升降杆轴承座的夹具工艺规程及铣Φ78左右端面夹具设计说明书

升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计-1-目录一、零件的分析………………………………………………1（一）零件的作用…………………………………………………………1（二）零件的工艺分析……………………………………………………1二、工艺规程设计……………………………………………2（一)确定毛坯的制造形式…………………………………………………2（二）基面的选择…………………………………………………………2（三）制定工艺路线………………………………………………………2（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定…………………4（五）确立切削用量及基本工时…………………………………………5三、夹具设计………………………………………………………………………………………13（一）问题的提出…………………………………………………………13（二）卡具设计………………………………………………………………13（三）夹具零件………………………………………………………………14四、设计体会………………………………………………17五、参考文献…………………………………………………18-2-序言机械制造技术基础课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.是进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。希望能通过这次课程设计对我们未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼我们的分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是升降杆的支承部件——升降杆轴承座。该零件适用范围广，主要用于支承轴类的零件。使轴类零件能获得所需的同轴度和很高的回转精度，能保证运动的可靠性。（二）零件的工艺分析轴承座有三组加工表面，并有一定位置要求，其中尺寸要求较高的有：具体分述如下：这一组加工表面包括：一个82mm110mm的矩形表面及长宽各为50mm深度为2mm的矩形槽。其中，主要加工表面为82mm110mm的矩形表面。φ2.以82mm110mm的矩形表面加工表面这一组加工表面包括：两个78圆柱的左右表面及表面外的螺纹孔；两个0.046052圆柱的内表面；两圆柱上的两个孔。这两组加工表面之间有着一定位置要求，主要是：两个孔相对底平面之间的平行度公差为0.12。由以上分析可知，对于这几组加工表面而言，加工时可以先加工下表面，然后以下表面为粗基准，借助于专用夹具加工其它组的表面。二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，零件为升降杆轴承座。主要是支撑轴在工作时承受轴的轴向力和径向力。由于轴在工作中比较平稳，所以轴承座所受的其它冲击力较小，由于升降杆轴承座在机械工作中应用比较广泛，属于大批量生产，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。（二）基面的选择-3-基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以78外圆表面作基准，则可能这一组的表面不平行。按照有关粗基准的选择原则，以52为粗基准，利用一组圆锥销固定内表面作为定位面，以消除x、y、Z、x、y、五个自由度，在用一个销钉顶住肋板，消除z一个自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）制定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要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑才用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一：工序一粗、精铣轴承座尺寸82mm110mm端面及长宽各为50mm，深度为2mm的矩形槽。工序二钻底座的四个φ13的孔。工序三粗、精铣轴承孔左右的两个表面，共四个。工序四粗、精镗一对尺寸为52mm的孔，然后锪孔，深度为1mm。工序五粗洗两个φ15mm的端面。工序六钻，扩φ15mm的孔，然后车螺纹。工序七钻，扩78mm两外面上的孔并车螺纹，各六个。工序八检查。2.工艺路线方案二工序一粗、精铣轴承座尺寸82mm110mm端面及长宽各为50mm，深度为2mm的矩形槽。工序二粗、精铣轴承孔左右的两个表面，共四个；并钻，扩78mm两外面上的孔并车螺纹，各六个。工序三粗、精镗一对尺寸为52mm的孔，然后锪孔，深度为1mm。工序四粗洗两个φ15mm的端面，并钻，扩φ15mm的孔，然后车螺纹。工序五钻底座的四个φ13的孔。工序六检查。上面工序加工效率较高，但同时洗平面并车螺纹工序比较复杂，不易实现通用机床。3.工艺路线方案的比较与分析：两种工艺路线方案都是一样的，只是加工工序不一样。在第二个方案中的工序二中粗、精铣轴承孔左右的两个表面，共四个；并钻，扩78mm两外面上的孔并车螺纹，各六个。工序比较复杂，工艺性不好。而工艺方案一正好规避了这一个问题。并且装夹次数并没有增多，能得到很好的工艺性和较高的加工效率。所以，我最终确定了的工艺路线方案。4.最终确定的工艺路线方案-4-工序一以52mm的内孔为粗基准，加工零件的底平面及底平面上的槽。工序二以52mm的外表面为粗基准，加工零件底平面上的四个通孔。工序三以底平面为精基准，加工78mm孔左右的两个表面，共四个。工序四以底平面为精基准，粗、精镗一对尺寸为52mm的孔，然后锪孔，深度为1mm。工序五以底平面为精基准，粗洗两个φ15mm的端面。工序六以底平面为基准，钻，车6M的螺纹。工序七以52mm的内孔为基准，钻，扩六个孔并车6M的螺纹工序八检查。(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定升降杆轴承座零件材料为HT200，硬度190--241HB，生产类型大批量，采用铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1．轴承底座表面考虑其长度为82mm，宽110mm，高15mm。查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--2~~2.2--5)，（具体出版社和作者详见最后一页——参考书目，以下不做注明。）,取高度方向的余量为4mm,即铸造尺寸长度为84mm，宽度为112mm，高度为19mm.。2．钻Φ13mm的四个通孔查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--2~~2.2--5),取余量为0.5mm。3.铣两个Φ78左右两端面，共四个。参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3—21确定工序尺寸及余量如下:(从实际情况考虑取粗铣后双边余量为0.5mm)粗铣：5mm留余量为：1mm(双边加工)精铣：0.5mm0mm即铸造尺寸为28mm。4.镗Φ52的孔查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--2~2.2--5),取余量为4mm,既铸造尺寸就为Φ48mm。参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3—15确定工序尺寸及余量如下:镗刀,量具游标卡尺，及其它。粗镗Φ2mm留余量为：2mm半精镗Φ1mm留余量为：1mm精镗Φ52046.00mm留余量为：0mm5.铣Φ15mm圆台的上端面。由于该表面没有要求，所以采用粗铣，即铸造尺寸为3mm。6．车Φ6mm的螺纹，先钻Φ5mm的孔，然后进行车螺纹，尺寸为Φ1mm。７．车Φ78mm两外端面上的螺纹孔。外端面各有6个且均部,要分两次才能完成,因为是两个对称面,所以加工余量相同。-5-先钻Φ5mm的孔，然后进行车螺纹，尺寸为Φ1mm。8.检查。（五）确立切削用量及基本工时工序一以52mm的内孔为粗基准，加工零件的底平面及底平面上的槽。得到尺寸为高15mm的底平面和深2mm的槽，平面度误差为Ra6.3。1.加工条件工件材料：HT200，HB=210，铣削加工。加工要求：粗铣，半精铣到尺寸15mm,表面粗糙度为Ｒa３.２。1.工序尺寸：端面圆长Φ78mm。2.加工要求：以Φ52为定位面用铣刀铣削余量3mm，在半精铣，铣削余量为1mm，达到粗糙度：Ｒa３.２3.选用机床：TX618式卧式铣镗床P输=5.5KW4.选用刀具：YG8硬质端铣刀、D=250（根据加工而选表（21-35）Z=12）5.铣刀形状：γ0=5，00005,045()Srak，查表21-256.刀具寿命：查《工艺师手册》表30-12T=240mm7、选择切削用量（1）、决定切削速度ap由切削余量可知采用一次切削ap=4mm（2）、切削进给量：因为是粗铣采用较大进给量af=0.36mm/2（3）、切削速度：由于是粗铣采用较小速度v=52mm/min计算主轴转速：0100061/minvnrd按机床说明书见《机械加工工艺师》手册表11—3可知道机床分18级8~1000r/min选主轴转速为63r/min所以实际速度为：2506349/min10001000dnvm8、检验机床功率由以上切削量检验功率由公式：-6-50.90.74050.740.74Pm=2.8102.8100.8940.3663250125.1Ppfekaaaznkw因为PmP输所以说明上述所选切削深度ap进给量af切削速度v都符合要求9、计算工时：12500.87min287mltv铣削长度0.381263287ffvfnazn工序二、以52mm的外表面为粗基准，加工零件底平面上的四个通孔。加工要求由于这4个孔直径都小于40mm，所以没有直接铸造出来，必须用钻床钻出来。钻13mm的通孔。1.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角αo＝16°，二重刃长度1202°450°30°2.选择切削用量（1）决定进给量查《切》rmmf/022~18.0按钻头强度选择rmmf/50.0按机床强度选择rmmf/53.0最终决定选择机床已有的进给量rmmf/22.0经校验校验成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查《切》）为0.5～0.8mm，寿命min20T．（3）切削速度查《切》rmmvc/18修正系数0.1TVK0.1MVK0.1tvK0.1Kxv0.11vK10apvK故rmmvc/18。min/143210000rdvns查《切》机床实际转速为min/1360rnc故实际的切削速度rmmndvsc/1.1710000（4）校验扭矩功率-7-mcMMEcPP故满足条件，校验成立。３.计算工时min067.022.01360164nfLtm工序三、以底平面为精基准，加工78mm孔左右的两个表面，共四个。机床：X53K立式铣床。刀具：高速钢端铣刀,铣削宽度40,深度ap=15,齿数z=5,故据《机械制造工艺设计手册》表5-34取刀具直径do=40mm,查《切削用量简明手册》kr=90°。2.切削用量1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=3mm，进行粗铣，第二次走刀即可完成所需长度，选择ap=1mm达到表面粗糙度要求。2）每齿进给量机床功率为7.5kw。查《机械制造工艺设计手册》表3-28得出进给量，由于是对称铣，选较小进给量f=0.3mm/z。4）查后刀面最大磨损及寿命查《切削用量简明手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削用量简明手册》表3.8，寿命T=180min5)计算切削速度按《机械制造工艺设计手册》表3-28，查得Vc＝21m/min，n=1000v/3.14d=1000*21/(3.14*40)=167(r/min)查《机械制造工艺设计手册》表4-16-1据X53K铣床参数取实际主轴转速nc=190r/min,则实际切削速Vc=3.14*40*190/1000=24m/