軸承座加工工藝及鉆銑2道夾具設(shè)計(jì)

1、蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）軸承座工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計(jì)全套圖紙加V信 sheji1120或扣 3346389411摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。軸承座加工工藝規(guī)程及其鉆2-Ø13孔、銑Ø60圓弧的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成

2、部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵字：軸承座、加工工藝、專用夾具IVThe Establishment of the Technical Schedule of the Gear Shift Fork and the Fixture DesignAbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool

3、, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Fixture design process planning for bearing seat and drill 13 holes, Ø60 arc milling is designed to include part machining process design, process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis

4、, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working pr

5、ocedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rati

6、onality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.Key words: bearings; manufacturing technology; special fixture目錄第一章 緒論111 引言112 研究內(nèi)容113 軸承座常見問題及解決214 機(jī)械加工工藝規(guī)程215 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則316 機(jī)床夾具的工作原理及設(shè)計(jì)步驟3161 機(jī)床夾具的工作原理3162 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)步驟3第二章 工藝規(guī)程制定421 毛坯的制造422 零件的加工分析4

7、23 定位基準(zhǔn)的選擇4231 精基準(zhǔn)的選擇4232 粗基準(zhǔn)的選擇524 擬定工藝路線525 加工余量、工序尺寸、公差和毛坯尺寸的確定726 確定切削用量及基本工時(shí)827 本章小結(jié)17第三章 軸承座的專用夾具設(shè)計(jì)1831 鉆床夾具設(shè)計(jì)1832 銑床夾具設(shè)計(jì)2233 本章小結(jié)24結(jié) 論25致 謝26參考文獻(xiàn)27第一章 緒論11 引言軸承座引是一種可以接受綜合載荷、構(gòu)造特別的大型和特大型軸承座，請求具有構(gòu)造緊湊、回轉(zhuǎn)靈敏、裝置維護(hù)方便等特點(diǎn)。軸承座有下列明顯特征：1.外形尺寸 直徑通常為0.4cm10m，最大可達(dá)40cm。2.承載才能高 普通可一同接受軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩載荷。3.轉(zhuǎn)速低 任

8、務(wù)轉(zhuǎn)速低于10r/min，而且少數(shù)狀況下不做陸續(xù)回轉(zhuǎn)，僅在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。4.帶有軸承座裝置孔 可用螺釘將其緊固在上、下支座上。 5.無中樞軸 內(nèi)圈或外圈上帶有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用齒輪。6.帶光滑油孔和密封安裝。12 研究內(nèi)容機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動(dòng)條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序：1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型2、 分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度4、 制訂工藝路線5、 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、切削用

9、量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等。）13 軸承座常見問題及解決磨損問題磨損作為軸承座最為常見的問題，軸承座磨損現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生。修復(fù)方法傳統(tǒng)的方法一般采用堆焊后機(jī)加工來進(jìn)行修復(fù)，而堆焊會使部件表面達(dá)到很高溫度，造成部件變形或產(chǎn)生裂紋，通過機(jī)加工獲取尺寸造成停機(jī)時(shí)間的大大延長。而采用高分子復(fù)合材料進(jìn)行現(xiàn)場修復(fù)，既無熱影響，修復(fù)厚度也不受限制，產(chǎn)品所具有的耐磨性及金屬材料不具備的退讓性，確保修復(fù)部位百分百的接觸配合，降低設(shè)備的沖擊震動(dòng)，避免磨損的可能性。現(xiàn)場修復(fù)，避免機(jī)加工的方法，為企業(yè)節(jié)省大量的停機(jī)時(shí)間，創(chuàng)造巨大的生產(chǎn)產(chǎn)值。修復(fù)過程非常簡單，一般只需四步：1. 表面處理，將需修復(fù)軸

10、承座表面除油污、除潮氣2. 調(diào)和修復(fù)材料3. 等待材料固化，可適當(dāng)加熱材料表面加速材料固化一般的軸承座磨損在3-6小時(shí)即可修復(fù)完成，操作簡單易學(xué)、無需特殊設(shè)備和專門訓(xùn)練、相比激光焊、冷焊等“先進(jìn)”技術(shù)省時(shí)省力，費(fèi)用僅為一般修復(fù)費(fèi)用的1/5-1/10，現(xiàn)場修復(fù)更是減少了設(shè)備維修時(shí)間和運(yùn)輸費(fèi)用。14 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動(dòng)條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序：6、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型7、 分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查8、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度9、 制訂工藝路線10、 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序

11、加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等。）15 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則：1） 可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術(shù)要求規(guī)定得不適當(dāng)，只能向有關(guān)部門提出建議，不得擅自修改圖樣或不按圖樣上的要求去做。2） 必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。3） 在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下，一般要求工藝成本最低。4） 盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全。16 機(jī)床夾具的工作原理及設(shè)計(jì)步驟161 機(jī)床夾具的工作原理工件通過定位元件在夾具中占有正確位置；工件和夾具通過連接元件在機(jī)床上占有正確位置；工件

12、和夾具通過對刀、引導(dǎo)元件相對刀具占有正確位置，從而保證工件相對機(jī)床位置正確、工件相對刀具位置正確，最終保證滿足工件加工要求。162 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)步驟1、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)的原始資料2、確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖3、繪制夾具總圖4、標(biāo)注總圖尺寸、公差與配合和技術(shù)條件5、編寫零件明細(xì)表6、繪制夾具零件圖28第二章 工藝規(guī)程制定21 毛坯的制造零件材料為HT200，由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。22 零件的加工分析要對該零件的槽、平面和孔進(jìn)行加工。具體加工要求

13、如下：90mm的槽 粗糙度6.360mm的圓弧槽 粗糙度1.665mm的兩端面 粗糙度6.3工件底面 粗糙度12.5工件頂面 粗糙度12.52-13mm的孔 粗糙度12.5寬17的兩個(gè)槽 粗糙度12.5對其加工的技術(shù)要求：1.未注圓角半徑R2R5。2.鑄件上的型砂、芯砂和芯骨應(yīng)清除干凈。3.零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。4.銳角倒鈍。23 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。231 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。1） 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生

14、基準(zhǔn)不重合誤差。2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。5） 有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。根據(jù)該軸承座零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇軸承座的2-13mm孔作為精基準(zhǔn)，零件上有很多表面都可以采用它作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，

15、即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。232 粗基準(zhǔn)的選擇1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。此設(shè)計(jì)選擇軸承座頂面、及其兩側(cè)面作為粗基準(zhǔn)。24 擬定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零

16、件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。工藝方案一：工序1 鑄造工序2 人工時(shí)效工序3 銑工件底面工序4 銑工件頂面工序5 銑90mm的槽 工序6 鉆2-13mm孔工序7：銑65兩端面工序8 銑兩個(gè)寬17的槽工序9粗銑、半精銑、精銑Ø60圓弧，倒角C2.5工序10 去毛刺工序11 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫工藝方案二：工序1 鑄造工序2 人工時(shí)效工序3 銑工件底面工序4 銑工件頂面工序5 銑90mm的槽 工序6銑6

17、5兩端面工序7銑兩個(gè)寬17的槽工序8粗銑、半精銑、精銑Ø60圓弧，倒角C2.5工序9鉆2-13mm孔工序10 去毛刺工序11 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫工藝方案的比較與分析：上述兩個(gè)方案的差別在于，方案一把2-13mm孔的加工放得相對靠前，方案二則相反，采用方案一的好處在于，2-13mm孔早早加工出來，為后面工序的加工，提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)約了后序加工的工時(shí)及夾具設(shè)計(jì)的難度，故采用方案一。25 加工余量、工序尺寸、公差和毛坯尺寸的確定“軸承座”零件材料為HT200，重量為1.5Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序

18、尺寸及毛坯尺寸如下：1. 90mm的槽槽的寬度為90mm，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.2-4，確定其精度等級為CT9，加工余量等級MA-E，再查表1.4-8，確定其加工方案為粗銑，所以此槽的余量Z=2.0mm已能滿足加工要求。2. 60mm的圓弧槽槽的寬度為60mm，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.2-4，確定其精度等級為CT9，加工余量等級MA-E，再查表1.4-8，確定其加工方案為粗銑半精銑精銑，所以此槽的余量Z=2.0mm已能滿足加工要求。粗銑 加工余量Z=1.5mm半精銑 加工余量Z=0.4mm精銑 加工余量Z=0.1mm3. 65mm的兩端面65mm的兩端面，根據(jù)機(jī)械制造工藝

19、設(shè)計(jì)簡明手冊表2.2-4，確定其精度等級為CT9，加工余量等級MA-E，再查表1.4-8，確定其加工方案為粗銑，所以65mm的兩端面的余量Z=2.0mm已能滿足加工要求。4.工件底面工件底面，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.2-4，確定其精度等級為CT9，加工余量等級MA-E，再查表1.4-8，確定其加工方案為粗銑，所以此工件底面的余量Z=2.0mm已能滿足加工要求。5. 工件頂面工件頂面，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.2-4，確定其精度等級為CT9，加工余量等級MA-E，再查表1.4-8，確定其加工方案為粗銑，所以此工件頂面的余量Z=2.0mm已能滿足加工要求。6. 2-13mm的孔孔

20、的尺寸不大于30，很難鑄造成型，采用實(shí)心鑄造。7. 寬17的兩個(gè)槽 寬17的兩個(gè)槽，尺寸不大，采用實(shí)心鑄造。8.其他不加工表面不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。26 確定切削用量及基本工時(shí)工序1 鑄造工序2 人工時(shí)效工序3 銑工件底面1. 計(jì)算切削用量（1） 背吃刀量的確定：選取=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表1.4-8，按表明粗糙度6.3um的條件進(jìn)行選取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量取為0.2mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-9，根據(jù)YG6硬質(zhì)合金端面銑刀、=、=0.2mm/z的條件選取，銑削速度v

21、選取為300m/min。將選取的切削速度v代入公式=1000，可以求的銑刀轉(zhuǎn)速=（1000300m/min）/（80mm）=1194.3r/min，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4-14，選取X51型立式銑床，查找表4-15立式銑床主軸轉(zhuǎn)速中所列出的X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，與1194.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1000r/ min和1200r/min，現(xiàn)選取轉(zhuǎn)速=1200r/ min。將此轉(zhuǎn)速代入公式=1000，求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=（1200r/ min80mm）/1000=301.4m/min。2. 時(shí)間定額的計(jì)算（1） 基本時(shí)間的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明

22、手冊，表5-43中的YG6硬質(zhì)合金端面銑刀的基本時(shí)間計(jì)算公式，可以求出該工序的基本時(shí)間?；緯r(shí)間計(jì)算公式：=式中 當(dāng)主偏角=90°時(shí)： =0.5（-）+（13） =13 =n=Zn式中=55+40+55=150mm，=13mm,選取=2mm=0.5（-）+（13）=0.5（80-）+1mm=1.2mm=n=Zn=0.2mm/r1200r/min=240mm/min。將上述結(jié)果代入公式=，算出該工序的基本時(shí)間=0.638min（2） 輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.150.2），這邊選取=0.15，所以此工序的輔助時(shí)間為=0.15=0.150.638min=0.09

23、6min總結(jié)：經(jīng)過以上的計(jì)算，得出背吃刀量=2mm；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/z；機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1200r/ min；實(shí)際銑削速度v=301.4m/min；基本時(shí)間=0.638；輔助時(shí)間=0.096min。工序4 銑工件頂面1. 計(jì)算切削用量（1） 背吃刀量的確定：選取=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表1.4-8，按表明粗糙度6.3um的條件進(jìn)行選取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量取為0.2mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-9，根據(jù)YG6硬質(zhì)合金端面銑刀、=、=0.2mm/z的條件選取，銑削速度v選取為300m/min。將選取的切削速度v代

24、入公式=1000，可以求的銑刀轉(zhuǎn)速=（1000300m/min）/（80mm）=1194.3r/min，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4-14，選取X51型立式銑床，查找表4-15立式銑床主軸轉(zhuǎn)速中所列出的X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，與1194.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1000r/ min和1200r/min，現(xiàn)選取轉(zhuǎn)速=1200r/ min。將此轉(zhuǎn)速代入公式=1000，求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=（1200r/ min80mm）/1000=301.4m/min。2. 時(shí)間定額的計(jì)算（1） 基本時(shí)間的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，表5-43中的YG6硬質(zhì)合金端面銑刀的

25、基本時(shí)間計(jì)算公式，可以求出該工序的基本時(shí)間?；緯r(shí)間計(jì)算公式：=式中 當(dāng)主偏角=90°時(shí)： =0.5（-）+（13） =13 =n=Zn式中=120-90=30mm，=13mm,選取=2mm=0.5（-）+（13）=0.5（80-）+1mm=1.2mm=n=Zn=0.2mm/r1200r/min=240mm/min。將上述結(jié)果代入公式=，算出該工序的基本時(shí)間=0.138min（2） 輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.150.2），這邊選取=0.15，所以此工序的輔助時(shí)間為=0.15=0.150.138min=0.021min總結(jié)：經(jīng)過以上的計(jì)算，得出背吃刀量=2mm

26、；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/z；機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1200r/ min；實(shí)際銑削速度v=301.4m/min；基本時(shí)間=0.138；輔助時(shí)間=0.021min。工序5 銑90mm的槽 1. 計(jì)算切削用量（1） 背吃刀量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表2.2-4，選取加工余量=2mm,故背吃刀量=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表1.4-8，按表明粗糙度6.3um的條件進(jìn)行選取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量取為0.2mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-9，根據(jù)YG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀、=的條件選取，銑削速度v選取為300m/min。將選取

27、的切削速度v代入公式=*1000，可以求的銑刀轉(zhuǎn)速=（1000300）m/min/（100mm）=955.4r/min，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4-14，選取X62型臥式銑床，查找表4-15臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速中所列出的X62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，與955.4r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為850r/ min和1000r/min，現(xiàn)選取轉(zhuǎn)速=1000r/ min。將此轉(zhuǎn)速代入公式=*1000，求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=（1000r/ min100mm）/1000=314m/min。2. 時(shí)間定額的計(jì)算（1） 基本時(shí)間的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，表5-43中的三面刃銑刀的

28、基本時(shí)間計(jì)算公式，可以求出該工序的基本時(shí)間。基本時(shí)間計(jì)算公式：=式中 =+（13） =25=n=Zn =1，即一次銑削刀規(guī)定深度式中=65；=25mm,選取=2mm=+（13）=+1=10.95mm=n =0.2mm1000r/min=200mm/min。將上述結(jié)果代入公式=，算出該工序的基本時(shí)間=0.390min（2） 輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.150.2），這邊選取=0.15，所以此工序的輔助時(shí)間為=0.15=0.150.390min=0.058min總結(jié)：經(jīng)過以上的計(jì)算，得出背吃刀量=2mm；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/z；機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1000r/ min；實(shí)際銑削

29、速度v=314m/min；基本時(shí)間=0.390min；輔助時(shí)間=0.058min工序6 鉆2-13mm孔1、計(jì)算切削用量1） 背吃刀量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表2-28，鉆孔直徑=13mm，所以背吃刀量=13mm。2） 進(jìn)給量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-22，選取此工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/r。3） 切削速度的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-22，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度可以取為50m/min。將此速度代入公式=1000，可以算出該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速=（50 m/min 1000）/(13mm)=1224.9r/min，參照機(jī)械制

30、造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4-10，根據(jù)=0.2mm/r的條件選取型號為Z525的立式鉆床，再查表4-9所列出的Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，與=1224.9r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1200r/ min和1500r/min，現(xiàn)選取轉(zhuǎn)速=1200r/ min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式=1000，可以求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=n/1000=（1200r/ min13mm）/1000=49.0m/min。2. 時(shí)間定額的計(jì)算（1） 基本時(shí)間的計(jì)算：1） 鉆孔工步 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表5-41中的鉆孔和鉆中心孔的基本時(shí)間計(jì)算公式，可以求出該工序的基本時(shí)間?；緯r(shí)間計(jì)算公式：=式中 =cot+（12）

31、 =14其中=55mm；=2mm；=cot+（12）=cot54°+1mm=5.7mm；=0.2mm/r；n=1200r/ min。將上述結(jié)果代入公式=，則該工序的基本時(shí)間=0.261min（2） 輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.150.2），這邊選取=0.15，所以此工序的輔助時(shí)間為=0.15=0.150.261min=0.039min總結(jié)：經(jīng)過以上的計(jì)算，得出單邊背吃刀量=6.5 mm；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/z；機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1200r/ min；實(shí)際銑削速度v=49.0m/min；基本時(shí)間=0.261min；輔助時(shí)間=0.039min工序7 銑兩個(gè)寬17的槽

32、1. 計(jì)算切削用量（1） 背吃刀量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表2.2-4，選取加工余量=2mm,故背吃刀量=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表1.4-8，按表明粗糙度6.3um的條件進(jìn)行選取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量取為0.2mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-9，根據(jù)YG6硬質(zhì)合金立銑刀、=的條件選取，銑削速度v選取為50m/min。將選取的切削速度v代入公式=1000，可以求的銑刀轉(zhuǎn)速=（100050）m/min/（17mm）=936.6r/min，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4-14，選取X51型立式銑床，查找表

33、4-15立式銑床主軸轉(zhuǎn)速中所列出的X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，與936.6r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為850r/ min和1000r/min，現(xiàn)選取轉(zhuǎn)速=1000r/ min。將此轉(zhuǎn)速代入公式=1000，求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=（1000r/ min17mm）/1000=53.4m/min。2. 時(shí)間定額的計(jì)算（1） 基本時(shí)間的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，表5-43中的YG6硬質(zhì)合金立銑刀的基本時(shí)間計(jì)算公式，可以求出該工序的基本時(shí)間。基本時(shí)間計(jì)算公式：=式中 =+（13） =25=n=Zn =n，即多次銑削刀規(guī)定深度式中=40；=25mm,選取=2mm=+（13）=+

34、1=5mm=n =0.2mm1000r/min=200mm/min。將上述結(jié)果代入公式=，算出該工序的基本時(shí)間=0.235min（2） 輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.150.2），這邊選取=0.15，所以此工序的輔助時(shí)間為=0.15=0.150.235min=0.035min總結(jié)：經(jīng)過以上的計(jì)算，得出背吃刀量=2mm；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/z；機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1000r/ min；實(shí)際銑削速度v=53.4m/min；基本時(shí)間=0.235min；輔助時(shí)間=0.035min工序8粗銑、半精銑、精銑Ø60圓弧，倒角C2.51. 計(jì)算切削用量（1） 背吃刀量的確定：根據(jù)機(jī)

35、械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表2.2-4，選取加工余量=2mm,故背吃刀量=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表1.4-8，按表明粗糙度6.3um的條件進(jìn)行選取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量取為0.2mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，查表5-9，根據(jù)YG6硬質(zhì)合金立銑刀、=的條件選取，銑削速度v選取為200m/min。將選取的切削速度v代入公式=1000，可以求的銑刀轉(zhuǎn)速=（1000200）m/min/（60mm）=1061.6r/min，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4-14，選取X62型臥式銑床，查找表4-15臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速中所列出的X62型

36、臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，與1061.6r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1000r/ min和1200r/min，現(xiàn)選取轉(zhuǎn)速=1000r/ min。將此轉(zhuǎn)速代入公式=1000，求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=（1000r/ min60mm）/1000=188.4m/min。2. 時(shí)間定額的計(jì)算（1） 基本時(shí)間的計(jì)算：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，表5-43中的YG6硬質(zhì)合金成形銑刀的基本時(shí)間計(jì)算公式，可以求出該工序的基本時(shí)間?；緯r(shí)間計(jì)算公式：=式中 =+（13） =25=n=Zn =n，即多次銑削刀規(guī)定深度式中=17.5mm+17.5mm=35mm；=25mm,選取=2mm=+（13）=+1

37、=8.68mm=n =0.2mm1000r/min=200mm/min。將上述結(jié)果代入公式=，算出該工序的基本時(shí)間=0.685min（2） 輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.150.2），這邊選取=0.15，所以此工序的輔助時(shí)間為=0.15=0.150.685min=0.103min總結(jié)：經(jīng)過以上的計(jì)算，得出背吃刀量=2mm；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.2mm/z；機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1000r/ min；實(shí)際銑削速度v=188.4m/min；基本時(shí)間=0.685min；輔助時(shí)間=0.103min工序9 去毛刺工序10 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫27 本章小結(jié)本章主要是對軸承座的加工工藝進(jìn)行制定。首先

38、，要明確毛坯的形狀，需要加工的工序及技術(shù)要求，明確加工時(shí)工序定位基準(zhǔn)的原則，然后擬定工件加工的工藝路線，制定多套方案，然后進(jìn)行比較選擇最優(yōu)的一套。接著就可以確定工件的加工余量、工序尺寸、公差和時(shí)間定額，并且制作機(jī)械加工工序卡片。加工工藝是否合理，直接影響著最后工件的質(zhì)量，所以對加工工藝的制定是十分重要的。第三章 軸承座的專用夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的作用：（1） 保證加工精度 機(jī)床專用夾具可以準(zhǔn)確的確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對位置，可以保證零件的加工精度。（2） 提高生產(chǎn)效率 機(jī)床專用夾具可以快速的將工件進(jìn)行定位和夾緊，減少加工時(shí)的輔助時(shí)間。（3） 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以

39、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)床專用夾具，可以擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍。專用機(jī)床夾具的組成：專用機(jī)床夾具由定位元件、夾緊裝置、對刀導(dǎo)向元件、夾具聯(lián)接元件、其他元件及裝置和夾具體組成。機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)的步驟：1、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)的原始資料（1） 分析零件圖和工序圖（2） 了解本工序使用的機(jī)床和刀具（3） 熟悉夾具設(shè)計(jì)用的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（4） 了解夾具的典型結(jié)構(gòu)2、確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖3、繪制夾具總圖4、標(biāo)注總圖尺寸、公差與配合和技術(shù)條件5、編寫零件明細(xì)表6、繪制夾具零件圖31 鉆床夾具設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)加工2-13孔的專用夾具，為使所設(shè)計(jì)的夾具能保證

40、加工要求和獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，需要研究解決下列問題。（1） 工件的加工工藝分析 該工件結(jié)構(gòu)形狀比較的不規(guī)則，待加工的孔的表面粗糙度比較低，且其中13為孔深L/D=4.23，故工藝規(guī)程中只需一步鉆削即可滿足加工要求。依靠所設(shè)計(jì)的鉆模來保證孔的位置精度如下：1） 待加工的2-13孔中心線距為85mm；2） 待加工的13孔距工件底面的距離為20mm。（2） 定位方案和定位元件的設(shè)計(jì) 在進(jìn)入本工序加工前，上端的槽和工件底面、頂面均已達(dá)到加工要求，故為定位基準(zhǔn)的選擇提供了有利條件。由于待加工兩孔的位置精度在X、Y、Z坐標(biāo)上有要求，所以應(yīng)該采用完全定位方法來限制工件的自由度。故兩種定位方案如下：圖3.

41、1 軸承座零件圖以工件底面及兩個(gè)側(cè)面作為定位基準(zhǔn)，限制工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。優(yōu)點(diǎn)是工件安裝穩(wěn)定，且定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。（3） 夾緊方案及夾緊裝置的設(shè)計(jì) 根據(jù)夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)，并使其作用點(diǎn)落在工件剛性較好的部位的原則，可選用鉤形壓板，使夾緊力作用在R20端面上，夾緊力方向與2-13孔中心線方向相同。工件底面放在夾具體上面，來承受鉆孔時(shí)的軸向分力。對于鉆削時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，一方面依靠鉤形壓板的夾緊力所產(chǎn)生的摩擦阻力矩來平衡；另一方面則由擋銷的阻擋作用來抵消。以上兩組元件共同承受鉆削時(shí)的轉(zhuǎn)矩。（4） 導(dǎo)向元件、夾具體及鉆模整體設(shè)計(jì) 由于待加工孔精度不高，只需一步鉆削即可滿足要求，

42、生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，故鉆套選用可換鉆套。鉆模板和夾具體是兩件，通過銷釘固定在夾具體上，在裝配時(shí)要注意保證鉆套軸線與定位元件的位置尺寸關(guān)系。以上各種元件的結(jié)構(gòu)和布置，基本上解決了夾具體和鉆模整體結(jié)構(gòu)形成框架式，剛性較好。（5） 誤差分析1） 定位誤差 工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是工件底面，基準(zhǔn)重合，所以定位誤差=0。2） 對刀誤差 鉆模板底孔至定位元件的尺寸公差0mm鉆套內(nèi)外圓的同軸度0.015刀具與鉆套的最大配合間隙0.02mm刀具在鉆套中的偏斜值，B工件孔的長度 S鉆模板與工件表面的距離 H鉆模板的高度=0.041mm因孔沒有任何位置度要求，以上誤差分析說明此夾具保證加工精度。圖3.2 鉆軸承座

43、孔鉆模（6） 確定夾具總圖的技術(shù)要求 夾具總圖上須標(biāo)注夾具外形的最大輪廓尺寸400mm250mm156mm，工件輪廓線及加工部位網(wǎng)狀線以及重要配合和行位公差要求等。必要時(shí)可用誤差不等式對鉆孔精度進(jìn)行分析。 圖3.3鉆軸承座孔裝配圖32 銑床夾具設(shè)計(jì)（1） 工件加工工藝分析 根據(jù)加工工藝規(guī)程銑Ø60mm圓弧，其他定位表面都已經(jīng)加工好了，本工序的加工要求是：1）圓弧尺寸Ø60mm。2） 加工后的表面粗糙度要達(dá)到Ra1.6。（2） 定位方案及定位元件的設(shè)計(jì)工件以2-13mm孔及工件底面作為定位基準(zhǔn)，也即是經(jīng)典的一面兩銷定位，工件被限制六個(gè)自由度，完全定位。優(yōu)點(diǎn)是工件安裝穩(wěn)定，且定

44、位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。（3） 夾緊方案及夾緊裝置的設(shè)計(jì) 根據(jù)夾緊力方向和作用點(diǎn)確定的原則，要使工件在夾具體上夾緊，須設(shè)計(jì)如圖3.4所示的裝置，來對工件進(jìn)行壓緊。圖3.4 工件的夾緊方案（4） 導(dǎo)向?qū)Φ斗桨讣皧A具總體設(shè)計(jì)1） 對刀方案：采用直角對刀塊，配以3mm塞尺對好銑刀位置。2） 夾具體及其在機(jī)床上的安裝：當(dāng)進(jìn)行夾具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足銑切加工要求的前提下應(yīng)盡量使各種裝置布置的緊湊些；為了提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性，應(yīng)盡量降低夾具的重心，并防止變形和振動(dòng)。（5） 夾具總圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求圖3.5 銑軸承座Ø60mm圓弧的夾具圖1） 夾具最大輪廓尺寸為420mm200mm83mm。（6） 誤差分析 (1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6）式中： 圓柱