液壓課程設(shè)計

1、攀枝花學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計（論文）題 目： 設(shè)計側(cè)軸承套零件的機械 加工工藝規(guī)程及其夾具 學(xué)生姓名： 吳秀麗 學(xué) 號：200410627173所在院(系)： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 2004級機制4班 指 導(dǎo) 教 師： 李澤蓉 職稱： 副 教 授 2008年1月15日攀枝花學(xué)院教務(wù)處制課程設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師成績評定表題目名稱側(cè)軸承套機械加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計評分項目分值得分評價內(nèi)涵工作表現(xiàn)20%01學(xué)習(xí)態(tài)度6遵守各項紀(jì)律，工作刻苦努力，具有良好的科學(xué)工作態(tài)度。02科學(xué)實踐、調(diào)研7通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產(chǎn)實踐等渠道獲取與課程設(shè)計有關(guān)的材料。03課題工作量

2、7按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。能力水平35%04綜合運用知識的能力10能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進行理論分析，得出有價值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻的能力5能獨立查閱相關(guān)文獻和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。06設(shè)計（實驗）能力，方案的設(shè)計能力5能正確設(shè)計實驗方案，獨立進行裝置安裝、調(diào)試、操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計算及計算機應(yīng)用能力5具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計等。08對計算或?qū)嶒灲Y(jié)果的分析能力（綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)

3、濟分析能力）10具有較強的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。成果質(zhì)量45%09插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設(shè)計（論文）規(guī)范化程度5符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本文件第五條要求。10設(shè)計說明書（論文）質(zhì)量30綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗正確，分析處理科學(xué)。11創(chuàng)新10對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。成績指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師簽名： 年月日攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計任務(wù)書題目側(cè)軸承套機械加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計1、課程設(shè)計的目的專業(yè)課程綜合訓(xùn)練目的是使學(xué)生通過對所學(xué)主要專業(yè)課的綜合應(yīng)用，基本掌握一般機械結(jié)構(gòu)及機制工藝設(shè)計的能力。綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和技

4、能，進一步提高學(xué)生的分析及解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高機械制造分析設(shè)計的意識和工程實踐能力。2、課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）設(shè)計內(nèi)容要求：（1）對零件進行工藝分析及畫零件圖（零件生產(chǎn)批量為中批）；（2）制定加工工藝路線（填寫加工工藝過程綜合卡片及編寫說明）；（3）夾具設(shè)計（包括夾具裝配圖、夾具體零件圖及設(shè)計說明）；（4）將上述內(nèi)容整理成設(shè)計說明書及圖紙。設(shè)計結(jié)束后提交4000字左右的課程設(shè)計論文;包含上述全部內(nèi)容。3、主要參考文獻1、趙家齊等 ，機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書，北京：機械工業(yè)出版社，1987年2、王小華，機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)

5、出版社，2004年3、吳圣莊，金屬切削機床概論，北京：機械工業(yè)出版社，19934、王先逵，機械制造工藝學(xué)，北京：機械工業(yè)出版社，20024、課程設(shè)計工作進度計劃 內(nèi)容學(xué)時總體方案設(shè)計8工藝分析及畫零件圖8加工工藝規(guī)程設(shè)計30夾具裝配圖設(shè)計30夾具零件圖設(shè)計8繪制所需的各類圖及編制技術(shù)文件20合計3周指導(dǎo)教師（簽字）日期2007年12 月 22 日教研室意見： 年 月 日學(xué)生（簽字）： 接受任務(wù)時間： 年 月 日注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫目錄摘要11 零件的分析1 1.1 零件的作用112 工藝規(guī)程設(shè)計22.1 確定毛胚的制造形式2222.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定42.5 確定切

6、削用量及基本工時43 夾具設(shè)計83.1 定位基準(zhǔn)的選擇83.2 切削力及夾緊力計算83.3 定位誤差分析93.4 夾具設(shè)計及操作說明9參考文獻10致謝11 摘要機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位

7、老師給予指導(dǎo)。1 零件的分析1.1 零件的作用題目所給的是側(cè)軸承套（見附圖1），它位于傳動軸的端部。側(cè)軸承套有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1) 160孔為中心的加工表面。 這一組加工表面包括：孔面及倒角、錐孔表面、孔。外圓柱面表面，外表面以及外圓柱面及其倒角。尺寸為的小端端面。其中，外圓柱面為重要表面。(2)孔端面為中心的加工表面。孔端面，4個螺紋孔，倒角面，離螺紋中心的圓弧以及沉頭孔。這兩組加工表面之間有一定的位置要求，主要是：（1）螺紋孔為中心線與孔端面的偏轉(zhuǎn)角度為65°。（2）錐孔表面與成25°偏轉(zhuǎn)角度。（3）160孔的中心線與端面垂直。 根

8、據(jù)上面分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的垂直度要求和位置精度要求。2 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛胚的制造形式零件材料為42Cr?？紤]到軸承在工作當(dāng)中要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，零件在工作過程當(dāng)中則經(jīng)常受到交變載荷及沖擊載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要工作之一?；孢x擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。因為和160的位置要求很高，對于該零件，一般要求壁厚均勻，

9、因此選為粗基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn)的選擇。該零件主要考慮支承軸頸 與前錐孔有嚴(yán)格的同軸度要求。為了達到這一要求，工藝是一般都選用互為基準(zhǔn)原則，以支承軸頸定位加工錐孔，又以錐孔定位加工支承軸頸。從粗加工到精加工，經(jīng)過幾次反復(fù)，因該零件錐面精度要求不高，而支承軸頸精度要求比較高，故最后以錐面定位加工支承軸頸。制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的集合形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便減低生產(chǎn)成本。1.工藝路線方案一：工序1：車左端面，粗車小端外圓200，224以及

10、235。工序2：車右端面，打中心孔，粗車大端外圓325，304臺階面，外圓錐面。工序3：粗鏜內(nèi)孔160，粗鏜內(nèi)圓錐面，精鏜內(nèi)孔160。工序4：精車外圓200，倒角，精車224，235，倒圓弧R10，車退刀槽。工序5：精車外圓325，304臺階面，外圓錐面，倒角，倒圓弧R10。工序6：锪孔30。鉆通孔8。鉆304臺階面上螺紋孔工序7：金剛車支承軸頸200。工序8：攻螺紋孔4-M1020。攻304臺階面上螺紋孔。工序9：檢查。2.工藝路線方案二：工序1：車左端面，鉆中心孔。工序2：車右端面，鉆中心孔。工序3：粗車小端外圓200，224以及235。工序4：粗車大端外圓325，304臺階面，外圓錐面。

11、工序5：粗鏜內(nèi)孔160，粗鏜內(nèi)圓錐面，精鏜內(nèi)孔 160。工序6：精車325，304臺階面，外圓錐面，倒角，倒圓R10。工序7：精車200，倒角，精車224，235，倒圓R10，車退刀槽。工序8：锪孔30。工序9：鉆通孔8。螺紋孔8工序10：攻螺紋孔4-M1020。攻304臺階面上螺紋孔2-M1015。工序11：金鋼車支承軸頸200。工序12：檢查。上訴兩個工藝方案的特點在于方案一先加工以160孔為中心的加工表面，再加工以孔端面為中心的加工表面。方案而則與此相反。經(jīng)比較可以看出，方案一精簡加工工序，減少了裝夾次數(shù)，以達到提高生產(chǎn)率的目的。方案二先加工螺紋孔再加工支承軸頸，保證了加工精度和位置度要

12、求。經(jīng)方案I 和方案二綜合改進，具體方案如下：工序1：車左端面，粗車小端外圓200，224以及235。工序2：車右端面，粗車大端外圓325，外圓錐面。工序3：鉆中心孔，粗鏜孔160，粗鏜內(nèi)圓錐面，精鏜內(nèi)孔160。工序4：精車200，倒角，精車224，235，倒圓R10，車退刀槽。工序5：精車325，外圓錐面，倒角，倒圓R10。工序6：锪孔30，鉆孔8。工序7：鉆304臺階面上螺紋孔2-M1015。工序8：金鋼車支承軸頸200和螺紋4-M1020。工序9：檢查。以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程綜合卡片”。2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“側(cè)軸承套”零件材料為40Cr，硬度1

13、90210HB，生產(chǎn)類型中批量，鍛造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（，端面）。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，取200，235端面長度余量均為4（均為雙邊加工）。車削加工余量為：粗車3mm精車 0.5mm2. 內(nèi)孔工序尺寸加工余量：鉆孔2mm粗鏜 mm精鏜 0mm3. 其他尺寸鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為：4 mm2.5 確定切削用量及基本工時工序：車左端面，粗車小

14、端外圓200，224以及235。本工序采用計算法確定切削用量。工件材料：45Cr正火，、模鍛。加工要求：粗車200mm的端面及200、224、235的外圓。機床：C6140臥式車床。以外圓為粗基準(zhǔn)，粗車外圓及其左端面，由于余量為8mm，因此每一次切削，吃刀深度分別為=4mm和3mm。查切削用量簡明手冊，進給量f=/r （表1.4）計算切削速度，耐用度t=30min。=169m/min 確定機床主軸轉(zhuǎn)速：=270r/min按機床取=300r/min=5r/s實際切削速度為v=5r/s =m/min粗車右端面時：吃刀深度=4mm，=車外圓200時：=0.99min倒角10時：吃刀深度為=4mm，=

15、94min粗車224外圓時：吃刀深度為=3mm，=min粗車235外圓時：吃刀深度為=3mm，=min（在本工序未注明的進給量f和機床主軸轉(zhuǎn)速分別為/r和300r/min） 工序II：車削條件和參數(shù)跟工序I一致。粗車右端面時：吃刀深度為=4mm，=min粗車大端外圓325時：吃刀深度為=4mm，=0.21min粗外圓錐面時：吃刀深度為=4mm，=0.4min 工序：以右端面為基準(zhǔn)，打中心孔，粗鏜孔160，粗鏜內(nèi)圓錐面，精鏜鉆中心孔時：根據(jù)Z5150鉆床說明書，鉆50可考慮選擇 ，故取f=/r。粗鏜孔160時：吃刀深度為=，=9min粗鏜內(nèi)圓錐面時：吃刀深度為=，=3min精鏜時：吃刀深度為=，

16、=20min工序：以大端為基準(zhǔn)，半精車200，倒角，半精車224，235，倒圓R10，車退刀槽精車200時：吃刀深度mm，=min倒角時：吃刀深度mm，=min精車224時：吃刀深度mm，=min精車235時：吃刀深度mm，=min工序：以外圓200為基準(zhǔn)，精車325，外圓錐面，倒角，倒圓R10。精車325時：吃刀深度mm，=min精車外圓錐面時：吃刀深度mm，=min倒角時：吃刀深度mm，=min倒圓R10時：吃刀深度mm，=min工序：以大端面為基準(zhǔn)，鉆孔418，锪孔30鉆孔418時：、由于速度是一樣的所以查表可知道取 =8mm ， =0.10 mm工序：以內(nèi)圓為基準(zhǔn)，精車，由于的精度比較

17、高，必須使用專用夾具。精車時：吃刀深度為mm，=min工序：以大端面為基準(zhǔn)，攻螺紋4-M1020和2-M1015。攻螺紋4-M1020和2-M1015時，切削用量一律按加工M10選取 按機床選取，則。機動工時 攻M10孔 。最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程卡片，見附表1。3 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第道工序精車的車床夾具。本夾具將用于CA6140臥式車床。刀具為高速鋼金鋼刀。3.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，由于左端面和右側(cè)端面有一定的垂直度要求，為了減少定位

18、誤差，以右左端面為主要定位基準(zhǔn)面。以內(nèi)孔穿芯軸為輔助定位面，在左側(cè)端面用夾緊螺母夾緊，再以螺釘鎖定側(cè)軸承套沿芯軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度，這一定位方案夾具設(shè)計簡單，裝夾方便可靠且容易拆卸工件，固可行。3.2 切削力及夾緊力計算刀具：高速金鋼車刀， ，其中 所以，其中，水平分力： 垂直分力：在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) ，式中 K基本安全系數(shù)1.2；K加工性質(zhì)系數(shù)1.1；K刀具鈍化系數(shù)1.1，K斷續(xù)切削系數(shù)1.0；所以，查文獻4表3-26，知d=12mm的螺栓許用加緊力。由于12mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，所以為方便夾緊，選用16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，因此選用該螺栓加緊足以

19、滿足夾緊要求。3.3 定位誤差分析夾具的主要定位元件為芯軸，該芯軸的尺寸公差規(guī)定為本零件在工作時與其相配的尺寸與公差相同。由于該芯軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，各定位面加工后對160H7mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。因此精車時的位置加工偏差主要由芯軸中心位置尺寸偏差決定。查文獻4表3-17，普通精度位置尺寸的極限偏差取±<±,因此精車的位置偏差可以保證。3.4 夾具設(shè)計及操作說明在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機動夾緊而不是手動夾緊，因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的車床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于是精加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較