轴承座加工工艺设计和夹具设计论文正文

XX职业技术学院毕业设计（论文）设计题目：设计“CK6133车床”床头箱加工工艺与工装设计（中批量生产）XX：学号：专业：年级：指导教师：完成时间：目 录摘 要1 绪论31.1课题背景31.2夹具的发展史31.3小结32 CK6133床头箱加工工艺规程设计42.1零件的分析42.1.1零件的作用42.1.2零件的工艺分析42.2确定生产类型52.3确定毛坯52.3.1确定毛坯种类52.3.2确定铸件加工余量及形状52.3.3绘制铸件零件图52.4工艺规程设计52.4.1选择定位基准52.4.2制定工艺路线62.4.3选择加工设备和工艺设备92.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定102.5确定切削用量及基本工时112.5.1工序1：粗精铣轴承座底面112.5.2工序2：粗精铣轴承座两端面132.5.3工序3：铣座孔上顶面152.5.4工序4：粗、半精、精（细）镗110H6、125H6轴承孔162.5.5工序5：攻4xM8螺纹孔242.5.6工序6：钻孔252.5.7工序7：扩孔262.5.8工序8：铰孔272.5.9工序9：锪埋头孔282.6本章小结293 专用夹具设计293.1镗孔夹具设计293.1.1问题的提出293.1.2夹具的设计293.2本章小结39结论39设计心得40致 谢41参考文献41装配图、零件图附后 421绪论1.1课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的X畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。1.2夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。1.3小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。2、CK6133床头箱加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是CK6133车床的轴承座。它位于车床主轴上，使主轴回转运动按照工作的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。且它是用来支撑轴承，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，主轴转动方向）并且保持平衡，它能稳定轴承及其所连接的回转轴，确保轴和轴承内圈平稳回转避免因承载回转引起的轴承扭动或跳动。当上紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的，但因为内圈内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，即灰铸铁，它属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的形状、位置尺寸精度要求：（1） 轴承座孔与孔轴线的同轴度。（2）另一端轴承孔加工尺寸精度为（3） 轴承座底平面的平面度为0.03。（4）的螺纹孔中心距公差为（5） 轴承孔轴线与底面平面及底座拉紧凸台侧面的平行度为0.02。（6） 两侧轴承孔圆柱度要求均为0.005其中右侧座孔与孔轴线有圆跳动要求为0.01（7）轴承孔重要配合面的粗糙度值均为0.8（8）轴承座孔两侧面的中心距公差为（9）右轴承座孔端面与孔轴线的垂直度要求为0.016及其孔深公差值为综上分析可知，可换算成(),可换算成(),则该要加工的孔要求精度为6级精度，首先可以先加工轴承座底面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此轴承座零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2.2确定生产类型已知此轴承座零件的生产纲领为1200件/年，查阅有关参考文献可知：灰铸铁的密度为，按照零件图纸，用UG建出模型，并测出其体积为7151.169。由公式查现代机械制造工艺表1-3可知因为52kg625484表3-4-1（2） 镗杆尺寸镗杆直径和长度对刚性影响较大。直径受到加工孔径的限制，但应尽量大些，直径d一般按以下选取：(精镗用小值；粗镗用大值)； 镗孔直径D、镗杆直径d、镗刀截面之间的关系一般按：镗杆的尺寸见（机床夹具设计手册）表3-4-3、3-4-4、3-4-5轴承座孔的加工只需镗削加工就能满足加工要求。考虑到镗套可能出现的磨损，故查参考文献1，表5.2-13选用可换镗套（GB2266-80其结构如下图所示），当磨损就可更换。与其装配的是镗套用衬套（GB2267-80查表5.2-15），起固定的是镗套螺钉（GB2269-80查表5.2-17）。图b可换镗套表3-4-2镗套dDHhCR基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差80+0.0190100-0.012-0.027464212518541.52.52.568.5+0.0300-0.012-0.034图c 镗套用衬套表3-4-3镗套用衬套DDHC基本尺寸极限偏差H6极限偏差H7基本尺寸极限偏差100+0.0220+0.0350115+0.035+0.02710032图d镗套螺钉表3-4-4镗套螺钉dd1Dd2LL0nTb镗套内径基本尺寸极限偏差M1216-0.05-0.16249.4301533.52.54580镗模板选用伸出式镗模板，用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位，后用螺钉将其拧紧在夹具体上。镗模板参见镗孔装配图。夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图。6、夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序可知，本道工序只需镗轴承孔，孔的精度无需考虑，而孔的精度要求较高，既要保证它与其它孔的同轴度，又要保证其圆柱度。除了上面的误差外，影响孔位置度的因素还有：1）、镗模板上装衬套孔的尺寸公差：2）、衬套与镗套配合的最大间隙：3）、镗套与镗杆配合的最大间隙：(查机械制造技术基础一般加工低于IT8级公差的孔或粗镗时，镗杆选用IT6级公差)4）、镗套的同轴度公差：（当衬套孔公差带为H6，当外圆直径大于等于52时，）综合误差为：能满足零件要求。7、夹具体设计夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图8夹具设计及操作说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口铰链式V型块,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键（小凸台）可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于镗孔加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑镗床夹具的装配图及夹具体零件图分别附后。3.2本章小结在本章是对夹具结构的设计和分析其精确度的阶段。重点在于选择基准面将零件如何定位、夹紧在夹具体上。在选择基准面时，主要参考已加工面，在此主要用到的是两个垂直平面定位，此时可以限制5个自由度，再在工件端面加一块挡板，即一面定位，就使零件在夹具体上完全定位了。选用压紧件时，分别用了螺纹加紧和开口式铰链式V形块压板。最后设计出夹具体，参考有关资料计算夹具的定位误差。结论本次设计从零件的毛坯生产到最终成品，中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序。因为是中批量生产，工序就分得很集中，中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序中都有计算切削用量和工时。在夹具设计中，先确定工件的基准，然后通过两个垂直面定位，将工件固定夹紧在夹具上。在此计算了了夹紧力和夹具体的误差等。在本次设计中已无大的问题，基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多种方案进行分析比较，有所不足，希望老师能给予我们一些建议。设计心得为期一个多月的毕业设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组成员在老师的指导下，