CA10B解放汽車中間軸軸承支架的銑銷兩側(cè)平面的夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含SW三維及非標(biāo)12張CAD圖,ca10b,解放,汽車,中間,軸承,支架,兩側(cè),雙側(cè),平面,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,sw,三維,非標(biāo),12,十二,cad
設(shè)計(jì)任務(wù)書
一、設(shè)計(jì)題目
工藝設(shè)計(jì)題目為老師指定或從《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中選擇，也可以從本任務(wù)書后面的附件中選擇題目。
要求：學(xué)生分成多組，每組不超過2~8人，每組一個題目。
題目名稱自擬。
二、設(shè)計(jì)工作量要求
1. 零件圖1張
2. 毛坯圖1張
3. 機(jī)械加工工藝卡（工藝過程卡及工序卡）
4. 夾具總裝圖一份（A1圖紙）
5. 夾具主要零件圖2張（A3圖紙）
6. 課程設(shè)計(jì)說明書一份
目錄
一、零件的分析 2
1.1零件的作用： 2
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3
2.1 確定毛坯的制造形式 3
2.2 基準(zhǔn)的選擇 3
2.2.1． 粗基準(zhǔn)的選擇 3
2.2.2． 精基準(zhǔn)的選擇 4
2.3 制定工藝路線 4
2.4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.4.1.?155兩端面 8
2.4.2. 140 內(nèi)孔的加工 8
2.4.3. 銑中凸臺面 8
2.4.4. 鉆中間?13的孔 8
2.4.5. 銑側(cè)兩平面 8
2.4.6. 鉆兩側(cè)平面孔 9
2.4.7. 鉆圓柱面上兩小孔 9
2.5 切削用量以及機(jī)床、加工工時的確定 9
三、零件專用夾具的設(shè)計(jì) 18
3.1 設(shè)計(jì)方案的確定 18
3.2 夾緊力的分析 19
3.3 精度的分析 20
四．課程設(shè)計(jì)總結(jié) 20
參考文獻(xiàn) 21
前 言
機(jī)械工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是對機(jī)械制造所以知識的綜合運(yùn)用，這次課程設(shè)計(jì)是對
自己未來從事的工作進(jìn)行的一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決
題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此
它在我四年的大學(xué)生活中占有重要地位。
一、零件的分析
1.1零件的作用：
題目給出的是CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架，它的主要作用是：
(1)起到穩(wěn)固滾子的作用
(2)在安裝時起到固定滾珠的作用,以利于安裝。
〈二〉 . 零件的工藝分析
零件的加工過程中，要保證零件上部的折彎部分在豎直方向與?140孔成5.5
的夾角，同時要保證支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，孔中心到頂小孔
所在平面的距離為40mm，且每孔中心線與豎直方向零件的夾角成60°夾角。要
保證以上尺寸要求，最好先將的內(nèi)孔和端面加工完成，再以內(nèi)孔和端面
為定位基準(zhǔn)對上凸臺表面進(jìn)行加工，最后以內(nèi)孔，端面，和上?13的
小孔（一面兩銷）為定位基準(zhǔn)，加工支架兩側(cè)板，其中主要加工面粗糙度為6.3
μm，其余表面粗糙度為12μm.
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較
大，又是大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。
2.2 基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要
2.2.1． 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
⑴．粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。
⑵．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。
⑶．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。
⑷．應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，
⑸．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。
先選取?155外圓為定位基準(zhǔn)，利用三爪卡盤為定位元件，銑?155兩端面，
再以?155外圓為定位基準(zhǔn)，利用三爪卡盤為定位元件，鏜?140內(nèi)孔。
2.2.2． 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)選擇的原則
⑴．基準(zhǔn)重合原則。
⑵．基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。
⑶．互為基準(zhǔn)的原則。
(4),自為基準(zhǔn)原則。
此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固
可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡單等。
以?140內(nèi)孔，?155端面，?13空（兩面一銷）為定位精基準(zhǔn)，加工其
它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，
應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
2.3 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度
技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考
慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)
當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先
面后孔的原則。確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求
和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：
⑴．工序分散原則
工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)
藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需
要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。
⑵．工序集中原則
工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)
產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面
間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生
產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)
備工作量大。
需加工的面：
? 155的兩端面：粗銑 以?155外圓和一端面為基準(zhǔn)
?144內(nèi)孔：粗鏜—精鏜 以?155外圓和一端面為基準(zhǔn),粗鏜內(nèi)孔到
?139.9mm,半精鏜內(nèi)孔到?140
上凸臺面：粗銑 以內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn)
兩側(cè)凸臺面：粗銑 以?140內(nèi)孔,?155端面以及中間?13的
小孔為定位基準(zhǔn)
三個?13的孔：鉆孔 以?140內(nèi)孔,?155端面以及中間?13
的小孔為定位基準(zhǔn)
2個相距30的?7的孔：鉆孔 以?140和?155一端面為基準(zhǔn)
1).工藝路線方案一
工序1 以?155外圓為定位基準(zhǔn)，粗鏜?140內(nèi)孔，車?155一端面；
工序2 掉轉(zhuǎn)，以?155外圓為定位基準(zhǔn)，車?155另一端面，半精鏜
140內(nèi)孔；
工序3 以?140內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，銑頂小凸臺面；
工序4 以?140內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，鉆中間?13的孔；
工序5 以?140內(nèi)孔，中間?13小孔，?155端面為定位基準(zhǔn)，銑支架兩
側(cè)臺平面；
工序6 以?140內(nèi)孔，中間?13小孔，?155端面為定位基準(zhǔn)，鉆支架兩
側(cè)臺平面的13小孔，
工序7 以?155外圓為定位基準(zhǔn)，鉆2X?7.2小孔；
工序8 檢查。
2). 工藝路線方案二
工序1 銑銷 以?155外圓和一端面為基準(zhǔn),銑一端面,粗糙度為12μm,翻轉(zhuǎn)銑另
一端面,粗糙度為12μm;
工序2 鏜銷 以?155外圓和一端面為基準(zhǔn),粗鏜內(nèi)孔到?139.8mm,半精鏜內(nèi)孔到?140
,倒2X45°倒角,粗糙度為6.3μm;
工序3 銑銷 以內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn),銑上中間凸平面,使其厚度為
12mm,表面粗糙度為12μm;
工序4 鉆孔 以?140內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn),鉆中間的孔,粗糙度為
12μm;
工序5 銑銷 , 以?140內(nèi)孔,?155端面以及中間?13的小孔為定位基準(zhǔn)
銑支架兩側(cè)平面.表面粗糙度為12μm;
工序6 鉆孔 以140內(nèi)孔,?155端面以及中間?13的小孔為定位基準(zhǔn)
(一面兩銷),鉆支架兩側(cè)平面?13的孔,表面粗糙度為12μm;
工序7 鉆孔 以?140和?155一端面為基準(zhǔn),鉆圓柱面上兩小孔,2 X?7.2
,保證兩孔間距離為32±0.1mm;
工序8 檢查.
比較以上兩種方案,兩種方案的定位基準(zhǔn)基本一樣,加工工序的步驟也一樣,但方案一中155端面用車銷加工也可以,但由于工件上面的突出部分使得車銷時轉(zhuǎn)動起來工件的離心力太大,這樣會影響加工的精度,同時也給夾具的設(shè)計(jì)帶來一定的難度,況且其工件裝夾的次數(shù)要比第二種方案多,故影響加工效率,.而第二種方案中, 155兩端面采用銑銷加工,這樣工件上面的突出部分就不會對加工產(chǎn)生大的影響.所以第二種方案更為經(jīng)濟(jì)合理,選第二種方案.
2.4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定
CA10B中間軸軸承支架零件材料為HT200,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn).根據(jù)上
訴資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)加工余量。
工序尺寸以及毛坯尺寸如下:
2.4.1.?155兩端面
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為12μm),故
可直接對其表面進(jìn)行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯兩表面之間的厚度為
12mm+2mm=52mm厚;
2.4.2. 140 內(nèi)孔的加工
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,其加工余量為0.5mm,粗鏜0.4mm,精鏜0.1mm,
故毛坯的尺寸為140mm-0.5mm=
139.5mm;
2.4.3. 銑中凸臺面
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為12μm),故
直接對其表面進(jìn)行銑銷
;銑銷厚度為2mm,故毛坯凸臺平面的厚度為
12mm+2mm=14mm;
2.4.4. 鉆中間?13的孔
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為12μm),故
可直接對其進(jìn)行鉆孔;
2.4.5. 銑側(cè)兩平面
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為12μm),故
可直接對其表面進(jìn)行銑銷;銑銷厚度為2mm,故毛坯兩側(cè)平面的厚度為
12mm+2mm=14mm;
2.4.6. 鉆兩側(cè)平面孔
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為12μm),故
可直接對其進(jìn)行鉆孔;
2.4.7. 鉆圓柱面上兩小孔
參照<<機(jī)械加工工藝手冊>>,因其公差等級要求比較低(兩孔軸線之間的距
離為32±0.1mm,兩孔的直徑為7故可直接對其進(jìn)行鉆孔;
工序余量及工序尺寸等匯總表：
加工表面
工序名稱 工序余量/mm 表面粗糙度/um 工序基本尺寸/ mm 155兩端面 粗銑 2 12 50 內(nèi)孔 粗車 0.4 12.5 139.9
半精車 0.1 6.3 140 中凸臺面 粗銑
2 12 12 中間13的孔 鉆孔 12 兩側(cè)平面 粗銑 2 12 12 鉆兩側(cè)平面孔 鉆孔 12 圓柱面上兩小孔 鉆孔 12
2.5 切削用量以及機(jī)床、加工工時的確定
工序1. 銑兩端面
加工條件：工件材料：HT200; 加工要求：粗糙度為12μm；機(jī)床：
YG6式銑床；刀具：X52K立銑刀
=100mm,z=10；切削液：普通乳化液（乙醇胺）
切削用量：
(1)決定銑削深度ap (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度為
12μm ，所以可以在一次走刀內(nèi)切完)
ap=h=1mm
(2)決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW
查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18
(3)選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命
根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時2.0,精加工時0.5,由于銑
刀直徑d0=100mm 故刀具壽命T=180min (查表3.8)
(4)根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=100mm Z=10 ap=1 fz=0.18 ct=98m/min
nt =322r/min ft=490mm/min
各修正系數(shù)為: km=kmn=kmf=0.89
Ks=ksn=ksf=0.8
故:c=ct k=98×0.89×0.8=70m/min
n=nt k=322×0.89×0.8=230r/min
f=ft k=490×0.89×0.8=312.3mm/min
根據(jù)X52K型立銑說明書(《設(shè)計(jì)手冊》表4.2-35)選擇
nc =300r/min fc=375mm/min
因此 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為
C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min
Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z
切削速度： V=94.2 m/min. 進(jìn)給量為0.125mm/z;
機(jī)床要求：根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100
Z=10 f=375mm/min，近似Pcc=3.8KW
根據(jù)X52K型立銑說明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW,故
Pcc
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