机械制造技术课程设计-轴承座加工工艺及钻φ10孔夹具设计.docx

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1、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。轴承座加工工艺规程及其钻610孔的夹具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

2、词：轴承座；夹具设计、工艺路线AbstractThecontentofthisdesigninvolvesthemechanicalmanufacturingprocessandmachinetoolfixturedesign,metalcuttingmachinetools,toleranceandmeasurement,andotheraspectsofknowledge.Theprocessingtechnicalspecificationofbearinghousingandthefixturefordrilling10holesarethreepartsincludingthepro

3、cessdesign,theworkingproceduredesignandthespecialfixturedesign.Intheprocessdesign,weshouldfirstanalyzethepart,understandtheprocessofthepartandthendesignthestructureoftheblank,andselectthemachiningdatumofthepart,designtheprocessrouteofthepart;Thenthesizeofeachstepofthepartiscalculated,thekeyistodeter

4、mineeachstepoftheprocessequipmentandcuttingquantities,andthencarryoutthedesignofspecialfixture,selectthedesignofthefixturecomponents,forexample,thepositioningelements,clampingelements,guidingelements,theconnectingpartsbetweenthefixtureandthemachinetool,aswellasotherparts,thepositioningerrorscausedby

5、thepositioningofthefixturearecalculated,andtherationalityandshortcomingsofthefixturestructureareanalyzed,andpayattentiontotheimprovementinthefuturedesign.Keywords:BearingHousing;fixturedesign,processline.目录摘要IAbstractII绪论11计算生产纲领、确定生产类型21.1 生产纲领21.2 生产类型22零件分析32.1 零件的结构分析32.2 零件的技术要求分析32.2.1 加工表面的加工

6、精度和形状精度32.2.2 主要加工表面之间的相互位置精度42.2.3 加工表面的粗糙度43工艺规程设计53.1 定位基准的选择53.1.1 粗基准的选择53.1.2 精基准的选择53.2 制定加工工艺路线63.3 选择加工设备及工艺装备73.4 加工工序设计、工序尺寸计算83.5 选择切削用量、确定时间定额94机床专用夹具设计214.1 专用夹具的提出214.2 夹具总体方案设计214.3 夹具设计214.3.1 定位元件设计214.3.2 夹紧元件设计214.3.3 夹具体设计224.4 定位元件定位误差分析和计算224.5 夹紧机构设计和夹紧力计算234.5.1 确定驱动机构234.5.

7、2 夹紧力计算234.5钻套的设计23总结25致谢26参考文献27绪论制定轴承座的加工工艺，设计钻10孔的钻床夹具，运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。毕业设计是我们对我所学知识的深入综合性的总结，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地

8、位。另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次综合性训练，我在想我能在多个方面得到锻炼。就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国建设打一个良好的基础。1计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（l+a+）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率1.2生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同

9、的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生

10、产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知轴承座年产量2000件，由表IT知，生产类型属于中批量生产。2零件分析2.1 零件的结构分析轴承座是轴承座引是一种可以接受综合载荷、构造特别的大型和特大型轴承座，其具有构造紧凑、转灵敏、装置维护方便等特点。有轴承的地方就要有支撑点，轴承的内支撑点是轴，外支撑就是常说的轴承座。由于一个轴承可以选用不同的轴承座，而一个轴承座同时又可以选用不同类型的轴承，因此,带来轴承座的品种很多。轴承座快易优

11、有收录，许多国外大的轴承公司也都有自己的轴承座型录。图2-1轴承座零件图*nLMm K. L0M.2.2 零件的技术要求分析2.2.1 加工表面的加工精度和形状精度加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。形状精度是限制加工表面的宏观几何形状误差。如圆度、圆柱度、平面度、直线度。1 .轴承座基准A,与200G7孔中心线距离2200.032 .轴承座370h9两端面，尺寸精度37O,ok3 .轴承座200G7孔，尺寸精度0200：需！2.2.2 主要加工表面之间的相互位置精度轴承座主要加工表面为：基准A粗糙度Ra32基准B粗糙度Ra3.2;前端面粗糙度Ra

12、3.2;中20067孔粗糙度10.8,与基准A的平行度公差0.02；与基准B的垂直度公差0.02,2.2.3 加工表面的粗糙度表面粗糙度（SUrfaCeroUghneSS）是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在Imm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、

13、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。1 .轴承座基准A,粗糙度Ra3.22 .轴承座前端面，粗糙度Ra3.23 .轴承座基准B,粗糙度Ra3.24 .轴承座中200G7mm孔，粗糙度RaO.85 .轴承座其余加工表面，粗糙度Ra6.33工艺规程设计3.1 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。3.1.1 粗基准的选择L如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要

14、求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选用轴承座零件前端面、基准A及左端面作为定位粗基准

15、。6 .1.2精基准的选择L选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。7 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。8 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。9 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。10 为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。11 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该轴承座零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以基准B、200G7孔及中18孔作为定位精基准，符合“基准统一”原则。3.2 制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术