機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--“軸承座”零件機(jī)械加工工藝及φ42φ47孔車(chē)夾具設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：“軸承座”零件機(jī)械加工工藝及φ42/φ47孔車(chē)夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　【摘要】軸承座是用來(lái)支撐軸承的，固定軸承的外圈，僅僅 讓

2、內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈保持不動(dòng)，始終與傳動(dòng)的方向保持一致（比如電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向），并且保持平衡；,軸承座的概念就是軸承和箱體的集合體,以便于應(yīng)用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本.至于形狀,多種多樣,通常是一個(gè)箱體,軸承可以安裝在其中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊，尤其是在汽車(chē)和電子電器等高速發(fā)展的領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的課題就是軸承座的設(shè)計(jì)，是在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)后

3、進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】軸承座 工藝規(guī)格設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 工序 工藝性</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p&

4、gt;　　第一章緒 論4</p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)題目及目的4</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹4</p><p><b>　　1.3機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介6</b></p><p>　　第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定6

5、</p><p>　　2.2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖7</p><p>　　2.3擬定軸承座工藝路線8</p><p>　　2.4機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用8</p><p>　　第三章 車(chē)夾具的設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1車(chē)床夾具的主要類(lèi)型9</p><p>　　3.2車(chē)床夾

6、具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)10</p><p>　　3.3軸承座零件的車(chē)床專(zhuān)用夾具的總體設(shè)計(jì)12</p><p>　　第四章結(jié)論與展望12</p><p><b>　　4.1結(jié)論13</b></p><p><b>　　4.2展望14</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)

7、14</p><p><b>　　致謝14</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)題目及目的</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：“軸承座”零件機(jī)械加工工藝及φ42/φ47孔車(chē)夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)

8、基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，綜合地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其他先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生與提高學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生掌握夾具設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹 </p><p>　　1 產(chǎn)品零件圖（一張，CAD圖，打?。?lt;/p><p>　　2 產(chǎn)品毛坯圖（鑄造毛坯）（一張，CAD圖打

9、?。?lt;/p><p>　　3 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（該零件完整的工藝過(guò)程，手寫(xiě)或打印）</p><p>　　4 機(jī)械加工工序卡片（所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的工序，一張，手寫(xiě)或打印）</p><p>　　5 夾具設(shè)計(jì)（裝配圖一張，主要零件圖三張，全部為1：1鉛筆圖）</p><p>　　6 工藝、夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>&

10、lt;b>　　1.3機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　圖1-1為軸承座的零件圖。已知零件的材料為HT250，批量生產(chǎn)。試為該軸承座零件編制工藝規(guī)程。 </p><p>　　圖1-1 軸承座零件圖</p><p>　　第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定</

11、p><p><b>　　軸承座的用途</b></p><p>　　保持軸承的位置作為載荷的支撐</p><p>　　防止外界物質(zhì)侵入軸承</p><p>　　提供一種將保持軸承良好潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　軸承座的技術(shù)要求</b></p><p&

12、gt;　　全部技術(shù)要求列于表1-1中</p><p><b>　　表2-1</b></p><p><b>　　審查軸承座的工藝性</b></p><p>　　分析零件圖可知，軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在軸向方向上均大于相鄰表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均為平面可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加

13、工精度；?47mm孔和前后倆個(gè)端面由車(chē)床加工出來(lái)；底面用銑床加工；另外，該零件其余表面精度都較低，不需要加工，通過(guò)鑄造就可以達(dá)到加工要求。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。</p><p>　　2.2 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　選擇毛坯</b></p><p>　　由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)

14、性能，并且價(jià)格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來(lái)制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。</p><p>　　確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量</p><p><b>　　公差等級(jí)</b></p><p>　　由軸承座的功用

15、和技術(shù)要求，確定零件的公差等級(jí)為普通等級(jí)。</p><p><b>　　零件表面粗糙度</b></p><p>　　由零件圖可知，該軸承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3μm。</p><p>　　根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表1-2中。</p><p>　　2-2 鑄造件

16、主要表面的機(jī)加工余量</p><p>　　繪制軸承座鑄造毛坯簡(jiǎn)圖</p><p>　　由表1-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖。</p><p>　　2.3擬定軸承座工藝路線</p><p><b>　　一、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p><b>　　1、粗基準(zhǔn)的選擇</b>

17、</p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工頂面的時(shí)候，以頂面作為粗基準(zhǔn)，然后以頂面為基準(zhǔn)來(lái)加工底面。 </p><p><b>　　2、精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇精基準(zhǔn)的出

18、發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：①基準(zhǔn)重合原則；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；③互為基準(zhǔn)原則；④自為基準(zhǔn)原則；⑤便于安裝原則。</p><p>　　精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及操作簡(jiǎn)便。在遵循上述原則的前提下，軸承座前后端面的最終精加工，就是

19、互為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則?？?60.1mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來(lái)的。</p><p>　　二、表面加工方法的確定</p><p>　　根據(jù)軸承座零件圖上各加工表面的表面粗糙度，確定加工件個(gè)表面的加工方法，如表2-3所示。</p><p>　　表2-3 軸承座零件個(gè)表面加工方案</p><p><b>　　三

20、、制定工藝路線</b></p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,選擇采用立式銑床、搖臂鉆床、臥式鏜床及專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p><p>　　工序 1 砂型鑄造毛胚</p><p>　　工序 2 粗銑底面

21、，以軸承座左、右端面為定位粗基準(zhǔn)；</p><p>　　工序 3 粗銑左端面，以軸承座底面為定位粗基準(zhǔn)；</p><p>　　工序 4 粗銑右端面，以軸承座底面為定位粗基準(zhǔn)；</p><p>　　工序 5 精銑底面，以軸承座左、右端面為定位精基準(zhǔn)；</p><p>　　工序 6 半精銑左端面，以軸承座底面為定位精基準(zhǔn)；</p&g

22、t;<p>　　工序 7 半精銑右端面，以軸承座底面為定位精基準(zhǔn)；</p><p>　　工序 8 加工φ42孔；</p><p>　　工序 9 加工φ47孔；</p><p>　　工序 10 鉆φ12孔，锪φ22孔；</p><p>　　工序 11 加工M6螺紋孔；</p><p><b>

23、;　　工序 12 倒角；</b></p><p>　　工序 13 檢驗(yàn)入庫(kù)。</p><p>　　2.4 機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用</p><p><b>　　一、機(jī)床設(shè)備的選用</b></p><p>　　選用X6132臥式銑床、C6140車(chē)床、Z525立式鉆床</p><p>&

24、lt;b>　　二、工藝裝備的選用</b></p><p>　　工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)。</p><p>　　軸承座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。</p><p>　　第三章 車(chē)床具設(shè)計(jì)</p><p>　　車(chē)床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而車(chē)床夾具

25、的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。</p><p>　　3.1 車(chē)床夾具的主要類(lèi)型</p><p>　?。?） 安裝在車(chē)床主軸上的夾具。這類(lèi)夾具很多，有通用的三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)，花盤(pán)，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專(zhuān)用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤(pán)式、角鐵式和花盤(pán)式。這類(lèi)夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)</p><p>

26、　　定心式車(chē)床夾具 在定心式車(chē)床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　角鐵式車(chē)床夾具 在車(chē)床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤(pán)上，因而須設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱(chēng)其為角鐵式車(chē)床夾具。</p><p>　　花盤(pán)式車(chē)床夾具 這類(lèi)夾具的夾具體稱(chēng)花盤(pán)，上面開(kāi)有若干個(gè)T形槽，安裝定位元件、

27、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類(lèi)夾具不對(duì)稱(chēng)，要注意平衡。</p><p>　?。?） 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車(chē)床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　由于后一類(lèi)夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車(chē)床主軸上的專(zhuān)用夾具，所以軸承座零件在車(chē)床上加工用專(zhuān)用夾具。&

28、lt;/p><p>　　3.2車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　根據(jù)工件的形狀和加工的內(nèi)孔，選用角鐵式車(chē)床夾具。</p><p>　?。?）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。</p><p>

29、;　　當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來(lái)確定定位元件的位置。</p><p>　　工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過(guò)程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過(guò)程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對(duì)

30、于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。</p><p>　　3.3軸承座零件的車(chē)床專(zhuān)用夾具的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。夾具三維圖如3-1所示。</p><p>　　圖3-1 夾具三維圖</p><p>　　夾具采用底面為基準(zhǔn)，一面兩銷(xiāo)定位，圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)，

31、兩銷(xiāo)成對(duì)角線分布。用擺動(dòng)V型塊壓住軸承座上部圓柱部分夾緊，采用螺栓夾緊裝置。夾具的主要零部件如圖3-2所示。</p><p>　　3-2 夾具的零部件三維圖</p><p>　　夾具體采用過(guò)度盤(pán)與主軸連接，螺栓桿采用M18的螺栓桿，螺母與螺栓配套使用，連接銷(xiāo)統(tǒng)一采用直徑為8的圓柱銷(xiāo)。夾具鑄造成型，夾具體下部質(zhì)量用特質(zhì)平衡快用螺栓連接，平衡夾具體下部以及工件的重力。</p>&

32、lt;p><b>　　第五章 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　5.1結(jié)論</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練，使我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程。在此次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，使我學(xué)到了好多生產(chǎn)實(shí)踐中的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際。同時(shí)我也感到作為一個(gè)設(shè)計(jì)者是非常的不容易的，設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的東

33、西也很多，設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)肅、認(rèn)真，并且要有極大的耐心來(lái)對(duì)待每一個(gè)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的東西才更具有實(shí)用性。在創(chuàng)新方面，我們不僅要大膽發(fā)揮想像去構(gòu)思，努力創(chuàng)新，還要多積累機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)理念。好多機(jī)械方面的只是都是靠積累的。這次實(shí)訓(xùn)，認(rèn)識(shí)到自己的不足及自己在理論結(jié)合實(shí)際中的不足，在日后的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)理論結(jié)合實(shí)際。</p><p><b>　　5.2 展望</b></p>&

34、lt;p>　　希望通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，能增加我的綜合素質(zhì)的能力，激發(fā)我的學(xué)習(xí)動(dòng)力，為今后走出社會(huì)打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 機(jī)械制造工藝學(xué) 第2版 清華大學(xué) 王先逵 主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 熊良山 主編.—武漢：華中科技大學(xué)

35、出版社</p><p>　　[3]機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)/陳立德主編.-北京：高等教育出版</p><p>　　[4] 機(jī)械加工技術(shù) 卜遲武等譯楊；孫智慧審.北京：科學(xué)出版社</p><p>　　[5] 金屬切削機(jī)床/周宗明主編；周楊萍，湯道軍副主編.-北京：清華大學(xué)出</p><p><b>　　致 謝</b><

36、/p><p>　　說(shuō)實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累。然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消。感覺(jué)做課程設(shè)計(jì)少有的興味，首先，我要感謝*老師對(duì)我們認(rèn)真負(fù)責(zé)的那種態(tài)度，也起到了指明燈的作用；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪，讓我很快就感受到了設(shè)計(jì)的快樂(lè)并融入其中。其次，我要感謝我的同學(xué)們，他們不僅在學(xué)習(xí)上對(duì)我有很大的幫助，還在生活上提供方便。最后，還要再次感謝*老師能在百忙之中對(duì)我