型对开式二螺柱正滑动轴承零件工艺规程及镗内孔手动夹具夹具设计.docx

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型对开式二螺柱正滑动轴承零件工艺规程及镗内孔手动夹具夹具设计

XX大学

课程设计论文

2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件工艺规程及镗内孔手动夹具夹具设计

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摘要

2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：

工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

第1章绪论

机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

第2章加工工艺规程设计

2.1零件的分析

2.1.1零件的作用

题目给出的零件是2080型对开式二螺柱正滑动轴承。

2080型对开式二螺柱正滑动轴承的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件正确安装。

因此2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。

2.1.2零件的工艺分析

由2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件图可知。

2080型对开式二螺柱正滑动轴承是一个2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件，它的外表面上有4个平面需要进行加工。

支承孔系在前后端面上。

此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。

因此可将其分为三组加工表面。

它们相互间有一定的位置要求。

现分析如下：

（1）以底面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：

底面的底削加工；其中顶面有表面粗糙度要求为

，

（2）以的支承孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：

2个前后端面；

（3）以顶面为主要加工平面的加工面。

2.22080型对开式二螺柱正滑动轴承加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施

由以上分析可知。

该2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件的主要加工表面是平面及孔系。

一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，对于2080型对开式二螺柱正滑动轴承来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

由于的生产量很大。

怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。

2.2.1孔和平面的加工顺序

2080型对开式二螺柱正滑动轴承类零件的加工应遵循先面后孔的原则：

即先加工2080型对开式二螺柱正滑动轴承上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。

然后再加工孔系。

2080型对开式二螺柱正滑动轴承的加工自然应遵循这个原则。

这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。

其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。

为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。

2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，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孔系加工精度。

2.2.2孔系加工方案选择

2080型对开式二螺柱正滑动轴承孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。

除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。

在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。

根据2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件图所示的2080型对开式二螺柱正滑动轴承的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。

（1）用镗模法镗孔

在大批量生产中，2080型对开式二螺柱正滑动轴承孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。

镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。

当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。

采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。

因此，可以用几把刀同时加工。

所以生产效率很高。

但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。

用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。

（2）用坐标法镗孔

在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。

镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。

此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。

用坐标法镗孔，需要将2080型对开式二螺柱正滑动轴承孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。

2.32080型对开式二螺柱正滑动轴承加工定位基准的选择

2.3.1粗基准的选择

粗基准选择应当满足以下要求：

（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；

（2）保证装入2080型对开式二螺柱正滑动轴承的零件与箱壁有一定的间隙。

为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。

即以2080型对开式二螺柱正滑动轴承的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。

也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。

由于是以孔作为粗基准加工精基准面。

因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。

由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。

因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。

2.3.2精基准的选择

从保证2080型对开式二螺柱正滑动轴承孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。

精基准的选择应能保证2080型对开式二螺柱正滑动轴承在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。

从2080型对开式二螺柱正滑动轴承零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。

但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。

至于前后端面，虽然它是2080型对开式二螺柱正滑动轴承的装配基准，但因为它与2080型对开式二螺柱正滑动轴承的主要支承孔系垂直。

如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。

2.42080型对开式二螺柱正滑动轴承加工主要工序安排

对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。

2080型对开式二螺柱正滑动轴承加工的第一个工序也就是加工统一的基准。

具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。

第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。

由于顶平面加工完成后一直到2080型对开式二螺柱正滑动轴承加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。

因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。

后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。

先粗加工平面，再粗加工孔系。

螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。

对于2080型对开式二螺柱正滑动轴承，需要精加工的是支承孔前后端平面。

按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。

因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。

各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。

加工工序完成以后，将工件清洗干净。

清洗是在

的含0.4%—1.1%苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。

清洗后用压缩空气吹干净。

保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于

。

根据以上分析过程，现将2080型对开式二螺柱正滑动轴承加工工艺路线确定如下：

工艺路线：

10铸造铸造毛坯

20热处理人工时效

30油漆喷漆处理

40粗铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣2080型对开式二螺柱正滑动轴承底面，注意尺寸80mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量

50精铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸80mm表面粗糙度，留0.2mm磨削加工余量

60铣削以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣2080型对开式二螺柱正滑动轴承螺丝固定表面

70磨削磨削底面，达到规定粗糙度要求

80钻定位销孔钻底面定位销孔底孔然后铰孔达到尺寸2Xφ24H7

90铣削铣削轴承孔前端面

100铣削铣削轴承孔后端面

110粗镗以已加工底面及定位销孔为定位基准粗镗2080型对开式二螺柱正滑动轴承中心孔

120半精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准半精镗2080型对开式二螺柱正滑动轴承中心孔

130精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准精镗2080型对开式二螺柱正滑动轴承中心孔

140铣开将2080型对开式二螺柱正滑动轴承上下两部分铣开

150钻孔钻顶面2螺栓固定孔φ16

160钻孔攻丝钻孔2080型对开式二螺柱正滑动轴承下半部分2XM14螺纹孔

170去毛刺钳工去毛刺

180终检入库按图样要求检验

2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“2080型对开式二螺柱正滑动轴承”零件材料采用灰铸铁制造。

材料为HT200，硬度HB为170—241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。

（1）顶面的加工余量。

根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。

各工步余量如下：

粗铣：

参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23。

其余量值规定为

，现取

。

表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取

。

精铣：

参照《机械加工工艺手册》表2.3.59，其余量值规定为

。

（3）底面孔

毛坯为实心，不冲孔。

参照《机械加工工艺手册》表2.3.71，现确定其工序尺寸及加工余量为：

毛坯为实心

（4）前后端面加工余量。

根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。

各工序余量如下：

粗铣：

参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23，其加工余量规定为

，现取

。

半精铣：

参照《机械加工工艺手册第1卷》，其加工余量值取为

。

精铣：

参照《机械加工工艺手册》，其加工余量取为

。

铸件毛坯的基本尺寸为

，根据《机械加工工艺手册》表2.3.11，铸件尺寸公差等级选用CT7。

再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为

。

毛坯为实心，不冲孔。

参照《机械加工工艺手册》表2.3.71，现确定螺孔加工余量为：

2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）

工序40、50：

粗、精铣2080型对