机械制造技术课程设计-蜗杆轴承座加工工艺及铣右端上平面夹具设计.docx

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1、说明书题目：蜗杆轴承座零件的机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计姓名：学号：系另11：专业：年级:指导教师：系主任：摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。蜗杆轴承座零件的机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导

2、元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：切削用量；夹紧；定位；误差AbstractThisdesigninvolvesknowledgeofmechanicalmanufacturingtechnology,fixturedesignofmachinetools,metalcuttingmachinetools,tolerancecoordinationandmeasurement.Thepreparationofmachiningprocessrulesandfixturedesignofwor

3、mbearingseatpartsandspecialmachinetoolfixturedesignarethreeparts,includingprocessdesign,processdesignandspecialfixturedesign.Intheprocessdesign,itisnecessarytoanalyze摘要AbstractIll第1章绪论1第2章零件的分析22.1 零件的作用22.2 零件的工艺分析22.3 毛坯制造形式及结构的确定32.4 确定铸件加工余量与形状4第3章工艺规程设计63.1 基准的选择63.2 2力口工工艺路线的确定73.3 切削用量及切削时间的确

4、定8第4章夹具设计134.1 设计类型及机床选择134.2 定位方案的确定134.3 夹紧方案的确定144.4 夹具定位元件的设计154.5 夹具体设计154.6 定位误差分析164.7 切削力计算174.8 夹紧力计算17结论19致谢20参考文献21蜗杆轴承座零件的机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计是在学习完成了所有的专业课程以后进行的一次设计，在此次设计中我们要解决许多生产实践中技术问题，比如零件的加工的工艺流程安排，零件相关切削参数的确定，以及零件专用夹具的设计等问题。在进行工艺和夹具设计之前，首先要详细查看零件图，要对零件图上的标注要仔细看清，对一些技术要求要了解清楚。然后根据零件

5、图上的尺寸和要求，对零件进行工艺分析，查阅相关手册和类似零件的工艺编制经验，编制针对这个零件的工艺。最后选择一个重要的工序设计一套夹具。除此之外本次设计还需要进行夹具设计，此次设计夹具是铳面工序。加工的时间由两部分组成，一部分是机械加工时间另一部分是加工辅助时间，由于机械加工时间由机械加工工艺确定的切削参数决定，是一个相对固定的时间。所以缩短加工辅助就显得非常重要，通过缩短加工辅助时间能延长机床的开机时间提高机床使用效率提升生产能力。而一套好的夹具应该在保证工件加工质量的同时又能方便装夹。如何在设计中保证零件在加工中与机床及刀具的位置正确，如何实现快速装夹,提高加工精度,降低生产成本都是本次设

6、计的着重要解决的问题。第2章零件的分析2.1 零件的作用轴承座是个单独零件，一般材料为HT200M50等铸造成型。另外，单独的轴承座可以作成比较复杂的结构,用来定位圆锥磴子轴承或其他轴承，如果直接在机壳上铸造与加工的话工艺比较复杂。还有，就是装配与维修的简单性，装配时可以节省时间，如果轴承座出现内孔磨损等，只要更换轴承座就可以了，不用更换整个机壳.可以说应该是想当的简单的移动套零件主要是起支撑套的作用，在装配部件中其保护零件的作用，经常用于轴类零件的防护上。图2.1零件图2.2 零件的工艺分析通过对该零件的重新绘制，对零件进行分析，零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑

7、性较差、脆性高，不适合磨削。零件主要有以下的加工面：（1）零件尺寸33、38的各个端面的加工，部分端面具有较高的精度要求，是加工的关键表面。（2）零件的内孔的表面粗糙度Ra的值为3.2和1.6,精度要求高，是加工的重要表面O（3）412的孔，粗糙度要求为3.2,也是重要加工表面。（4）其余螺纹孔孔直接加工。（5）其余表面要求不高，不用加工，通过铸造就可以达到加工要求。2.3 毛坯制造形式及结构的确定零件材料为HT200,根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂,外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，中小批量生产，考虑到加工过程中,机器的影响并不大,相对简单

8、的结构部分，大尺寸的厚度,所以铸坯毛坯的选择为好。1）选择毛坯公差等级查参考表2.2.3,这种铸件的尺寸公差CT为79级。2）起模斜度为了便于模具，模具，模具的核心方向的斜率似免损害沙子或砂芯。JB/T501591的角1:30开始。3）选择浇注系统类型由于铸件为较小也不易氧化，故采用封闭式浇注系统。该系统具有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。4）确定内浇道在铸件上的位置底部浇注系统。本实用新型的优点:基本操作的条件下的主要通道,模具填充是稳定的，和金属的形成水、氧化和铸造缺陷是可以避免的。5）确定直浇道的位置和高度直浇道浇注示意图参考参考表36与浇口流道铸件壁厚，查得

9、压力角取a=7。，则：HmLtga=600*tg7=73.7通过参考1和机床的加工精度和定位精度可以达到，可以实现上述技术要求，零件的成型工艺是可行的。而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。2.4 确定铸件加工余量与形状查机械制造工艺设计简明手册2.2-5,选取加工余量等级为MA-F级，根据手册中的数据查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量如表2-1所示：项目/mm基本尺寸mm机械加工余量/mm说明左右端面1822单侧加工38的端面382双侧加工33端面332单侧加工18、16的孔不铸出不铸出铸坏设计M4、M10的螺纹孔不铸出不铸出铸坯设计中12的孔不铸出不铸出铸坯

10、设计表2.1机械加工余量A-A图2.2毛环图第3章工艺规程设计3.1基准的选择基准的选择是工艺规划设计的重要任务之一。正确合理地选择基面，可以保证加工质量，提高生产率。否则，加工工艺将充满问题，而且还会造成大量的废品，使生产无法正常进行。定位基准分为粗基准和精基准。在初始加工过程中，以毛坯上的粗糙表面作为加工零件的粗糙基准。在下一步骤中，加工表面被用作加工的精细基准。主要考虑以下要求。第一，确保加工表面和非加工表面之间的正确位置；二是保证了加工面与专用加工面之间的正确位置，使专用加工面的加工余量小且均匀；第三，提高加工面与定位基准面之间的定位精度。四是装夹方便，定位可靠，装夹结构简单。基面的选

11、择定位基面的选择是制定零件加工路线和确定加工方案的重要工作。基面的选择是否正确、合理，将直接影响工件的加工质量和生产率。粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致

12、的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取端面作为定位基准,。精基准的选择应满足以下原则：(1)“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。(2) “基准统一”原则尽可能在多数工序中采

13、用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。(3) “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4) “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。(5)所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的中心孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算,这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。3.

14、2 加工工艺路线的确定拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的儿何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。制定的工艺路线如下:工序号工名序称工序内容1()铸造铸造毛坯20热处理退火处理3()铳以尺寸35mm下表面为粗基准面，铳右端33mm尺寸上表面40铳以右端33mm尺寸上表面为基准，铳尺寸33mm、36mm两端下表面5()粗铳以尺寸35mm下表面定位，粗铳左右两端尺寸35mm前后两面60半精铳以尺寸35mm卜表面定位，半精铳左右两端尺寸35mm前后两面70精铳以尺寸35mm下表面定位，尺寸35mm前后面互为基准，精铳左右两端尺寸35mm前后两面80铳以尺寸35mm前面、下面定位，铳左端面，以尺寸35mm前面、下面定位，铳右端面，90馍以尺寸35mm前面、下表面为定位，同时锋孔中18与16孔，保证18与中16孔的同心度、不平行度要求100钻