解放牌CA10B中間軸軸承支架工藝夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

目 錄序 言 2一. 零件的分析 .2 一.零件的作用 .2二 零件的工藝分析 .2二. 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) .3一 確定毛坯的制造形式 3二 基準(zhǔn)的選擇 3三 制定工藝路線 3 四 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定.5 五 切削用量以及機(jī)床的確定.7三. 零件專用夾具的設(shè)計(jì)9一 設(shè)計(jì)方案的確定9二 夾緊力的分10三 精度的分析10四課程設(shè)計(jì)總結(jié) 10序 言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)全部基礎(chǔ)知識(shí)，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課以后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程一次深入的，綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此它在我四年的大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)自己未來(lái)從事的工作進(jìn)行的一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。一 零件的分析一.零件的作用： 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（1)起到穩(wěn)固滾子的作用 (2)在安裝時(shí)起到固定滾珠的作用,一利于安裝。要求零件的配合符合要求。二 . 零件的工藝分析零件的加工過(guò)程中，要保證零件上部的折彎部分在豎直方向與140孔成5.5的夾角，同時(shí)要保證支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，孔中心到頂小孔所在平面的距離為40mm，且每孔中心線與豎直方向零件的夾角成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(zhǔn)對(duì)上凸臺(tái)表面進(jìn)行加工，最后以內(nèi)孔，端面，和上13的小孔（一面兩銷）為定位基準(zhǔn)，加工支架兩側(cè)板，其中主要加工面粗糙度為6.3m，其余表面粗糙度為50m.二 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)<一> 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是很大，且零件的輪廓尺寸較大，又是大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。<二> 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。1 粗基準(zhǔn)的選擇先選取155外圓為定位基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)為定位元件，銑155兩端面，再以155外圓為定位基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)為定位元件，鏜內(nèi)孔。2 精基準(zhǔn)的選擇 以內(nèi)孔，155端面，13空（兩面一銷）為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。<三> 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。1).工藝路線方案一工序1 以155外圓為定位基準(zhǔn)，粗鏜內(nèi)孔，車155一端面；工序2 掉轉(zhuǎn)，以155外圓為定位基準(zhǔn)，車155另一端面，半精鏜內(nèi)孔；工序3 以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，銑頂小凸臺(tái)面；工序4 以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，鉆中間13的孔；工序5 以內(nèi)孔，中間13小孔，155端面為定位基準(zhǔn)，銑支架兩側(cè)臺(tái)平面；工序6 以內(nèi)孔，中間13小孔，155端面為定位基準(zhǔn)，鉆支架兩側(cè)臺(tái)平面的13小孔，工序7 以155外圓為定位基準(zhǔn)，鉆2X小孔；工序8 檢查。 2). 工藝路線方案二工序1 銑銷 以155外圓和一端面為基準(zhǔn),銑一端面,粗糙度為50m,翻轉(zhuǎn)銑另一端面,粗糙度為50m;工序2 鏜銷 以155外圓和一端面為基準(zhǔn),粗鏜內(nèi)孔到139.8mm,半精鏜內(nèi)孔到,倒2X45°倒角,粗糙度為50m;工序3 銑銷 以內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn),銑上中間凸平面,使其厚度為12mm,表面粗糙度為50m;工序4 鉆孔 以內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn),鉆中間的孔,粗糙度為50m;工序5 銑銷 ,銑支架兩側(cè)平面.表面粗糙度為50m;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(zhǔn)(一面兩銷),鉆支架兩側(cè)平面13的孔,表面粗糙度為50m;工序7 鉆孔 一和155一端面為基準(zhǔn),鉆圓柱面上兩小孔,2X,保證兩孔間距離為32±0.1mm;工序8 檢查. 比較以上兩種方案,兩種方案的定位基準(zhǔn)基本一樣,加工工序的步驟也一樣,但方案一中155端面用車銷加工也可以,但由于工件上面的突出部分使得車銷時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)工件的離心力太大,這樣會(huì)影響加工的精度,同時(shí)也給夾具的設(shè)計(jì)帶來(lái)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,155兩端面采用銑銷加工,這樣工件上面的突出部分就不會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生大的影響.所以第二種方案更為經(jīng)濟(jì)合理,選第二種方案.<四> 機(jī)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)類型為大批量產(chǎn). 根據(jù)上訴資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸如下:1. 155兩端面 參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m),故可直接對(duì)其表面進(jìn)行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯兩表面之間的厚度為50mm+2mm=52mm厚;2. 內(nèi)孔的加工 參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,其加工余量為0.5mm,粗鏜0.4mm,精鏜0.1mm,故毛坯的尺寸為mm-0.5mm=mm;3. 銑中凸臺(tái)面 參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m),故可直接對(duì)其表面進(jìn)行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯凸臺(tái)平面的厚度為12mm+2mm=14mm;4. 鉆中間13的孔參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m),故可直接對(duì)其進(jìn)行鉆孔;5. 銑側(cè)兩平面參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m),故可直接對(duì)其表面進(jìn)行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯兩側(cè)平面的厚度為12mm+2mm=14mm;6. 鉆兩側(cè)平面孔參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m),故可直接對(duì)其進(jìn)行鉆孔;7. 鉆圓柱面上兩小孔參照<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>,因其公差等級(jí)要求比較低(兩孔軸線之間的距離為32±0.1mm,兩孔的直徑為),故可直接對(duì)其進(jìn)行鉆孔;<五> 切削用量以及機(jī)床的確定工序1. 銑兩端面,選用X50A式銑床,采用w18Cr4V立銑刀,=16mm,z=3,切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=37m/min.進(jìn)給量為0.25mm/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,鏜銷速度:參考有關(guān)手冊(cè)V=25m/min,進(jìn)給量為0.2mm/r; 精鏜mm內(nèi)孔,選用T611臥式鏜床,采用通空鏜刀,d=20mm,鏜銷速度:參考有關(guān)手冊(cè)V=20m/min,進(jìn)給量為0.15mm/r工序3. 銑中間凸平面,選用X50A立式銑床, 采用w18Cr4V立銑刀,=16mm,z=3,切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=37m/min.進(jìn)給量為0.25mm/r;工序4. 鉆中間13的孔,選用Z518立式鉆床,采用直柄小麻花鉆,d=13mm, 鉆削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=23m/min.進(jìn)給量為0.3mm/r;工序5. 銑支架兩側(cè)平面,選用X6030臥式銑床采用w18Cr4V臥銑刀,=16mm,z=3,切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=37m/min.進(jìn)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:參考有關(guān)手冊(cè),V=23m/min.進(jìn)給量為0.3mm/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, 切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=18m/min.進(jìn)給量為0.2mm/r.三. 零件專用夾具的設(shè)計(jì)本次課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的是銑銷CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架兩側(cè)平面的專用夾具.其具體設(shè)計(jì)思路及方案如下:<一> 設(shè)計(jì)方案的確定本夾具是銑銷支架兩側(cè)平面用,該零件表面不規(guī)則,故不能用通用的機(jī)床夾具來(lái)裝夾,又因其是大批量生產(chǎn),所以要設(shè)計(jì)專用夾具以提高加工精度和加工效率.分析零件,加工支架兩側(cè)平面是在中間的內(nèi)孔和13的小孔加工以后加工的,故定位的時(shí)候可以考慮用這幾個(gè)已加工的面或孔來(lái)作定位基準(zhǔn)加工支架兩側(cè)平面,這樣可以提高加工的精度.再者,因?yàn)橹Ъ軆蓚?cè)平面與支架內(nèi)孔軸線有一定的夾角,故銑銷的時(shí)候要產(chǎn)生相對(duì)工件幾個(gè)方向的力,所以要把六個(gè)自由度全部限制了.因?yàn)樵诩庸み@兩個(gè)平面之前,除了上面提到的兩孔外,還有155兩個(gè)端面也已加工完成.所以可以考慮一面兩銷定位,即兩個(gè)短銷分別固定和155兩個(gè)空,再利用一平面即可實(shí)現(xiàn)完全定位,這樣就可以對(duì)零件進(jìn)行精確的定位,可以保證加工精度.又因零件加工的兩個(gè)面不在同一平面上,而是有一定的角度,故夾具的設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮的分度的問(wèn)題,以提高加工效率.可采用一分度盤(pán),將零件固定在分度盤(pán)上,通過(guò)分度盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)零件的轉(zhuǎn)動(dòng),分度盤(pán)可通過(guò)其上的一個(gè)當(dāng)塊和固定在夾具座上的兩個(gè)當(dāng)塊限位.綜上所述,本夾具可采用兩個(gè)定位銷,一個(gè)分度盤(pán),一個(gè)壓板和夾具座等主要元件組成.<二> 夾緊力的分本到工序?yàn)殂娖?因此對(duì)工作臺(tái)將產(chǎn)生一個(gè)扭矩,但因切銷量很小(2mm),故其扭矩也不會(huì)太大,根據(jù)夾緊的基本原則,確定工件的夾緊方式,分度盤(pán)上的兩個(gè)定位削可將銑銷時(shí)產(chǎn)生的扭矩平衡掉.分度盤(pán)再通過(guò)兩個(gè)鉤頭壓板壓緊在夾具體座上,這樣夾緊機(jī)構(gòu)即可以保證工件夾緊的可靠,安全,又不會(huì)破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度.<三> 精度的分析 本夾具設(shè)計(jì)的是銑支架兩側(cè)平面，用圓柱銷模擬內(nèi)孔軸線，所以工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，又由于該加工面的精度要求不是很高，那么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(lái)保證，為此本夾具在裝配好后應(yīng)對(duì)圓柱銷的安裝精度進(jìn)行檢測(cè)，如果不符合要求可以進(jìn)行修配。四課程設(shè)計(jì)總結(jié)就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己的四年的大學(xué)生活做出總結(jié),同時(shí)為將來(lái)工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后自己的研究生生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。但是這次課程設(shè)計(jì)的確顯得有點(diǎn)心有余而力不足:首先是自己的心態(tài)問(wèn)題,輕視這次課程設(shè)計(jì),以為可以像以前一樣輕輕松松地通過(guò),其次就是基本知識(shí)問(wèn)題,以前對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有很好的掌握，以后需要多加鞏固。總的說(shuō)來(lái),在這次設(shè)計(jì)中自己學(xué)到了很多的東西,取得一定的成績(jī),但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設(shè)計(jì)的價(jià)值所在,以后的日子以后自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情!參考書(shū)目1.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，馮濤等主編。2機(jī)械加工工藝手冊(cè)，孟少農(nóng)主編，機(jī)械工業(yè)出版社3機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，張耀宸，航空工業(yè)出版社4機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，曾志新主編，武漢理工大學(xué)出版社5機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，吳宗澤主編，高等教育出版社