角形轴承箱零件设计说明书.docx

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前言……………………………………………………
一、零件的分析
二、工艺规程的设计
(一)确定毛坯的制造形式
(二)基准的选择
(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析
四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
(五)各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择…六)各工序的基本工时
三、工装设计分析,提出设计任务书
四、总结
五、主要参考文献
前言
机械制造工艺学课程设计是在学完机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业的一门课程,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行课程设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在几年的学习中占重要地位。
就我个人而言,希望通过这次课程设计,对自己今后将从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望指导老师给予批评指教。
一、零件的分析
(一)零件的作用
角形轴承箱是用来固定在轴承的箱体,通过固定轴承来实现轴承的正常运转槽50hll与端面100hll为配合表面有较高的精度及表面粗糙度。140hll为内圆较高的定位基准①180H7孔为轴承配合表面有较高的精度。
(二)零件工艺分析该零件是箱体类零件,形状不规则,加工面大,尺寸精度、形位精度、表面精度要求均较高,零件的主要技术要求分析如下:(参阅附图零件图-)
(1)T]、T2两表面对①,主要保证轴承能正确的安装在该箱体上,角形轴承箱利用自行的50h11的凹槽进行定位,因此要T3、。
(2)铸件要求不能有砂眼、疏松、气孔等铸造缺陷,以保证零件的强度、硬度及刚度,在外力的作用下,不致于发生意外事故。设计夹具时要注意该事项。
(3)由①180h7的孔是一比较重要的孔,也是以后机床加工工序的主要定位基准,因此孔的工序是比较重要的,要在夹具设计中考虑,保证达到该孔的精度、粗糙度、与端面的垂直度的要求,主要是确定装夹基准和夹紧块位置。
二、工艺规程的设计
(一)确定毛坯的制造形式由于零件的结构比较复杂,又是薄璧零件,所以采用金属型铸造。
工件的材料为HT15-33,毛坯的尺寸精度要求为1T11〜12级。
(二)基准的选择
根据零件的图纸及零件的使用情况分析,知①180H7孔,槽宽等均应通过正确的定位才能保证,故对基准的选择应予以分析。
(1)粗基准的选择
按照粗基准的选择原则,为了保证不加工表面和加工表面的位置的要求,应选择不加工表面为粗基准,
(2)精基准的选择
在①180H7孔加工以后,各工序则以该孔为定位基准,从靠近距离箱体上表面为350mm的端面为轴向尺寸的定位基准。这样满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工箱体的某些表面时,可能会出现基准不重合,这时需要进行尺寸链的换算。
(三)工艺路线的拟定
(1)工艺路线的拟定
为了保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。
由于生产纲领为成批生产,所以采用通用机床配以专用的工、夹、具,并考虑工序集中,以提高生产率和减少机床数量,使生产成本
下降。
工艺路线方案
铸件,退火
工序:
毛坯制造
粗车端面。
粗车*180H7mm孔并倒角。
钻、扩、铰孔。
粗铣两大平面,两小平面。
半精镗两端面、半精镗*180H7mm孔。
铣开挡。
。
钻孔。
精镗*180H7mm孑-
精铣。
此方案是用车削的方法,在车端面的同时将孔一并粗车完成,这样能更好的保证孔与端面的垂直度,然后将两个端面一次铣出,这样有较好的平行度,在用端面定位,用滑柱钻模的钻套定中心,用钻模板直接压紧,也可得到较好的孔与端面的垂直度。
后面的工序均以孔及端面定位,故基准是重合的。
此方案还要考虑工厂的具体条件等因素,如设备,能否借用工、夹、量具等。根据此方案的工艺路线制定出详细的工序划分如下所示:
毛坯为精铸件,清理后,退火处理,以清除铸件的内应力及改善机械加工性能,在毛坯车间调整V型活块,铣去冒口,达到毛坯的技术要求
,然后送到机械加工车间进行加工。
工序:
(1)毛坯制造
(2)粗车端面。
粗车*180H7mm孔并倒角。
钻、扩、铰孔。
粗铣两大平面,两小平面。
半精镗两端面、半精镗*180H7mm孔。
铣开挡。
(8)铣槽。
(9)铣面
钻2-①25mm孔和钻2-①25mm孔。
精镗*180H7mm孔。
精铣。
(13)检验。
根据此工序的安排,编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。
机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
1、确定切削用量及时间定额:
工序010以T1为粗基准,粗铳©180孔上端面。
加工条件
工件材料:HT200,。==190~241,铸造。
b
加工要求:粗铣©22孔上端面。
机床:XA5032立式铳床。
刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铳刀,牌号YG6。铳削宽度a<=60,深度
e
a<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》(后简称《简明手册》)
p
取刀具直径d=80mm。选择刀具前角Y=+5°后角a=8°,副后ooo
角a'=8°,刀齿斜角入s=—10°,主刃Kr=60°,过渡刃Kre=30°
o
副刃Kr'=5°过渡刃宽b£=1mmo
2、切削用量
铳削深度因为切削量较小,故可以选择a=,一次走刀即可
p
完成所需长度。
计算切削速度按《简明手册》,v=K
cTaXfyauZpvv
mpvzvev
算得V=98mm/s,n=439r/min,V=490mm/s
cf
据XA5032立式铳床参数,选择n=475r/min,V=475mm/s,则实际切削cfc
速度V=*80*475/1000=,实际进给量为f=V
czc
/nz=475/(300*10)=
fcc
校验机床功率查《简明手册》Pcc=,而机床所能提供功率为Pcm〉Pcc。故校验合格。
最终确定a=,n=475r/min,V=475mm/s,V=,fpcfcc
=。
z
计算基本工时
t=L/V=(32+80)/475=。
mf
工序020和工序030以T1及小头孔外圆为基准©180孔上下端面。
加工条件
工件材料:HT200,。==190~241,铸造。
b
加工要求:精铣©55上端面。
机床:XA5032立式铳床。
刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铳刀,牌号YG6。铳削宽度a<=60,深度
e
a<=4,齿数z=10,故据《简明手册》取刀具直径d=80mm。选择刀具前
po
角Y=+5°后角a=8°,副后角a'=8°,
ooo
刀齿斜角入s=—10°,主刃Kr=60°,过渡刃Kre=30°,副刃Kr'=5°过渡刃宽be=1mmo
切削用量
铳削深度因为切削量较小,故可以选择a=,一次走刀即可
p
完成所需长度。
。查《简明手册》f=~,选较小量f=
查后刀面最大磨损及寿命
查《简明手册》,~。
查《简明手册》,寿命T=180min
⑷计算切削速度按《简明手册》,查得V=98mm/s,
c
n=439r/min,V=490mm/s
f
据XA5032立式铳床参数,选择n=475r/min,V=475mm/s,则实际切削
cfc
速度V=*80*475/1000=,实际进给量为f=V
czc
/nz=475/(300*10)=。
fcc
校验机床功率查《简明手册》Pcc=,而机床所能提供功率为
Pcm〉Pcc。故校验合格。
最终确定a=,n=475r/min,V=475mm/s,V=,f
pcfcc
=。
z
计算基本工时
t=L/V=(32+80)/475=。mf
工序030和040以T1及小头孔外圆为基准,扩、精铰©22孔,保证
,孔的精度达到IT7。
选择钻头
选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时d=18mm,钻头采用双头刃磨法,后o
角a=12°,二重刃长度be=,横刀长b=,宽l=3mm,棱o
带长度l==120a=10B=30
10
选择切削用量
决定进给量
查《切》=〜=3020=・5<3
扩钻:n=272r/minf===
所以,f=
按钻头强度选择f==
经校验F=6090<F
fmax
最终决定选择机床已有的进给量f=
校验成功。
钻头磨钝标准及寿命
后刀面最大磨损限度(查《简明手册》)为
〜,寿命
查《切》=〜=3020=・5<3
扩钻:n=272r/minf===
T=60min.
查《切》
切削速度
==
v=18mm/r修正系数K=
Kxv===10故v=18mm/r。
1vapvc
1000v3183,•n==318・3r/mm
s兀d
0
查《简明手册》机床实际转速为n=272r/min
c
故实际的切削速度vc=需=
计算工时
t=—=30+10=
由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量一致,以减少辅助时间。
扩铰和精铰的切削用量如下:
查《切》=〜=3020=・5<3
扩钻:n=272r/minf===