角形轴承箱数控工艺与夹具设计

机械加工工艺与编程课程设计说明书

设计题目: 角形轴承箱

设计者：

学号：

指导老师：

课设时间：2014年6月

广西科技大学机械工程学院《数控编程与工艺》课程设计任务书

设计题目：具体零件加工工艺设计及程序编制

班级：

姓名：

指导教师：

设计要求：

设计要求包括以下几个部分：

1．数控加工编程任务书；

2．数控加工工序卡数控刀具卡片和数控刀具明细表；

3．夹具方案图和刀具进给路线图；

4．根据零件平面图建立零件三维模型；

5．至少编制一个工步的加工程序；

6．编写设计说明书（不少于20页）

7．相关参考文献不少于5篇

目录

一、课程设计的目的 (4)

二、课程设计的内容与要求 (5)

三、零件分析 (5)

四、工艺规程设计 (8)

五、专用夹具的设计 (10)

六、课程设计总结与感想 (15)

七、参考文献 (18)

一、课程设计的目的

机械制造工艺学课程设计是在学完了《数控加工工艺与编程》课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。它要求学生综合应用本课程及有关先修课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。通过本次机械制造工艺学课程设计，应达到以下目的：1.能熟练运用“数控加工工艺与编程”课程中的基本理论以及生产实践中学到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。

2.能根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设计一套专用夹具。

3.培养熟悉并快速高效运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。

4.进一步培养了识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

二、课程设计的内容与要求

设计要求：

设计要求包括以下几个部分：

1数控加工编程任务书；

2数控加工工序卡数控刀具卡片和数控刀具明细表；

3夹具方案图和刀具进给路线图；

4根据零件平面图建立零件三维模型；

5至少编制一个工步的加工程序；

6编写设计说明书（不少于20页）

7相关参考文献不少于5篇

三、零件分析

（一）分析零件的作用

1．固定轴承的运转

2．让轴承保持润滑状态

（二）零件的工艺分析

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.孔径为φ180H7的孔, 在φ180孔处倒角2×45°，表面粗

糙度为1.6。

2.角形轴承箱的两大端面,表面粗糙度为 6.3,保证两大端面之间的距离为100h11。

3.角形轴承箱两垂直面，表面粗糙度为12.5,保证端面到孔中心距离为148mm。

4.角形轴承箱的两个槽，表面粗糙度为6.3, 垂直度为0.12,并保证槽底面到孔中心距离为140h11，槽宽为50H11,并保证槽两个侧面的粗糙度为6.3。

5.角形轴承箱两端面上的6个孔的表面粗糙度为12.5,六个小孔均匀分布在φ220mm的圆周上，孔径为φ130+0。4mm。

6.角形轴承箱两槽上的两个大孔，表面粗糙度为12.5，两孔的中心线到槽底面的距离为310 mm，孔径为φ25mm。

7．角形轴承箱的两个小面的表面粗糙度为12.5，保证其到角形轴承箱垂直面的距离为58mm，并保证小面的水平距离为75mm。

图1 角型轴承箱零件图

图2 角型轴承箱三维图

对于题目要求的形位精度,在加工中保证方法如下:

a.180

φ内孔有0.008的圆度要求,由于在加工内孔时以平面定位,故加工平面用的定位元件如非标准圆柱销,非标准底板等精度要求应达到相应标准.同时对内孔进行粗镗—半精镗—精镗,即可以保证圆度.

b.六个小孔具有较高的位置要求，为保证它与大孔的同轴度,采用分度盘在一个工序内完成，避免重复加工可能引起的位置误差.

c.两相互垂直的槽由于其有垂直度和平行度和同轴度的要求，所以采用互为基准原则反复加工，且采用一面两孔和一面一孔一支承钉的定位方法，保证其精度和粗糙度要求；至于两槽中的孔，也采用一面两孔的定位方法保证其精度。

四、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

由于毛坯零件的结构比较简单，所以采用砂型铸造。工件的材料为HT200，毛坯的尺寸精度要求为IT11～12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Φ180H7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准确的分析。

在粗加工时,按照粗基准不能重复使用原则,在加工一个端面后以其为基准加工它的相对端面,之后再以已加工端面为精基准加工另一端面,即可达到加工精度要求。

在选择精基准时,以半精铣过的端面为统一基准加工180

φ孔,继而用端面及180

φ孔加工6个直径为13的小孔，然后以一面两孔为定

位基准加工大小端面以及槽上的25

φ孔。由于槽有较高的平行度，垂直度要求，又采用了互为基准原则，交互加工两槽。

（三）工艺路线的拟定

1、制定机械加工工艺路线

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

1．砂型铸造

2．人工时效热处理

3．铣两端面（卧式升降台铣床，圆柱形铣刀，互为基准定位）

4．镗180

φmm的孔及倒角（卧式镗床，专用夹具，机夹单刃镗刀，端面及外圆定位）

5．钻Φ13mm孔（摇臂钻床，麻花钻，以中心大孔、两端面、两大平面定位）

6．铣大平面（立式升降台铣床，钩形压板，立铣刀，一面两孔定位）

7．铣两槽（立式升降台铣床，钩形压板，立铣刀，一面两孔定位，互为基准定位）

8．铣小平面（立式升降台铣床，钩形压板，立铣刀，