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課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目： KCSJ-04軸承座零件的 工藝規(guī)程及工藝裝備 班 級(jí) 設(shè) 計(jì) 者 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：軸承座零件的 工藝規(guī)程及工藝裝備 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 4000件 生產(chǎn)類型： 批量生產(chǎn) 內(nèi)容： 1. 產(chǎn)品零件圖 1張 2. 產(chǎn)品毛坯圖 1張 3. 夾具圖 1張 4. 零件裝配圖 1張 5. 機(jī)械加工工藝過程卡片 1套 6. 機(jī)械加工工序卡片 1套 7．課程設(shè)計(jì)說明書 1份 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 圖1、2 分別為軸承座的零件圖。已知零件的材料為HT200，年產(chǎn)量4000件/年。試為該軸承座零件編制工藝規(guī)程。 圖1-1 軸承座零件圖 第一節(jié) 軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 一． 軸承座的用途 1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐 2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承 3. 提供一種將保持軸承良好潤滑的結(jié)構(gòu) 二． 軸承座的技術(shù)要求 全部技術(shù)要求列于表1-1中 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差/mm及精度等級(jí) 表面粗糙度/μm 形位誤差/mm 底面 95 IT8 6.3 孔47 ?47+0.03 0 IT7 6.3 前后端面 40 IT8 6.3 孔22 22 IT8 6.3 孔12 12 IT8 6.3 表1-1 三． 審查軸承座的工藝性 分析零件圖可知，軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在軸向方向上均大于相鄰表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均為平面可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；?47mm孔和前后倆個(gè)端面由車床加工出來；底面和頂面用銑床加工；另外，該零件其余表面精度都較低，不需要加工，通過鑄造就可以達(dá)到加工要求。由此可見，該零件的工藝性較好。 四． 確定撥叉的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：Q=4000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別為3%和0.5%。代入公式1-1得 N=4000*(1+3%+0.5%)=4140件/年 由查1-3表可知，軸承座屬輕型零件；由表1-4知，該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 20 第二節(jié) 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 一、 選擇毛坯 由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價(jià)格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。 二、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 1、 公差等級(jí) 由軸承座的功用和技術(shù)要求，確定零件的公差等級(jí)為普通等級(jí)。 2、 零件表面粗糙度 由零件圖可知，該軸承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3μm。 根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表1-2中。 項(xiàng)目/mm 鑄件基本尺寸/mm 加工余量等級(jí) 機(jī)械加工余量/mm 說明 1 60.1 7 2.4 孔雙側(cè)加工 2 40.2 7 4.2 底面單側(cè)加工 3 69.2 7 4.2 頂面單側(cè)加工 4 44.6 7 2.1 前面單側(cè)加工 5 44.6 7 2.1 后面單側(cè)加工 1-2 鑄造件主要表面的機(jī)加工余量 三、 繪制軸承座鑄造毛坯簡圖 由表1-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如圖1-3所示。 圖1-3 軸承座鑄造毛坯簡圖 第三節(jié) 擬定軸承座工藝路線 一、定位基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工頂面的時(shí)候，以頂面作為粗基準(zhǔn)，然后以頂面為基準(zhǔn)來加工底面。 2、精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：①基準(zhǔn)重合原則；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；③互為基準(zhǔn)原則；④自為基準(zhǔn)原則；⑤便于安裝原則。 精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下，軸承座前后端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則?？?60.1mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來的。 二、表面加工方法的確定 根據(jù)軸承座零件圖上各加工表面的表面粗糙度，確定加工件個(gè)表面的加工方法，如表6-3所示。 加工表面 尺寸等級(jí)精度 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 軸承座頂面 IT12 12.5 粗銑 軸承座底面 IT7 6.3 粗銑 半精銑 軸承座前面 IT9 6.3 粗車 半精車 軸承座后面 IT9 6.3 粗車 半精車 孔?60.1 IT7 6.3 粗鏜 半精鏜 孔?22 IT11 6.3 鉆 擴(kuò) 孔?12 IT12 鉆 擴(kuò) 表1-3 軸承座零件個(gè)表面加工方案 三、加工階段的劃分 該軸承座加工質(zhì)量要求高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。 在粗加工階段，再銑床上首先將底面作為粗基準(zhǔn)來開始加工頂面，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，在以底面為基準(zhǔn)加工底面，再在鉆床上加工孔?12和?22和在鏜床上加工?60.1孔。 四、 工序的集中與分散 本例選用工序集中原則安排軸承座的加工工序。該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 五、工序順序的安排 1.機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)—軸承座的底面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原則，先加工主要表面—軸承座的底面，后加工次要表面—軸承座的底面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工軸承座的底面，再鉆?22和?12的孔，最后鏜?60.1的孔。 2、熱處理工序 熱處理工序的安排在零件加工的工藝過程中有重要地位，通過熱處理可以提高零件材料的物理機(jī)械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，所以，為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸，防止變形和開裂，零件在機(jī)加工前必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理。 3、表面處理工序的安排 為了提高零件的表面抗蝕能力，增加耐磨性，也為了是表面美觀，在零件全部加工完后應(yīng)對(duì)零件表面涂漆（未加工表面）。 4、檢驗(yàn)工序與輔助工序 檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一，也是工藝過程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗(yàn)的內(nèi)容有：外觀檢驗(yàn)，看零件的表面是否有毛刺。檢驗(yàn)表面粗糙度，進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)，看是否符合圖紙要求。 在工藝過程中，還安排有化纖工序，打毛刺工序，涂漆工序等，這些都屬于為保證零件的質(zhì)量，零件的美觀而必不可少的輔助工序。 六、確定工藝路線 毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達(dá)到毛坯的技術(shù)要求，然后送到機(jī)械加工車間來加工。 綜上工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表1-4列出了軸承座的工藝路線。 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床名稱 刀具 量具 1 粗銑底面 臥式銑床 面銑刀 游標(biāo)卡尺 2 半精銑底面 臥式銑床 面銑刀 游標(biāo)卡尺 3 粗銑頂面 臥式銑床 面銑刀 游標(biāo)卡尺 4 鉆?12的孔 鉆床 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 卡尺、塞規(guī) 5 鉆?22的孔 鉆床 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 卡尺、塞規(guī) 6 車削前端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺 7 車削后端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺 8 鏜?47孔 鏜床 鏜刀 游標(biāo)卡尺 9 去毛刺 鉗工臺(tái) 平銼 10 檢驗(yàn) 塞規(guī)、百分表、卡尺等 表1-4 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用 一、機(jī)床設(shè)備的選用 選用X6132臥式銑床、C6140車床、Z525立式鉆床 二、工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡要寫出它們的名稱。 軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專用夾具。 第五節(jié) 加工余量、工序尺寸和切削用量的確定 工序一 二 加工底面 1、確定加工余量：粗銑軸承座底面 3.2mm,精銑軸承座底面 1mm 2、確定進(jìn)給量f：查表得，取每齒粗銑的進(jìn)給量為0.2mm/Z，取精加工的每齒的進(jìn)給量為1.5mm/Z.粗銑走刀一次ap=3.2mm，精銑走刀一次ap=1mm。 3、計(jì)算切削用量： 選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時(shí)為100r/min，精銑時(shí)為300r/min，選取銑刀的直徑為?100mm，所以切削速度分別為： V粗=dn/1000=3.14*100*100/1000=31.4m/min V精=dn/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min 工序三 ?12頂面加工 1、確定加工余量：工序余量為4.2mm 2、確定進(jìn)給量f：由于表面加工精度不高，所以選f=2，就可滿足。 3、計(jì)算切削用量：仍用?100mm的銑刀來加工頂面，可取f=1.5mm/r，查表得n=600r/min，則切削速度V=dn/1000=3.14*100*600/1000=188.4m/min。 工序四 鉆?12孔 1、確定加工余量：取Z鉆=10mm，Z擴(kuò)=2mm 2、確定進(jìn)給量f：f鉆=0.2mm/r,f擴(kuò)=0.8mm/r 3、確定切削速度：查表得V=21m/min 4、計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=595.5r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=600r/min，則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*11.5*600/1000=21.7m/min 工序五 鉆?22的孔 1、確定加工余量：取Z鉆=（22-0.5）/2=6.375mm 2、確定進(jìn)給量f：f鉆=0.25mm/r 3、確定切削速度：查表得V=21m/min 4、計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=431.4r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=480r/min，則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*15.5*480/1000=18.84m/min 工序六 加工前端面 前端面的加工由專用夾具放在車床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm，由于本工序?yàn)榘刖庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。 1、確定加工余量：粗加工ap=1.5 mm ，半精加工 ap=0.6mm 2、確定進(jìn)給量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r 3、確定切削速度：查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min 工序七 加工后端面 后端面的加工由專用夾具放在車床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm，由于本工序?yàn)榘刖庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。 1、確定加工余量：粗加工ap=1.5 mm ，半精加工 ap=0.6mm 2、確定進(jìn)給量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r 3確定切削速度：查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min 工序八 加工?47孔 1、確定加工余量：粗鏜加工ap=2mm， 半精鏜加工ap=0.4mm 2、確定進(jìn)給量f：粗加工f =0.5mm/r,半精加工f=0.2mm/r 3、確定切削速度：查表得，V粗=30m/min，V半精=90m/min，由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n粗= 1000v/d=1000*30/(3.14*47)=153r/min, N半精=1000v/d=1000*90/(3.14*47)=459r/min 第六節(jié) 時(shí)間定額的計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，只計(jì)算一道工序的工時(shí)，下面計(jì)算加工?12孔的工時(shí)定額。 1、基本時(shí)間 基本時(shí)間 t=（L+L1+L2）/（f*n），式中L1=D/2cosKy+(1~2),L2=1~4，鉆盲孔時(shí)，L2=0 由圖知，L=30，L2=2，f=0.2,n=600，則L1=12/2cos（118/2）+1.5=5.1。所以，t=（30+5.1+2）/（0.2*600）=0.31min 則T1=4t=1.24min 2、輔助時(shí)間 查表得，開停車 0.015min；升降鉆桿0.015min；主軸運(yùn)轉(zhuǎn)0.02min；清除鐵屑0.04min；卡尺測(cè)量0.1min。 裝卸工件時(shí)間查表得取1.2min 所以，輔助時(shí)間Tf=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)=1.39min 3、作業(yè)時(shí)間 T=基本時(shí)間+輔助時(shí)間=1.24+1.39=2.63min 4、布置工作地時(shí)間tb 由機(jī)械制造工藝學(xué)?。?％則tb＝Ｔ*=2.63x3%=0.079min。 5、休息與生理需要時(shí)間tx 由機(jī)械制造工藝學(xué)?。?％則tx＝Ｔ*=2.63*3%=0.079min。 6、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間tz 查表取部分時(shí)間為 簡單件26min；深度定位0.3min；使用鉆模式6min 由設(shè)計(jì)給定4000件，則tz/n=(26+0.3+6)/4000=0.0095min。 7、單件時(shí)間Tdj Tdj＝T＋tb＋tx＝2.63+0.079+0.079=2.788min 8、單件計(jì)算時(shí)間　　Ｔ＝Ｔdj＋tz/n＝2.796min。 第6節(jié) 軸承座零件的4-M6夾具設(shè)計(jì) 第5章 加工4-M6mm孔夾具設(shè)計(jì) 5.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工4-M6mm孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 一、機(jī)床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場(chǎng)合。一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二個(gè)自由度；不在同一直線上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示。可調(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時(shí)，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí)，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí)，則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時(shí)，短圓柱銷限制二個(gè)自由度；長圓柱銷可以限制四個(gè)自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個(gè)自由度。 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 5.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對(duì)加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有： 夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的鉸鏈移動(dòng)壓板來夾緊。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。 5.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：鉆頭。 則軸向力：見《工藝師手冊(cè)》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉(zhuǎn)矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時(shí) T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；　參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 5.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.5定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表3.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 20 16 20 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 5.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖6.1 可換鉆套 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差F7 基本 極限 偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 45# ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 45# 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 5.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 5.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 第七節(jié) 小結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了接近2個(gè)星期，在這2個(gè)星期里，我們完成了軸承座的工藝規(guī)程和加工方法，并對(duì)其加工設(shè)計(jì)了一個(gè)夾具。通過這次課程設(shè)計(jì)，使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書。發(fā)現(xiàn)要真正去設(shè)計(jì)和制造一個(gè)零件，需要經(jīng)過好多過程，的確不是很容易，什么參數(shù)都要自己去找才行。總之，這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下課基礎(chǔ)，最后還要感謝同學(xué)和老師的指導(dǎo)和幫助。 主要參考文獻(xiàn) 1 機(jī)械制造工藝學(xué) 第2版 清華大學(xué) 王先逵 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 鄒青 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 張權(quán)民 主編 科學(xué)出版社 4 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) 楊沿平 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京出版社 械工程學(xué)院 機(jī)械加工工藝卡片 零件名稱：軸承座 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) KCSJ-04 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 軸承座 共 1頁 第 1 頁 材料牌號(hào) HT250 毛坯種類 珠光體灰鑄鐵 毛坯外型尺寸 160×70×136 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 大批量 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 00 時(shí)效處理 時(shí)效處理 10 銑平面 粗銑軸承座底面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 20 銑端面 粗銑，精銑Φ77兩端面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，銑刀，量具 30 擴(kuò)孔 擴(kuò)Φ42孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 40 鉸孔 鉸Φ470.03孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，鉸刀 50 銑平面 精銑底平面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 60 鉆孔 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 70 鉗工 攻螺紋4×M6 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，絲錐，鉸桿 80 鉆擴(kuò)孔 鉆，絞底座4×Φ12的孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔刀 90 锪沉頭孔 锪沉頭孔4×Φ22 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 100 锪倒角，去毛刺 锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 去毛刺 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 110 檢驗(yàn)，入庫 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 1 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 10 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 粗銑軸承座底面 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 100 50.2 3.2 2 1 21s 3.15s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 2 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 粗銑，精銑Φ77兩端面 專用夾具，銑刀，量具 100 31.4 2.4 2 1 21s 3.15s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 3 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 30 擴(kuò)孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 擴(kuò)Φ42孔 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 200 30 1 2.5 1 33s 4.95s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 4 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 40 鉸孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 粗絞Φ470.03孔 專用夾具，量具，鉸刀 185 30 0.5 27 1 27.2s 4.08s 2 精絞Φ470.03孔 專用夾具，量具，鉸刀 500 90 0.2 27 1 25.2s 3.78s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 5 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 50 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 精銑底平面 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 300 150.7 3.2 0.5 1 27.5s 4.1s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 6 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 60 鉆孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 800 10.5 0.2 40 4 15.9s 2.4s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 7 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 70 鉗工 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 攻螺紋4×M6 專用夾具，絲錐，鉸桿 414 7.80 1 40 4 60s 9s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 8 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 80 鉆擴(kuò)孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 鉆底座4×Φ12孔 專用夾具，量具，麻花鉆 600 21.7 0.2 15 4 41s 6.2s 2 擴(kuò)底座4×Φ12孔 專用夾具，量具，擴(kuò)孔刀刀 600 21.7 0.2 15 4 36.8s 5.52 s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 9 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 90 锪沉頭孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 锪沉頭孔4×Φ22 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 480 18.84 1 2 4 2s 0.45s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 10 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 100 锪倒角 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 锪Φ42孔的倒角2×45o 專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆 400 57.28 0.2 2 1 3s 0.45s 2 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆 400 59.06 0.2 2 1 2s 0.3 3 去毛刺