标卡尺30075.40.22.512.580.1设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工5镗HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T6181夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗镗140内孔内孔镗刀、游标卡尺280123.10.2210.890.112半精镗140内孔内孔镗刀、游标卡尺360158.30.250.510.560.07设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工6铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣36和R5组成的凸台端面端面铣刀、游标卡尺30075.40.22.510.770.1设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工7铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣两侧12上端面端面铣刀、游标卡尺30075.40.22.520.70.1设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工8钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻中间13孔的底孔麻花钻、游标卡尺5258.240.12.510.230.112扩中间13孔扩孔钻、游标卡尺26710.70.13.910.450.223铰中间13孔铰孔钻、游标卡尺33113.50.10.110.360.18设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工9钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻两侧13孔的底孔麻花钻、游标卡尺5258.240.12.520.230.112扩两侧13孔扩孔钻、游标卡尺26710.70.13.920.450.223铰两侧13孔铰孔钻、游标卡尺33113.50.10.120.360.18设计(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XX机械加工工序卡片产品型号CA10B零件图号831013产品名称解放牌汽车零件名称中间轴轴承支架共8页第8页车间工序号工序名称材料牌号金工10钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻2-7.2孔的底孔麻花钻、游标卡尺5258.240.12.520.190.112扩2-7.2孔扩孔钻、游标卡尺46510.20.1120.220.133铰2-7.2孔铰孔钻、游标卡尺52511.90.10.120.190.11设计(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
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CA10B解放汽车中间轴轴承支架的铣Φ155下端面夹具设计及机械加工工艺含非标8张CAD图.zip,CA10B,解放,汽车,中间,轴承,支架,155,端面,夹具,设计,机械,加工,工艺,非标,CAD
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