轴承座的工艺设计与钻夹具设计(含三卡)

无锡职业技术学院毕业设计（2011）第1页共32页无锡职业技术学院毕业设计说明书设计题目：轴承座（右）的工艺与钻夹具设计班级：学号：姓名：指导教师：职称：讲师日期2011年03月23日无锡职业技术学院无锡职业技术学院毕业实践任务书无锡职业技术学院毕业设计（2011）第2页共32页课题名称轴承座（右）的工艺设计与钻夹具设计指导教师职称师指导教师职称专业名称班级机制学生姓名学号1课题需要完成的任务：1．根据零件要求绘制工程图纸、毛坯图，注明精度等技术要求；2．编制零件编制加工工艺,填写相关加工工序卡片；3.绘制车夹具装配图及全部非标零件图、列出各标准件的清单;4．编写设计说明书(大于20页)；5．相关设计方面外文资料翻译（大于3000中文字符）。课题计划：1.2月21日—2月27日（第一周）：布置课题，收集相关资料；2．2月28日—3月6日（第二—第三周）：零件图、零件毛坯图绘制、零件工艺设计；3．3月7日—3月21日（第四—第五周）：夹具设计及绘制钻夹具装配图及零件图草图；4．3月22日—4月4日（第六-七周）：绘制工装夹具装配图及零件图正图；5.：4月5日—12日（第八周）编写说明书，专外翻译，准备毕业答辩。计划答辩时间：4月10--15日机械技术系（部、分院）2011年2月21日前言无锡职业技术学院毕业设计（2011）第3页共32页机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。毕业设计是每个大学生在毕业前必须完成的一个教学环节，是对我们所学专业的一个综合测试，也是对我们毕业生做的一次具体的、重要的考验。此设计密切结合高等学校的办学宗旨。已检测我们在学习和实习过程中对所学知识的掌握程度和运用水平。同时在毕业设计中与同学互相帮助，一起去图书馆查阅毕业设计中需要一些相关资料，共同探讨课程设计中出现的问题，体现了同学之间的凝聚力，增进了同学之间的友谊，加强了与老师的知识探讨。作为机械类专业的学生不能仅以学好课本上的理论知识而满足，如果不懂的运用它们，学再多的理论知识也毫无用处，因此我们非常重视本次毕业设计的实践，通过本次毕业设计使我们各个方面的能力有所加强，对于今后的生产实习以及走上工作岗位有很大帮助，使我们受益匪浅。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳求老师给予指教。目录摘要……………………………………………………………………5无锡职业技术学院毕业设计（2011）第4页共32页ABSTRACT…………………………………………………………………5一、零件的分析………………………………………………………6（一）零件作用……………………………………………………6（二）零件的工艺分析……………………………………………7(三)零件表面加工方法的选择…………………………………8二、工艺规程设计……………………………………………………9（一）确定毛坯的制造形式………………………………………9（二）基面的选择…………………………………………………9三、制定工艺路线…………………………………………………10（二）工艺路线方案一……………………………………………11（二）工艺路线方案二……………………………………………11（三）工艺方案的比较与分析……………………………………12四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………13五、确定切削用量及基本工时……………………………………16六、专用夹具设计…………………………………………………251专用夹具设计主旨………………………………………………252夹具设计…………………………………………………………263夹具设计及操作的简要说明……………………………………30七、毕业设计心得体会……………………………………………31八、参考文献………………………………………………………33无锡职业技术学院毕业设计（2011）第5页共32页摘要本次设计是对轴承座（右）零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。轴承座（右）零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工艺原则可知，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。所以本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以后轴承座（右）两侧面作为粗基准，以轴承座（右）底面及中心台阶孔精基准。主要加工工序安排是先以轴承座（右）两侧面互为基准加工出底面，再以底面定位加工出中心台阶孔。在后续工序中除个别工序外均用底面和中心台阶孔定位加工其他孔与平面。整个加工过程均选用组合机床。关键词轴承座（右），加工工艺，专用夹具ABSTRACTThisdesignisthebearing(right)partoftheprocessplanningandsomespecialfixturedesignprocess.Bearing(right)partofthemainprocessingsurfaceisflatandthehole.Knownbytheprincipleofprocessingtechnologytoensureprecisionplaneprecisionthantheholetoensureeasy.Therefore,thisdesignfollowstheprinciplesoftheholeafterthefirstplane.Andaclearholeandsurfaceprocessingisdividedintoroughingandfinishingstagestoensureaccuracy.Afterbearingreferenceselection(in)bothsidesofthesurfaceasroughbenchmark,bearing(right),andthecentralbottomholefinelevelbasis.Themainprocessingprocedureisfirstbearingarrangement(middle),thesidesoftheundersideofeachotherbenchmarksprocessed,thenprocessingthecenterofthebottomsteppositioningholes.Inthefollow-upprocess,inadditiontotheindividualprocessesareoutsidethecentrallevelwiththebottomholelocationandtheotherholeandsurfaceprocessing.Wereusedthroughoutthemachinetoolprocessing.Keywordsbearing(right),Processthecraft,Appropriationtongs无锡职业技术学院毕业设计（2011）第6页共32页一、零件的分析（一）零件作用轴承座（右）主视图(1.1)轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；,轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。无锡职业技术学院毕业设计（2011）第7页共32页轴承座（右）视图(1.2)（二）零件的工艺分析由轴承座（右）零件图知该零件主要加工的部分是铣面与钻孔即一个φ44mm大孔车削。对于要进行铣削面上的孔的加工则先铣出面再钻孔、攻螺纹。根据图纸分析要加工的面与孔的尺寸精度、位置精度、表面粗糙度要求：1.以轴承座底面为主要加工定位表面粗糙度要求Ra=3.2um及表面上的4个孔（φ10mm孔、2-M6螺纹孔、φ6孔）2.车削轴承孔φ47mm,该轴承孔加工出来以后可用于其他孔加工的定位。3轴承孔下方的两个φ8mm孔中心距公差为0.24工艺孔M6与轴承座底面距离上偏差为0.1mm，下偏差为0。无锡职业技术学院毕业设计（2011）第8页共32页其中孔的粗糙度要求为Ra=3.2。(三)、零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有端面、内孔等，材料为铸铝。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下：（1）轴承座地面表面粗糙度为Ra=6.3m，其中的孔均未铸出。故选择粗铣再半精铣即可满足粗糙度要求。（2）轴承座底面上2-M6螺纹孔，毛坯孔未铸出。只需进行钻、功螺纹加工。（3）轴承座底面φ6孔内表面粗糙度要求Ra=3.2um，孔径较小，采用钻-较加工，即可达到精度。（4）轴承座底面φ10.2孔内表面粗糙度要求Ra=3.2um，孔径较小，采用钻-较加工，即可达到精度。（5）轴承孔下方2-φ8孔内表面粗糙度要求Ra=3.2um，孔径较小，采用钻-较加工，即可达到精度。（6）轴承座上工艺孔M6只需要钻孔，在功螺纹即可。由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系，加工顺序为先面后孔的加工原则。该零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系、攻螺纹。轴承座（右）加工应遵循这个原则。因为平面的面积大，方便定位，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，定位准确，因而容易保证孔的加工精度。无锡职业技术学院毕业设计（2011）第9页共32页二、工艺规程设计1.确定毛坯的制造形式零件材料为铸造铝合金。考虑到零件形状不太复杂且壁厚大体均匀没有尖边尖角因此选用铸件，由于工件体积不大且需要大批量生产，且表面粗糙度在3.2~6.3，其余表面不需要切削加工。再工件作用为安放轴承因次需要一定的力学性能故可采用金属型浇注成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。2．定位基面的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确、合理，可以保证零件的加工质量，提升生产率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1、粗基准的选择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