角形軸承箱的全套設(shè)計資料

角形軸承箱的全套設(shè)計資料,角形,軸承,全套,設(shè)計,資料 目 錄 前言…………………………………………………………………… 一、零件的分析…………………………………………………… 二、工藝規(guī)程的設(shè)計……………………………………………… （一）確定毛坯的制造形式……………………………………… （二）基準的選擇………………………………………………… （三）工藝路線的擬定及工藝方案的分析……………… （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……… （五）各工序的定位夾緊方案及切削用量的選擇…………… （六）各工序的基本工時 三、工裝設(shè)計分析，提出設(shè)計任務(wù)書………………………… 四、總結(jié)………………………………………………………… 五、主要參考文獻……………………………………………… 前 言 機械制造工藝學課程設(shè)計是在學完機械制造工藝學（含機床夾具設(shè)計）和大部分專業(yè)的一門課程，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這是我們在進行課程設(shè)計之前對所學課程的一次深入的全面的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，它在幾年的學習中占重要地位。 就我個人而言，希望通過這次課程設(shè)計，對自己今后將從事的工作，進行一次適應(yīng)性訓練，通過設(shè)計鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計中尚有許多不足之處，希望指導老師給予批評指教。 一、零件的分析 (一) 零件的作用 角形軸承箱是用夾固定在軸承的箱體,通過固定軸承來實現(xiàn)軸承的正常運轉(zhuǎn)槽50h11與端面100h11為配合表面有較高的精度及表面粗糙度。140h11為內(nèi)圓較高的定位基準Φ180H7孔為軸承配合表面有較高的精度。 （2） 零件工藝分析 該零件是箱體類零件，形狀不規(guī)則，加工面大，尺寸精度、形位精度、表面精度要求均較高，零件的主要技術(shù)要求分析如下：（參閱附圖零件圖- ） （1）T1、T2兩表面對Φ180H7孔軸線垂直度擺差不大于0.1mm及圓度，主要保證軸承能正確的安裝在該箱體上，角形軸承箱利用自行的50h11的凹槽進行定位，因此要T3、T4的精度及槽的定位精度為0.4mm。 (2) 鑄件要求不能有砂眼、疏松、氣孔等鑄造缺陷，以保證零件的強度、硬度及剛度，在外力的作用下，不致于發(fā)生意外事故。設(shè)計夾具時要注意該事項。 (3) 由Φ180h7的孔是一比較重要的孔，也是以后機床加工工序的主要定位基準，因此孔的工序是比較重要的，要在夾具設(shè)計中考慮，保證達到該孔的精度、粗糙度、與端面的垂直度的要求，主要是確定裝夾基準和夾緊塊位置。 2、 工藝規(guī)程的設(shè)計 （一）確定毛坯的制造形式 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，又是薄璧零件，所以采用金屬型鑄造。工件的材料為HT15-33，毛坯的尺寸精度要求為1T11～12級。 （二）基準的選擇 根據(jù)零件的圖紙及零件的使用情況分析,知Φ180H7孔,槽寬等均應(yīng)通過正確的定位才能保證,故對基準的選擇應(yīng)予以分析。 （1）粗基準的選擇 按照粗基準的選擇原則,為了保證不加工表面和加工表面的位置的要求,應(yīng)選擇不加工表面為粗基準, （2）精基準的選擇 在Φ180H7孔加工以后,各工序則以該孔為定位基準,從靠近距離箱體上表面為350mm的端面為軸向尺寸的定位基準。這樣滿足了基準重合的原則和互為基準的原則。在加工箱體的某些表面時,可能會出現(xiàn)基準不重合,這時需要進行尺寸鏈的換算。 （三）工藝路線的擬定 （1）工藝路線的擬定 為了保證達到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術(shù)要求,必須制定合理的工藝路線。 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn) , 所以采用通用機床配以專用的工、夾、 具,并考慮工序集中,以提高生產(chǎn)率和減少機床數(shù)量,使生產(chǎn)成本下降。 工藝路線方案 鑄件, 退火 工序: 1.毛坯制造 2.粗車端面。 3.粗車φ180H7 mm孔并倒角。 4.鉆、擴、鉸孔。 5.粗銑兩大平面,兩小平面。 6.半精鏜兩端面、半精鏜φ180H7 mm孔。 7.銑開擋。 8.銑槽。 9.鉆孔 。 10.精鏜φ180H7 mm孔。 11.精銑。 此方案是用車削的方法,在車端面的同時將孔一并粗車完成,這樣能更好的保證孔與端面的垂直度,然后將兩個端面一次銑出,這樣有較好的平行度,在用端面定位,用滑柱鉆模的鉆套定中心,用鉆模板直接壓緊,也可得到較好的孔與端面的垂直度。 后面的工序均以孔及端面定位,故基準是重合的。 此方案還要考慮工廠的具體條件等因素,如設(shè)備,能否借用工、夾、量具等。根據(jù)此方案的工藝路線制定出詳細的工序劃分如下所示: 毛坯為精鑄件,清理后,退火處理,以清除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機械加工性能,在毛坯車間調(diào)整V型活塊,銑去冒口,達到毛坯的技術(shù)要求,然后送到機械加工車間進行加工。 工序: (1) 毛坯制造 (2) 粗車端面。 (3) 粗車φ180H7 mm孔并倒角。 (4) 鉆、擴、鉸孔。 (5) 粗銑兩大平面,兩小平面。 (6) 半精鏜兩端面、半精鏜φ180H7 mm孔。 (7) 銑開擋。 (8) 銑槽。 (9) 銑面 (10) 鉆2-Φ25mm孔和鉆2-Φ25mm孔。 (11) 精鏜φ180H7 mm孔。 (12) 精銑。 (13)檢驗。 根據(jù)此工序的安排,編出機械加工工藝過程卡及工序卡片。 (四)機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1、確定切削用量及時間定額： 工序010 以T1為粗基準，粗銑φ180孔上端面。 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：粗銑φ22孔上端面。 機床：XA5032立式銑床。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《簡明手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2、切削用量 (1)銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 (2)計算切削速度 按《簡明手冊》，V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA5032立式銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 (3)校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 (4)計算基本工時 tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 (五)工序020和工序030 以T1及小頭孔外圓為基準φ180孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：精銑φ55上端面。 機床：XA5032立式銑床。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《簡明手冊》取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°， 刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2. 切削用量 (1)銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 (2) 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查《簡明手冊》f=0.14~0.24mm/z。 由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 (3) 查后刀面最大磨損及壽命 查《簡明手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《簡明手冊》表3.8，壽命T=180min (4) 計算切削速度 按《簡明手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA5032立式銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 (5)校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 (6)計算基本工時 tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 工序030和040以T1及小頭孔外圓為基準，擴、精鉸φ22孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到IT7。 3. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 ° ° ° 4.選擇切削用量 (1）決定進給量 查《切》 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 (2）鉆頭磨鈍標準及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為0.5～０.８mm，壽命． (3）切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡明手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 5.計算工時 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆： 精鉸： (六)工序090和100 T1及小頭孔外圓為基準，擴、半精鏜φ55孔。 1.選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=48mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝11°，二重刃長度bε=11mm,橫刀長b=5mm,弧面長l=9mm,棱帶長度 ° ° ° 2.選擇切削用量 (1）決定進給量 查《簡明手冊》 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇Z550機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 (2)鉆頭磨鈍標準及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為0.8～1.2mm，壽命 擴孔后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為0.9～１.４mm，壽命 鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為０.６～０.９mm，壽命 (3)切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡明手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 擴鉸和半精鉸的切削用量同理如下： 擴鉆： 半精鉸： 3.計算工時 所有工步工時相同。 4、 小結(jié) 通過這次課程設(shè)計,使我進一步地了解了所學過的理論知識及具體運用了這些知識. 通過這次課程設(shè)計,使自己對工藝人員所從事的工作有了輕身的體驗,學會了查圖表、資料、手冊等工具書.通過實力對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習. 總之,通過這次課程設(shè)計使我受益匪淺,為我今后的學習與工作大下了一個堅實而良好的基礎(chǔ).在此,衷心的感謝指導老師的幫助. 五、參考文獻 ?、崩詈橹骶?機械加工工藝手冊.北京：北京出版社，1990 ⒉艾興，肖詩綱主編.切削用量手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994， ⒊東北重型機械學院.洛陽工學院.第一汽車制造廠職業(yè)大學編.機床夾具設(shè)計手冊.上海：上海科技出版社1990 ⒋趙如福主編.金屬機械加工工藝人員手冊.上海：上海科學技術(shù)出版社，1990. ⒌鄭修本，馮冠大主編.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，1992. 畫了個鏜夾具簡圖，主要是確定裝夾基準和夾緊塊位置。v型塊為活塊，做夾緊用。另一邊的陰影部分機構(gòu)為定位基準面。銑夾具簡圖過幾天上來。因為不知道毛坯情況，基準不好找。 討論 是2006版教育版的 用07可以打開 HT150毛坯 其他的都得自己弄 那個180的孔為鏜，設(shè)計這個夾具！ 工藝： 1工序銑 飛100厚度到尺寸，注意控制對稱度和平行度，平行度誤差要求小于0.05。 2工序車 用回轉(zhuǎn)直徑在450以上的車床，2抓卡盤加靠山以軸承套外型定位車內(nèi)孔到178正負0.2 90厚度的安裝臂車到尺寸，注意平行度。 3工序銑 銑安裝臂58的厚度尺寸，50h11的槽，注意垂直度以及外型350和360的尺寸。 4工序鏜 鏜180孔到尺寸。 5工序鉆 鉆25的孔和6-13的孔。 為什么不直接車100的厚度？是因為零件為不規(guī)則形狀，車的話重心不在圓心，跳動大，會影響180尺寸與端面的垂直度。 機械工程學院 機械加工工藝過程卡 零件名稱 角形軸承箱 材料 HT150 供應(yīng)狀態(tài) 毛坯種類 毛坯重量(kg) 每一毛坯可制零件數(shù) 零件重量(kg) 大批量 鑄造毛坯 35.6 1 30.8 部門 工序號 工序名稱 設(shè)備 主要工藝裝備名稱及規(guī)格 名稱 型號 夾具 刀具 量具 1 毛坯制造 2 粗車兩端面、粗車φ180H7 mm孔并倒角 臥式車床 CA6140 通用車夾具 45°彎頭車刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 光滑極限量規(guī) 3 鉆、擴、鉸工藝孔 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 鉆頭、擴孔鉆、鉸刀 分度值為0.01mm游標卡尺 4 粗銑兩大平面 萬能升降臺銑床 X6140 專用銑夾具 硬質(zhì)合金端銑刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 5 粗銑兩小平面 萬能升降臺銑床 X6140 專用銑夾具 套裝式直齒三面刃銑刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 6 粗銑兩定位槽、半粗銑兩定位槽 立式升降臺銑床 XA5032 專用銑夾具 高速鋼直柄立銑刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 7 半精鏜兩端面、半精鏜φ180H7 mm孔 臥式鏜床 T68 專用鏜夾具 硬質(zhì)合金鏜刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 光滑極限量規(guī) 8 精鏜φ180H7 mm孔 臥式鏜床 T68 專用鏜夾具 硬質(zhì)合金鏜刀 光滑極限量規(guī) 9 鉆2-φ25mm孔 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具 高速鋼麻花鉆頭 分度值為0.01mm游標卡尺 10 鉆6-φ13mm孔 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 高速鋼麻花鉆頭 分度值為0.01mm游標卡尺 11 終檢 設(shè)計 共 1 頁 校核 第1頁 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 夾具說明書 夾具設(shè)計說明書 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。并設(shè)計工序60—粗銑兩小平面。本夾具將用于X6140立式升降臺銑床，采用刀具為套裝式直齒三面刃銑刀，對兩個小平面加工。 第一節(jié) 設(shè)計要求 本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，面精度不是主要考試的問題。 第二節(jié) 夾具設(shè)計的有關(guān)計算 (一)問題的提出 本夾具是用來粗銑兩個小平面,零件圖中兩小平面有公差要求,因此這粗銑兩小平面也有一定的公差要求.另外,此中心線為一個側(cè)平面的設(shè)計基準,有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工,因此本工序加工時主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,而精度則不是主要問題. (二)夾具設(shè)計 1.定位基準選擇 底面對孔的中心線有一定的垂直度公差要求,因此應(yīng)以地面為主要定位基準..由于鑄件的公差要求較大,利用兩個大端面表面作為輔助定位基準時,只有采用自動對中夾具才能同時保證對稱的粗銑兩小平面的精度的公差要求.為了提高加工效率,現(xiàn)決定采用套裝式直齒三面刃銑刀加工出兩小平面。 2.切削力及夾緊力計算 由于實際加工的經(jīng)驗可知, 銑削時的主要切削力為銑刀的切削方向,即垂直于第一定位基準面,在兩側(cè)只需要采用心型塊適當夾緊后本夾具即可安全工作.因此,無須再對切削力進行計算. 3.定位誤差分析 零件圖規(guī)定兩定位槽寬為52h11mm.長為268mm深為8h11mm采用自動定位對中夾具后,定位誤差取決于對中塊\螺桿以及銑刀的制造誤差.同時,對對中塊利用調(diào)整螺釘進行調(diào)整并加工銑后,銑刀面后的誤差只有0.08mm.在后續(xù)的銑斷工序中,利用中間線定位,夾具與定位銷的配合間隙為0.05mm.因此加工完成后兩定位槽最大誤差為 0.08+0.05=0.130.2mm 所以能滿足精度要求. 銑削用量選擇： 查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =0.33m/s=19.8m/min n =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min 按機床選取n =322r/min,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18mm/min 計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n) =(91+11+0)/(0.76×322)=0.20min。 4.銑床夾具的裝配圖見附圖 3 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 零件名稱 角形軸承箱 材料 HT200 供應(yīng)狀態(tài) 毛坯種類 毛坯重量(kg) 每一毛坯可制零件數(shù) 零件重量(kg) 中批量 鑄造毛坯 35.6 1 30.8 部門 工序號 工序名稱 設(shè)備 主要工藝裝備名稱及規(guī)格 名稱 型號 夾具 刀具 量具 輔具 05 毛坯制造 10 粗車兩端面、粗車φ180H7 mm孔并倒角 臥式車床 C630 通用車夾具 45°彎頭車刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 光滑極限量規(guī) 15 鉆、擴、鉸工藝孔 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 鉆頭、擴孔鉆、鉸刀 分度值為0.01mm游標卡尺 20 粗銑兩大平面 萬能升降臺銑床 X6140 專用銑夾具 硬質(zhì)合金端銑刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 30 粗銑兩小平面 萬能升降臺銑床 X6140 專用銑夾具 套裝式直齒三面刃銑刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 40 粗銑兩定位槽、半粗銑兩定位槽 立式升降臺銑床 XA5032 專用銑夾具 高速鋼直柄立銑刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 50 半精鏜兩端面、半精鏜φ180H7 mm孔 臥式鏜床 T68 專用鏜夾具 硬質(zhì)合金鏜刀 分度值為0.01mm外徑千分尺 光滑極限量規(guī) 60 精鏜φ180H7 mm孔 臥式鏜床 T68 專用鏜夾具 硬質(zhì)合金鏜刀 光滑極限量規(guī) 70 鉆2-φ25mm孔 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具 高速鋼麻花鉆頭 分度值為0.01mm游標卡尺 80 鉆6-φ13mm孔 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 高速鋼麻花鉆頭 分度值為0.01mm游標卡尺 90 終檢 設(shè)計 共 1 頁 校核 第1頁 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期