轴承座零件的车床专用夹具设计
轴承座加工工艺及工装设计-角铁式车夹具设计

机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式,以适应可变因素的能力。可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内,夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等,帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。
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范畴,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。
1.6
.设计课题:轴承座机械加工工艺规程设计
加工Φ30、Φ35孔专用夹具设计
设计要求:(1)零件毛坯图1张
(2)机械加工工艺过程卡片1张
(3)机械加工主要工序的工序卡片1张
(4)夹具装配图1张
(5)夹具零件图1张
(6)设计说明书1份
零件简图:如图1-1所示.
名称:轴承座
生产批量:中批量
材料:HT200
关键词:轴承座 工艺规格设计夹具设计工序 工艺性
1.1 机械加工工艺概述
机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程,加工工艺是工人进行加工的一个依据。
轴承座零件加工工艺规程及专用夹具

轴承座零件加工工艺规程及专用夹具摘要:本文是有关轴承座工艺规程的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。
轴承座是变速器中的主要外部零件,其主要作用是实现变速器中的传动作用。
在设计轴承座机械加工工艺过程时要合理选择机床加工设备,专用夹具的设计以及相应的加工刀具,进给量,切削速度等用来提高加工精度,保证其加工质量。
关键词:机械加工、工艺规程、专用夹具、轴承座一、前言对于零件的工艺安排、夹具设计是机械加工行业都应掌握的最基本的知识。
这些内容对于机械加工起着致关重要的作用。
零件加工质量的好坏、成本的高低,都是这些内容的直接反映。
这次的设计主要内容是针对BW-150系列注浆泵(泥浆泵)中的轴承座零件。
整个加工过程中涉及到加工余量的控制、工艺路线的确定、机床夹具定位和夹紧装置的设计、机械加工刀具、缩短加工时间提高效率的方法以及专用夹具体的设计等内容。
通过这次设计对以往的经验进行总结,是对从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,同时发现自己在专业知识方面的不足,有针对性的学习其中的不足,为今后的工作打下一个良好的基础。
二、轴承座零件的工艺分析(一)轴承座零件图图1 零件实体图图2 零件CAD图该图为BW-150系列注浆泵(泥浆泵)中的轴承座,通过对各部分零件的加工,最后组装成一台实用的泥浆泵,BW-150注浆泵是一种卧式三缸往复单作用活塞泵,可以换八种不同压力和流量,用于地质岩心钻探工程中向钻孔输送冲洗液(泥浆、清水、皂化液),适合1500米内小口径金刚石钻探配套,也可以用于中低压力、水泥浆灌注。
如下图所示:图3 泥浆泵(二)轴承座的工艺分析及生产类型的确定1、零件的作用该轴承座是用来支撑轴的部件,轴承安装于轴承座内,作为转动部件,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、零件毛胚零件材料为HT150,铸件毛坯。
选用铸件尺寸公差等级为IT7,各加工面都有均匀的余量3mm,这对提高生产率,保证产品质量有帮助。
轴承座零件的车床专用夹具设计

轴承座零件的车床专用夹具设计设计轴承座零件的机加工工艺(2×φ13孔底表面粗糙度R a,6.3改成2×φ9的孔表面粗糙度R a,6.3;轴承底座台阶面的平面度形状公差改成0.08)(一)轴承座零件的功用轴承座主要用于装夹轴承,给定动力从而实现轴承轴及轴上零件做确定的运动,故轴承座是支撑和固定轴承用的。
轴承座的轴承孔φ30+0.021装夹轴承,底座上的两个Φ9孔是和其它紧固件一起其紧固作用的,有一定粗糙度要求的底座上两个φ8+0.022孔是和其它配合件装配起限位作用的。
φ6孔和φ4孔是轴承与轴承座配合是起润滑作用。
(二)加工技术要求分析轴承座零件的主要技术要求分析见表1。
轴承座底面上φ6通孔,轴承底座左、右侧面,轴承底座前端面上φ4通孔。
二、确定轴承座零件加工毛坯有轴承座零件图知道,材料是HT200。
这也基本决定了轴承座的毛坯制造形式和毛坯图的结构。
(一)轴承座零件的毛坯类型轴承座零件的毛坯制造形式选择砂型铸造。
(二)轴承座的毛坯图图1 轴承座零件的毛坯图三、设计轴承座零件的机加工工艺路线轴承座零件的机加工工艺路线设计,从方法上是和轴零件的工艺路线设计思路相类似的。
先确定单个加工表面的加工方案及热处理的位置安排,然后安排好加工面之间的加工顺序,就可以设计出工艺路线了。
(一)选择轴承座加工面加工方案轴承座的结构面中,由除了轴承孔处R22的圆弧面不需要加工外,其余的加工面的几个方案选择结果见表所示。
表2 轴承座加工面的加工方案圆柱孔及平面的加工方案参考选择,见附表“内孔加工方案”和附表“平面加工方案”。
轴承座加工方案分析:孔可以在车床上车孔,也可以在铣床上镗孔。
1.φ30+0.0212.轴承孔左右侧面采用在刨削,是为了方便2×1的槽的加工。
定位销孔的加工,先钻2×φ7工艺底孔,待装配时与装配件合件后再3.两个φ8+0.022扩、铰。
(二)轴承座机加工加工及热处理顺序的安排安排该轴承座加工顺序应该考虑的问题有---1)基准先行,保证位置精度定位基准要先行加工出来,即待加工的加工面的定位基准要先一步加工好,以备定位使用。
轴承座夹具设计范文

轴承座夹具设计范文
1.材料选择:夹具需要具备足够的强度和刚度,承受高负荷和振动。
常见的材料有钢材、铝合金等,根据具体应用环境选择合适的材料。
2.夹紧方式:夹具的设计要考虑到轴承座的形状和尺寸,以确保夹具
能够紧密固定轴承座。
常见的夹紧方式有螺栓、夹紧块等。
3.结构设计:夹具的结构应简单、稳定,方便操作和安装。
可以考虑
使用模块化设计,使夹具的不同部分可以互换,适应不同尺寸的轴承座。
4.机械性能:夹具的设计要考虑到其承受的静载荷和动载荷,以确保
夹具在使用过程中不会变形或破坏轴承座。
5.使用方便性:夹具设计应该考虑到操作人员的使用习惯和工作场景,以提高工作效率和便捷性。
可以考虑设计人性化的手柄、标记等。
6.维护性:夹具需要定期维护和保养,因此设计时应考虑到易于维护
和清洁的因素。
在具体的夹具设计过程中,首先需要对轴承座的形状和尺寸进行准确
测量和分析。
然后,根据夹具的设计要求和具体应用环境,进行结构设计
和材料选择。
可以使用计算机辅助设计(CAD)软件进行三维建模和强度
分析,以确保夹具设计的合理性和可行性。
最后,制定详细的制造工艺和
装配工艺,确保夹具的生产过程符合要求。
总的来说,轴承座夹具设计需要综合考虑材料选择、夹紧方式、结构
设计、机械性能、使用方便性和维护性等因素,以确保夹具能够稳固地固
定轴承座并满足实际应用的要求。
通过合理的设计和制造工艺,轴承座夹
具能够提高工作效率和安全性,并减少操作人员的劳动强度。
轴承座夹具设计

轴承座夹具设计 The manuscript was revised on the evening of 2021郑州科技学院机械制造技术基础课程设计题目: 轴承座零件机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名韩正帅专业机械设计制造及其自动化学号_ 1班级_ 2010 级 2 班指导教师张晓莹机械工程学院2013年 11 月机械加工工艺课程设计任务书题目:轴承座零件机械加工工艺规程及夹具设计生产纲领: 4000件生产类型:批量生产内容:1.产品零件图 1张2.产品毛坯图 1张3.夹具零件图 3张4.夹具装配图 1张5.机械加工工艺过程卡片 1张6.机械加工工序卡片 2张7.课程设计说明书 1份目录轴承座零件机械加工工艺规程及夹具设计1 引言这个学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习,对机床夹具及其设计有了一定的了解和掌握,并通过此次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,同时,在课程设计过程中,我们认真查阅资料,切实地锻炼了我们自我学习的能力。
在课设中我们分组进行设计,在团队的实际操作过程中也发生过一些摩擦,不过在大家的责任心驱使下结果还是团结一致去分工完成任务,结果也让大家锻炼了团队协作的意识,相信在以后的学习生活中我们也会受益。
2 零件的分析零件的类型及功用轴承座是用来支撑轴承的,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,并且保持平衡;轴承座是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本。
其零件图如图2-1。
零件的工艺分析轴承座的主要几何元素为支承孔、安装底面,因为这是与其他零件直接接触的表面,对加工及加工精度有很大的影响,轴承支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度,因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。
同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。
轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计

安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专业机械设计制造及其自动化班级 XXX学生姓名 XXX学号 XXX课题轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计指导教师 XXX摘要本次设计是对轴承座件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
轴承座的作用是支撑和固定轴承,当然也要承担轴上的载荷。
轴承座的主要加工表面是平面及孔。
由加工工艺原则可知,保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。
所以本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。
基准选择以Φ32孔作为粗基准,以为轴承座底面作为精基准。
主要加工工序安排是先以Φ30孔为基准加工出底面,再以底面定位加工出工艺孔。
在后续工序中除个别工序外均用底面和工艺孔定位加工其他孔与平面。
关键词:轴承座;加工工艺;专用夹具ABSTRACTThis design is a special fixture designed for bearing parts of the process planning and process . The role of the bearing support and a fixed bearing , of course, have to bear the load axis. Known by the principles of process ,to ensure that the plane of the machining accuracy than to ensure the machining accuracy of the hole easily . This design follows the principle of the first surface after the hole . And hole plan a processing is clearly divided into roughing and finishing stages to ensure accuracy . The choce of baseline to Φ32Kong as a crude benchmark ,that bearing the underside as affine be nchmark .The main processing operations out of the underside of the arrangement is first Φ30 hole processing, re-to underside positioning process Kong .In addition to the individual processes in the subsequent processes are processing other holes with flat bottom and technical hole positioning .Keywords:bearing seat; processing; special fixtures.目录目录 (4)绪论............................................................. . (5)1零件的分析 (9)1.1零件的作用 (9)1.2零件的工艺分析 (9)1.2.1零件图 (9)1.2.2 加工表面及孔 (10)2 确定零件的生产类型 (10)2.1 零件的生产类型 (11)2.2 毛坯的确定 (11)2.2.1 毛坯的种类及制造方法 (11)2.2.2 确定铸件加工余量 (11)2.2.3 绘制毛坯图 (11)3 定位基准的选择 (12)3.1 选择粗基准 (12)3.2 选择精基准 (12)4 制定机械加工工艺路线 (12)4.1 确定各加工表面的加工方法 (12)4.2 拟定加工工艺路线 (13)5 机械加工余量,工序尺寸及公差的确定 (14)5.1 加工余量和工序尺寸的确定 (14)5.2 确定切削用量及时间定额 (14)6 夹具设计 (29)轴承座零件a机械加工工艺规程及专用夹具设计机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化专业 08城建机械(2)班学号:08290070210 姓名:王怀成指导老师:魏常武绪论当今,各种现代化企业均拥有众多的数字控制设备,充分开发利用他们的功能,将对国民经济的发展发挥巨大的作用,高速化,高精密化的数控技术队数控机床的硬部件的刚性及定位精度等提出了跟高的要求,机床进给部件是整个轮廓和保证形位精度的关键和最基本的部分,数控机床对经给部件的要求体现在滚珠丝杠以及支撑部件上,不仅要对支撑滚珠丝杠的轴承提出特殊的要求,跟要对安装轴承的轴承座的定位精度,也就导致滚珠丝杆能否达到需要的安装精度,滚珠丝杆如果不能正确安装,必然导致轴承加速磨损,寿命降低。
角形轴承座铣内侧小端面夹具设计
角形轴承座铣内侧小端面夹具设计一、设计需求二、夹具设计原则1.安全性:夹具必须能够稳定固定工件,防止加工过程中的错位和滑动,保证操作人员的安全。
2.精度:夹具设计应考虑工件的精度和平行度要求,尽量减少加工误差。
3.方便性:夹具的设计应尽量简洁,便于加工和调整,节省工时。
三、夹具设计方案根据以上设计需求和原则,可以设计出以下夹具方案:1.主体结构:夹具的主体结构由底座、夹持装置和辅助结构组成。
底座是整个夹具的支撑基础,应具有足够的稳定性和刚性以确保夹紧工件后不会发生变形。
夹持装置由夹紧块和调节螺杆组成,夹紧块承担固定工件的作用,调节螺杆用于调整夹持力和工件的位置。
辅助结构可以是支撑杆和固定螺栓等,用于提供额外的支撑和固定。
2.夹持力传递:为了确保工件的夹持力均匀和稳定,可以在夹紧块和工件之间加入垫片或弹簧,并通过调节螺杆调整夹持力的大小。
垫片可以根据工件的形状和尺寸进行精确加工,确保夹持力均匀分布。
3.夹具调整:为了适应不同尺寸和形状的工件,夹具应具备一定的可调性。
一种可行的办法是通过调节螺杆来控制夹持力和工件的位置。
调节螺杆可以是螺旋型或滑动型,通过旋转或滑动来实现夹具的调整。
4.材料选择:夹具的主要材料应具备足够的硬度和刚性,可以选择铸铁、钢材或铝合金等。
同时,还要考虑夹具的重量和成本,选择合适的材料以满足需求。
5.加工精度:为了确保夹具加工出的小端面精度和平行度满足要求,可以在夹具设计中加入精确的定位和调整装置。
例如,可以使用精度高的定位销或定位块来定位和固定工件,通过调节螺杆实现精确的调整。
6.夹具表面处理:为了减少夹具与工件之间的摩擦和磨损,可以对夹具表面进行涂层处理,如涂覆耐磨、低摩擦的材料,以增加夹具的寿命和使用效果。
四、设计实施根据以上夹具设计方案,可以进行夹具的制作和安装。
首先制作底座和夹持装置的主体结构,确保其稳定性和刚性。
然后安装辅助结构,如支撑杆和固定螺栓等。
接下来,根据工件的尺寸和形状,加工夹紧块和垫片,并调整螺杆以实现夹持力和工件位置的调整。
第一组轴承座夹具设计
机械制造技术基础课程设计题目: 轴承座零件机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名专业机械设计制造学号_班级_指导教师2015年 6 月机械加工工艺课程设计任务书题目:轴承座零件机械加工工艺规程及夹具设计生产纲领: 3000件生产类型:小批量生产内容:1.产品零件图 1张2.产品毛坯图 1张3.夹具装配图 1张4.机械加工工艺过程卡片 1张5.机械加工工序卡片 2张7.课程设计说明书 1份目录1 引言 (2)2 零件的分析 (3)2.1 零件的类型及功用 (3)2.2 零件的工艺分析 (3)2.2.1 分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性 (4)2.2.2 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状 (4)2.3 定位基准的选择 (5)2.3.1 粗基准的选择 (5)2.3.2 精基准的选择 (5)2.4 表面加工方法的选择 (6)2.5零件加工工艺路线 (6)2.6选择设备和工艺装备 (7)3 机械加工余量、工序尺寸的确定 (9)4 切削用量及基本工时 (10)5 轴承座零件的铣床夹具设计 (14)5.1设计方案的讨论 (14)5.1.1初定夹具结构方案 (14)5.1.2 切削力及夹紧力的计算 (14)5.2 夹具体结构特点的论述 (15)5.3 夹具体主要技术条件及优缺点的分析 (15)5.4误差分析与计算 (15)5.5 轴承座零件的铣床专用夹具的总体设计 (16)6 小结 (17)7参考文献 (18)1 引言在这个学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习,同时还学习了《机床夹具设计》。
对机床夹具及其设计有了一定的了解和掌握,并通过此次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,同时,在课程设计过程中,我们认真查阅资料,切实地锻炼了我们自我学习的能力。
在课设中我们分组进行设计,在团队的实际操作过程中也发生过一些不同见解,不过在我们四名组员的责任心驱使下团结一致去分工完成任务,让我锻炼了团队协作的意识,相信在以后的学习生活中我们也会受益。
轴承座车孔专用夹具及工艺设计
轴承座车孔专用夹具及工艺设计一、背景介绍轴承座是一种用于安装和支撑轴承的重要零件,而轴承座的车孔质量直接关系到轴承的安装精度和使用寿命。
为了提高轴承座车孔的加工精度和效率,设计了一种轴承座车孔专用夹具及相应的工艺。
二、夹具设计2.1 夹具结构夹具主要由以下几个部分组成: - 底座:用于固定夹具的位置和稳定夹具结构的底部。
- 夹具体:用于夹持轴承座,在夹具体上安装刀具并进行车床加工。
- 固定夹具体的压板:用于夹紧轴承座,确保加工时的稳定。
- 调节螺杆:用于调整夹具体夹紧的力度,以适应不同尺寸轴承座的加工需求。
2.2 夹具使用流程1.将轴承座放置在夹具体上,并根据轴承座尺寸调整夹具体的夹紧力度。
2.使用固定夹具体的压板将轴承座夹紧。
3.在夹具体上安装刀具并进行车床加工。
4.加工完成后,松开固定夹具体的压板,取出轴承座。
三、工艺设计3.1 加工工艺流程1.选择适当的车削刀具,根据轴承座的设计要求确定车刀的形状、尺寸和刀具材料。
2.将轴承座放入轴承座车孔专用夹具中,调整夹紧力度。
3.进行车床加工,根据轴承座的设计要求进行车削操作,确保轴承座触点的圆度和精度。
4.完成车削后,将轴承座取出,进行质量检验。
3.2 加工参数1.机床类型:数控车床2.切削速度:根据加工材料和刀具材料确定,一般在100-200m/min范围内。
3.进给速度:根据加工精度要求和切削条件确定,一般在0.05-0.15mm/r范围内。
4.选用合适的切削液,以降低加工温度和减少刀具磨损。
5.定期对夹具及刀具进行检修和更换,确保加工质量和加工效率。
四、总结轴承座车孔专用夹具及工艺设计在轴承座加工过程中起到了重要作用,能够提高轴承座车孔的加工精度和效率。
通过合理使用夹具、选择合适的刀具和加工参数,能够保证加工出符合要求的轴承座。
此外,还需要定期对夹具和刀具进行维护和更换,以确保加工质量和效率。
加工过程中要注意安全操作,严格遵守相关操作规程和操作要求,确保人员和设备的安全。
轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计毕业论文设计
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 毕业设计 (论文)课题轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见摘要本次设计是对轴承座件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
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设计轴承座零件的机加工工艺(2×φ13孔底表面粗糙度R a,改成2×φ9的孔表面粗糙度R a,;轴承底座台阶面的平面度形状公差改成)(一)轴承座零件的功用轴承座主要用于装夹轴承,给定动力从而实现轴承轴及轴上零件做确定的运动,故轴承座是支撑和固定轴承用的。
轴承座的轴承孔φ30+装夹轴承,底座上的两个Φ9孔是和其它紧固件一起其紧固作用的,有一定粗糙度要求的底座上两个φ8+孔是和其它配合件装配起限位作用的。
φ6孔和φ4孔是轴承与轴承座配合是起润滑作用。
(二)加工技术要求分析轴承座零件的主要技术要求分析见表1。
加工表面加工尺寸要求/mm主要尺寸精度等级要求表面质量要求/μm形位精度要求/mm备注φ30+0孔φ30+×38,两端孔口倒角IT7基准C轴承座底面上φ6通孔,轴承底座左、右侧面,轴承底座前端面上φ4通孔。
二、确定轴承座零件加工毛坯有轴承座零件图知道,材料是HT200。
这也基本决定了轴承座的毛坯制造形式和毛坯图的结构。
(一)轴承座零件的毛坯类型轴承座零件的毛坯制造形式选择砂型铸造。
(二)轴承座的毛坯图图1 轴承座零件的毛坯图三、设计轴承座零件的机加工工艺路线轴承座零件的机加工工艺路线设计,从方法上是和轴零件的工艺路线设计思路相类似的。
先确定单个加工表面的加工方案及热处理的位置安排,然后安排好加工面之间的加工顺序,就可以设计出工艺路线了。
(一)选择轴承座加工面加工方案轴承座的结构面中,由除了轴承孔处R22的圆弧面不需要加工外,其余的加工面的几个方案选择结果见表所示。
表2 轴承座加工面的加工方案圆柱孔及平面的加工方案参考选择,见附表“内孔加工方案”和附表“平面加工方案”。
轴承座加工方案分析:1.φ30+孔可以在车床上车孔,也可以在铣床上镗孔。
2.轴承孔左右侧面采用在刨削,是为了方便2×1的槽的加工。
3.两个φ8+定位销孔的加工,先钻2×φ7工艺底孔,待装配时与装配件合件后再扩、铰。
(二)轴承座机加工加工及热处理顺序的安排安排该轴承座加工顺序应该考虑的问题有---1)基准先行,保证位置精度定位基准要先行加工出来,即待加工的加工面的定位基准要先一步加工好,以备定位使用。
根据轴承座零件图(或各加工面的工序尺寸)和表2“轴承座加工面的加工方案”,选择出的加工定位基准见表3所示。
表3 轴承座机加工方案及定位基准基准先行的原则,对表“轴承座机加工选择的定位基准”的加工面加工顺序进行排序,得到:铣轴承座底面刨削轴承孔的左、右侧面和2×1的槽以及轴承底座的左、右台阶孔、倒角和φ35的孔钻轴承底面铣削前、后端面和轴承底座左、右侧面车φ30+孔、2×φ9的孔、φ6通孔以及锪2×φ13孔。
座底面上2×φ8+2)热处理的安排轴承座的热处理技术要求是“铸造后时效处理”,就将时效热处理安排在机加工之前。
(三)设计轴承座机加工工艺路线有上面的分析,设计出轴承座机加工工艺路线,见表3所示。
表3 轴承座的机加工工艺路线四、设计轴承座零件机加工工序孔的工序尺寸设计(其余加工面都是一个轴承座的工序设计,包括了对加工面φ30+加工阶段即可达到零件图技术要求的),以及对表中所示“轴承座机加工工艺路线”的4、5、7、8、9几道工序的工序所需刀具、夹具等加工资料进行确定。
(一)计算工序尺寸孔,依然采用基准重合时的工序尺寸计算方法计算。
对于需要计算工序尺寸的φ30+计算的工序尺寸见表。
1)φ30+孔的工序尺寸见表4。
孔工序尺寸计算表4 φ30+内孔的加工余量及公差参数选择,见附表内容。
此处需要注意,工序余量等的确定和外圆面是不一样的。
(二)确定各加工工序的刀、量、夹具,选择切削用量,确定加工机床等由于机加工工序的刀、量、夹具、切削用量、加工机床的确定方法,在前面内容中已经熟悉,这里对轴承座零件只选择表“轴承座机加工工艺路线工序”的“8”工序设计为例,来重点说明车床专用夹具的设计方法。
工序8“以底面及端面定位,采用弯板式车床专用夹具装夹工件,车φ30+孔、φ35的孔至零件图技术要求,包括倒角”的工序设计——1. 选择刀具本工序的机加工需要的刀具有内孔车刀和倒角的车刀,选择国标编号为GB/的硬质合金焊接内表面车刀,粗车时选10R1010的90o内孔车刀,精车时选08R1010的75o内孔车刀,倒角时选11R1212的45o内孔车刀。
2. 选择量具检测量具选择JB/T10006-1999的内测千分尺。
3. 设计车φ30+孔加工的工序专用车床夹具专用工艺夹具(简称“夹具”)的设计主要要完成---夹具设计任务书的填写,夹具设计方案,绘制夹具装配图。
(1)填写车φ30+孔工序专用车床夹具设计任务书设计任务书的填写格式是依照JB/的工艺装备设计任务书规定。
表5所示为车φ30+孔工序专用车床夹具设计任务书。
+(单位)车φ30+孔的车床专用夹具设计任务书产品型号零件图号每件台数产品名称零件名称轴承座生产批量1夹具编号使用车间夹具名称车床夹具使用设备CA614制造数量1是否适用其它产品夹具等级工序号工序内容8车φ30+孔、φ35的孔至零件图技术要求,包括倒角旧夹具编号库存数量设计理由填写日期审核日期批准日期设计日期(2)设计车φ30+孔工序专用车床夹具方案“车φ30+孔、φ35的孔至零件图技术要求,包括倒角”工序专用车床夹具的设计方案,主要包括了定位元件选择、夹紧装置设计、夹具体设计。
“机床专用夹具”知识导入专用夹具是指为某一工件的某一道工序专门设计、制造的夹具。
这类夹具的特点是针对性强,结构紧凑,操作方便,生产率高。
其缺点是设计制造周期长,产品更新换代后,只要该零件尺寸变化,专用夹具即报废。
机床专用夹具的组成,包括了以下几个部分。
1. 定位元件。
定位元件的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2. 夹紧装置。
夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到切削力等外力作用时不离开已经占据的正确位置。
3. 对刀或导向装置。
对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。
如铣床夹具的对刀块对刀装置,钻床夹具的钻套导向装置。
4. 连接元件。
连接元件是确定夹具在机床上有正确位置的元件。
一般情况下,夹具体可以兼带连接元件。
5. 夹具体。
夹具体是机床夹具的基础件,通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。
6. 其它元件或装置。
是指夹具中因特殊需要而设置的元件或装置。
根据加工需要,有些夹具上设置分度装置、靠模装置;为能准确、方便定位,常设置预定位装置;对于大型夹具,常设置吊装元件等。
“工件的定位”知识导入机械加工时,为使工件的被加工表面获得图样的精度要求,必须使工件在机床上或夹具中占有一个正确的位置,这个过程称为定位。
1.工件定位的方法根据定位的特点不同,工件在机床上定位一般有直接找正法、划线法和采用夹具定位三种。
直接找正法定位。
是用量具或量仪直接找正工件上某一表面,使工件处于正确的位置。
这种定位方法,定位精度不易保证,只适用于单间小批生产。
当没有专门的装备时也可以采用这种方式。
划线找正法定位。
是先按加工表面的要求在工件上划线,加工时在机床上按线找正以获得工件的正确位置。
因定位精度较低,多用于批量小、毛坯精度较低以及大型零件的粗加工中。
用夹具定位。
机床夹具是指在机械加工工艺过程中用以装夹工件的机床附加装置。
使用夹具定位时,工件能在夹具中迅速而正确的定位与夹紧,不需找正就能保证工件与机床、刀具间的正确位置。
这种定位方法生产率高、定位精度好,广泛用于批量生产和单件小批量生产的关键工序中。
2.工件定位的规则—六点定位原理任何一个工件,在其位置没有确定之前,均有六个自由度,即沿空间坐标轴x、y、z三个方向移动x、y、z和绕此三坐标轴的转动x、y、z。
如图2所示,双点划线所示的长方体表示工件。
用以描述工件位置不确定的x、y、z和x、y、z,称为工件的六个自由度。
图2 未定位工件的六个自由度工件定位的实质是限制对加工油不良影响的自由度。
设空间有一固定点,工件底面与该点保持接触,那么沿z轴的位置自由度就被限定了。
如果按图3所示设置六个固定点,工件的三个面分别于这些点保持接触,工件的六个自由度便都被限定了。
这些用来限制工件自由度的固定点,称为定位支撑点。
工件定位时,用合理分布的六个支撑点与工件的定位基准面向接触来限定工件六个自由度,使工件的位置完全确定,称为“六点定位原理”。
图3 长方体工件定位时支撑点的分布支撑点的分布必须合理,否则六个支撑点限制不了工件的六个自由度,或不能有效地限制工件的六个自由度。
如图中底面上的支撑点1、2、3限制了z、x、y,该三个支撑点应放成三角形,三角形的面积越大,定位越可靠。
工件侧面上的定位支撑点4、5限制x、z,支撑点4、5的连线不能垂直于xoy面,否则工件绕z轴的角度自由度z就不能被限定。
支撑点6限制自由度y。
3.定位方式①完全定位。
工件实际需要限制的自由度数取决于工件的加工要求。
工件的六个自由度完全被限定,称为完全定位。
②不完全定位。
根据加工要求,并不需要限定工件全部六个自由度的定位称为不完全定位。
如图4所示的通槽,工件沿y轴方向的移动并不影响通槽的加工要求,此时只需限定工件的5个自由度就可满足加工要求。
图4 工件的不完全定位图5 工件的欠定位③欠定位。
按照加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。
如图5所示,在工件上铣槽时,若y轴方向自由度不加限定,则键槽沿工件轴线方向的尺寸A无法保证。
在满足加工要求的前提下,采用不完全定位时允许的。
但是欠定位是不允许的。
④重复定位。
工件上某一自由度或某几个自由度被重复限定的定位称为重复定位。
如图6所示,加工连杆大孔时在夹具中定位的情况,连杆以定位销2、支撑板1及挡销3进行定位,其中定位销限制了x、y、x、y四个自由度;支撑板限制了z、x、y三个自由度,挡销限制了z一个自由度,其中x、y被重复限定了。
由于工件端面和小头孔不可能绝对垂直,定位销2也不可能和支撑板1绝对垂直,这样在夹紧工件时夹具的定位元件就可能产生变形,影响工件加工精度。
因此,为减少或消除重复定位造成的不良后果可以采取以下措施:a.提高工件和夹具表面的位置精度;b.改变定位装置结构等。
1—支撑板;2—定位销;3—挡销图6 工件的重复定位在工件加工过程中,每个装夹的工序,都是以工序技术要求为依据分析出需要限制的自由度数,以及因工序基准选择出定位基准,然后再由体现定位基准的定位基准面(或定位基面)的或是平面、或是圆孔、或是外圆的形状来选择定位元件,也称为工件以平面定位、或是工件以圆孔定位、或是工件以外圆定位的方式。
常用定位方法和定位元件所能限制的自由度,见表6中内容所示。
表6 常见定位形式限定的自由度定位基面定位元件定位简图限制的自由度平面支撑钉1、2、3—z、x、y;4、5—y、z;6—x支撑板1、2—z、x、y;3—y、z固定支承与浮动支撑1、2—z、x、y;3—x、z固定支承与辅助支撑1、2、3—z、x、y;4、5—x、z;5—增加刚性,不限制自由度圆孔定位销短销x、y长销x、y、x、y心轴短心轴x、z长心轴x、z、x、z 锥销固定锥销x、y、z活动锥销x、y锥形心轴小锥度x、y、z y、z 削边销削边销x二维孔组合顶尖一个固定顶尖与一个活动顶尖组合x、y、z y、z外圆柱面支撑板x、z定位套短套x、y长套x、y x、y V型块短V型块x、z长V型块x、z、x、z 锥套固定锥套x、y、z活动锥套x、y平面和孔组合支撑板短销和挡销支撑板短销和挡销的组合x、y、z、x、y、z支撑板和削边销支撑板和削边销的组合x、y、z、x、y、zV型面和平面组合定位圆柱、支撑板和支撑钉定位圆柱、支撑板和支撑钉的组合定位圆柱:x、z、x、z支撑板:x、y挡销:yx被重复限定“工件的夹紧”知识导入工件在定位元件的支撑下,获得了正确位置。