CA10B解放汽車中間軸軸承支座的夾具設計

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1、西北農(nóng)林科技大學機電學院 機械制造技術(shù)基礎課程 設計說明書 題目：解放牌汽車中間軸軸承支架 學院：機械與電子工程學院 姓名： 班級： 學好： 指導老師: 馮濤 王宏斌 劉志杰 目 錄 一、零件的分析2 1、零件的作用2 2、零件的結(jié)構(gòu)2 3、設計基準及技術(shù)關鍵2 4、主要加工表面2 5、 零件的工藝分析3 二、工藝規(guī)程的設計3 1、確定毛坯的制造形式3 2、 基準的選擇3 3、 制定工藝路線3 4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定5 5、 切削用量及機床的確定6 三、 零件專用夾

2、具的設計7 1、 設計方案的確定7 2、 夾緊力的分7 3、 精度的分析8 四、課程設計總結(jié)8 五、參考目錄9 一、零件的分析 1、零件的作用 題目給出的是CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架，它的主要作用是穩(wěn)定軸承，便于中間軸的安裝，從零件圖可知對零件的精度要求不高。 2、零件的結(jié)構(gòu) 該零件上孔軸線與水平方向成5.5的夾角，同時支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，兩側(cè)孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm，且每孔中心線與豎直方向成60夾角。如下圖所示： 3、設計基準及技術(shù)關鍵 零件以?140孔的中心軸線為設計基準。加工時要保證零件上?140孔軸線與水平

3、方向成5.5的夾角，同時要保證支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm，且每個孔的中心線與豎直方向成60夾角。 4、主要加工表面 ?140內(nèi)孔表面，頂凸臺面，兩側(cè)支架凸臺面，凸臺上的孔，以及?155外圓上的孔。 5、 零件的工藝分析 零件加工過程中，加工時要保證零件上?140孔軸線與水平方向成5.5的夾角，同時要保證支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm，且每個孔的中心線與豎直方向成60夾角。要保證以上尺寸要求，最好先將的內(nèi)孔和端面加工完成，再以內(nèi)孔和端面為定位基準對頂凸臺表面進行加工，最后以內(nèi)孔，端面，和頂凸臺面上?1

4、3的小孔（一面兩銷）為定位基準，加工支架兩側(cè)板，其中主要加工面粗糙度為6.3μm，其余表面粗糙度為50μm. 二、工藝規(guī)程的設計 1、確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不大，且零件的輪廓尺寸較大，又是批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度要求也不是很高，故采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。 2、基準的選擇 ①、粗基準的選擇 先選取?155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件，銑?155兩端面，再以?155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件，鏜內(nèi)孔。 ②、精基準的選擇 以內(nèi)孔，?155外圓的兩端面為基準，加工其它表面及孔。 3、 制訂工藝路線 該零件為中

5、批量生產(chǎn)，零件本身精度要求并不高。 ①．工藝路線方案一 工序1 以?155外圓為定位基準，粗鏜內(nèi)孔，車?155一端面，車倒角； 工序2 反轉(zhuǎn)，以?155外圓為定位基準，車?155另一端面，半精鏜內(nèi)孔，車倒角； 工序3 以內(nèi)孔及?155端面為定位基準，銑頂小凸臺面； 工序4 以內(nèi)孔及?155端面為定位基準，鉆頂凸臺上?13的孔； 工序5 以內(nèi)孔，中間?13小孔，?155端面為定位基準，銑支架兩側(cè)臺平面； 工序6 以內(nèi)孔，中間?13小孔，?155端面為定位基準，鉆支架兩側(cè)臺平面的?13小孔， 工序7 以?155外圓為定位基準，鉆小孔； 工序8 檢驗。 ②．工

6、藝路線方案二 工序1 銑削 以?155外圓和一端面為基準，銑一端面,粗糙度為50μm,翻轉(zhuǎn)銑另一端面,粗糙度為50μm; 工序2 鏜削 以?155外圓和一端面為基準,粗鏜內(nèi)孔到?139.8mm，半精鏜內(nèi)孔到，倒245倒角,粗糙度為50μm; 工序3 銑削 以面內(nèi)孔和一端面為基準，銑頂凸臺面,使其厚度為12mm,表粗糙度為50μm; 工序4 鉆孔 以內(nèi)孔和一端面為基準，鉆中間?13的孔,粗糙度為50μm; 工序5 銑削 以內(nèi)孔，一端面及中間?13的孔為基準，銑支架兩側(cè)平面，表面粗糙度為50μm; 工序6 鉆孔 以內(nèi)孔，?155端面以及中間?13的小孔為定位基準

7、(一面兩銷)，鉆支架兩側(cè)平面?13的孔,表面粗糙度為50μm; 工序7 鉆孔 以和?155一端面為基準,鉆圓柱面上兩小孔，，保證兩孔間距離為320.1mm; 工序8 檢驗。 ③．工藝方案的比較與分析 比較以上兩種方案,兩種方案的定位基準基本一樣，加工工序的 步驟也一樣，但方案一中?155端面用車削加工也可以，但由于工件上 面的突出部分使得車削時轉(zhuǎn)動起來工件的離心力太大，這樣會影響加 工的精度，同時也給夾具的設計帶來一定的難度，況且其工件裝夾的次 數(shù)要比第二種方案多，故影響加工效率。而第二種方案中，?155兩端面

8、 采用銑削加工，這樣工件上面的突出部分就不會對加工產(chǎn)生大的影響。 所以第二種方案更為合理，選第二種方案。 4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA10B中間軸軸承支架零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為中批量 產(chǎn)。根據(jù)以上資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機加工余量， 工序尺寸以及毛坯尺寸如下： ①?155兩端面 查《機械加工工藝手冊》，因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm)，故可直接對其表面進行銑削，銑削厚度為2mm，故毛坯兩表面之間的厚度為54mm。 ②?140內(nèi)孔的加工 查《機械加工工藝手冊》，其加工余量為3mm，粗鏜2mm，精鏜1mm，

9、故毛坯的尺寸為?137mm。 ③銑頂凸臺面 查《機械加工工藝手冊》，因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50μm)，故可直接對其表面進行銑削；銑銷厚度為2mm，故毛坯凸臺平面的厚度為14mm。 ④鉆中間?13的孔 因其表面質(zhì)量要求粗糙度為50μm,故可直接對其進行鉆孔。 ⑤銑兩側(cè)凸臺面 查《機械加工工藝手冊》，加工表面粗糙度為50μm，可直接對其表面進行銑削，銑銷厚度為2mm，故毛坯兩側(cè)平面的厚度為14mm; ⑥鉆兩側(cè)凸臺孔 因其表面質(zhì)量要求粗糙度為50μm,故可直接對其進行鉆孔。 ⑦鉆圓柱面上兩小孔 因其公差等級要求比較低，兩孔軸線之間的距離為320.1mm，兩孔的直

10、徑為Φ7.2+0.2，故可直接對其進行鉆孔。 5、 切削用量及機床的確定 工序1 銑兩端面,選用X5020A式銑床,采用高速鋼立銑刀,dw=25mm，z=3，查《金屬切削手冊》，銑削速度V=32m/min，進給量為0.20mm/r。 工序2 粗鏜mm內(nèi)孔, 選用T611臥式鏜床，采用通空鏜刀，d=25mm，查《金屬切削手冊》，鏜削速度V=20m/min，進給量為0.25mm/r；精鏜mm內(nèi)孔，選用T611臥式鏜床,采用通空鏜刀，d=20mm，查《金屬切削手冊》，鏜銷速度V=20m/min，進給量為0.15mm/r。 工序3 銑頂凸平面，選用X5020A立式銑床, 采用高速鋼莫氏錐

11、柄立銑刀，dw =40mm，z=3，查《金屬切削手冊》，銑削速度V=32m/min，進給量為0.20mm/r。 工序4 鉆中間?13的孔，選用Z5125A立式鉆床，采用直柄小麻花鉆，d=13mm，鉆削速度查《金屬切削手冊》，鉆削速度V=13m/min.進給量為0.7mm/r； 工序5 銑支架兩側(cè)平面，選用X6030臥式銑床，采用高速鋼臥銑刀，dw =16mm，z=3，查《金屬切削手冊》，銑削速度V=37m/min，進給量為0.25mm/r。 工序6 鉆支架兩側(cè)平面小孔， 選用T611臥式鏜床，采用直柄小麻花鉆，d=13mm，鉆削速度查《金屬切削手冊》，鉆削速度V=13m/min，

12、進給量為0.7mm/r. 工序7 鉆圓柱面上兩小孔，選用T611臥式鏜床，采用直柄小麻花鉆，d=7.2mm，鉆削速度查《金屬切削手冊》，鉆削速度V=12m/min，進給量為0.4mm/r. 三. 零件專用夾具的設計 本次課程設計所設計的是銑削CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架頂凸臺平面的專用夾具。其具體設計思路及方案如下: 1、 設計方案的確定 該夾具是銑削支架頂凸臺平面用,該零件表面不規(guī)則,故不能用通用的機床夾具來裝夾,又因其是批量生產(chǎn),所以要設計專用夾具以提高加工精度和加工效率。分析零件,加工支架頂凸臺平面是在內(nèi)孔和?155端面加工以后加工的,故定位的時候可以考慮用左端面和孔來

13、作定位基準加工支架頂凸臺平面。由于左端面和頂凸臺面不在同一平面，加工時頂凸臺懸臂，因此要用支承釘，加緊時用V形塊將頂凸臺面外圓卡住。 2、 夾緊力的分 本道工序為銑平面,因此對工作臺將產(chǎn)生一個扭矩,但因切削量很小(2mm),故其扭矩也不會太大,加工時?140內(nèi)孔中的銷和V形塊可將銑削時產(chǎn)生的扭矩平衡掉。 3、 精度的分析 本夾具設計的是銑支架頂凸臺平面，把圓柱銷做成和內(nèi)孔軸線同軸，所以工序基準和設計基準重合，又由于該加工面的精度要求不是很高，所以零件的加工精度可以完全由圓柱銷的制造精度和安裝精度來保證，為此本夾具在裝配好后應對圓柱銷的安裝精度進行檢測，如果不符合要求可以進行修

14、配。 四．課程設計總結(jié) 課程設計是一次把自己所學理論知識和實踐相結(jié)合的過程，通過這次結(jié)合，進一步提高了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在設計的過程中，不論在思想和行動上都要勤奮，能不能全身心的投入到設計中去，關系到自己的設計是否能夠高效率、高質(zhì)量的完成。這次課程設計是在以前的課程設計和實習的基礎上進行的，有了前邊的經(jīng)驗，本次設計的進行容易了許多。并不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高自己的設計能力。 通過這次課程設計，使自己對機械加工工藝的制定以及夾具的設計有了深刻的認識，雖然自己在設計中存在很多問題，設計的結(jié)果不太好，但還是彌補了自己在這方面的欠缺，為自己以后從事這方面的工作打下了一定基礎。 五、參考書目 1.《機械制造技術(shù)基礎課程設計指導書》，馮濤等主編。 2．《機械加工工藝手冊》，孟少農(nóng)主編，機械工業(yè)出版社 3．《機械加工工藝設計手冊》，張耀宸，航空工業(yè)出版社 4．《機械制造技術(shù)基礎》，曾志新主編，武漢理工大學出版社 5．《機械設計課程設計手冊》，吳宗澤主編，高等教育出版社 6.《金屬切削手冊》，上海金屬切削協(xié)會編，上?？萍汲霭嫔? 7.《機床夾具設計手冊》，王光斗、王春福主編，上海科技出版社 8.《機械設計與制造工藝簡明手冊》，許毓潮主編，水利電力出版社 12 / 12 西北農(nóng)林科技大學機電學院