產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 30 銑 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X52K 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗銑底面 面銑刀，游標卡尺 165 12.3 2 5 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 ２ 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 40 銑 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X52K 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 精銑底面 面銑刀，游標卡尺 218 30.6 1 3 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 3 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 50 鉆 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 2-φ3 孔 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 4 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 60 鉆 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 5 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 70 車 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)車床 CA6140 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 車前端面 外圓車刀，游標卡尺 198 15.8 2 4 1 15 102 車 φ26 孔、φ22 孔 鏜刀，游標卡尺 267 20.5 1 2 1 15 103 車 φ28 孔 鏜刀，游標卡尺 267 20.5 1 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 6 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 80 鉆 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z525 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲 高速鋼鉆頭，絲錐，塞規(guī) 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 1 頁 第 1 頁材 料 HT150 毛 坯 種 類 砂型鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯可制 件 數(shù) 1 每 臺件 數(shù) 1 備注 年產(chǎn)一萬工 時序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準終 單件1 鑄造毛坯 鑄造毛坯 機 一2 時效 時效處理 機 一3 銑 粗銑底面 機 二 立式銑床 X52K 面銑刀，游標卡尺 0.654 銑 精銑底面 機 二 立式銑床 X52K 面銑刀，游標卡尺 0.655 鉆 鉆 2-φ3 孔 機 二 立式鉆床 Z525 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 0.076 鉆 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔 機 二 立式鉆床 Z525 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 0.077 車 車前端面 機 二 車床 CA6140 外圓車刀，游標卡尺 0.88 車 車 φ26 孔、φ22 孔 機 二 車床 CA6140 鏜刀，游標卡尺 0.69 車 車 φ28 孔 機 二 車床 CA6140 鏜刀，游標卡尺 0.610 鉆 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲 機 二 立式鉆床 Z525 高速鋼鉆頭，絲錐，塞規(guī)11 去毛刺 去毛刺12 檢查 檢查產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 30 銑 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X52K 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗銑底面 面銑刀，游標卡尺 165 12.3 2 5 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 ２ 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 40 銑 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X52K 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 精銑底面 面銑刀，游標卡尺 218 30.6 1 3 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 3 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 50 鉆 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 2-φ3 孔 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 4 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 60 鉆 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 5 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 70 車 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)車床 CA6140 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 車前端面 外圓車刀，游標卡尺 198 15.8 2 4 1 15 102 車 φ26 孔、φ22 孔 鏜刀，游標卡尺 267 20.5 1 2 1 15 103 車 φ28 孔 鏜刀，游標卡尺 267 20.5 1 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 軸承座 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 6 頁 第 6 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號機加工 80 鉆 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)砂型鑄造 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z525 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時/s工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲 高速鋼鉆頭，絲錐，塞規(guī) 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 軸承座 零件名稱 軸承座 共 1 頁 第 1 頁材 料 HT150 毛 坯 種 類 砂型鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯可制 件 數(shù) 1 每 臺件 數(shù) 1 備注 年產(chǎn)一萬工 時序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準終 單件1 鑄造毛坯 鑄造毛坯 機 一2 時效 時效處理 機 一3 銑 粗銑底面 機 二 立式銑床 X52K 面銑刀，游標卡尺 0.654 銑 精銑底面 機 二 立式銑床 X52K 面銑刀，游標卡尺 0.655 鉆 鉆 2-φ3 孔 機 二 立式鉆床 Z525 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 0.076 鉆 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔 機 二 立式鉆床 Z525 高速鋼鉆頭，塞規(guī) 0.077 車 車前端面 機 二 車床 CA6140 外圓車刀，游標卡尺 0.88 車 車 φ26 孔、φ22 孔 機 二 車床 CA6140 鏜刀，游標卡尺 0.69 車 車 φ28 孔 機 二 車床 CA6140 鏜刀，游標卡尺 0.610 鉆 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲 機 二 立式鉆床 Z525 高速鋼鉆頭，絲錐，塞規(guī)11 去毛刺 去毛刺12 檢查 檢查畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目 軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 專業(yè) 學號 姓名 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等：一、主要內(nèi)容1、完成開題報告：含調(diào)研資料、設(shè)計目的、要求、思路與預(yù)期成果。完成任務(wù)的計劃及時間安排、完成設(shè)計所具備的條件等內(nèi)容。 （第 1 周完成）2、查閱與課題有關(guān)的詳細資料、動態(tài)、進展、展望以及評述等，撰寫文獻綜述，（第 2 周完成）3、軸承座毛坯成型方法的確定，繪制軸承座毛坯圖。 （第 3～4 周完成）4、軸承座機械加工工藝規(guī)程的確定，填寫機械加工工藝過程卡和工序卡。 （第5～7 周完成）5、查閱相關(guān)資料及手冊，夾具設(shè)計，繪制軸承座的夾具設(shè)計裝配圖和主要零件圖。（第 8～10 周完成）6、完成畢業(yè)設(shè)計說明書（含開題報告、外文翻譯、文獻綜述、參考資料、答謝詞等）1 份，設(shè)計說明書的字數(shù)不少于 1.5 萬字。 （第 11 周完成）7、查閱文獻資料一般不小于 12 篇，其中外文資料不少于 2 篇；文獻綜述不少于3000 字；文獻翻譯少于 3000 字。二、基本要求軸承座為大批量生產(chǎn)，設(shè)計時首先分析軸承座的結(jié)構(gòu)工藝性，確定合適的毛坯成型方法，繪制毛坯圖，根據(jù)軸承座零件要求設(shè)計機械加工工藝規(guī)程，設(shè)計的機械加工工藝規(guī)程要合理，并繪制軸承座的夾具設(shè)計裝配圖和主要零件圖，設(shè)計的夾具應(yīng)合理、簡單、使用方便。三、主要參考資料1.王先逵．機械制造工藝學[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2013.1．2.王先逵．機械加工工藝手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2006.12．3.王大磊，王棟．機械制造工藝學課程設(shè)計指導書[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2014.8．4.相關(guān)手冊期刊文獻資料。完 成 期 限： 指 導 教 師 簽 名 ： 專業(yè)負責人簽名： 填 表 日 期： 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 軸承座加工工藝及夾具設(shè)計姓 名 專 業(yè) 學 號 指導教師 年四月軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計I摘 要軸承座，顧名思義，它起著支撐軸承的作用，能把軸承的外圈固定住。只允許內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，外圈不轉(zhuǎn)動，它一直跟隨傳動的方向轉(zhuǎn)動（比方說電機正轉(zhuǎn)，內(nèi)圈就正轉(zhuǎn)，反之，就反轉(zhuǎn)），要求一直能夠平衡；,軸承座其實是一種零件合體，由軸承以及箱體組成,方便應(yīng)用到各個行業(yè)領(lǐng)域,優(yōu)勢就在于與部件間有配合的更協(xié)調(diào)，方便使用,直接有助于廠家對成本的控制.在形狀方面,它多式多樣有許多種類,往往就只是一個箱體,軸承可安裝進去。因中國的機械技術(shù)越來越發(fā)達，它在生產(chǎn)中顯得更為重要不可忽略，發(fā)展一片大好，特別是汽車以及電子電器相關(guān)的有著高速發(fā)展的領(lǐng)域。本次畢業(yè)設(shè)計的課題是軸承座機械加工工藝及夾具設(shè)計，是在學完汽車制造工藝學后進行的一項重要的任務(wù)；本設(shè)計將在老師的帶領(lǐng)下，要求學生會初步綜合的運用以前所學過的全部課程，并且獨立完成的一項工程基本訓練。關(guān)鍵詞：軸承座 工藝規(guī)格設(shè)計 夾具設(shè)計 工序 工藝性軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計IIAbstractThe bearing seat is used to support the bearing outer ring, inner ring for fixing the bearing outer ring rotation, let alone, keep still, always keep consistent with the direction of transmission (such as motor rotation direction), and keep the balance; and aggregate concept is bearing and the bearing seat, in order to facilitate the application, so that the benefits of cooperation can be better, more convenient to use, to reduce the use of cost for manufacturers. As for the shape, variety, is usually a box can be installed in the bearing. With the continuous progress of science and technology, it plays a more and more important role in the national economy, the development prospect is very wide, especially in the automotive and electronic appliances such as the rapid development of the field. The course design is the subject of the bearing seat design, is a teaching link in the completion of the manufacturing technology of automobile; under the guidance of the teacher, to a full course of primary learn the integrated use of previously learned in the design, the basic training and independence completion of an engineering.Keywords: bearing process specifications for design of fixture design process.軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計III目 錄摘 要 IAbstract .II第 1 章 序言 .11.1 機械加工工藝概述 .11.2 機械加工工藝流程 11.3 工藝設(shè)計的重要性 21.4 現(xiàn)代制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 .4第 2 章 工藝性分析 62.1 零件作用 62.2 零件工藝性分析 6第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計 .73.1 零件材料 73.2 工藝過程的組成 73.3 工藝規(guī)程的內(nèi)容與作用 .73.4 毛坯選擇 .83.4.1 確定毛坯的類型及制造方法 93.4.2 毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定 93.5 設(shè)計基準 .103.5.1 粗基準的選擇 103.5.2 精基準的選擇 103.6 機械加工工藝過程方案和選擇 113.5 機械加工余量、工序尺寸及公差 12第 4 章 車 Φ26 孔夾具設(shè)計 204.1 問題的提出 204.2 夾具的設(shè)計 204.2.1 定位基準的選擇 204.2.2 定位元件的設(shè)計 214.2.3 切削力及夾緊力的計算 214.2.4 加緊元件的設(shè)計 224.2.5 緊固元件的選擇 224.2.6 夾具操作說明 234.3 專用夾具的主要類型 .234.4 專用夾具的設(shè)計要點 .234.5 夾緊裝置 .24總結(jié) .26參考文獻 .27致謝 .28軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計1第 1 章 序言1.1 機械加工工藝概述零件的工藝編制，在機械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達到質(zhì)量要求；夾具大的設(shè)計也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟中一個十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國民經(jīng)濟各部門科學研究、國防建設(shè)和人民生活提供各種技術(shù)裝備，在社會主義建設(shè)事業(yè)中起著中流砥柱的作用。從農(nóng)業(yè)機械到工業(yè)機械，從輕工業(yè)機械到重工業(yè)機械，從航空航天設(shè)備到機車車輛、汽車、船舶等設(shè)備，從機械產(chǎn)品到電子電器、儀表產(chǎn)品等，都必須有機械及其制造。減速器也是有些設(shè)備中所不可缺少的，我們應(yīng)該了解減速器的機械制造工藝過程才能把產(chǎn)品制造出來。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2 機械加工工藝流程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計24) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。1.3 工藝設(shè)計的重要性目前中國工業(yè)設(shè)計行業(yè)的現(xiàn)狀是教育界、學術(shù)界重視外觀創(chuàng)意，輕視甚至忽略結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況比較嚴重。為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象，和我們國家的國情有很大的關(guān)系。建國以來到改革開放初期，我們國家可以說不需要工業(yè)產(chǎn)品外觀造型設(shè)計，那時的物質(zhì)生活極其缺乏，一切生產(chǎn)活動都本著降低成本，滿足功能的前提，對產(chǎn)品外觀造型基本沒有要求。進入九十年代以后，隨著人們精神、物質(zhì)生活水平的提高和國外富有設(shè)計感的產(chǎn)品大量涌入國內(nèi)市場，使國人大開了眼界，也促使了國內(nèi)教育界、學術(shù)界對工業(yè)產(chǎn)品外觀造型設(shè)計這個行業(yè)的重視。大批學校開設(shè)了工業(yè)設(shè)計這個專業(yè)，每年培養(yǎng)了大量的工業(yè)設(shè)計畢業(yè)生，舉辦了名目繁多的工業(yè)設(shè)計大賽，也涌現(xiàn)了很多的令人眼花繚亂的作品，連國際性的設(shè)計大獎也拿了不少。一派欣欣向榮的樣子。 但是，讓人不理解的是為什么這么多優(yōu)秀的作品真正能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的卻沒有多少，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品又能大賣的就更沒有多少。是作品不夠漂亮嗎？是消費者不能接受高品質(zhì)高價格的產(chǎn)品嗎？筆者認為都不是，其實真正的原因是出在生產(chǎn)的問題上，出在作品轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的環(huán)節(jié)上，是設(shè)計師輕視、忽略甚至根本沒有考慮產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)規(guī)律和生產(chǎn)工藝性上。這也跟中國的工業(yè)設(shè)計教育有關(guān)。目前學校中工業(yè)設(shè)計系走兩條路線，一條是藝術(shù)類學生，主要學習的還是美學；另一條是工科學生，主要學的是結(jié)構(gòu)。藝術(shù)類院校畢業(yè)的學生畢業(yè)時可能連生產(chǎn)圖紙都不會看，更談不上對工藝、材料和功能性結(jié)構(gòu)的了解。而真正的工業(yè)設(shè)計師不同于平面設(shè)計師，要想把產(chǎn)品從想法實現(xiàn)成成品，需要設(shè)計者有很高軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計3的綜合素質(zhì)，其中包括對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程、材料、模具加工等各個方面的一定程度的熟悉和了解。 兩年前，筆者在成都剛開始創(chuàng)立意町工業(yè)設(shè)計公司的時候，有位工業(yè)設(shè)計專業(yè)實習生問我產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮哪些因素，當時我詳細地向他做了解答。我認為結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮的因素很多：從物理學上來講要考慮強度、減震、散熱、降噪、電磁屏蔽；從組織學上講要考慮材料、工藝，包括加工工藝、表面處理工藝和裝配工藝；從經(jīng)濟學上來講要考慮成本、相關(guān)標準、相關(guān)法規(guī)，比如安全性和環(huán)保性；從消費者方面來考慮還有易學性，使用的合理性和舒適性等。以上的任何一點沒有考慮到，都有可能導致產(chǎn)品開發(fā)的全盤失敗。例如我曾經(jīng)參與的一個為某科技公司設(shè)計的一款光學測量儀器的案例，產(chǎn)品功能要求主支架要有足夠高的剛性，否則測量結(jié)果誤差較大，對儀器的自身重量又有限制。雖然我們的外觀設(shè)計方案獲得了客戶認可，結(jié)構(gòu)設(shè)計也滿足了強度、散熱和重量限制的要求，但是樣機的測試結(jié)果卻不是很滿意。剛開始以為是支架強度不夠，采取了很多增加強度的措施還是沒有改善。分析了很久才初步確認，是儀器發(fā)出的熱風引起的空氣波動導致光學鏡頭捕捉的測量數(shù)據(jù)失真。必須要修改熱設(shè)計，改變進出風的方式，這樣一來，最先受到大家一致認同的外觀設(shè)計方案不得不放棄。重新開始設(shè)計外觀，而后續(xù)還將出現(xiàn)什么問題，尚不可預(yù)知。再舉一個結(jié)構(gòu)設(shè)計導致外觀設(shè)計方案大改的案例。我們按照客戶確認的外觀造型做了小批量樣機，測試的時候發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部溫升太高，開機一小時就已經(jīng)升高了 40 度，作為一個戶外長期使用，隨身攜帶的產(chǎn)品，這樣的結(jié)果肯定是不能接受的，也是必須要修改熱設(shè)計，把溫升降下來。我們采用了多種散熱的辦法，做了很多次實驗，最后倒是把溫升降下來了，外形也改得面目全非了，大半個外殼都由塑料件改為鋁合金的了。所以說產(chǎn)品外觀造型也不是天馬行空，隨意涂鴉的。比如要考慮模具加工成本，分型線就不能亂開，要能使模具最好分模；要考慮散熱、降噪、電磁屏蔽，進風口和出風口就必須在它應(yīng)該在的位置，必須要保證一定的形狀和面積；要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，材料選擇、生產(chǎn)加工工藝、表面處理工藝和包裝方式也就必然受到限制；要考慮目標消費群的歷史文化、宗教信仰、傳統(tǒng)禁忌，那么形狀和顏色就不能導致使用者抵觸?？偟恼f來，產(chǎn)品就是產(chǎn)品，不是藝術(shù)品，雖然它需要批上藝術(shù)的外衣，但軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計4是更重要的卻是設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品絕對不能違背產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、使用的內(nèi)在規(guī)律，只有這樣，才能設(shè)計出叫好又叫座的產(chǎn)品來。1.4 現(xiàn)代制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢隨著機械制造業(yè)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，機械制造工藝的內(nèi)涵不斷發(fā)生變化，近一二十年的技術(shù)進展主要表現(xiàn)在以下幾方面：1 常規(guī)工藝的不斷；優(yōu)化常規(guī)工藝的方向是實現(xiàn)高效化、精密化、強韌化、輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗少污染的先進實用工藝為主要目標，同時實現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、檢測控制系統(tǒng)的成套工藝服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)所采用。2 新興加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展；新興加工方法包括精密加工、細微加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工技術(shù)、表面功能性覆蓋技術(shù)和復合加工，以適應(yīng)機械產(chǎn)品更新?lián)Q代對制造工藝提出的更高、更新的制造模式。3 自動化等高新技術(shù)與工藝的緊密結(jié)合；微電子、計算機和自動化技術(shù)與工藝及設(shè)備相結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，如生產(chǎn)線自動控制、在線檢測自適應(yīng)控制、計算機輔助工藝過程設(shè)計、計算機輔助夾具設(shè)計、計算機輔助裝配工藝設(shè)計和智能制造系統(tǒng)等。機械制造是國民經(jīng)濟發(fā)展和各部門科技進步的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代化條件下機械制造的發(fā)展方向是：開發(fā)工藝可行性廣、能保證各種原料消耗最少、可靠性和自動化精度高的新一代技術(shù)。機械制造工藝及其實現(xiàn)組織形成的發(fā)展趨勢，在很大程度上取決于機器結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向和它的技術(shù)使用特征。機器制造中的科技進步將促進以計算機和生產(chǎn)全盤自動化為基礎(chǔ)的工序少和能源節(jié)約的工藝的建立推廣。機器制造工藝組織的遠景發(fā)展的概念是考慮在集管理、信息和技術(shù)為一體的基礎(chǔ)上建立全盤自動化工廠，將最終產(chǎn)品的各個加工階段連接起來。這時，在科技發(fā)展現(xiàn)階段的自動化工廠將不是無人企業(yè)。由人服務(wù)和管理的體系和機器會發(fā)揮作用。新的智能型和集成型的生產(chǎn)手段與高度熟練的工作人員相結(jié)合，將在市場需求變化的條件下假造出滿足技術(shù)和社會經(jīng)濟需求的先決條件。在現(xiàn)今的發(fā)達國家中，毛坯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢表明，今后毛坯生產(chǎn)發(fā)展方向是力圖在經(jīng)濟合理的范圍內(nèi),使毛坯接近成品零件的尺寸形狀。這可降低金屬消軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計5耗量，減少加工余量和毛坯及鐵屑的運輸費用，這樣就可提高生產(chǎn)率，降低零件的。受其限制，目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗選取，還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化，例如，電火花成形電極的沉入式加工工藝， 它在占電火花成形機床總數(shù) 95%以上的非數(shù)控電火花成 形加工機床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用。雖然已有學者對其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM 系統(tǒng)問世。通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型、部分生成復雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟僅用 1 分鐘，即可完成線切割機床夾具安裝與校正。采用美國 Jergens（杰金斯）公司球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率作用。 3 模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)基點。省工、省時，合式夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國 demmeler（戴美樂）公司孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少配套元件，即能組裝成多種多樣焊接夾具。元件功能強，使夾具通用性好，元件少而精，配套費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應(yīng)用價值。目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產(chǎn)個零部件周期較長。隨著我國制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的現(xiàn)在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產(chǎn)量配額使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關(guān)統(tǒng)計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節(jié)省 90%～95%的時間，縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期，從而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本。軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計6第 2 章 工藝性分析2.1 零件作用設(shè)計題目所給零件為軸承座，主要作用是安裝軸承以支撐軸。圖 2-1 軸承座零件圖2.2 零件工藝性分析軸承座共有 4 組主要加工表面。1、 以 Φ26 孔為中心的加工表面。這組加工表面包括：Φ26 孔及倒角2、 以 Φ3mm 孔為中心的加工表面。這組加工表面包括：Φ3mm 孔3、外端面。軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計7第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計3.1 零件材料零件材料為 HT150，用于承受較大載荷的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火件，以及對心部要求不高的表面淬火件：曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時有形成裂紋的傾向，形狀復雜的零件應(yīng)在熱水或油水中淬火。3.2 工藝過程的組成為了便于工藝規(guī)程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，需要把工藝過程分為不同層次的單元。它們是工序、安裝、工位和走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。零件的機械加工工藝過程有若干個工序組成。在一個工序中可能包含一個或幾個安裝，每一個安裝可能包含一個或幾個工位，每個工位可能包含一個或幾個工步，每一個工步可能包含一個或幾個走刀。工序 一個或一組工人，在一個工作點對同一個或同時對幾個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。工位 為完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾工件后，工件（或裝配單元）與夾具或機床的可動部分一起相對刀具或機床的固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。工步 在加工表面（或裝配時的連接面）和加工（或裝配）工具都不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工布。走刀 走刀也稱為進給。在一個公步內(nèi)，若被加工表面需切除的余量較大，可分幾次切削，每次切削成為一次走刀。3.3 工藝規(guī)程的內(nèi)容與作用機械加工工藝規(guī)程簡稱為工藝規(guī)程，是指導機械加工的主要文件。根據(jù)生產(chǎn)過稱工藝性質(zhì)的不同，有毛坯制造、零件機械加工、熱處理、表面處理以及裝配等不同的工藝規(guī)程。規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規(guī)程；規(guī)定產(chǎn)品或部件的裝配工藝過程和裝配方法的工藝文件是機械裝配工藝規(guī)程。它們是具體的生產(chǎn)條件下，確定最合理或較合理的制造過程、方法，并按規(guī)定的形式書寫工藝文件，指導制造過程。工藝規(guī)程是制造過程的紀律文件。其中機械加工工藝規(guī)程包括工件加工工藝路線及所經(jīng)過的車間和工段、各工序的內(nèi)容及所采用的機床和工藝裝備、工軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計8件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、工時定額及工人技術(shù)等級等內(nèi)容。在生產(chǎn)中應(yīng)嚴格的執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。但是工藝規(guī)程也不是固定不變的，工藝人員應(yīng)不斷總結(jié)工人的技術(shù)革新，及時吸取國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)，對現(xiàn)行工藝不斷的予以改進和完善，以便更好的指導生產(chǎn)。在生產(chǎn)管理中，產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料及毛坯的供應(yīng)、通用工藝裝備的準備、機械負荷的調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計和制造、作業(yè)計劃的編排、勞動了的組織以及生產(chǎn)成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)。在新建或擴建工廠或車間時，只有依據(jù)規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確的確定生產(chǎn)所需要的機床和其他設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量；確定車間的面積、機床的布置、生產(chǎn)工人的工種、等級及數(shù)量以及輔助部門的安排等。3.4 毛坯選擇毛坯是零件生產(chǎn)過程的一部分。根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點、材料和生產(chǎn)綱領(lǐng)等方面的情況，合理的確定毛坯的種類、毛坯的制造方法、毛坯的形狀和尺寸等，不僅影響的毛皮的經(jīng)濟性，而且影響到機械加工的經(jīng)濟性。所以在確定毛坯到時候，既要考慮熱加工方面的因素，也要兼顧冷加工方面的要求，以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中，降低零件的制造成本。毛坯的確定包括確定毛坯的種類和制造方法兩個方面。常用的毛皮種類有鑄件、段件、型材和焊接件等。如鑄鐵材料毛坯均為鑄件，鋼材料毛坯一般為鍛件或型材等。各種毛坯的制造方法很多。確定毛坯時主要考慮以下幾方面因素。（1）零件的材料與力學性能。 大致確定毛坯種類。例如，鑄鐵零件用鑄造毛坯； 形狀簡單的鋼制零件，力學性能要求低，用棒料，力學性能要求高，用鍛件；形狀復雜，力學性能要求低，用鑄鋼件。（2） 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。 各種毛坯的制造方法都對零件的結(jié)構(gòu)和形狀有一定的適用性。例如，階梯軸軸零件各直徑差別不大時可用棒料，差別大時可用鑄件；外形尺寸大的零件一般用自由鑄件或砂型鑄件，中小型零件可用模鍛件或壓力鑄件，形狀復雜的鋼質(zhì)零件不宜用自由鍛件；一些形狀特殊的小零件，由于機械加工困難，常采用壓鑄或精密鑄造等方法，盡量減少切削加工。（3） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小在很大程度上決定了采用某軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計9種毛坯的經(jīng)濟。在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)采用精度和生產(chǎn)率都較高的先進的毛坯制造方法，如鑄件應(yīng)采用金屬模機器造型，鍛件應(yīng)采用模鍛；并應(yīng)當充分考慮采用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性，如金鑄、精鍛、冷擠壓、冷軋、粉末冶金和工程塑料等。單件小批生產(chǎn)則一般采用木模手工造型或自由鍛等比較簡單方便的毛坯制造方法。（4） 工廠生產(chǎn)毛坯的實際條件。在選擇毛坯時應(yīng)考慮工廠生產(chǎn)毛坯的實際條件。（5） 利用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性。例如，采用精密鍛造、壓鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材及工程塑料等，可大大減少機械加工勞動量。3.4.1 確定毛坯的類型及制造方法由于零件的材料為 HT150，零件的形狀規(guī)則，同時由于零件屬于中批生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，為了便于生產(chǎn)故選用模鑄毛坯。模鑄加工工藝的幾點優(yōu)勢：①由于有模膛引導金屬的流動，鑄件的形狀可以比較復雜；②鑄件內(nèi)部的鑄造流線比較完整，從而提高了零件的機械性能和使用壽命。③鑄件表面光潔，尺寸精度高，節(jié)約材料和切削加工工時；④生產(chǎn)率較高；⑤操作簡單，易于實現(xiàn)機械化；⑥生產(chǎn)批量越大成本越低。從零件材料及力學性能要求，零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小，生產(chǎn)類型，現(xiàn)有生產(chǎn)條件，充分利用新工藝、新材料等多方面綜合考慮選擇模鑄加工工藝中的錘上模鑄。3.4.2 毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表 14《平面加工方案》得出粗銑、精銑底面的工序偏差，按入體原則標注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準，因此以軸承孔外圓面為粗基準先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準。底面的加工余量及工序尺寸b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表 14《平面加工方案》得出粗銑、精銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準，且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表 14《平面加工方案》得出粗銑、精銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺寸基準，并為加工孔 Φ26 的一個精基準，因此在次道工序中以基軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計10準加工。3.5 設(shè)計基準設(shè)計基準是在零件設(shè)計圖紙上用來確定其他點、線、面的位置的基準。它是標注設(shè)計尺寸的起點。工藝基準是在工藝過程（加工和裝配過程）中所采用的基準。它包括以下4 種類型。A 工序基準。工序基準是在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準。所標注的倍加工面位置尺寸稱為工序尺寸。B 定位基準。 定位基準是在加工中用于工件定位的基準。作為基準的點、線、面，有時在工件上并不一定實際存在（如孔和軸的軸心線，兩平面之間的對稱中心面等） ，在定位時通過有關(guān)具體表面體現(xiàn)的，這些表面稱為定位基面。工件以回轉(zhuǎn)表面（如孔、外圓）定位時，回轉(zhuǎn)表面的軸心線是定位基準，而回轉(zhuǎn)表面就是定位基面，工件以平面定位時，其定位基準與定位基面一致。C 測量基準。測量基準是測量工件的形狀、位置和尺寸誤差時所采用的基準。D 裝配基準。裝配基準是在機器裝配時，用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的對位置所采用的基準。3.5.1 粗基準的選擇工件加工的第一道工序所用基準是粗基準，粗基準選擇得正確與否，不但與第一道工序有關(guān)，而其還將對該工件加工的全過程產(chǎn)生重大影響。選擇粗基準，一般應(yīng)遵循以下幾項原則。1 保證零件加工表面相對不加工表面具有一定位置精度的原則。2 合理分配加工余量的原則3 便于裝夾的原則。4 粗基準一般不得重復使用的原則。3.5.2 精基準的選擇選擇精基準時應(yīng)從整個工藝過程來考慮如何保證零件的尺寸精度和位置精度，并使裝夾方便可靠。1 基準重合原則。 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準作為精基準。2 基準統(tǒng)一原則。 當工件某一表面作基準定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時，應(yīng)盡早地將這個基準加工出來，并達到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均勻以它為精度進行加工。3 互為基準原則。 對某些位置精度要求高的表面，可以采用互為基準、反復加工的方法來保證其位置精度，這就是互為基準的原則。4 自為基準的原則。 對一些精度要求很高的表面，在精度加工時，為了保軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計11證加工精度，要求加工余量小而其均勻，這時可以已經(jīng)精加工過的表面自身作為定位基準，這就是自為基準的原則。5 便于裝夾原則。 所選擇得精度，尤其是主要定位面，應(yīng)有足夠大的面積和精度，以保證定位基準、可靠。同時還應(yīng)使夾緊機構(gòu)簡單、操作方便。根據(jù)零件圖上標注的平行度，垂直度等位置要求，主要考慮互為基準和基準統(tǒng)一與基準重合原則，以粗加工后的底面（Φ26 孔外端面）為主要的定位精基準，即以軸承座的下底面為精基準。基準不重合時應(yīng)該在下文專門進行尺寸換算，此處不再重復。3.6 機械加工工藝過程方案和選擇3.6.1 工藝路線方案一1 鑄造毛坯 鑄造毛坯2 時效 時效處理3 銑 粗銑底面4 銑 精銑底面5 鉆 鉆 2-φ3 孔6 鉆 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔7 車 車前端面8 車 車 φ26 孔、φ22 孔9 車 車 φ28 孔10 鉆 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲11 去毛刺 去毛刺12 檢查 檢查3.6.2 工藝路線方案二1 鑄造毛坯 鑄造毛坯2 時效 時效處理3 銑 粗銑底面4 銑 精銑底面5 車 車前端面6 車 車 φ26 孔、φ22 孔7 鉆 鉆 2-φ3 孔軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計128 鉆 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔9 車 車 φ28 孔10 鉆 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲11 去毛刺 去毛刺12 檢查 檢查3.6.3 兩個個工藝方案的比較與分析以上方案大致看上去都是合理的，但仔細考慮零件的要求及可能采取的加工手段分析可知方案一:方案二相對來說，裝夾次數(shù)少，可減少機床數(shù)量、操作人員數(shù)量和生產(chǎn)面積還可減少生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作并能生產(chǎn)率高?？紤]工廠設(shè)備，能否借用工、夾、量具等具體條件，選擇方案二。最后根據(jù)工序方案二制定出詳細的工序劃分如下所示： 1 鑄造毛坯 鑄造毛坯2 時效 時效處理3 銑 粗銑底面4 銑 精銑底面5 鉆 鉆 2-φ3 孔6 鉆 鉆 4-φ5.5 孔,4-φ9 孔7 車 車前端面8 車 車 φ26 孔、φ22 孔9 車 車 φ28 孔10 鉆 鉆 4-M3 螺紋底孔并進行攻絲11 去毛刺 去毛刺12 檢查 檢查3.5 機械加工余量、工序尺寸及公差軸承座零件材料為 HT150 鋼，硬度為 HBS 230—250，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。根據(jù)原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的工序尺寸、機械加工余量如下： 工序 30 粗銑底面軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計13（A）確定切削用量a．確定背吃刀量粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面 A 的加工余量為 2mm，選擇 背吃刀量 。map2?b．確定進給量根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.3mm/z.zfc．選取切削速度根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-72，選擇切削速度 min/6.34Vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7查得刀具的耐用度 。180minT?（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n i/18460.3.10rdvn????（B）確定時間定額（2 個工位）一個工位基本時間 0.614min=37s??zMbfllT21其中切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水1l2lMzf平進給量。7.633mm????)3~((5.021eadl其中 d=60mm； ；m5??90rk=3~5，取 =4mm2l2l=220.8mm/minznfMZ1843.0?軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計14工序 4 精銑底面（A）確定切削用量a．確定背吃刀量精銑時，背吃刀量一般為 0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a=1.5mm。b．確定進給量根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.2mm/z.zfc．選取切削速度根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-72，選擇切削速度 。min/0.4vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，取磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7查得刀具的耐用度 。180minT?（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n： i/1.06140rdvn??（B）確定時間定額（2 次走刀）一次走刀基本時間 1.55min=93s??zMbfllT21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；ml120?1l2l為 工作臺水平 進給量。Mzf7.633mm???)3~((5.21eadl其中 d=60mm； ；m5??90rk=3~5，取 =4mm2l2l=84.88mm/minznfMZ1.64.0?工步 5：鉆 2-φ3 孔；軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計15a. 確定背吃刀量a=3mm。b. 確定進給量根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-68， （HT250 硬度為 180HBS）選擇進給量 f 為 1.5mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-66,選擇切削速度 Vc=10m/min（2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=150min。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n 10103/mi.4vnrd????（B）確定時間定額（2 次走刀鉸 2 個孔）一次走刀基本時間 0.071min=4s??fnllTb1其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為ml17?1l2l主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。=2.2mm)2~1(cot211??rkdDl其中 D=10.5mm； ；m4.01??15?rk=13mm2l工序 6 車前端面所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于 CA6140 機床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 =mHB?，刀片厚度為 。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀m2516?5.4面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 =0V10?6vK09'vK01s?軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計16，刀尖圓弧半徑 = 。0srm8.0①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故②.確定進給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時，m1625?pam4?10進給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機床進給量（表 4.2—11）在《機械制造工藝設(shè)計手冊 》可知：=0.7fr確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30，CA6140 機床進給機構(gòu)允許進給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當強度在 174～207 時，HBS， ， = 時，徑向進給力： =1150 。pam4?f75.0rrK045RF切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.211—2） ，fFroFfsFf?krfK故實際進給力為：=1150 =1111.5 f17.?N（3-2）由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 = 可frm7.0用。③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當 硬質(zhì)合金刀加工硬度6YG200～2111 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpam4?fr75.0Vmin63軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計17切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.112， 0.8， =1.0， =1.0（見表 1.40） ，故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-3）'0?0.184.920.1?min4?= = =120 （3-nDc?'1127?ir4）根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nmir這時實際切削速度 為：cV= = （3-c10D?01257?in?5）⑤.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時，rm75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.11，故實際切削時間的功率為：krcPcr0=1.7 =1.2 C3.?（3-6）根據(jù)表 1.30，當 = 時，機床主軸允許功率為nmi125r= ， ，故所選切削用量可在 CA6140 機床上進行，最后決定的EPKW9.5C?EP切削用量為：=3.75 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計18⑥.倒角 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同srn28.3?換車刀手動進給。⑦. 計算基本工時nflt?（3-7）式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時的入切量及超切量 y+ =?，則 = + =m11278= = （3-8）mt7.0125?in46工序 7 車 Φ26 孔（A）確定切削用量a． 確定背吃用量粗車時，為提高效率，一般選擇車削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程 車完b．確定進給量和切削速度（1）根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 5-69，選擇進給量為 f=0.5mm/r 切削速度為 0.5m/s.（2）確定車刀的磨鈍標準及耐用度根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計》表 3-7 取粗車時單刃車刀刀具的耐用度T=50min。（3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 min/9.238614.35.060rdvns ????軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計19（B）確定時間定額基本時間 0.39min=23.3s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為ml38?1l2l主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 。4.29mm?)3~2(tan1rspkl其中 1.5mm；?sp?40r=3~5，取 =4mm2l2l工序 10：鉆 4-M3mm 底孔，然后攻絲 M3 孔機床：立式鉆床 Z525刀具：按照第三本文獻查到表號中 4.3～9 可找出選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度 ：pa1.5m?進給量 ：從第三本文獻查到表號中 2.4～38 可找出，取 。f rmf/3.0?切削速度 ：從第三本文獻查到表號中表 2.4～41，取 。V 48Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min31vrd????從第三本文獻查到表 3.1～31，取 0?所以實際切削速度 ：v.16.5/dns???切削工時 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：1117(~2)05.962rDlctgkctgm?????刀具切出長度 ： 取lm42?l32軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計20走刀次數(shù)為 1機動時間 ： jt42630.5min.jLfn????軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計21第 4 章 車 Φ26 孔夾具設(shè)計4.1 問題的提出夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程中。機床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本課題設(shè)計的是軸承座加工中車軸承孔車 Φ26 孔工序?qū)Ｓ脢A具——角鐵式車夾具設(shè)計。4.2 夾具的設(shè)計4.2.1 定位基準的選擇據(jù)《夾具手冊》知定位基準應(yīng)盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準進行加工。方案一1 面也就是整個軸承座的截面定位限制兩個自由度。2 面是軸承座的地面定位限制三個自由度3 面是側(cè)面定位限制一個自由度。方案二1 面是軸承座的底面限制三個自由度。2 面是側(cè)面限制一個自由度。3 面是軸承孔外端面定位限制兩個自由度。方案比較：方案一：是按照基準統(tǒng)一及基準重合原則確定的，有利于夾具的設(shè)計制造，加緊力方向指向定位元件剛性較大的方向，定位相對簡單。方案二：是是按照基準統(tǒng)一原則確定的，有利于夾具的設(shè)計制造，但不容易保證空的軸線與外圓對稱面的重合，鉆頭進給的的軸向力完全由定位元件承受，很容易引起變形。本工序車 ?25 內(nèi)圓面，加工的切削力主要是刀頭進給時的軸向力和鉆削扭矩，樣工件軸向幾乎沒有切削力，所需要的加緊力不是很大。綜合考慮兩個方案的優(yōu)缺點，及加工的具體情況，采用方案一。軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計224.2.2 定位元件的設(shè)計通過方案一來選擇設(shè)計定位元件4.2.3 切削力及夾緊力的計算刀具：① 粗車切削力：查《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計》 P104 表，得車削切削力計算公式： 圓周分力 Fc = 902 Kp徑向分力 Fp = 2383 Kp軸向分力 Ff =3326Kp其中 ——背吃刀量 2.3mm(?30) 4mm(?35)f——每轉(zhuǎn)進給量 0.16mm(?30) 0.3mm (?35)Vc—切削速度 m/min 60(?30) 40(?35)Kp—修正系數(shù) 1.08 1.63 0.70所以切削 ?25 時的各切削力Fc1= 566.8NFp2=801.5NFf3= 416.4N精車切削力： ——背吃刀量 0.5mm(?30) 0.7mm(?35)f——每轉(zhuǎn)進給量 0.13mm(?30) 0.2mm (?35)Vc—切削速度 m/min 38(?30) 20(?35)Kp—修正系數(shù) 1.08 1.63 0.70所以切削 ?26 時的各切削力Fc1= 105.45NFp2= 57.23NFf3= 97.96N軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計23② 車削夾緊力：查《機床夾具設(shè)計手冊》P70 表 3-6，查得工件以 V 形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式：Wk = 式中 Wk——實際所需夾緊力K—安全系數(shù)α——彈簧夾頭的半錐角u2——工件與夾具支承面的摩擦系數(shù)則所需夾緊力 Wk=399（N）根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。3、定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V 形塊與定位塊，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合△B=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。△Y=0.5δd =0.5×0.12mm=0.06mm4.2.4 加緊元件的設(shè)計加緊元件由一個 V 型塊給軸承座頂端一個向下的力來使工件加緊，而后的螺桿是為了在裝卸工件方便所做的設(shè)計4.2.5 緊固元件的選擇由于夾具零件都是固定在夾具體上面的，所以應(yīng)該選擇螺釘，由于夾具的設(shè)計尺寸面的寬度多為 15 或者 20cm，尺寸較小，為了滿足強度要求以及在這么小的空間裝配拆裝，故選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘。軸承座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計244.2.6 夾具操作說明先將定位元件及加緊元件固定在夾具體上面，然后只需擰松螺桿將 V 型塊退回即可將元件按照定位基準放置好，最后擰緊螺桿將元件加緊。當加工完成之后擰松螺桿將元件取下，在放入下一個零件。4.3 專用夾具的主要類型（一）直線送進的專用夾具這類夾具安裝在工作臺上，加工中工作臺是按直線進給方式運動的，在洗削工序中，為了提高夾具的工作效率，對于這類夾具，可采用連動加緊機構(gòu)和氣動，和液壓傳動裝置，也可采用多件多工位夾具使加工的機構(gòu)時間和裝卸工件時間重合等項措施。（二）圓周送進的專用夾具圓周鉆削法的送進運動時連續(xù)的，能在不停車的情況下裝卸工件，因此是一種高效率的加工方法，適用于大批量生產(chǎn)。設(shè)計圓周送進夾具時應(yīng)注意使沿圓周排列的工件盡量緊湊，以減少鉆刀的空程和夾具的尺寸和質(zhì)量；手柄沿轉(zhuǎn)臺的四周分布以便于操作，盡可能采用氣動液壓等機械化夾緊方式以減輕工人勞動強度。（三）機械仿形送進的靠模夾具靠模夾具時用來加工各種直線曲面或空間曲面，靠模夾具的作用是使主送進運動和由靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。因此按照送進運動的方式，把用于加工直線曲面的仿形夾具分成直線送進和圓周送進的兩種。采用靠模夾具可在一般萬能上加工出所需要的成形面以代替價格昂貴的靠模加工，這對于中小廠來說，通過采用夾具來擴大機床工藝用途，以解決缺少特殊設(shè)備問題，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟意義。4.4 專用夾具的設(shè)計要點（一）由于鉆削過程不是連續(xù)切削，且加工余量較大，切削力較大而方向隨時多可能在改變。所以夾具應(yīng)具有足夠的剛性和強度，夾具的重心應(yīng)盡量低，夾具的高度于寬度之比應(yīng)為 1：1.25，并應(yīng)有足夠排屑空間。（二）夾緊裝置要有足夠的強度和剛度，保證必需的夾緊力，并有良好的自鎖性