CA10B解放汽車中間軸軸承支架粗車內(nèi)孔Φ140H7夾具設(shè)計說明書

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1、①140及端面加工車床夾具設(shè)計 姓 名 班 級 學 號 指導教師 1序 言 4 2零件的分析 4 2.1 零件的作用 5 2.2 零件的工藝分析 6 3工藝規(guī)程的設(shè)計 7 3.1 確定毛坯的制造形式 7 3.2 基準的選擇 7 3.3 制定工藝路線 7 3.4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 3.5 切削用量以及機床的確定 9 4零件專用夾具的設(shè)計 12 課程設(shè)計總結(jié) 13 參考書目 15 姓名 學號 專業(yè)、班級 設(shè)計題目： 評定成績: 導教師: 課程設(shè)計是《機械制造裝備設(shè)計》課程的一個實踐性教學環(huán)節(jié)，是在我

2、們學 完了《機械制造技術(shù)基礎(chǔ) ＜含夾具設(shè)計 ＞》、《機械設(shè)計》、《機械制造裝備基礎(chǔ)》等 專業(yè)基礎(chǔ)課之后進行的。其目的在于，通過機床主傳動設(shè)計和成型刀具的設(shè)計， 使學生受到方案比較、結(jié)構(gòu)分析、零件計算、機械制圖、技術(shù)條件編寫及技術(shù)資 料查詢等方面的綜合訓練，培養(yǎng)初步具有機床部件和工具的設(shè)計能力。 對我們來講，我將會抓住這樣一次難得的機會，繼續(xù)鞏固我們已經(jīng)學過的《機 械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等課程；不斷提高自己的發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的能 力；為明年的畢業(yè)設(shè)計及今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 最后，感謝老師對我們的指導！ 2零件的分析 2.1 零件的作用 題目給出的是 CA10B解放牌汽車中間

3、軸軸承支架，它的主要作用是（1） 起到穩(wěn)固滾子的作用（2）在安裝時起到固定滾珠的作用，利于安裝。要求零件的 配合符合要求。 232 （軸承的正面觀察圖） 2.2 零件的工藝分析 零件的加工過程中，要保證零件上部的折彎部分在豎直方向與 錯誤！未指定書簽。 140孔成5.5錯誤！未指定書簽。的夾角，同時要保證支架兩側(cè)板的平面與水平 面成30錯誤！未指定書簽。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 600夾角。要保證以上尺寸要求，先將 錯誤！未指定書簽。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上凸 臺表面進行加工，最后以 錯誤！未指

4、定書簽。內(nèi)孔，端面，和上 錯誤！未指定書 簽。13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6.3 ^m其余表面粗糙度為50仙m. 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度R/卜 m 加工方案 50+00.4 IT12 50 粗銃 1400+026 IT9 6.3 粗銃-半精銃 13+004 IT12 50 鉆 3工藝規(guī)程的設(shè)計 3.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200，故它的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。

5、3.2 基準的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一， 他對零件的生產(chǎn) 是非常重要的。 1. 粗基準的選擇 先選取錯誤！未指定書簽。155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件， 銃錯誤！未指定書簽。155兩端面，再以錯誤！未指定書簽。155外圓為定位基 準，利用三爪卡盤為定位元件，銃 錯誤！未指定書簽。內(nèi)孔。 2. 精基準的選擇 以錯誤！未指定書簽。內(nèi)孔，錯誤！未指定書簽。155端面，錯誤！未指 定書簽。13孔（兩面一銷）為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基 準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候， 應該進行尺寸換算，這在 以后還要進行專門的計算，在此不再

6、重復 。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當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 考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還 應當考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 工藝名稱 機床設(shè)備 刀具 量具 1 粗銃一端面 立式銃床 莫氏錐柄立 銃刀 游標卡尺 2 粗車，1相車內(nèi)孔① 140H7 臥式車床 硬質(zhì)合金車 刀 游標卡尺 3 銃削中間凸平面 立式銃床 鑲齒套式面 銃刀 游標卡尺 4 鉆中間孔 立式鉆床 高速鋼麻花

7、 鉆 游標卡尺 5 粗銃兩側(cè)平聞 立式銃床 鑲齒套式面 銃刀 游標卡尺 6 鉆側(cè)平向的孔 立式鉆床 高速鋼麻花 鉆 游標卡尺 7 鉆圓柱上的孔 立式鉆床 高速鋼麻花 鉆 游標卡尺 8 測量,檢查 鉗工臺 9 清洗 清洗機 10 終檢 3.4 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加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸如 下: 155兩端面: 參照<>，因其表面質(zhì)量要

8、求比較低（粗糙度為50Nm）, 故可直接對其表面進行銃銷；銃銷厚度為 2mm故毛坯兩表面之間的厚度為 50mm+2mm=52mm 錯誤！未指定書簽。140錯誤！未指定書簽。內(nèi)孔的加工： 參照 <<機械加工工藝手冊 >>,其加工余量為 0.5mm,粗鏈0.4mm,精鏈 0.1mm,故毛坯的尺寸為 錯誤！未指定書簽。140錯誤！未指定書簽。mm-0.5mm= 錯誤！未指定書簽。mm; 銃中凸臺面： 參照 <<<械加工工藝手冊 >>，因其表面質(zhì)量要求比較低（粗糙度為50Nm）, 故可直 接對其表面進行銃銷；銃銷厚度為2mm故毛坯凸臺平面的厚度為 12mm+2mm=14mm; 鉆中間？13的

9、孔： 參照 <<機械加工工藝手冊 >>，因其表面質(zhì)量要求比較低（粗糙度為50Nm）, 故可直接對其進行鉆孔； 銃側(cè)兩平面： 參照 <<機械加工工藝手冊 >>，因其表面質(zhì)量要求比較低（粗糙度為50Nm）, 故可直 接對其表面進行銃銷；銃銷厚度為2mm故毛坯兩側(cè)平面的厚度為 12mm+2mm=14mm; 鉆兩側(cè)平面孔： 參照 <<機械加工工藝手冊 >>，因其表面質(zhì)量要求比較低（粗糙度為50Nm）, 故可直接對其進行鉆孔； 鉆圓柱面上兩小孔 參照 << 機械加工工藝手冊 >>，因其公差等級要求比較低（兩孔軸線之間的距 離為32± 0.1mm,兩孔的直徑為錯誤！未指定書簽。，故可直接對其

10、進行鉆孔； 3.5 切削用量以及機床的確定 1.銃兩端面，選用X52-K立式銃床，采用鑲齒套式面銃刀 錯誤！未指定書簽。 =16mm,z=3切削速度：參考有關(guān)手冊，V=37m/min.進給量為0.5mm/r;. (1)切削用量 1 )背吃刀量ap = 1 mm 2 )進給量由《指導》表5 — 1 1 ,按①2 5 ,齒數(shù)為5的立銃刀，選fz=0.05mm/z f=0.05 x 5=0.25mm/r 3 )銃削速度 由表5—13查得v=68m/min 由式 5 — 1 n = 丫 父 1000 = —— = 866r / min 由表 4 —15 取 二 3.14 25 n

11、=1225r/min 實際 v =口2d =96.16m/min 1000 (2)時間定額 當n=1225r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 fm= fzznw =0.25 X 10X 1225=3137.5 (mm/mir) 切削工時： 由于是精銃，故整個銃刀刀盤必需銃過整個工件，可得出銃刀的行程 2二r = 521.2mm則機動工時為 , 2二 r t m =——=521.2/3137.5 =10S fm 2.粗車140錯誤！未指定書簽。mnft孔，選用C-620-1臥式車床，采用硬質(zhì)合 金車刀，d=25mm,車銷速度：參考有關(guān)手冊V=25m/min,進給量

12、為 0.5mm/r; 半精車140錯誤！未指定書簽。mrmj孔，選用C-620-1臥式車床，采用 硬質(zhì)合金車刀，d=25mm,車銷速度：參考有關(guān)手冊V=20m/min,進給量為0.2mm/r (1)切削用量 1 )背吃刀量ap =1mm 2 )進給量由《指導》表5 — 2 ,選 f z=0. 8 mm/r 3 )銃削速度 由表5—2查得 v= 5 0 m/min 由前面已知毛坯的加工余量為5 00.26所以最大加余量為6 . 2 mm粗加工 余量為5 mm據(jù)《指導教程》表5-2,當材料為碳鋼時粗車ap = 6.5~10mm.取 p ap = 4.5mm, 一次加工 4)確定機床

13、主軸轉(zhuǎn)速 ns 1000vc 3.14dw 1000 50 3.14 50 = 318.5(r/min) 5) 切削工時，按《指導教程》表 5-39 l2 = 4mm, 11 =2 mm l = 50mm l3 = 5mm tj L l1 l3 l 4 2 50 5 fn 0.8 318.5 = 0.23min 6)切削工時，按《指導教程》表 5-39 l2 = 4mm, l1 =2 mm l = 50mm l3 = 5mm tj L l1 l3 l 4 2 50 5 …. = =0.47 min fn 0.2 636.9

14、 3 .銃中間凸平面，選用X51立式銃床，采用w18Cr4V立銃刀，錯誤！未指定書 簽。二16mm,z=3,切削速度：參考有關(guān)手冊,V=37m/min.進給量為 0.25mm/r; 4 .鉆中間直徑為13的孔，選用Z525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，V=23m/min.進給量為0.3mm/r; (1)切削用量 1)背吃刀量 取ap =2mm 2)進給量 由表5—2 2查得 f=(0.10 ?0.20)mm/r, 結(jié)合表4 — 1 0 選 f = 0.10mm/r n=960r/min 3)切削速度 由表5—22, v可取16~24mzm

15、in, 由式 5 — 1 n= — x 1000 =566 ~ 849r/min ,參照表 4 — 9 ,取 二 d fl n二 d 960 二 2 =6.02 m/min 頭際v= = 1000 1000 (2)時間定額 l = 1 2 mm 1i = 3 mm L =3mm tm l l1 l2 nwf 二 12 3 3 960 0.10 = 0.18 min 5 .銃支架兩側(cè)平面，選用X51臥式銃床采用w18Cr4V面銃刀，錯誤！未指定書簽。 =16mm,z=3切削速度：參考有關(guān)手冊，V=50m/min.進給量為0.25mm/r; 6 .鉆支架兩側(cè)平面

16、小孔，選用Z525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，V=23m/min.進給量為0.3mm/r; 7 .鉆圓柱面上兩小孔，選用Z525立式鉆床，采用直柄小麻花鉆,d=7.2mm,切 削速度：參考有關(guān)手冊，V=18m/min.進給量為0.2mm/r. 4零件專用夾具的設(shè)計 4.1 定位基準 根據(jù)所加工零件是中間軸軸承支架， 具加工數(shù)量是屬于大批量生產(chǎn)，為了提高勞 動生產(chǎn)率，并能夠保質(zhì)保量生產(chǎn)，降低勞動強度，則需要設(shè)計專用夾具。 由于此加工工序較多，經(jīng)過與同組人協(xié)商決定，由本人設(shè)計第2道工序, 粗車內(nèi)孔①140H7的專用夾具，此夾具將用在臥式車床 C6

17、20-1中。刀具為硬 質(zhì)合金車刀，材料為硬質(zhì)合金。 問題的提出：本夾具使用來加工 4140mm的內(nèi)孔，此孔的加工精度的 高低，有助以后工件加工的定位夾緊，所以對其有一定的技術(shù)要求。 以錯誤！未找到引用源。155外圓平面為精基準。 以錯誤！未找到引用源。155外圓平面專用車床夾具裝配圖見第三張圖。 火具體零件圖參見第四張圖。 4.2 誤差分析 定位誤差產(chǎn)生的原因： (1)定位基準與設(shè)計基準不重合產(chǎn)生的定位誤差。 (2)定位副制造不準確產(chǎn)生的基準位移誤差。 以錯誤！未找到引用源。155外圓平面為定位基準，但實際上，火具體和工件內(nèi) 孔都有制造誤差，故安裝后兩個孔的中心并不重合，使

18、得定位基準相對于調(diào)刀基 準發(fā)生了位置變化，工件孔與夾具始終在下母線接觸，則定位基準和調(diào)刀基準問 的最大距離和最小距離分別為： D D1 d d1 OO1max = 0A -。1 A = ~ 一 ~~ 2 2 OO1min 因此，由于基準發(fā)生位移而造成的誤差為：OQmin -。。佃所= 2 即此定位誤差為內(nèi)公差與夾具體公差之和的一半。 若將工件定位工作面與夾具定位工作元件的定位工作面合稱為定位副， 則由于 定位副制造誤差，也直接影響了定位精度，這種誤差稱為基準不重合誤差 課程設(shè)計總結(jié) 首先我們由衷的感謝老師提供我們這樣一個鍛煉自己的機會， 進過這十幾天 的學習，本次的課程設(shè)

19、計就結(jié)束了，不過至今我感慨萬分。的確，從選工序開始， 從理論到實踐，可以說是苦多于甜，有些東西根本很難下手，但還是學到了很多 的東西。這次課程設(shè)計的確顯得有點心有余而力不足，很多準備不是很充分 我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊。必須發(fā) 揮團隊協(xié)作的精神，團隊協(xié)作是我們實訓成功的一項非常重要的保證，并且這次 的課程設(shè)計也正好鍛煉了我們這一點，這也是非常寶貴的。程設(shè)計完滿結(jié)束，總 的來說，進過這門課的學習收獲還是相當大的。 參考書目 [1]《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程》 鄒青主編，機械工業(yè)出版社，2006.7 第一版。 [2]《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 于駿一 鄒青主編，機械工業(yè)出版社，2007.1第一 版。 [3]《機械制造裝備設(shè)計》 馮辛安主編，機械工業(yè)出版社，2006.6第二版。 [4]《工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)》 呂廣庶 張遠明主編，高等教育出版社，2001.9 第一版。 [5]《互換性與技術(shù)測量》 廖念釗古瑩蕾莫雨松李碩根楊興駿主編， 中國計量出版社，2000.1第四版。 [6]《畫法幾何與機械制圖》 馮開平 左宗義主編，華南理工大學出版社，2001.9 第一版。 [7]《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》 上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所編，機械工 業(yè)出版社，1984.12第一版