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軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 0 本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 題 目：軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)自 0806 指導(dǎo)教師： 李玲芳 完成時(shí)間： 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 0 目錄 摘 要 .3 ABSTRACT .4 第一章 引 言 .5 1.1 基本概念 .5 1.2 軸承座零件的介紹 .6 1.3 夾具的作用 .6 第二章 零件的分析 .8 2.1 零件的作用 .8 2.2 零件圖樣分析 .8 2.3 零件的工藝分析 .9 第三章 確定毛坯 .10 3.1 確定毛坯種類： .10 3.2 確定鑄件加工余量及形狀： .10 第四章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .11 4.1 選擇定位基準(zhǔn)： .11 4.2 制定工藝路線 .11 4.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 .12 4.3.1 圓柱表面工序尺寸： .12 4.3.2 平面工序尺寸： .12 第五章 各工序的加工參數(shù)計(jì)算 .13 5.1 銑底平面 .13 5.1.1 粗銑底平面 .13 5.1.2 精銑底平面 .15 5.2 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔 .16 5.2.1 鉆 9 孔 .16 5.2.2 锪 13 孔 保證孔的深度為 8 .18 5.3 銑兩直角邊 .18 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 1 5.3.1 粗銑兩直角邊 .18 5.3.2 精銑兩直角邊 .19 5.4 刨退刀槽 .20 5.5 銑四側(cè)面 .20 5.6 鉆（鉸）8 銷孔 .21 5.6.1 鉆 8 銷孔 .21 5.6.2 鉸 8 銷孔至尺寸 .23 5.7 鉆 6 油孔 .23 5.8 鉆 4 油孔至尺寸 .25 5.9 鉆 15 的孔 .25 5.10 擴(kuò)孔至 28 .27 5.11 車 35 孔至尺寸 保證孔的位置 .28 5.12 擴(kuò)鉆至 29.7 .28 5.13 加工 30 孔至要求尺寸 .29 5.13.1 粗鉸 29.7 孔至 29.93 .29 5.13.2 精鉸 使孔至 保證孔的表面粗糙度 Ra 0.8 .30m 023. 5.14 確定時(shí)間定額及負(fù)荷率： .31 第六章 車床專用夾具設(shè)計(jì) .34 6.1 提出問題 .34 6.2 設(shè)計(jì)思想 .34 6.3 定位分析 .34 6.4 切屑力與夾緊力的計(jì)算 .35 第七章 銑床專用夾具設(shè)計(jì) .37 7.1 銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .37 7.2 夾緊原理 .37 7.3 切削力與夾緊力的計(jì)算 .38 第八章 結(jié) 論 .39 參考文獻(xiàn) .40 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 2 致 謝 .41 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 3 摘 要 軸承座是各種機(jī)械設(shè)備中常見的部件，它的主要作用是支撐軸承，它主要分為剖分 式軸承座、滑動(dòng)軸承座、滾動(dòng)軸承座、帶法蘭的軸承座、外球面軸承座等。本次設(shè)計(jì)主 要是設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承座，通過對軸承座原理及主要構(gòu)成加工工藝進(jìn)行分析，選出所用的材 料，加工所用的刀具、夾具、機(jī)床、并且編寫出工藝規(guī)程和工藝卡片同時(shí)用 AutoCAD 繪 制出工程圖和裝配圖。 關(guān)鍵詞：軸承座；原理；工藝分析；夾具； Abstract Housing is common in all kinds of mechanical equipment parts, it is the main purpose of 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 4 supporting bearing, it mainly divided into cutting fraction housing, sliding bearing, rolling bearing, take the housing, the spherical flange bearing etc. This design is mainly design sliding bearing, through to the bearing principle and main composition analysis processing technology, to select the used materials, processing the use of the cutter, jig, machine tool, and compile technical process and process the CARDS with AutoCAD rendering the engineering drawings and assembly drawing Keywords：Bearing seat；Process analysis；a fixture；a theorem 第一章 引 言 機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱，是向其他各部門提供工具、儀器和各種機(jī)械 技術(shù)的裝備部。一個(gè)國家的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力個(gè)科學(xué)技術(shù) 水平的重要標(biāo)志之一，在科技飛速發(fā)展的今天，機(jī)械產(chǎn)品和機(jī)械制造技術(shù)的內(nèi)涵正在不 斷發(fā)生著變化，工程技術(shù)人員不僅要學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面的專業(yè)新知識(shí)、新 技術(shù)、而且要對機(jī)械制造和機(jī)床夾具等具備的基礎(chǔ)理論知識(shí)，運(yùn)用全新的觀點(diǎn)重新優(yōu)化 組合。 “工欲善其事，必先利其器” 。 工具是人類進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)在制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化 都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中，其功能仍 然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此， 無論在傳統(tǒng)制造還是在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 5 1.1 基本概念 工藝過程：改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成平或半成 品的過程。 生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)該生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。 基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是指用以確定生產(chǎn)對象幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面，對 一個(gè)機(jī)械零件而言，基準(zhǔn)就是確定該零件上的其它點(diǎn)、線、面所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。 六點(diǎn)定位原理：任何一個(gè)自由剛體，在空間都有六個(gè)自由度（自由度是完全確定物 體在空間幾何位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目） ，即沿坐標(biāo)軸的 x、y、z 移動(dòng)和繞次坐標(biāo)軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)。限制了剛體的六個(gè)自由度，就確定了剛體的位置。 工序：工序是指一個(gè)（或一組）工人在一臺(tái)機(jī)床（或一個(gè)工作地點(diǎn)）上，對同一個(gè) （或同時(shí)對幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 1.2 軸承座零件的介紹 軸承座零件一般都是用鑄鐵、銅等材料鑄造而成。 軸承座零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)，孔徑較?。ㄈ?d20mm） 的軸承孔一般選擇鋼模鑄造。也可以采用實(shí)心鑄件?？讖捷^大時(shí)，采用砂型制造。大量 生產(chǎn)是一般選用鋼模制造，這樣既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。 軸承座零件的主要表面是內(nèi)孔和孔軸心線到地面的距離，其主要技術(shù)要求如下： （1） 內(nèi)孔 內(nèi)孔是軸承零件起支撐作用或定位作用最主要的表面，它通常與運(yùn)動(dòng)著的軸、 和軸承相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為 7 級(jí)，精密軸套有時(shí)取 6 級(jí)，由于與其 相配的軸上有密封圈，故要求較低。 內(nèi)孔的形狀精度，一般應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公 差的 1/2 至 1/3，甚至更嚴(yán)。對于的軸承除了圓柱度和同軸度外，還應(yīng)注意孔軸線直 線度的要求。 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 6 為保證零件的功能和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度一般為 Ra3.2 至 Ra1.6。 （2） 孔軸心線到地面的距離 保證底座與上蓋的平行度和尺寸要求。 1.3 夾具的作用 夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中，大致經(jīng)歷了 3 個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加 工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生 產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具不斷在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工 質(zhì)量的優(yōu)越性。各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床-工件- 工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具 發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化發(fā)展的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效、高 精度及適應(yīng)性方面。已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代夾具 的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中、小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效 率逐漸趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾 具的主要特點(diǎn)是高精度、高適應(yīng)性。可以預(yù)見。夾具在每一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢將是 逐步提高智能化水平。夾具主要有如下作用： （1） 保證加工精度 用機(jī)床夾具裝夾工件，能準(zhǔn)確確定工件與刀具、機(jī)床之間的相對 位置關(guān)系，可以保證加工精度。 （2） 提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時(shí)間，提高 生產(chǎn)效率。 （3） 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)、夾緊裝置，可以減輕工人的勞 動(dòng)強(qiáng)度 （4） 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具，擴(kuò)大機(jī)床加工范圍，例如，在機(jī)床或鉆床 上使用膛模可以代替鏜床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床的功能。 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 7 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 軸承座是軸承和箱體的集合體,以便于應(yīng)用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便 的使用,減少了使用廠家的成本。 2.2 零件圖樣分析 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 8 圖 1.1 零件圖 1）側(cè)視圖右側(cè)面對基準(zhǔn) C（30 mm 軸線）的垂直度公差為 0.03mm。 021. 2）俯視圖上、下兩側(cè)面平行度公差為 0.03mm。 3）主視圖上平面對基準(zhǔn) C（30 mm 軸線）的平行度公差為 0.03mm。 021. 4）主視圖上平面平面度公差為 0.008mm，只允許凹陷，不允許凸起。 5）鑄造后毛坯要進(jìn)行時(shí)效處理。 6）未注明倒角45。 7）材料 HT200。 2.3 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高， 不適合磨削為此以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： l）30 mm 軸承孔可以用車床加工、也可以用銑床鏜孔。 021. 2）軸承孔兩側(cè)面用銑床加工，以便加工 2mm1mm 槽。 3）兩個(gè) 8 mm 定位銷孔，與銷要過渡配合，精度達(dá)到 IT8，要先鉆后鉸才能達(dá) 02. 到要求。 4）側(cè)視圖右側(cè)面對基準(zhǔn) C（30 mm 軸線）的垂直度檢查，可將工件用 30mm 心 021. 軸安裝在偏擺儀上，再用百分表測工件右側(cè)面，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，百分表最大與最小差 值為垂直度偏差值。 5）主視圖上平面對基準(zhǔn) C（30 mm 軸線）的平行度檢查，可將軸承座 021. 30 mm 孔穿入心軸，并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起，這時(shí)用百分表分別 021. 測量心軸兩端最高點(diǎn)，其差值即為平行度誤差值。 6）俯視圖兩側(cè)面平行度及主視圖上平面平面度的檢查，可將工件放在平臺(tái)上，用百 分表測出。 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 9 第三章 確定毛坯 3.1 確定毛坯種類： 零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單， 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬鑄造模毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,選用 鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT-12。加工余量等級(jí)為 G. 3.2 確定鑄件加工余量及形狀： 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 ，選用加工余量為 8 級(jí)，并查表 2.2-4 確定各個(gè)加 工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： 表 2.1 零件加工余量表 簡 圖 加工 面 代號(hào) 基 本 尺 寸 加工 余量 等級(jí) 加工 余量 說 明 A1 15 8 3 單側(cè)加工 A2 82 8 3 單側(cè)加工 A3 38 8 3 單側(cè)加工 A4 15 8 3 雙側(cè)加工 A5 42 8 3 雙側(cè)加工 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 10 B1 30 8 152 雙側(cè)加工 B2 35 8 17.52 雙側(cè)加工 第四章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 選擇定位基準(zhǔn)： 1. 粗基準(zhǔn)的選擇：以軸承孔兩側(cè)毛坯為主要的定位粗基準(zhǔn) 2. 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合” 原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以已加工底面為主要的定位精基準(zhǔn),13mm 的螺栓孔為定位精 基準(zhǔn)。 4.2 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的 經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用臥式銑床、搖臂鉆床、臥式車床及 專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生 產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序 1 時(shí)效處理 工序 2 鑄件內(nèi)外非加工表面徹底清洗干凈，涂耐油漆同時(shí)檢查鑄件是否有缺陷。 工序 3 夾軸承孔兩側(cè)毛坯，銑軸承座底面，照顧尺寸 30mm 和表面粗糙度。 工序 4 鉆 9 的孔和锪 13 的沉頭孔。保證孔深 8 mm。 2.0 工序 5 以已加工底面和沉頭孔定位基準(zhǔn)，在軸孔處壓緊，銑主視圖上平面及軸承 孔左、右側(cè)面 42mm。 工序 6 刨 2mm1mm 槽，照顧底面厚度 15mm。 工序 7 夾 42mm 兩側(cè)面，按底面找正，銑四側(cè)面，保證尺寸 38mm 和 82mm。 工序 8 鉆 8 mm 的銷孔，保證孔的尺寸及公差。 02. 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 11 工序 9 鉆 6 的油孔，保證孔深 20mm。 工序 10 鉆 4 的油孔，保證與 的油孔相通。 工序 11 以底面及沉頭孔定位，采用專用夾具裝夾工件，鉆 30 mm、35mm 孔， 021. 保證 30 mm 中心至上平面距離 15 mm 023. 05. 工序 12 以底面及沉頭孔定位，在未加工的圓柱表面夾緊。采用彎板式專用夾具裝 夾工件，車 30 mm、 35mm 孔、倒角 145，保證 30 mm 中 021. 021. 心至上平面距離 15 及 30 mm 的表面粗糙度 0.8. 021. 工序 13 去毛刺 工序 14 總檢入庫 4.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4.3.1 圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序 的加工余量如下： 表 3.1 圓柱表面工序尺寸表 加工表面 加工內(nèi) 容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸 表面粗 糙度 鉆 15 IT11 10.512.530IT7 （B1） 擴(kuò) 2 IT11 84.26.3 35（B2 ） 鏜 0 36.3 擴(kuò) 1.8 IT10 084.96.3 粗鉸 0.13 IT8 21. 1.630IT7（B1） 精鉸 0.07 IT7 03.0.8 4（B6） 鉆 0 IT10 4 6.3 13（B4） 鉆 0 IT10 13 6.3 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 12 鉆 0.2 IT10 7.86.38（B3） 粗鉸 0 IT8 8 1.6 4.3.2 平面工序尺寸： 表 3.2 平面工序尺寸表 工序 號(hào) 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸偏差 01 鑄件 3 CT12 3 粗銑下底 面 2 19 IT12 021. 04 精銑下底 面 1 18 IT8 7. 粗銑上底 面 2 16.0 IT12 018. 05 精銑上底 面 1 15.0 IT8 27. 粗銑軸承 孔 左側(cè)面 2 42 IT12 05. 05 精軸承孔 左側(cè)面 1 41 IT8 039. 粗軸承孔 右側(cè)面 2 39 IT12 25. 05 精軸承孔 右側(cè)面 1 38 IT8 039. 粗軸承座 前面 2 86 IT12 0.25 06 精軸承座 前面 1 85 IT8 3. 粗軸承座 后面 2 83 IT12 0.25 06 精軸承座 后面 1 82 IT8 04. 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 13 第五章 各工序的加工參數(shù)計(jì)算 5.1 銑底平面 5.1.1 粗銑底平面 1) 底面由粗銑和精銑兩次加工完成，采用三面刃圓盤銑刀（高速鋼） ，銑刀的規(guī)格 為 120 x12，機(jī)床的型號(hào)專用機(jī)床 2) 刀具：YG6 硬質(zhì)合金端銑刀。由于銑刀在工作時(shí)，是斷續(xù)切削，刀齒受很大的機(jī) 械沖擊，在選擇幾何角度時(shí)，應(yīng)保證刀齒具有足夠的強(qiáng)度。由金屬切削原理與 刀具可取 -10 K =60 =10 。o0s0r00 3) 加工要求:粗銑軸承座的下底面。確定加工余量由毛坯圖可知：總加工余量為 3mm， 工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表 1.4-8 和表 2.3-21 可知精加工余量為 1mm。 4) 確定每齒進(jìn)給量，由切削加工簡明實(shí)用手冊表 3.5，YG6 硬質(zhì)合金端銑刀所 允許的進(jìn)給量為 f=0.14-0.24mm/z。但采用的不對稱銑，f=0.14mm/z，ap=2mm。 5) 計(jì)算切削用量 由切削加工簡明實(shí)用手冊表 3.16，當(dāng) d=125mm 時(shí)， Z=12,ap3.5mm,f0.24mm/z 時(shí)，Vt=97m/min，nt=248r/min，Vft=333mm/min。 各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故：Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7r/min Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min 由機(jī)床可得：n=235r/min Vf=375mm/min 則 實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 14 min/3.92105粗 xdnv zczVfFz /.*237 校核該機(jī)床功率（只需校核粗加工即可） 。 由切削簡明手冊表 3.24 得當(dāng) 174HBS207，ae100mm，ap2.0mm d=125mm，z=12，Vf=475mm/min 切削功率為 P =3.8kw4.5kwm 其所消耗量功率小于機(jī)床功率，故可用。 6) 計(jì)算基本工時(shí) min15.037tvfLm 5.1.2 精銑底平面 1) 刀具和機(jī)床不變 2) 由切削加工簡明實(shí)用手冊表 3.5 得，要使表面粗糙度達(dá)到 Ra1.6 時(shí)， f=0.4-0.6mm/z，ap=1mm 3) 決定切削速度和進(jìn)給量 由切削加工簡明實(shí)用手冊表 3.16，當(dāng) d=125mm 時(shí)， Z=12,ap1.5mm,f0.1mm/z 時(shí)，Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min。 各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min n=nt*0.89*1=281.2r/min Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min 由機(jī)床 X52K 可得：n=300r/min Vf=300mm/min 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 15 則 實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： V = dn/1000= =117.75m/min精 10 3254. Fz= = =0.08mm/zncz f*30 4) 計(jì)算基本工時(shí) tm= =vf lmin3.0128 5.2 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔 本工序加工由鉆孔和锪孔兩次加工完成，機(jī)床為搖臂鉆床，型號(hào)Z3025。 5.2.1 鉆 9 孔 1) 確定加工余量 刀具采用直柄麻花鉆（硬質(zhì)合金） ，麻花鉆規(guī)格為 d=9mm 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 （以下簡稱簡明手冊 ）表 2.3-8 可得，精加工 （鉸）的加工余量為 0.2mm。 2) 確定進(jìn)給量 2.1) 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7，知當(dāng)加工要求為 HT12 精度等級(jí)，材料為 HT200、 =9mm 時(shí) f=0.470.57mm/r0d 由于 l/d=38/9=4.1=5 故修正系數(shù)為 0.9 則 f=（0.470.57）x 0.9=0.4230.513mm/r 2.2) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表 2.8，當(dāng)材料為 HT200， 時(shí)，得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量md8.70 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 16 f=1.0mm/r 2.3) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表 2.9，當(dāng) HBS=200，d 10.2mm，F(xiàn)=78488330 得機(jī)床進(jìn)給量 f=1.6mm/r 故綜合所述：進(jìn)給量 f=0.41mm/r 2.4) 軸向力校核 可由表 2.19 可查出鉆孔時(shí)當(dāng) f=0.41mm/r、d12mm 時(shí) ，軸向力的修正N250Ff 系數(shù)均為 0.85 故 NFf215 根據(jù) Z3025 鉆床機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力 F =7848N。故 f=0.41mm/rmax 可用。 2.5) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表 2.12 可得，當(dāng) d20mm 時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，壽命 T=35min 2.6）確定切削速度 由表 2.14，HBS=200，加工屬性四類 由表 2.13 得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)md6.90 V =19m/minc 切削速度的修正系數(shù)為 0.1Ktv .CV85.0LVK 見表 2.31 min/5.68.19Vt min/570rdvn 根據(jù)機(jī)床取 Nc=630r/min 2.7) 基本工時(shí)計(jì)算 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 17 min09.41.638nfLtm 5.2.2 锪 13 孔 保證孔的深度為 8 刀具的選擇：硬質(zhì)合金帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 d=2.5 由于刀具材料和機(jī)床與鉆孔時(shí)完全一樣，則切削速度和進(jìn)給量與鉆孔一致。只有基 本工時(shí)不同： min05.41.638nfLtm 5.3 銑兩直角邊 5.3.1 粗銑兩直角邊 1) 選擇機(jī)床：由于采用的是對稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床 X61 2) 刀具：YG6 硬質(zhì)合金 d=125mm。由表 3.7 得：刀具壽命 T=180min。 3) 決定切削速度 Vc 和進(jìn)給量 f 由切削簡明手冊表 3.16 當(dāng) d=125mm，z=12，ap3.5，fz0.14mm/z 時(shí)， Vt=97m/min， nt=248r/min，Vft=333mm/min 各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故：Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7r/min Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min 由機(jī)床 X61 機(jī)床可得：n=255r/min，Vf=300mm/min 則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 18 min/102510dVn粗 zzFcz /98.3*f 4) 由切削簡明手冊表 3.24 得當(dāng) 174HBS207，ae42mm，ap2.0mm d=125mm，z=12，Vf=300mm/min 切削功率為 P =1.1kw4.5kwm 其所消耗量功率遠(yuǎn)小于機(jī)床功率，故可用。 5) 計(jì)算機(jī)工時(shí) min15.037vfLtm 5.3.2 精銑兩直角邊 1) 刀具和機(jī)床不變。 2) 決定切削速度 Vc 和進(jìn)給量 f 由切削簡明手冊表 3.16 當(dāng) d=125mm，z=12，ap1.5，fz0.1mm/z 時(shí)， Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min 各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min 3) 決定機(jī)床轉(zhuǎn)速和切削速度 n=nt*0.89*1=281.2r/min Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min 由機(jī)床 X61 機(jī)床可得：n=300r/min，Vf=300mm/min 則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 19 min/75.103125dVn精 zzfc /8.Fz 4) 計(jì)算基本工時(shí) min15.037tfVLm 5.4 刨退刀槽 1) 選擇刀具：由于退刀槽是比較特殊的，故要自制寬度為 1mm 的的硬質(zhì)合金刀。 2) 機(jī)床：牛頭刨床 B635。 3) 在大批量生產(chǎn)，為了節(jié)省工時(shí)，在刨退刀槽的時(shí)候可以一次性刨 10 的工件。 4) 根據(jù)牛頭刨床的主要技術(shù)參數(shù)可得： 刨一次需要的時(shí)間為： =0.03minmt 因此每件工件的基本工時(shí) t=0.003min 進(jìn)給量 f=1.5mm 5.5 銑四側(cè)面 1) 選擇機(jī)床：由于采用的是對稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床 X61 2) 刀具：YG6 硬質(zhì)合金 d=125mm。由表 3.7 得：刀具壽命 T=180min 由于所選擇的刀具、機(jī)床與銑兩直角邊的刀具、機(jī)床完全相同，所以該工序中 的參數(shù)大部分完全相同，只有最后的基本工時(shí)不相同。故基本工時(shí)計(jì)算為： 銑軸承孔兩側(cè)的邊： = =粗tvf Lmin35.0178 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 20 = =精tvf Lmin35.0178 銑軸承孔前后的邊： = =粗tvf Lin15.0378 = =精tf mi. 5.6 鉆（鉸）8 銷孔 銷孔加工由鉆和鉸兩次加工完成，機(jī)床為搖臂鉆床， 型號(hào)Z3025。 加工要求 鉆、鉸 8 銷孔，表面粗糙度為 Ra1.6。 5.6.1 鉆 8 銷孔 1) 確定加工余量 刀具采用直柄麻花鉆（硬質(zhì)合金） ，麻花鉆規(guī)格為 d=7.8 L=109 l=69。 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 （以下簡稱簡明手冊 ）表 2.3-8 可得，精加 工（鉸）的加工余量為 0.2mm。 2) 確定進(jìn)給量 a. 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7，知當(dāng)加工要求為 HT12 精度等級(jí)，材料為 HT200、d =7.8 時(shí) f=0.36-0.44mm/r0 由于 l/d=15/7.8=1.9 故 f=0.36-0.44mm/r b. 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表 2.8，當(dāng)材料為 HT200，d =7.8mm 時(shí)，f=0.86mm/r0 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 21 c. 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表 2.9，當(dāng) HBS=200，d=10.2mm，F(xiàn)=78488330 得機(jī)床進(jìn)給量 f=1.6mm/r 可由表 2.19 可查出鉆孔時(shí)當(dāng) f=0.36mm/r、d10.5mm 時(shí) F =3000N，軸向力的修f 正系數(shù)均為 0.85 故 F =2550Nf 根據(jù) Z3025 鉆床機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力 F =7848N。故 f=0.36mm/rmax 可用。 d. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表 2.12 可得，當(dāng) d20mm 時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，壽命 T=35min e. 確定切削速度 由表 2.14，HBS=200，加工屬性四類 由表 2.13 得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) d =9.6mm 時(shí)0 V =14m/minc 切削速度的修正系數(shù)為 K =1.0 K =1.0 K =0.85TVCVLV 見表 2.31 V= V K =14x1.0 x1.0 x0.85x1.0=11.9m/minLmin/r4801dvn 根據(jù)機(jī)床取 Nc=500r/min f. 基本工時(shí)計(jì)算 min1.036.5nfLtm 5.6.2 鉸 8 銷孔至尺寸 1) 確定進(jìn)給量 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 22 刀具選擇硬質(zhì)合金鉸刀，d =80 由表 2.25 可得：a =0.060.09mm f=0.20.3mm/rp V =8 12m/min 切削液：無 f=0.25mm/rc 2) 確定主軸轉(zhuǎn)速 查表 2.30 得：C =15.6, Z =0.2, X =0, Y =0.5vvv T=45 d =8 a =0.080p 利用公式 V = c K =8.7m/minvmin/3481.70rn 選取 Nc=400r/min 3) 計(jì)算基本工時(shí) T = =0.2minm25.041 5.7 鉆 6 油孔 1) 機(jī)床為搖臂鉆床，型號(hào)Z3025。 2) 確定加工余量 刀具采用高速鋼麻花鉆（硬質(zhì)合金） ，麻花鉆規(guī)格為 d=6mm 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 （以下簡稱簡明手冊 ）表 2.3-8 可得，精 加工（鉸）的加工余量為 0mm。 3) 確定進(jìn)給量 1.按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7，知當(dāng)材料為 HT200、d =6 時(shí)0 f=0.360.44mm/r 由于 l/d=15/6=2.5 故 f=0.360.44mm/r 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 23 2.按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表 2.8，當(dāng)材料為 HT200，d =6mm 時(shí)，f=0.50mm/r0 3按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表 2.9，當(dāng) HBS=200，d=10.2mm，F(xiàn)=78488330 得機(jī)床進(jìn)給量 f=1.6mm/r 可由表 2.19 可查出鉆孔時(shí)當(dāng) f=0.36mm/r、d10.5mm 時(shí) F =3000N，軸向力的修f 正系數(shù)均為 0.85 故 F =2550Nf 根據(jù) Z3025 鉆床機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力 F =7848N。故 f=0.36mm/rmax 可用。 4) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表 2.12 可得，當(dāng) d20mm 時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，壽命 T=20min 5) 確定切削速度 由表 2.14，HBS=200，加工屬性四類 由表 2.13 得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) d 20mm 時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.3mm，壽命 T=140min 5) 確定切削速度 由表 2.14，HBS=200，加工屬性四類 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 28 由表 2.13 得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) d =30mm 時(shí)0 V =10m/minc 切削速度的修正系數(shù)為 K =1.0 K =1.0 K =0.85TVCLV 見表 2.31 V= V K =10 x1.0 x1.0 x0.85x1.0=8.5m/minT n= =92r/mindv10 根據(jù)機(jī)床取 Nc=125r/min 6) 基本工時(shí)計(jì)算 t = = =0.20minmnfL1.2543 5.13 加工 30 孔至要求尺寸 5.13.1 粗鉸 29.7 孔至 29.93 1) 刀具：硬質(zhì)合金鉸刀 由切屑簡明手冊表 2.25 得 2) 決定進(jìn)給量 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r 3) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，查表得，當(dāng) d0 =29.93mm 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損 量取為 0.60.9mm，壽命 T=140min 4) 決定切削速度 查表 切削速度修正系數(shù)為 kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故 v=vckv=（1015）1.0 1.01.00.85m/min=8.513m/min vc = = r/min=12r/min faTdvyxvP zom 85.06.1520493.1.03. n= = r/min=131r/min01 9.23. 根據(jù) Z3025 鉆床說明書，可考慮選擇 nc=200r/min， 5) 計(jì)算基本工時(shí) 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 29 tm= = = 0.3nfL5.0*273 5.13.2 精鉸 使孔至 保證孔的表面粗糙度 Ra 0.8m 23.0 1) 刀具：硬質(zhì)合金鉸刀 由切屑簡明手冊表 2.25 得 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r 2) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，查表得，當(dāng) d0 =30mm 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取 為 0.60.9mm，壽命 T=140min 3) 決定切削速度 查表 切削速度修正系數(shù)為 kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故 v=vckv=（1015）1.0 1.01.00.85m/min=8.513m/min vc = = r/min=14r/min faTdvyxvP zom 85.06.15340.1.0. 2 n= = r/min=150r/min01 3. 根據(jù) Z3025 鉆床說明書，可考慮選擇 nc=200r/min， 4) 計(jì)算基本工時(shí) tm= = =0.3nfL5.0*273 5.14 確定時(shí)間定額及負(fù)荷率： 1) 作業(yè)時(shí)間包括加工時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分，則各工序的作業(yè)時(shí)間計(jì)算如下： （1） 銑軸承座底面的作業(yè)時(shí)間：粗銑和精銑基本時(shí)間已求出為 0.15min 和 0.33min，作業(yè)時(shí)間如下： t= 0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.33+0.5+0.5=2.55min （2） 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔的作業(yè)時(shí)間：鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔基本時(shí) 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 30 間已求出為 0.09min 和 0.05min，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.04+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04+0.09+0.5+0.05+0.5+0.5=2.33m in （3） 銑兩直角邊的的作業(yè)時(shí)間：粗銑和精銑基本時(shí)間已求出為 0.15min 和 0.15mm， 作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.15+0.5+0.5=2.05min （4） 刨退刀槽的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為 0.03min，作業(yè)時(shí)間如下： t=（0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.5）10+0.03=0.15min （5） 銑四側(cè)面的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為 0.35+0.35+0.15+0.15=1.0min，作業(yè) 時(shí)間如下： t=0.5+0.04+0.01+0.05+0.05+0.07+0.03+0.03+0.16+1+1.5=3.54min （6） 鉆（鉸）8 銷孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為 0.1+0.2=0.3min，作業(yè)時(shí)間 如下： t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.3+0.5 +0.5=1.99min （7） 鉆 6 油孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為 0.1，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1 =0.59min （8） 鉆 4 油孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為 0.1min，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1 =0.59min （9） 鉆孔至 15 孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為 0.28min，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.28=1.07min （10） 擴(kuò)孔至 28 孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為 0.9min，作業(yè)時(shí)間如下： 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 31 t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.9=1.69min （11） 鏜孔至 35 孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為 0.03min，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.03=0.82min （12） 擴(kuò)、粗、精鉸孔至 29.93 孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為 0.2min、0.3min 和 0.3min，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.3+0.3+0.5+0.2+0.3 +0.5=2.89min 2) 工件生產(chǎn)節(jié)拍的確定：一年按 365 天算，年產(chǎn)量 10000 件，除去周末和節(jié)假日剩余 227 天，每天工作 6 小時(shí)，則各工序生產(chǎn)節(jié)拍如下： 生產(chǎn)節(jié)拍= min17.81027VT 3) 工時(shí)定額的確定：因?yàn)樾菹r(shí)間，喝水，上廁所等時(shí)間占作業(yè)時(shí)間的 35% 工時(shí)定額=工作時(shí)間*（1+0.35） 則工序 1 的工時(shí)定額=2.55*1.35=3.44 則工序 2 的工時(shí)定額=2.33*1.35=3.14 則工序 3 的工時(shí)定額=2.77 則工序 4 的工時(shí)定額=0.20 則工序 5 的工時(shí)定額=4.78 則工序 6 的工時(shí)定額=2.68 則工序 7 的工時(shí)定額=0.80 則工序 8 的工時(shí)定額=0.80 則工序 9 的工時(shí)定額=1.44 則工序 10 的工時(shí)定額=2.28 則工序 11 的工時(shí)定額=1.11 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 32 則工序 13 的工時(shí)定額=3.90 4) 設(shè)備負(fù)荷率的計(jì)算：因?yàn)樵O(shè)備負(fù)荷率= 60*271工 作 時(shí) 間 工序的 1 設(shè)備負(fù)荷率=42.1% 工序的 2 設(shè)備負(fù)荷率=38.4% 工序的 3 設(shè)備負(fù)荷率=33.0% 工序的 4 設(shè)備負(fù)荷率=2.4% 工序的 5 設(shè)備負(fù)荷率=58.5% 工序的 6 設(shè)備負(fù)荷率=32.7% 工序的 7 設(shè)備負(fù)荷率=9.8% 工序的 8 設(shè)備負(fù)荷率=9.8% 工序的 9 設(shè)備負(fù)荷率=17.6% 工序的 10 設(shè)備負(fù)荷率=27.9% 工序的 11 設(shè)備負(fù)荷率=13.6% 工序的 12 設(shè)備負(fù)荷率=47.8% 第六章 車床專用夾具設(shè)計(jì) 6.1 提出問題 （1）怎樣限制零件的自由度：一個(gè)面限制三個(gè)自由度，長圓柱銷控制 2 個(gè)自由度， 定位銷限制 1 個(gè)自由度。 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 33 （2）怎樣夾緊：設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊工件。 （3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削：此次加工采用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之 間的間隙進(jìn)行排削。 （4）怎樣是夾具使用合理，便于裝卸。 6.2 設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合 理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對 30 孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸要求是 IT10，表面粗糙度為 Ra12.5，鏜可以滿足其精度。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足其精度要求的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn) 效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 6.3 定位分析 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工序的各道工序中， 應(yīng)盡量采取同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工 30 孔時(shí)，采用軸承座底面和 44 外圓柱 面作為定位基準(zhǔn) （2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差確定，基準(zhǔn)重合b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相 對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 j=（TD+Td+S）/2 TD=0.060mm Td=0.011mm S=0.010mm J=0.0365mm 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 34 6.4 切屑力與夾緊力的計(jì)算 刀具：30 的鏜刀。F= fcpFF 鏜孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P70 表 3-6，得鏜削力計(jì)算公式： =2795x2.2x0.30.75x36.86-0.15x0.89=1291.4NFcFcXYZcpCafvk =1940 x2.20.9x0.30.6x36.86-0.3x0.5 =324.5Npppc =2880 x2.2x0.30.5x36.86-0.4x1.17=959.3NFfFffXYZf =959.3N+0.1x(1291.4+324.5)N=1120.89fcp 鏜孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P70 表 3-6，查得工件以一個(gè)面和兩個(gè)孔定 位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式： dtdfLQWgz 132)( 式中 螺紋摩擦角 平頭螺桿端的直徑1 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16f 螺桿直徑dz 螺紋升角 Q 手柄作用力 L 手柄長度 則所需夾緊力 dtdfLWgz 132)( =766（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。 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 35 6.5 夾具簡要操作說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單， 便于操作降低成本。 由于本夾具沒有使用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，螺釘夾緊時(shí)可再配有一活動(dòng)長手柄。零件的裝夾要 用手柄旋擰夾緊螺釘，因此，夾具的零件對精度要求較高，操作時(shí)要注意夾具各螺紋是 否擰緊；還有就是夾具操作是，要防止定位零件有過大的磨損。若有較大的磨損，要注 意及時(shí)更換，以保證零件加工精度。 車床夾具圖 第七章 銑床專用夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來粗、精銑軸承座平面。由于加工本道工序簡圖可知。粗、精銑軸 承座平面時(shí)，粗糙度要求 Ra=1.6m，軸承座槽平面與下平面有平行度要求，并于工 藝孔軸線分別垂直度的要求，本道工序是對軸承座上平面進(jìn)行粗精加工。因此在本道 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 36 工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度 和表面質(zhì)量。 7.1 銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花鍵及各種成型面。銑削加工的切 削用量和切削力一般較大，切削力的大小和方向也是變化的，而且又是斷續(xù)切削，因 而，加工時(shí)的沖擊和振動(dòng)也比較嚴(yán)重。所以設(shè)計(jì)這類夾具時(shí)，要特別注意工件定位穩(wěn) 定性和夾緊可靠性；夾緊裝置要能產(chǎn)生足夠的夾緊力，手動(dòng)夾緊時(shí)要有良好的自鎖能 力。夾具上的組成元件的強(qiáng)度和剛度要求高。為此，要求銑床夾具的結(jié)構(gòu)比較粗壯低 矮，以降低夾具重心，增加剛度、強(qiáng)度，銑削的切削較多，夾具上應(yīng)有足夠的排削空 間，以盡量避免切削堆積在定位支承面上。因此，定位支承面因高于周圍的平面，而 且在夾具體內(nèi)盡可能做出便于清除切屑和排出冷卻液的出口。粗銑時(shí)振動(dòng)較大，不宜 采取偏心夾緊，因?yàn)檎駝?dòng)時(shí)偏心夾緊容易松開。 7.2 夾緊原理 此夾具原理是用來加工上平面的，并在銑床上，加工是為了 X 方向上的平整，并 保證 Z 方向上的高度。所以限制的自由度為 , 用兩凸臺(tái)即可約束，然后還要將 Y 方 XY 向上的夾緊，就從外圓柱施力夾緊。 7.3 切削力與夾緊力的計(jì)算 1.切屑力的計(jì)算：根據(jù)工件的材料為 HT200 可以確定使用硬質(zhì)合金的端銑刀，由 此可以得到切削力公式為： =9.8154.5 ZFz AefApDo a銑削深度 取 2mmp b齒進(jìn)給量 （mm/Z）0.20 根據(jù)工件材料及銑床牌號(hào)銑床功率Af 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 37 c端面銑刀直徑 取 22mmDo d 取 0.08 得 17.6Aoo eZ=10 將以上數(shù)據(jù)代入公式得 =2425.7NFz 2.夾緊力的計(jì)算：有夾緊裝置的結(jié)構(gòu)可知力 F 可看做是作用力在 Y 方向上的分 力 F=1/2N MK/lf M= f=0.40Fy FzRl W4374.2N 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。 第八章 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆功螺紋、打毛刺等工 序。主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段的設(shè)計(jì)：第一個(gè)階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二個(gè)階段是 專業(yè)夾具設(shè)計(jì)。第一個(gè)階段運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額 計(jì)算等方面的知識(shí)；第二階段是夾具設(shè)計(jì)，運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 等方面得知識(shí)。先確定工件的基準(zhǔn)，然后通過兩個(gè)垂直面定位，將工件固定夾緊在夾具 上，在此計(jì)算了夾緊力和夾具體的誤差等。因?yàn)槭桥可a(chǎn)，工序就分得很集中，中間 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 38 就可以省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。在每道工序中都有計(jì)算切削用量和工時(shí)。 本次設(shè)計(jì)中以無大的問題，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。只是在加工工藝規(guī)程與夾具設(shè) 計(jì)中沒有能提出多種方案進(jìn)行分析比較，有所不足，希望老師能給予本設(shè)計(jì)一些建議。 參考文獻(xiàn) 1.倪小丹，楊繼榮主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) ，清華大學(xué)出版社 2.顧崇銜主編.機(jī)械制造工藝學(xué) ，陜西科學(xué)技術(shù)出版社 3.李旦著.機(jī)床專用夾具圖冊.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 4.陳宏均.機(jī)械加工工藝方案設(shè)計(jì)級(jí)案例.機(jī)械工業(yè)出版社 5.陳宏均.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例.機(jī)械工業(yè)出版社 6.山東工學(xué)院，上海交大主編 . 金屬切削刀具 , 福建科技出版社 . 7.機(jī)械工程手冊第 47 篇金屬切削刀具 , 機(jī)械工業(yè)出版社 . 8. 顧熙堂等主編 . 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) , 上?？萍汲霭嫔?9.有關(guān) ( 、卷 ) 、 等資料。 10.劉守勇主編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具.機(jī)械工業(yè)出版社 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 39 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有 他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行就會(huì)相當(dāng)?shù)睦щy。 在這里首先要感謝我的指導(dǎo)導(dǎo)師李玲芳老師。李老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè) 設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳 細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是 李老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬李老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科 學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次在此設(shè)計(jì)及論文撰寫過程中還得到了本班幾位同學(xué)的幫助與指導(dǎo)，在此對你們 表示衷心的感謝，感謝你們的鼎力相助。 最后感謝機(jī)械工程學(xué)院和我的母校湖南文理學(xué)院四年來對我的大力栽培。感謝大學(xué) 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 40 四年來所有的老師，為我打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)。讓我能在今后的工作崗位中實(shí)現(xiàn)自 己的價(jià)值。