机械制造技术课程设计-轴承座的加工工艺及镗孔夹具设计【全套图纸】Word格式文档下载.docx

1、摘要3序言6第一章零件的分析7第二章 确定生产类型7第三章 确定毛坯7第四章 工艺规程的设计8第五章.夹具设计27总结29参考文献30序言我们进行了 机械制造基础 课的学习。为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行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,我们进行了本次课程设计。通过这次课程设计对自己未来将从事的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，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。由于能力所限，设计尚有许

2、多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是轴承座。它用于定位和承重。（二）零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小孔 2-8、小孔 4-11 以及与此孔相通的16 的锪平孔、4-M8 螺纹孔2、大圆孔 603、轴承座底面、小孔端面、大圆孔端面，大圆孔两端面与小孔中心线的垂直度误差为0.02mm，底座端面与大孔中心线的平行度误差为0.03mm。由上面分析可知，可以粗加工轴承座下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证

3、位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此轴承座零件没有复杂的加工曲面， 所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、确定生产类型已知此轴承座零件的生产纲领为5000 件，查 机械制造工艺设计简明手册 第 2 页表 1.1-2，可确定该轴承座生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中;加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。三、确定毛坯1、确定毛坯种类：零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择金属摸机械造型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表

4、 2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为 CT-10。2、确定铸件加工余量及形状：简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量毛坯基本尺寸公差等级CT说明D1105F1.5107.410单侧加工D2600.562.双侧加工 24Z1查机械制造工艺设计简明手册 第 41 页表 2.2-5，选用加工余量为 MA-F 级，并查表 2.2-4 确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：3、绘制铸件毛坯图四、工艺规程设计（一）选择定位基准：1 粗基准的选择：作为粗基准的平面应平整，没有飞边，毛坯或其他表面缺欠，以凸台侧面为粗基准。2 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装

5、夹准确方便，依据“基准重合 ”原则和 “基准统一 ”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准。（二）制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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卡具,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，以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册第 20 页表 1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定工序 1粗铣，半精铣，精铣底端面，以 D ,D 为粗基准，采用22X51 立式铣床加用三爪夹盘夹具

6、；工序 2粗铣 D ,D 端面，以 D ，D 为定位基准，采用 X51 立2222式铣床加专用夹具；工序 3 精铣 D ,D 端面，以 D ，D 为定位基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 4 钻 4-11 孔，以底端面为定位基准，采用 Z550 卧式镗床加专用夹具；工序 5锪 4-16 孔，以底端面为定位基准，保证表面粗糙度为 6.3，采用 Z550 立式钻床加专用夹具；工序 6钻 2-8 孔，以底端面为定位基准，采用 Z550 立式钻床加专用夹具；工序 7 粗镗，粗铰，精铰 60 孔，以底端面为定位基准，采用 Z550 立式钻床加专用夹具；工序 8钻 4-M8 螺纹孔，以底端面为定

7、位基准，采用 Z550 立式钻床加专用夹具；工序 9粗铰、精铰 20 孔，以 T2 和 32 外圆为基准，采用Z525 立式钻床加专用夹具； 工序 10去毛刺；工序 11终检。1、孔工序尺寸：加工表面加工内容精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大60铸件CT10 1.2粗镗IT8+0.04659.5 03.33.53.546粗铰0.10.04659.9 03.20.3540.446精铰IT7+0.0360 03.00.0540.1304-11钻IT1111 +0.111111.114-16锪IT1016 +0.076.35.0752-8IT98 +0.03688.036前面根据资料已初步确

8、定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：2、平面工序尺寸：工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差2.4 1.401粗铣,半精铣，精铣，底端面0.26-0.37.7502粗铣D ,D 端0.761.703精铣71.86.383、确定切削用量及时间定额：工序 1 一粗铣底端面，以 D ,D 为粗基准1. 加工条件工件材料： HT200,b=170240MPa，铸造 ;工件尺寸： aemax=60mm， l=150mm;加工要求：粗铣 底端面，加工余量2.4mm;机床： X51 立式铣床；刀具： YG6 硬质合金端铣刀。铣削宽度ae90,深度 ap6,齿数 z

9、=12,故根据机械制造工艺设计简明手册（后简称 简明手册 ）表3.1，取刀具直径 d0=125mm。根据 切削用量手册 （后简称切削手册 ）表 3.16，选择刀具前角0 0后角 0 8， 副后角 0=10，刃倾角 s= 10,主偏角 Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1） 确定切削深度ap因为余量较小，故选择ap=1.4mm，一次走刀即可完成。2） 确定每齿进给量fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册 表3.5，使用 YG6 硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据简明手册 表 4.2-3

10、5， X51 立式铣床）时：fz=0.090.18mm/z故选择： fz=0.18mm/z。3） 确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册 表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径 d0=125mm，故刀具使用寿命T=180min（据简明手册 表 3.8）。4） 计算切削速度vc 和每分钟进给量vf根据切削手册 表 3.16，当d0=125mm， Z=12， ap7.5， fz0.18mm/z 时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为： kMV= 1.0， kSV= 0.8。切削速度计算公式为：vc =cvd 0qvkvT ma

11、pxvfzyvaeuvz pv其中ae = 60mm ， ap = 1.4mm ， Cv = 245 ， qv = 0.2 ， xv = 0.15 ， yv = 0.35 ，kv = k Mv k Sv = 1.0 0.8 = 0.8 ， uv = 0.2 ， p=1， m = 0.32 ， T = 180 min ，f z = 0.18mm / z ， Z = 12 ，将以上数据代入公式：245 125 0.21800.32 1.4 0.15 0.08 0.35 60 0.2 12 0.8 = 215m / min确定机床主轴转速：= 1000vc = 547r / min 。nspdw根据

12、简明手册 表 4.2-36，选择 nc=490r/min,vfc=585mm/min,因此， 实际进给量和每分钟进给量为：v = pd0n = 3.14 490 m/min=192m/minc 10001000f zc=v fc/ncz=585/49012 mm/z=0.1mm/z5）校验机床功率根据切削手册 表 3.24，近似为 :0fpnpmPm =92.4 10 -5 d 0.14 a0.72 az kkw=0.2785kw 根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.50.75kw=3.375kwPm。故校验合 格 。 最 终 确 定 : ap=1.4mm， nc=490r/min，

13、vf=585mm/s， vc=192m/min， fz=0.1mm/z。6）计算基本工时tm L/ vf， L=l+ y+， l=150mm.查切削手册 表 3. 26，入切量及超切量为： y+=40mm，则： tm L/ Vf=（150+40）/585=0.32min。二半精铣底端面，以 D ,D 为粗基准1. 加工条件 :粗铣 底端面，加工余量0.8mm;因为余量较小，故选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成。 fz=0.12mm/z。其中ae = 60mm ， ap = 0.8mm ， Cv = 245 ， qv = 0.2 ， xv = 0.15 ， yv = 0.35 ，f z =

14、0.12mm / z ， Z = 12 ，将以上数据代入公式： 0.8 0.8 = 358m / min= 1000vc = 910r / min 。根据简明手册 表 4.2-36，选择 nc=725r/min,vfc=585mm/min,因此， 实际进给量和每分钟进给量为：vc= pd0n = 3.14 725 m/min=285m/min10001000f zc=v fc/ncz=585/725kkw=0.8783kw 根据机床使用故校验合格。最终确定 :ap=1.4mm， nc=725r/min， vf=585mm/s， vc=358m/min， fz=0.1mm/三精铣底端面，以 D ,D 为定位基准粗铣 底端面，加工余量0.2mm;因为余量较小，故选择ap=0.2mm，一次走刀即可完成。 fz=0.09mm/z。其中ae = 60mm ， ap = 0.2mm ， Cv = 245 ， qv = 0.2 ， xv = 0.15 ， yv = 0.35 ， 0.8 = 439m / min= 1000vc = 1250r / min 。根据简明手册 表 4.2-36，选择 nc=1225r/min,vfc=980mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：1225 m/mi