角形軸承箱的全套設(shè)計(jì)資料
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目 錄
前言……………………………………………………………………
一、零件的分析……………………………………………………
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)………………………………………………
（一）確定毛坯的制造形式………………………………………
（二）基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………
（三）工藝路線的擬定及工藝方案的分析………………
（四）機(jī)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(shí)
三、工裝設(shè)計(jì)分析，提出設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………
四、總結(jié)…………………………………………………………
五、主要參考文獻(xiàn)………………………………………………
前 言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)的一門課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前對所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在幾年的學(xué)習(xí)中占重要地位。
就我個(gè)人而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)，對自己今后將從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過設(shè)計(jì)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(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處，希望指導(dǎo)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(shí)現(xiàn)軸承的正常運(yùn)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(zhǔn)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(jìn)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(qiáng)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(jì)夾具時(shí)要注意該事項(xiàng)。
(3) 由Φ180h7的孔是一比較重要的孔，也是以后機(jī)床加工工序的主要定位基準(zhǔn)，因此孔的工序是比較重要的，要在夾具設(shè)計(jì)中考慮，保證達(dá)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(zhǔn)和夾緊塊位置。
2、 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
（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(zhǔn)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(zhǔn)的選擇應(yīng)予以分析。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇
按照粗基準(zhǔn)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(zhǔn),
（2）精基準(zhǔn)的選擇
在Φ180H7孔加工以后,各工序則以該孔為定位基準(zhǔn),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(zhǔn)。這樣滿足了基準(zhǔn)重合的原則和互為基準(zhǔn)的原則。在加工箱體的某些表面時(shí),可能會出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合,這時(shí)需要進(jìn)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(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)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(jī)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(jī)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(kuò)、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(shí)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(gè)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(zhǔn)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(xì)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(jī)械加工性能,在毛坯車間調(diào)整V型活塊,銑去冒口,達(dá)到毛坯的技術(shù)要求,然后送到機(jī)械加工車間進(jìn)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(kuò)、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(yàn)。
根據(jù)此工序的安排,編出機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡片。
(四)機(jī)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(shí)間定額：
工序010 以T1為粗基準(zhǔn)，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(jī)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?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。
(2)計(jì)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(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
(3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)
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(zhǔn)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(jī)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?yàn)榍邢髁枯^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(jìn)給量 機(jī)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(jì)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(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
(5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序030和040以T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、精鉸φ22孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。
3. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)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(jìn)給量
查《切》
所以，
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
5.計(jì)算工時(shí)
由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。
擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：
擴(kuò)鉆：
精鉸：
(六)工序090和100 T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、半精鏜φ55孔。
1.選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)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(jìn)給量
查《簡明手冊》
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇Z550機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)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(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
擴(kuò)鉸和半精鉸的切削用量同理如下：
擴(kuò)鉆：
半精鉸：
3.計(jì)算工時(shí)
所有工步工時(shí)相同。
4、 小結(jié)
通過這次課程設(shè)計(jì),使我進(jìn)一步地了解了所學(xué)過的理論知識及具體運(yùn)用了這些知識.
通過這次課程設(shè)計(jì),使自己對工藝人員所從事的工作有了輕身的體驗(yàn),學(xué)會了查圖表、資料、手冊等工具書.通過實(shí)力對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計(jì)算等做了一次練習(xí).
總之,通過這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺,為我今后的學(xué)習(xí)與工作大下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ).在此,衷心的感謝指導(dǎo)老師的幫助.
五、參考文獻(xiàn)
?、崩詈橹骶?機(jī)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(jī)械工業(yè)出版社，1994，
⒊東北重型機(jī)械學(xué)院.洛陽工學(xué)院.第一汽車制造廠職業(yè)大學(xué)編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.上海：上?？萍汲霭嫔?990
⒋趙如福主編.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990.
⒌鄭修本，馮冠大主編.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.
畫了個(gè)鏜夾具簡圖，主要是確定裝夾基準(zhǔn)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(jī)構(gòu)為定位基準(zhǔn)面。銑夾具簡圖過幾天上來。因?yàn)椴恢烂髑闆r，基準(zhǔn)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(gè)180的孔為鏜，設(shè)計(jì)這個(gè)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(fù)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?yàn)榱慵椴灰?guī)則形狀，車的話重心不在圓心，跳動(dòng)大，會影響180尺寸與端面的垂直度。
機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)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(kuò)、鉸工藝孔 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 分度值為0.01mm游標(biāo)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(biāo)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(biāo)卡尺
11 終檢
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