機械制造技術課程設計-橫移軸承座加工工藝及鏜孔夾具設計

1、寧XX 大學機械制造技術課程設計橫移軸承座加工工藝及鏜孔夾具設計所在學院專 業(yè)班 級姓 名學 號指導老師目目 錄錄摘摘 要要.1第一章第一章 零件分析零件分析.21.1 零件圖.21.2 零件的工藝分析.2第二章第二章 橫移軸承座的工藝設計橫移軸承座的工藝設計 .32.12.1 零件毛坯制造形式零件毛坯制造形式.32.22.2 定位基準的選擇定位基準的選擇.32.32.3 加工方案的擬定加工方案的擬定.32.42.4 制定加工路線制定加工路線.42.52.5 加工設備的選擇加工設備的選擇.52.62.6 切削用量的計算切削用量的計算.5第三章第三章 鏜孔鏜孔夾具設計夾具設計 .113.1 選擇

2、定位基準 .113.2 確定夾具的結構以及夾緊機構的方案.113.3 設計整體夾具裝配圖.113.4 切削力的計算 .123.4.1 計算鏜削力.123.4.2 計算夾緊力.123.5 分析與計算誤差 .123.6 夾具設計及操作簡要說明.13參考文獻參考文獻.14致謝致謝.151橫移軸承座加工工藝及鏜孔夾具設計摘摘 要要本設計是橫移軸承座零件機械加工工藝與專用夾具設計，包括了橫移軸承座零件的工藝編制，鏜孔工序專用夾具的設計以及撰寫了設計說明書。 加工工藝和夾具設計是現代企業(yè)生產過程中的重要流程，加工工藝包括機械加工工藝流程、各工序的加工 參數等內容，好的機械加工工藝能夠能夠簡化加工流程提高加

3、工質量。夾具設計是工藝流程的一部分，他是工藝裝備的重要組成部分，是除了機床以外最重要的工藝輔助裝備。關鍵詞：橫移軸承座 夾具 加工工藝 全套圖紙加 V 信 sheji1120 或扣 33463894112第一章第一章 零件分析零件分析1.11.1 零件圖零件圖附圖 1-11.21.2 零件的零件的工藝分析工藝分析 具有良好結構工藝性的零件，能在滿足使用要求的前提下，較經濟地、高效地、合格地被加工出來。零件的制造一般要經過毛壞產生，切削加工，熱處理，裝配等階段。進行零件結構設計時，應盡量使其在各個生產階段具有良好的結構工藝性。 零件結構工藝性的分析，可從零件尺寸和公差的標注,零件的組成要素和零件

4、的整體結構等三方面來分析。 因此，本零件的結構特點為： 從零件圖上可以看出，本零件屬于鑄造類零件，從零件的整體結構上看，該零件的總高為 135mm，上半部分為 100 外圓，內有 39 通孔、54、57、62H7 沉孔，上有 8 個 8 孔，及 4-12 通孔，此件的主要表面為有尺寸 85 下面，尺寸 29 側面，62H7 沉孔，其表面粗糙度為 1.6 和 3.2，其余為 12.5。3第二章第二章 橫移軸承座的工藝設計橫移軸承座的工藝設計2.12.1 零件毛坯制造形式零件毛坯制造形式影響毛坯制造形式的因素：(1)零件材料工藝制造形式材料的工藝性，零件對材料組織和性能要求；(2)零件的結構及外型

5、尺寸；(3)零件生產綱領； (4)現有生產條件及發(fā)展前途； (5)零件對毛坯精度表面粗糙度和材料機械性能的要求；毛坯的種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件及沖壓件。根據零件材料的工藝性及零件對材料組織的要求，故我的課題件所造毛坯為鑄件，其技術要求應符合國家使用標準。2.22.2 定位基準的選擇定位基準的選擇基準可以分為設計基準和工藝基準，工藝基準又包括定位基準、測量基準、裝配基準等。其中定位基準在加工工藝上顯得較為重要，由精基準、粗基準以及附加基準組成，主要是用于加工工件時進行定位，指代著工件在機床上的位置。在零件圖中，一些相對而言較簡單工序的公差和尺寸可以在圖中直接進行測量。然而，對于一些比較復

6、雜的尺寸，需要通過一些方法計算得出。根據以上定位基準的選擇原則，該零件的粗基準為毛料的外毛坯面，精基準為尺寸 85 下端面。2.32.3 加工方案的擬定加工方案的擬定擬定工藝路線的主要內容，除選擇基準外，還應包括選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定工序的集中與分散程度以及選擇設備與工藝裝備等，是制定工藝規(guī)程的關鍵階段。加工零件的過程包含有許多的加工工藝路線，加工同樣零件會制定幾種加工方案以供選擇，在加工方案的選取上，除了需要考慮到基本的技術要求等，還要考慮到工廠的實際情況如生產規(guī)模等。在制定一個完善的工藝流程一般需要考慮到許多的方面：1、選擇合適的定位基準，保證加工精度的同時要方

7、便裝夾；42、綜合考慮整體加工工藝，前面的加工基準要方便后續(xù)工序的加工；3、根據零件加工的要求合理安排工序集中或工序分散；4、裝夾的位置要考慮到零件的剛度，選擇變形量小或對加工精度影響小的部位進行裝夾。根據上述原則設計工藝路線。2.42.4 制定加工路線制定加工路線根據加工方案擬定的分析結果，擬定橫移軸承座的加工工藝路線方案如下：橫移軸承座加工工藝路線工序號工序名稱工序內容設備10鑄造按圖鑄造毛坯20熱去應力退火30銑粗銑尺寸 85 下面X5140銑半精銑尺寸 85 下面X5150銑粗銑尺寸 29 左、右面X5160銑半精銑尺寸 29 左面、右面X5170鏜粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，

8、62H7 孔T61680鏜半精鏜 62H7 孔T61690鉆鉆 4-12 孔Z525100鉆鉆 8-8 孔Z525110入庫檢驗入庫附表 3-1 橫移軸承座加工工藝路線5min/r6.7912014.3301000d1000nvmin/8.29100013814.3801000vcmdn2.52.5 加工加工設備的選擇設備的選擇1.加工設備的選擇對零件與機床的各方面綜合分析，針對零件的結構形狀特點和尺寸，工序30、工序 40、工序 50、工序 60 選 X51 銑床，工序 70、80 選 T616 鏜床。工序 90、100 選 Z525 鉆床。2. 夾具選擇采用專用夾具3.刀具選擇高速鋼銑刀，

9、鏜刀，麻花鉆。2.62.6 切削用量的計算切削用量的計算 1.工序 30：粗銑工序內容：粗銑尺寸 85 下面背吃刀量：=2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 30-23，取=30m/minvv機床主軸速度：取n=80r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：e=145mme刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師

10、手冊公式如下：jt min75.112026314521MZjflllt輔助時間min35.02.0tjftmin/120801015.0mmfZnfMZ6min/r6.7912014.3301000d1000nvmin/8.29100013814.3801000vcmdn2.工序 50：粗銑工序內容：粗銑尺寸 29 左、右面背吃刀量：=2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 30-23，取=30m/minvv機床主軸速度：取n=80r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：e=100mme刀具切入

11、長度：查機械加工工藝師手冊表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊公式如下：jt min38.112026310021MZjflllt輔助時間min28.02.0tjft3.工序 60：粗鏜工序內容：粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔確定切削量：單邊余量，一次走刀完成。pammap2確定進給量：查閱切削用量簡明手冊表 1.5 得， fr/08.0mmf根據切削用量簡明手冊表 1.28，粗車時硬質合金刀具后刀面最大磨損限度為

12、1.0-1.4mm，取 1.2mm，耐用時間 T 為 60min。確定切削速度：根據切削用量簡明手冊表 1.27，cv確定，。242vC15. 0vx35. 0vy20. 0m各修正系數數為：min/120801015.0mmfZnfMZ7min/r8.542814.3151000d1000nv，。87. 0MvK0 . 1TvK8 . 0SvK0 . 1tvK0 . 1KvK81. 0,vKK切削速度計算公式為：min/56.11581.004.10.18.00.187.008.02602429.09.035.015.02.0,mKKKKKKfaTCvvkkvtvsvTvMvyxpmvcvv

13、確定主軸轉速：，min/16.5846356.11510001000rdvnwc參考 T616 機床的說明表，取min/810rn計算基本時間： jTmin76.108.0810114nfLTj輔助時間min34.02.0tjft4.工序 70：鉆工序內容：鉆 8 孔進給量 f：查機械加工工藝師手冊 表 28-13，取 f=0.25mm/r鉆削速度 v：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取 v=15m/min機床主軸速度：n參考 Z525 機床的說明表，取=592r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度：l=29mm刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1l

14、mm1.2154cot8.85.0)21(cot5.01rkDl刀具切出長度：取 2mm2lmin/14859225.0mmfnfMZmin/4.161000814.35921000vcmdn8min/r2.3461214.3151000d1000nv機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jt輔助時間：min36.0tf5.工序 80：鉆工序內容：鉆 12 孔進給量 f：查機械加工工藝師手冊 表 28-13，取 f=0.25mm/r鉆削速度 v：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取 v=15m/min機床主軸速度：n參考 Z525 機床的說明表，取=392r/minn實際鉆削速度

15、：cv 每分進給量：Mzf鉆孔深度：l=14mm刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1lmm1.2154cot125.0)21(cot5.01rkDl刀具切出長度：取 2mm2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jt輔助時間：min11.0tf6.工序 100：半精銑工序內容：半精銑尺寸 85 下面背吃刀量：=1mmppmin79.1814821.2298t21zmjflllmin74.049821.2144t21zmjflllmin/9839225.0mmfnfMZmin/1710001214.33921000vcmdn9min/r2.10612014.3

16、401000d1000nvmin/4.41100011014.31201000vcmdnmin/r2.10612014.3401000d1000nvmin/4.41100011014.31201000vcmdn每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 30-23，取=40m/minvv機床主軸速度取=110r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：e=145mme刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221

17、具切出長度：查機械加工工藝師手冊取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊公式如下：jt min27.116526314521MZjflllt輔助時間min25.02.0tjft7.工序 110：半精銑工序內容：半精銑尺寸 29 左面、右面背吃刀量：=1mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 30-15，取=0.15mm/zzfzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 30-23，取=40m/minvv機床主軸速度取=110r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzfmin/1651101015.0mmfZnfMZmin/1651101015.0mmfZnfMZ10銑削寬度：=10

18、0mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 30-38 公式如下：1lmmaDDle633)111120120(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊公式如下：jt min116526310021MZjflllt輔助時間min2.02.0tjft8.工序 120：半精鏜工序內容：半精鏜 62H7 孔確定切削量：單邊余量，一次走刀完成。pammap1確定進給量：查閱切削用量簡明手冊表 1.5 得， fr/08.0mmf根據切削用量簡明手冊表 1.28，粗車時硬質合金刀具后刀面最大磨損限度為 1.0-1.4

19、mm，取 1.2mm，耐用時間 T 為 60min。確定切削速度：根據切削用量簡明手冊表 1.27，cv確定，。242vC15. 0vx35. 0vy20. 0m各修正系數數為：，。87. 0MvK0 . 1TvK8 . 0SvK0 . 1tvK0 . 1KvK81. 0,vKK切削速度計算公式為：min/29.13681.004.10.18.00.187.008.01602429.09.035.015.02.0,mKKKKKKfaTCvvkkvtvsvTvMvyxpmvcvv確定主軸轉速：，min/95.6886329dvnwc參考 T616 機床的說明表，取min

20、/1160rn11計算基本時間： jTmin19.008.0116018nfLTj輔助時間min04.02.0tjft第三章第三章 鏜孔鏜孔夾具設計夾具設計3.1 選擇定位基準選擇定位基準粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔，以軸承座底面、左端面及前端面作為定位基準，由上面的工藝路線知，這道工序為 70。3.2 確定夾具的結構以及夾緊機構的方案確定夾具的結構以及夾緊機構的方案1.確定夾具的結構 粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔以軸承座底面、左端面及前端面定位，對應的定位元件為支承板和 A 型固定式定位銷。定位分析如下，支承板與軸承座底面配合定位，限制三個自由度，即

21、X 軸轉動、Y 軸轉動和 Z 軸移動；前端面與 A 型固定式定位銷配合定位，限制兩個自由度，即 X 軸移動和 Z軸轉動；左端面與另一 A 型固定式定位銷配合定位，限制一個自由度，即 Y 軸移動。 2.夾緊機構的設計夾緊機構有許多種，常用的有移動壓板夾緊機構、鉤形壓板夾緊機構、鉸鏈壓板夾緊機構、螺旋夾緊機構和推板夾緊機構。在這里用移動壓板、彈簧、調節(jié)支承、螺桿和法蘭面螺母等組成的移動壓板夾緊機構進行夾緊。3.3 設計整體夾具裝配圖設計整體夾具裝配圖 鏜 62 孔的夾具設計，做裝配圖時，首先把零件圖做成雙點劃線，然后依據參考文獻中的常用定位元件和夾緊機構，選擇標準的定位元件和夾緊元件，并 7合理的

22、排布在夾具體上，盡量按 1:1 繪制，如果圖紙過大可以適當縮放。3.4 切削力的計算切削力的計算依據簡明機床夾具設計手冊 ，第 3 章夾緊裝置，選擇移動壓板夾緊機構。3.4.1 計算鏜削力計算鏜削力 計算切削力如下： 查簡明機床夾具設計手冊表 3-3 得切削力計算公式：12ppKfa75. 0z902F 由粗鏜 39 孔、54 孔、57 孔，62H7 孔的工時計算知，=0.26mm，由簡明機床夾具設計手冊表 3-3 知5 . 1pazfN75. 0K p即 ppKfa75. 0z902F 75. 026. 05 . 190275. 0=369N3.4.2 計算夾緊力計算夾緊力所需夾緊力，查表

23、5 得，安全系數 K=WKkW6543210KKKKKKK式中為各種因素的安全系數，查表得：60 KKK=1.872，當計算 K2.5 時，取 K=2.50 . 10 . 13 . 10 . 12 . 10 . 12 . 1孔軸部分由 M8 螺母鎖緊，查參考文獻 2，P92，表 3-16 螺母的夾緊力為2550N=6375NWKkWN5 . 22550由上計算得，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。kWfF3.5 分析與計算誤差分析與計算誤差一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。根據零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm， 96a04. 012sin12TDWd）（已知孔的形狀公差為 0.28，根據經驗公式，易知此結果符T51T31DW合。133.6 夾具設計及操作簡要說