西北農(nóng)林科技大學(xué)機電學(xué)院機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書題目：解放牌汽車中間軸軸承支架學(xué)院：機械與電子工程學(xué)院姓名：班級：學(xué)好：指導(dǎo)老師: 馮濤 王宏斌 劉志杰目 錄一、零件的分析21、零件的作用22、零件的結(jié)構(gòu)23、設(shè)計基準(zhǔn)及技術(shù)關(guān)鍵24、主要加工表面25、 零件的工藝分析3 二、工藝規(guī)程的設(shè)計3 1、確定毛坯的制造形式32、 基準(zhǔn)的選擇33、 制定工藝路線3 4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定55、 切削用量及機床的確定6三、 零件專用夾具的設(shè)計71、 設(shè)計方案的確定72、 夾緊力的分73、 精度的分析8四、課程設(shè)計總結(jié)8五、參考目錄9一、零件的分析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，它的主要作用是穩(wěn)定軸承，便于中間軸的安裝，從零件圖可知對零件的精度要求不高。2、零件的結(jié)構(gòu)該零件上孔軸線與水平方向成5.5的夾角，同時支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，兩側(cè)孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm，且每孔中心線與豎直方向成60夾角。如下圖所示：3、設(shè)計基準(zhǔn)及技術(shù)關(guān)鍵零件以140孔的中心軸線為設(shè)計基準(zhǔn)。加工時要保證零件上140孔軸線與水平方向成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，孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm，且每個孔的中心線與豎直方向成60夾角。4、主要加工表面140內(nèi)孔表面，頂凸臺面，兩側(cè)支架凸臺面，凸臺上的孔，以及155外圓上的孔。5、 零件的工藝分析零件加工過程中，加工時要保證零件上140孔軸線與水平方向成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，孔中心到頂凸臺平面的距離為40mm，且每個孔的中心線與豎直方向成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)對頂凸臺表面進(jìn)行加工，最后以內(nèi)孔，端面，和頂凸臺面上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6.3m，其余表面粗糙度為50m.二、工藝規(guī)程的設(shè)計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大，且零件的輪廓尺寸較大，又是批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度要求也不是很高，故采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。2、基準(zhǔn)的選擇、粗基準(zhǔn)的選擇先選取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，鏜內(nèi)孔。、精基準(zhǔn)的選擇以內(nèi)孔，155外圓的兩端面為基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。3、 制訂工藝路線 該零件為中批量生產(chǎn)，零件本身精度要求并不高。工藝路線方案一工序1 以155外圓為定位基準(zhǔn)，粗鏜內(nèi)孔，車155一端面，車倒角；工序2 反轉(zhuǎn)，以155外圓為定位基準(zhǔn)，車155另一端面，半精鏜內(nèi)孔，車倒角；工序3 以內(nèi)孔及155端面為定位基準(zhǔn)，銑頂小凸臺面；工序4 以內(nèi)孔及155端面為定位基準(zhǔn)，鉆頂凸臺上13的孔；工序5 以內(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)，鉆小孔；工序8 檢驗。工藝路線方案二工序1 銑削 以155外圓和一端面為基準(zhǔn)，銑一端面,粗糙度為50m,翻轉(zhuǎn)銑另一端面,粗糙度為50m;工序2 鏜削 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，倒245倒角,粗糙度為50m;工序3 銑削 以面內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn)，銑頂凸臺面,使其厚度為12mm,表粗糙度為50m;工序4 鉆孔 以內(nèi)孔和一端面為基準(zhǔn)，鉆中間13的孔,粗糙度為50m;工序5 銑削 以內(nèi)孔，一端面及中間13的孔為基準(zhǔn)，銑支架兩側(cè)平面，表面粗糙度為50m;工序6 鉆孔 以內(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50m;工序7 鉆孔 以和155一端面為基準(zhǔn),鉆圓柱面上兩小孔，保證兩孔間距離為320.1mm;工序8 檢驗。 工藝方案的比較與分析 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端面用車削加工也可以，但由于工件上面的突出部分使得車削時轉(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，155兩端面采用銑削加工，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合理，選第二種方案。4、機械加工余量、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)類型為中批量產(chǎn)。根據(jù)以上資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸如下：155兩端面查機械加工工藝手冊，因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m)，故可直接對其表面進(jìn)行銑削，銑削厚度為2mm，故毛坯兩表面之間的厚度為54mm。140內(nèi)孔的加工 查機械加工工藝手冊，其加工余量為3mm，粗鏜2mm，精鏜1mm，故毛坯的尺寸為137mm。銑頂凸臺面 查機械加工工藝手冊，因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為50m)，故可直接對其表面進(jìn)行銑削；銑銷厚度為2mm，故毛坯凸臺平面的厚度為14mm。鉆中間13的孔因其表面質(zhì)量要求粗糙度為50m,故可直接對其進(jìn)行鉆孔。銑兩側(cè)凸臺面查機械加工工藝手冊，加工表面粗糙度為50m，可直接對其表面進(jìn)行銑削，銑銷厚度為2mm，故毛坯兩側(cè)平面的厚度為14mm;鉆兩側(cè)凸臺孔因其表面質(zhì)量要求粗糙度為50m,故可直接對其進(jìn)行鉆孔。鉆圓柱面上兩小孔因其公差等級要求比較低，兩孔軸線之間的距離為320.1mm，兩孔的直徑為7.2+0.2，故可直接對其進(jìn)行鉆孔。5、 切削用量及機床的確定工序1 銑兩端面,選用X5020A式銑床,采用高速鋼立銑刀,dw=25mm，z=3，查金屬切削手冊，銑削速度V=32m/min，進(jìn)給量為0.20mm/r。工序2 粗鏜mm內(nèi)孔, 選用T611臥式鏜床，采用通空鏜刀，d=25mm，查金屬切削手冊，鏜削速度V=20m/min，進(jìn)給量為0.25mm/r；精鏜mm內(nèi)孔，選用T611臥式鏜床,采用通空鏜刀，d=20mm，查金屬切削手冊，鏜銷速度V=20m/min，進(jìn)給量為0.15mm/r。工序3 銑頂凸平面，選用X5020A立式銑床, 采用高速鋼莫氏錐柄立銑刀，dw =40mm，z=3，查金屬切削手冊，銑削速度V=32m/min，進(jìn)給量為0.20mm/r。工序4 鉆中間13的孔，選用Z5125A立式鉆床，采用直柄小麻花鉆，d=13mm，鉆削速度查金屬切削手冊，鉆削速度V=13m/min.進(jìn)給量為0.7mm/r；工序5 銑支架兩側(cè)平面，選用X6030臥式銑床，采用高速鋼臥銑刀，dw =16mm，z=3，查金屬切削手冊，銑削速度V=37m/min，進(jìn)給量為0.25mm/r。工序6 鉆支架兩側(cè)平面小孔， 選用T611臥式鏜床，采用直柄小麻花鉆，d=13mm，鉆削速度查金屬切削手冊，鉆削速度V=13m/min，進(jìn)給量為0.7mm/r.工序7 鉆圓柱面上兩小孔，選用T611臥式鏜床，采用直柄小麻花鉆，d=7.2mm，鉆削速度查金屬切削手冊，鉆削速度V=12m/min，進(jìn)給量為0.4mm/r.三. 零件專用夾具的設(shè)計本次課程設(shè)計所設(shè)計的是銑削CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架頂凸臺平面的專用夾具。其具體設(shè)計思路及方案如下:1、 設(shè)計方案的確定該夾具是銑削支架頂凸臺平面用,該零件表面不規(guī)則,故不能用通用的機床夾具來裝夾,又因其是批量生產(chǎn),所以要設(shè)計專用夾具以提高加工精度和加工效率。分析零件,加工支架頂凸臺平面是在內(nèi)孔和155端面加工以后加工的,故定位的時候可以考慮用左端面和孔來作定位基準(zhǔn)加工支架頂凸臺平面。由于左端面和頂凸臺面不在同一平面，加工時頂凸臺懸臂，因此要用支承釘，加緊時用V形塊將頂凸臺面外圓卡住。2、 夾緊力的分本道工序為銑平面,因此對工作臺將產(chǎn)生一個扭矩,但因切削量很小(2mm),故其扭矩也不會太大,加工時140內(nèi)孔中的銷和V形塊可將銑削時產(chǎn)生的扭矩平衡掉。3、 精度的分析 本夾具設(shè)計的是銑支架頂凸臺平面，把圓柱銷做成和內(nèi)孔軸線同軸，所以工序基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合，又由于該加工面的精度要求不是很高，所以零件的加工精度可以完全由圓柱銷的制造精度和安裝精度來保證，為此本夾具在裝配好后應(yīng)對圓柱銷的安裝精度進(jìn)行檢測，如果不符合要求可以進(jìn)行修配。四課程設(shè)計總結(jié)課程設(shè)計是一次把自己所學(xué)理論知識和實踐相結(jié)合的過程，通過這次結(jié)合，進(jìn)一步提高了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在設(shè)計的過程中，不論在思想和行動上都要勤奮，能不能全身心的投入到設(shè)計中去，關(guān)系到自己的設(shè)計是否能夠高效率、高質(zhì)量的完成。這次課程設(shè)計是在以前的課程設(shè)計和實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，有了前邊的經(jīng)驗，本次設(shè)計的進(jìn)行容易了許多。并不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高自己的設(shè)計能力。通過這次課程設(shè)計，使自己對機械加工工藝的制定以及夾具的設(shè)計有了深刻的認(rèn)識，雖然自己在設(shè)計中存在很多問題，設(shè)計的結(jié)果不太好，但還是彌補了自己在這方面的欠缺，為自己以后從事這方面的工作打下了一定基礎(chǔ)。五、參考書目1.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書，馮濤等主編。2機械加工工藝手冊，孟少農(nóng)主編，機械工業(yè)出版社3機械加工工藝設(shè)計手冊，張耀宸，航空工業(yè)出版社4機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，曾志新主編，武漢理工大學(xué)出版社5機械設(shè)計課程設(shè)計手冊，吳宗澤主編，高等教育出版社6.金屬切削手冊，上海金屬切削協(xié)會編，上?？萍汲霭嫔?.機床夾具設(shè)計手冊，王光斗、王春福主編，上?？萍汲霭嫔?.機械設(shè)計與制造工藝簡明手冊，許毓潮主編，水利電力出版社 12 / 12西北農(nóng)林科技大學(xué)機電學(xué)院