LX-31轴承盖零件机械加工工艺规程及钻Φ26孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 承盖的机械加工工艺规程及工艺装备设计 班 级： 机械 10 名： 吴玉硕 指导教师： 孙远敬 完成日期： 2013/7/1 辽宁工程技术大学课程设计 1 辽宁工程技术大学课程设计 2 设计题目 承盖的机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :大量生产 三、上交材料 1绘制零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1 套 5绘制夹具装配图（ 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ 配图出来后，由指导教 师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7编写课程设计说明书（约 5000）。 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 五、指导教师评语 辽宁工程技术大学课程设计 3 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 4 摘要 机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础，制造工艺为主线，兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本涉机能力培养的实践课程；是综合运用机械制造技术的基本知识，基本理论和基本技能，分析和 解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用掌握的“机械制造”技术基础 知识及相关知识的一次全面的应用训练。 机械制造技术基础课程设计，是已机械制造工艺装备为内容进行的设计。即以给定的一个中等复杂的程度的中小型机械零件为对象，在确定其毛胚制造工艺的基础上，编制其机械加工工艺规程，并对其一工序进行机床专用卡具设计。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。 辽宁工程技术大学课程设计 5 is as a as of of of Is of of an of a is of in a of as in on of 辽宁工程技术大学课程设计 6 辽宁工程技术大学课程设计 7 辽宁工程技术大学课程设计 8 . 10 承盖用途 . 10 承盖的技术要求 . 11 定轴承盖生产类型 . 11 . 12 定毛坯、绘制毛坯图 . 12 择毛坯 . 12 定毛坯尺寸和机械加工余量 . 12 制轴承盖铸件毛坯图 . 13 定轴承盖工艺路线 . 14 择定位基准 . 14 面加工方法的确定 . 15 工阶段的划分 . 15 序的集中于分散 . 16 序顺序的安排 . 16 定工艺路线 . 16 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 17 柱表面工序尺寸： . 17 面工序尺寸： . 18 加工工序尺寸 : . 18 他尺寸直接铸造得到 . 18 定切削用量 . 18 钻 26内孔的切削用量的确定： . 18 扩 26孔的切削用量的确定： . 18 粗铰 26内孔的切削用量的确定： . 19 精铰 26内孔的切削用量的确定： . 19 定时间定额 . 19 间额定的计算： . 19 辽宁工程技术大学课程设计 9 助时间计算： . 20 他时间计算： . 20 件时间计算： . 20 6 孔工序的专用机床夹具设计 . 21 题的提出 . 21 具设计 . 21 位基准的选择 . 21 具设计及操作的简要说明 . 21 定导向装置 . 22 紧装置的设计 . 22 紧装置的组成和要求 . 22 紧力的计算 . 22 具体的设计 . 22 具体的材料 . 22 具体的外形尺寸 . 23 具体的排屑措施 . 23 具体定位误差分析 . 25 . 25 . 26 . 28 辽宁工程技术大学课程设计 10 承盖用途 轴承盖的主要作用是 轴承外圈的轴向定位；防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用 。还能在一定程度上防止滚动体保持架等易损件受外力作用而损坏。轴 承盖零件图如图 示。 图 承盖零件图 辽宁工程技术大学课程设计 11 承盖的技术要求 零件的材料为 铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削 ,零件的主要技术要求分析如下： (1)件的底座底面、内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为 孔、端面及内孔的精度要求均为 承座在工作时，静力平衡。 (2)松等缺陷，以保 证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。 表 1 轴承盖零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差差 精度等级 表面粗糙度 m 形位公差 承盖 前后 端面 承盖孔内表面 错误 !未找到引用源。 26定孔 26 54台 端面 4 轴承盖两侧 阶梯下 表面 80 承盖中心 50台 端面 120 承盖 左右 两侧 阶梯侧 表面 ，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 辽宁工程技术大学课程设计 12 定毛坯、绘制毛坯图 择毛坯 零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生 产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。参阅机械制造技术基础课程设计指导书表 2用铸件尺寸公差等级为 用铸件尺寸公差等级为 对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。 定毛坯尺寸和机械加工余量 参阅机械制造技术基础课程设计指导书表 2用加工余量为 ，并查表 定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量。 辽宁工程技术大学课程设计 13 表 2 轴承盖铸造 毛坯尺寸公差及机械加工余量 项目 机械加工余量 /寸公差 /坯尺寸 /注 轴承盖 前后 端面 3 166 轴承盖孔内表面 4 错误 !未找到引用源。 112 26定孔 4 26 18 54台 端面 4 4 8 轴承盖两侧 阶梯下 表面 3 80 83 轴承盖中心 50台 端面 3 120 123 轴承盖 左右 两侧 阶梯侧 表面 4 178 轴承盖下端面 4 120 124 制轴承盖铸件毛坯图 由表 2 所得结果，绘 制毛坯图如图 示。 辽宁工程技术大学课程设计 14 图 定轴承盖工艺路线 择定位基准 根据零件图纸及零件的使用情况分析，知 50 的圆柱，轴承盖外端面、 26 的孔均需正确定位才能保证。故对基准的选择应予以分析。 （ 1）粗基准的选择 按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。根据零件图所示，故应选轴承盖下表面为粗基准 . 辽宁工程技术大学课程设计 15 (2 )精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主 要的定位精基准，即以轴承盖的下底面为精基准。 面加工方法的确定 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。参阅机械制造技术基础课程设计指导书表 1 1定加工件个表面的加工方法，如表 3 所示。 表 3 轴承盖零件各表面加工方案 项目 尺寸精度等级 表面粗糙度 m 加工方案 备注 轴承盖 前后 端面 铣 表 1承盖孔内表面 镗 半精镗 精镗 表 1 26定孔 、扩、铰 表 1 54台 端面 铣 半精铣 表 1承盖两侧 阶梯下 表面 铣 半精 铣 表 1承盖中心 50台 端面 铣 表 1承盖 左右 两侧 阶梯侧 表面 铣 精铣 表 1承盖下端面 铣 半精铣 表 1 加工阶段的划分 该压紧盖的加工精度要求较高，可将加工阶段划分成粗加工和半精加工两个阶段。 辽宁工程技术大学课程设计 16 在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；在半精加工阶段，完成端面的加工，完成孔的钻加工。 序的集中于分散 选用工序集中的原则安排轴承盖的加工工序。该轴承盖的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工具、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多加工表面， 有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 机械加工工序： 粗后精”原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 基准后其他”原则，首先加工精基准。 主后次”原则，先加工主要表面 压紧盖的右端面和 26，后加工次要表面。 面后孔”原则，先加工压紧盖端面，再加工 26。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础，表 4 列出了轴承盖的工艺路线方案。 辽宁工程技术大学课程设计 17 表 4 轴承盖零件工艺路线及设备、工装 的选用 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 铸造 2 时效处理 3 粗铣、半精铣 54台端面 立式铣床 刀 千分尺 4 铣 轴承盖中心 50台端面 立式铣床 刀 千分尺 5 钻、扩、铰 26 立式钻床 花钻，扩孔钻，铰刀 千分尺 6 粗铣 半精铣 轴承盖下端面 立式铣床 刀 千分尺 7 粗铣、精铣 轴承盖 轴承盖左右 两侧 阶梯侧 表面 立式铣床 刀 千分尺 8 粗 铣 、半精 铣 轴承盖两侧阶梯下 表面 立式铣床 刀 千分尺 9 粗镗、 半精镗 、 精镗 轴承盖孔内表面 立式铣床 刀 千分尺 10 铣 轴承该前后端面 立式铣床 刀 千分尺 11 清洗 12 终检 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 柱表面工序尺寸： 54台端面的加工余量为 4 ,粗刨 3 ,精刨 1 ; 轴承盖中心 50台端面的加工余量为 3 ,粗刨 3 ; 辽宁工程技术大学课程设计 18 面工序尺寸： 轴承盖下端面的加工余量为 4 ,粗刨 3 ,精刨 1 ; 轴承盖前后端面的加工余量为 3 , 粗刨 3 . 轴承盖两侧阶梯下表面 3承盖左右两侧阶梯侧表面 4 孔加工工序尺寸 : 轴承盖孔内表面的加工余量为 4 ,粗镗 2 ,半精镗 , ; 26定孔的加工余量为 4 ,钻 2 ，扩 1 ，铰 1 。 他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采取调整加工。因此在计算最大，最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 定切削用量 钻 26内孔的切削用量的确定： 1）背吃刀量的确定 取 14 2） 进给量的确定 查指导书表 5取该工步的每转进给量f =r。 3）切削速度的计算 查指导书表 5按工件材料为 取，切削速度 v =15m/公式 ，可球的该工序钻头转速 ，参照指导书表 4列 立式钻床，取转速00 ，再将次转速代入 1000/ = 对扩 26孔的切削用量的确定： 1）背吃刀量的确定 取 2）进给量的确定 查指导书表 5取该工步的每转进给量f =r。 3）切削速度的计算 查指导书表 5按工件材料为 辽宁工程技术大学课程设计 19 取，切削速度 v =95m/公式 ，可球的该工序钻头转速 m ，参照指导书表 4列 立式钻床，取转速100 ，再将次转速代入 1000/ = 对粗铰 26内孔的切削用量的确定： 1）背吃刀量的确定 取 2）进给量的确定 查指导书表 5取该工步的每转进给量f =r。 3）切削速度的计算 查指导书表 5按工件材料为 取，切削速度 v =4m/公式 ，可球的该工序钻头转速 ，参照指导书表 4列 立式钻床，取转速00，再将次转速代入 1000/ =5m/ 对精铰 26内孔的切削用量的确定： 1）背吃刀量的确 定 取 2）进给量的确定 查指导书表 5取该公布的每转进给量 f =0. 5mm/r。 3）切削速度的计算 查指导书表 5按工件材料为 取，切削速度 v =6m/公式 ，可球的该工序钻头转速 ，参照指导书表 4列 立式钻床，取转速40 ，再将次转速代入 1000/ =定时间定额 间额定的计算： 1）钻孔工步 根据指导书表 5孔的基本事件可由公式 j /)(/ 21 求得，其中 5 ， t o ， 2 ； f =r； 00 ，代入公式，求得 j 0 0*)(/ 21 。 辽宁工程技术大学课程设计 20 2）扩孔工步 根据指导书表 5孔的基本事件可由公式 j /)(/ 21 求得，其中 5 ， t o ， 2 ； f =r； 100 ，代入公式，求得 j 100*)(/ 21 。 3）粗铰工步 根据指导书表 5孔的基本事件可由公式 j /)(/ 21 求得，其中 5 ， 1l ， 2l 由指导书表 5 15t ， p 条件查得 ， 32 ， f =r；00 ，代入公式，求得 j 00*)(/ 21 。 4）精铰工步 根据指导书表 5孔的基本事件可由公式 j /)(/ 21 求得，其中 5 ， 1l ， 2l 由指导书表 5 15t ， p 条件查得 ， 32 ， f =r；00 ，代入公式，求得 j 00*)(/ 21 。 助时间计算： 1）钻孔工步辅助时间 st f 2）扩孔工步辅助时间 st f 3）粗铰工步 辅助时间 st f 4）精铰工步辅助时间 st f 他时间计算： 1）钻孔工步其他时间 (*%6 2）扩孔工步其他时间 (*%6 3）粗铰工步其他时间 (*%6 4）精铰工步其他时间 (*%6 件时间计算： 1）钻孔工步其他时间 辽宁工程技术大学课程设计 21 2）扩孔工步其他时间 3）粗铰工步其他时间 4）精铰工步其他时间 单件时间 6 孔工序的专用机床夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 本夹具设计用于 26 孔的钻、扩加工，适用于 号立式钻床（组合钻床），加工所用道具有麻花钻，扩孔钻，铰刀。 题的提 出 本夹具主要用来加工 26 孔 ,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。 具设计 位基准的选择 本道工序为钻 26 孔，本夹具用阶梯面 4 个支撑钉限制工件 3个自由度，用侧面 2 个支撑钉限制工件 2 个自由度，在夹具体上安装一个定位销于中心限制工件最后一个自由度，这样工件空间 6 个自由度都已经限制完毕，可以开始夹紧，加工工件。 具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该考虑提高劳动生产率。为此，设计采用了快换装置。 拆卸时，松开压板，转动钻套板，即可取下工件，实现工件的快换。 辽宁工程技术大学课程设计 22 定导向装置 加工 26 内孔时需要导向元件为钻套。因为该孔的精度较高，所以需要多到工序进行加工。在钻孔后要扩孔，粗铰，精铰。所以需要经常更换钻套，所以采用快换钻套。钻套轴线在夹具上的位置与加工的孔轴线重合。具体标注见夹具装配图，如图 3。 紧装置的设计 紧装置的组成和要求 夹紧装置有三部分组成。 1、动力装置，本夹具采用气缸施加夹紧力。 2、夹紧元件，本夹具采用压板夹紧。 3、中间传动机构，本夹具采用楔式铰链机 构传动。 本夹具通过压板挤压工价连接板右端面来实现工件的夹紧。具体见夹具装配图，如图 3。 紧力的计算 本夹具夹紧力方向与切削力方向一致，查指导书 10，本夹具仅需要较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的震动和转动即可。 具体的设计 具体的材料 因为铸造的工艺性良好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制；并且，铸造夹具体的吸振性良好，可减小或避免其受力而产生的震动；另外，铸造夹具体承受抗压能力大，可承受切削力、夹紧力等力的作用。所以，本工件采用铸造工艺，材 料选为， 进行时效处理，来消除内应力。 辽宁工程技术大学课程设计 23 具体的外形尺寸 夹具体制造属于单件生产，可以按照类似结构和经验类比的方法确定结构尺寸，查指导书表 11： 夹具体壁厚 h 取： 20 加强肋厚度： 10 夹具体壁与壁连接的铸造圆角取： 1/5 (1556具体座耳的结构见夹具体装配图 ，其螺栓直径取： 10 夹具体的排屑措施 因为夹具体上与连接板配合的面是在夹具上的凸台面，所以在夹具体与工价之间存在一定间隙，通过该间隙就可以使切屑方便的排出，也 就不用在另行设计和考虑排屑的问题了。 具体形状见夹具体零件图如图 示，装配图如图 示。 辽宁工程技术大学课程设计 24 图 承盖夹具体零件图 图 承盖夹具装配图 辽宁工程技术大学课程设计 25 具体定位误差分析 本夹具定位基准与工序基准重合，故无基准不重合误差。 工价余夹具配合面较光整，故无定位副造成的不准确误差。 由于轴承盖的加工精度要求较高，要通过较高精加工才能达到进度要求。在夹具的设计的过程中符和夹具的工作过程，在定位时对工件的自由度有这合适的限制，即没有欠定位，也没有过定位 。工件的夹紧机构采用楔式铰链机构，其主要特点为结构简单，夹紧可靠。通过导向装置夹具与工件的对中性较好，且设计夹具的零件大多为标准件，使其提高了零件的互换性。也有利于夹具体的调整与修配。从而能保证零件的加工精度。综上所述，该夹具能满足对零件的孔加工要求。但在设计中难免有些缺点和不足，希望老师能提出批评和指正。 辽宁工程技术大学课程设计 26 三个星期的课程设计的过程中学到了一些除技能以外的其他东西 ,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质 ,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制 ,最重要的 还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化 是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更 好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重