機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計軸承套的加工工藝及鉆φ4孔夾具設(shè)計【全套圖紙】

目錄1 序言 22 零件的分析 22.1 零件的作用 22.2 零件的工藝分析 22.3 零件的加工方案確定32.4 零件的加緊方案確定33 工藝規(guī)程設(shè)計 33.1 確定毛坯的制造形式 33.2 基面的選擇 33.3 制定工藝路線 33.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的確定以及基本用時 34 夾具設(shè)計 74.1 定位基準(zhǔn)的選擇 74.2 切削力及夾緊力的計算 74.3 定位誤差分析 84.4 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明 8結(jié)束語 9謝辭 10參考文獻(xiàn) 111 序言本次的畢業(yè)設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在離開學(xué)校之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)三年生活中占有重要的地位。全套圖紙，加153893706就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。2 零件的分析零件圖如下：2.1零件的作用題目所給的零件是軸承套，主要作用于支撐和導(dǎo)向。2.2零件的工藝分析一般套筒類零件在機(jī)械加工中的主要工藝問題是保證內(nèi)外圓的相互位置精度（即保證內(nèi)、外圓表面的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求）和防止變形。次軸承套的要求有如下：(1) 34js7外圓表面粗糙度要求是Ra1.6，對22H7孔的徑向圓跳動公差為0.01mm，需要經(jīng)過粗車精車兩步方能滿足要求，設(shè)備為CA6140車床，夾具為專用車夾具，查機(jī)械設(shè)計工藝手冊表2-10得粗車 單邊余量2Z=1.0mm精車 單邊余量2Z=1.0mm(2) 42外圓表面粗糙度要求是Ra6.3，只需一步粗車即可滿足要求，設(shè)備為CA6140車床，夾具為專用車夾具，查機(jī)械設(shè)計工藝手冊表2-10得:車 單邊余量2Z=1.0mm(3) 42端面表面粗糙度要求是Ra1.6，對22H7孔軸線的垂直度公差為0.01mm,需要經(jīng)過粗車精車兩步方能滿足要求，設(shè)備為CA6140車床，夾具為專用車夾具，查機(jī)械設(shè)計工藝手冊表2-12得粗車 單邊余量2Z=1.0mm精車 單邊余量2Z=1.0mm（4）22H7孔，表面粗糙度為Ra1.6，且其軸線對42端面的垂直度公差為0.01mm,與34js7外圓有位置度要求，需要經(jīng)過鉆車鉸三步方能滿足要求，設(shè)備為Z540鉆床，CA6140車床，因孔徑不大很難鑄造成型，所以采用實(shí)心鑄造。(5 )工件上的其他加工面和孔，表面粗糙度要求均為Ra6.3，只需一步加工即可滿足要求，且與其他面沒有位置度要求，在此就不多做考慮。2.3零件的加工方案的確定軸承套外圓為IT7級精度，采用精車可以滿足要求；內(nèi)孔精度也為IT7級，采用鉸孔可以滿足要求。內(nèi)孔的加工工序順序?yàn)椋恒@孔-車孔-鉸孔。2.4零件的夾緊方案確定由于外圓對內(nèi)孔的徑向圓跳動要求在0.01mm內(nèi)，用軟卡爪裝夾無法保證。因此精車外圓是應(yīng)以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，是軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂尖裝夾。這樣可以加工基準(zhǔn)和測量機(jī)床一致，容易達(dá)到圖紙要求。車削內(nèi)孔時，應(yīng)與端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度在0.01mm以內(nèi)。3 工藝規(guī)程設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式該零件為機(jī)械軸承套，材料為ZQSn6-6-3，棒料，每批數(shù)量為200件，所以毛坯采用直接下料的方式制造。3.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。（1） 粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取中心孔為粗基準(zhǔn)。（2） 精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。3.3 制定工藝路線：下棒料21545；：鉆中心孔；：粗車外圓，空刀槽及兩端倒角；：鉆空22H7至22mm； ：車、鉸；: 精車外圓34Js7；：鉆徑向油孔4mm；: 檢查入庫；3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定以及基本用時：粗車外圓，空刀槽及兩端倒角；車外圓42長度為6.5mm時；1、 選擇刀具；外圓車刀，刀具幾何形狀：，=10， =0，=1.0; 2、選擇切削用量(1)確定切削深度：由于余量為3mm.所以一次切削，ap=1.5mm(2)確定進(jìn)給量：查切削用量簡明手冊得，f=0.5mm/r(3)確定切削速度：V= KV=161m/min (2.70m/s)(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=15.72r/s (935r/min)按機(jī)床取nw=900r/min=15r/s3、 計算基本用時tm1=28.6s車外圓34Js7到35mm時；1、 選擇刀具；外圓車刀，刀具幾何形狀：，=10， =0，=1.0; 2、選擇切削用量(1)確定切削深度：由于余量為7mm.所以兩次切削，ap=1.75mm(2)確定進(jìn)給量：查切削用量簡明手冊得，f=0.5mm/r(3)確定切削速度：V= KV=128.8m/min (2.15m/s)(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=15.12r/s (907r/min)按機(jī)床取nw=900r/min=15r/s3、計算基本用時tm1=23s：鉆孔22H7至22mm； 1、選擇刀具22mm鉆頭2、選擇切削用量(1)確定切削深度：(2)確定進(jìn)給量：查手冊知鉆4孔時f1=2mm/r(3)確定切削速度：V=14m/min(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=743r/min按機(jī)床取n1=680r/min=11r/s2、 計算基本用tm1=9.8s：車、鉸；車內(nèi)孔22H7至22+0.05 -0.05mm時；1、選擇刀具外圓車刀，刀具幾何形狀：，=10， =0，=1.0; 2、選擇切削用量(1)確定切削深度：由于余量為0.5mm.所以一次切削，ap=0.25mm(2)確定進(jìn)給量：查切削用量簡明手冊得，f=0.5mm/r(3)確定切削速度：V= KV=128.8m/min (2.15m/s)(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=16.12r/s (967r/min)按機(jī)床取nw=960r/min=16r/s3、 計算基本用tm1=9.8s車內(nèi)槽24x16mm至尺寸時；1、選擇刀具外圓車刀，刀具幾何形狀：，=10， =0，=1.0; 2、選擇切削用量(1)確定切削深度：由于余量為2mm.所以一次切削，ap=1mm(2)確定進(jìn)給量：查切削用量簡明手冊得，f=0.5mm/r(3)確定切削速度：V= KV=128.8m/min (2.15m/s)(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=16.12r/s (967r/min)按機(jī)床取nw=960r/min=16r/s4、 計算基本用tm1=1.5s鉸孔22H7至尺寸時；ap=0.01 f=0.27mm/min v=9.6m/min 所以n=,取n=195所以tm1=1.9min: 精車外圓34Js7至尺寸；1、選擇刀具；外圓車刀，刀具幾何形狀：，=10， =0，=1.0; 2、選擇切削用量(1)確定切削深度：由于余量為0.01mm.所以一次切削，ap=0.005mm(2)確定進(jìn)給量：查切削用量簡明手冊得，f=0.5mm/r(3)確定切削速度：V= KV=161m/min (2.70m/s)(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=15.72r/s (935r/min)按機(jī)床取nw=900r/min=15r/s3、 計算基本用時tm1=28.6s：鉆徑向油孔4mm；1、選擇刀具2、選擇切削用量(1)確定切削深度：(2)確定進(jìn)給量：查切削用量簡明手冊，進(jìn)給量f=0.81mm/r(3)確定切削速度：v=14m/min(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=330r/min查表可知道取n=392r/min3、計算基本用t=0.18s=0.003min4 夾具設(shè)計4.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，本夾具是為了加工4孔而設(shè)計的。工件以內(nèi)孔和端面作為定位基準(zhǔn)，工件由心軸和軸端小端面實(shí)現(xiàn)工件的五點(diǎn)定位，軸端面與工件端面相配合限制3個自由度，心軸與工件內(nèi)孔配合限制2個自由度。采用螺母、墊圈、心軸夾緊工件。鉆模板上采用可換鉆套、鉆套用襯套、螺釘實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向。4.2切削力及夾緊力的計算切削力 px=419DS0.8kp刀具選用高速鋼材料：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊表1-2-8 kp=1.03 D=8.4 S1=0.25 S2=0.125Px1=419DS0.8 1kp=419x8.4x0.250.8x1.03=1195.8NPx2=419DS0.8 2kp=419x9x0.1250.8x1.03=735.9N夾緊力計算：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊由表1-2-23可以知道采用點(diǎn)接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑 r=0 查表1-2-21：d=10mm p=1.25 rz=4.594=229 Q=25N L1.4d =40mm 選用梯形螺紋有利于自鎖2=850w0=1120N由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力w0w所以夾具設(shè)計符合要求。4.3定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為心軸。夾緊主要有夾緊螺母，還有定位銷對鉆模板的定位以及螺釘對鉆套的夾緊和定位。 一面一心軸定位誤差移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5）式中： 套筒孔的最大偏差 套筒孔的最小偏差 套筒定位孔與外圓面最小配合間隙代入（式5-5）得： = =4.4夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明：在設(shè)計夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。本工序是鉆4孔，切削力較小，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的徑向力指向定位面，和夾緊力方向垂直，所以夾緊力不直接對切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力平衡。裝夾工件時，先把心軸固定在夾具體上，然后再放上工件，接著放上開口墊圈，再擰緊螺母即可實(shí)現(xiàn)工件的夾緊；反之則可以取出工件。裝配圖如下所示：結(jié)束語通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。能夠順利的完成這次課程設(shè)計，首先得助于陳老師的悉心指導(dǎo)，還有就是自己的努力。在設(shè)計過程中，由于對零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在設(shè)計中碰到了許多的問題。但通過努力，通過請教老師和咨詢同學(xué)，翻閱資料、查工具書，解決設(shè)計過程中的一個又一個的問題?？傊?，在這個過程中，鞏固和進(jìn)一步了解了以前所學(xué)的知識，也接受了新的知識，也對自己以后的生活以及工作有了一定的影響。本說明書主要是軸承套的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計說明,由于本人能力水平有限，設(shè)計存在許多錯誤和不足之處，懇請老師給予指正，謝謝！謝辭在自己整個的設(shè)計過程工作中，無論是從開始的準(zhǔn)備工作，還是過程中，甚至到最后的完成都遇到了不少的問題，也得到了許多人的幫助和支持。所以，在此特別感謝指導(dǎo)老師的悉心的指導(dǎo)，還有同學(xué)的幫助，最后感謝父母，以及親朋好友的大力支持?？傊?，自己設(shè)計課題的完成是離不開你們每一位的。謝謝！你們每一個人的支持與幫助！參考文獻(xiàn)1.趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書。北京：機(jī)械工業(yè)出版社2.洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計手冊 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19793.艾興，肖詩綱主編。切削用量手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社4.金屬切削手冊 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 14