角形轴承箱加工工艺和夹具设计
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目 录
前言……………………………………………………………………
一、零件的分析……………………………………………………
二、工艺规程的设计………………………………………………
（一）确定毛坯的制造形式………………………………………
（二）基准的选择…………………………………………………
（三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析………………
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………
（五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择……………
（六）各工序的基本工时
三、工装设计分析，提出设计任务书…………………………
四、总结…………………………………………………………
五、主要参考文献………………………………………………
一、零件的分析
(一) 零件的作用
角形轴承箱是用夹固定在轴承的箱体,通过固定轴承来实现轴承的正常运转槽50h11与端面100h11为配合表面有较高的精度及表面粗糙度。140h11为内圆较高的定位基准Φ180H7孔为轴承配合表面有较高的精度。
（二）零件工艺分析
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）T1、T2两表面对Φ180H7孔轴线垂直度摆差不大于0.1mm及圆度，主要保证轴承能正确的安装在该箱体上，角形轴承箱利用自行的50h11的凹槽进行定位，因此要T3、T4的精度及槽的定位精度为0.4mm。
(2)铸件要求不能有砂眼、疏松、气孔等铸造缺陷，以保证零件的强度、硬度及刚度，在外力的作用下，不致于发生意外事故。设计夹具时要注意该事项。
(3)由Φ180h7的孔是一比较重要的孔，也是以后机床加工工序的主要定位基准，因此孔的工序是比较重要的，要在夹具设计中考虑，保证达到该孔的精度、粗糙度、与端面的垂直度的要求，主要是确定装夹基准和夹紧块位置。
二、工艺规程的设计
（一）确定毛坯的制造形式
由于零件的结构比较复杂，又是薄璧零件，所以采用金属型铸造。工件的材料为HT15-33，毛坯的尺寸精度要求为1T11～12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分析。
（1）粗基准的选择
按照粗基准的选择原则,为了保证不加工表面和加工表面的位置的要求,应选择不加工表面为粗基准,
（2）精基准的选择
在Φ180H7孔加工以后,各工序则以该孔为定位基准,从靠近距离箱体上表面为350mm的端面为轴向尺寸的定位基准。这样满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工箱体的某些表面时,可能会出现基准不重合,这时需要进行尺寸链的换算。
（三）工艺路线的拟定
（1）工艺路线的拟定
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工、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。
第一节 设计要求
本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考试的问题。
第二节 夹具设计的有关计算
(一)问题的提出
本夹具是用来粗铣两个小平面,零件图中两小平面有公差要求,因此这粗铣两小平面也有一定的公差要求.另外,此中心线为一个侧平面的设计基准,有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题.
(二)夹具设计
1.定位基准选择
底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以地面为主要定位基准..由于铸件的公差要求较大,利用两个大端面表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对称的粗铣两小平面的精度的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用套装式直齿三面刃铣刀加工出两小平面。
2.切削力及夹紧力计算
由于实际加工的经验可知, 铣削时的主要切削力为铣刀的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用心型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算.
3.定位误差分析
零件图规定两定位槽宽为52h11mm.长为268mm深为8h11mm采用自动定位对中夹具后,定位误差取决于对中块螺杆以及铣刀的制造误差.同时,对对中块利用调整螺钉进行调整并加工铣后,铣刀面后的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间线定位,夹具与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后两定位槽最大误差为
0.08+0.05=0.130.2mm
所以能满足精度要求. ...
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