锁紧圆螺母工艺和铣凹槽夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

摘  要
本文是对锁紧圆螺母零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对锁紧圆螺母零件的两道工序的加工设计了专用夹具.
机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计锁紧圆螺母内孔端面铣床夹具和压盖安装孔钻床夹具设计。

关键词：锁紧圆螺母，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具
Abstract
This article is for the bearing parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the bearing part two process designing special fixture.
Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design the bearing seat hole end milling fixture and cover mounting hole drilling fixture design.
Key Words: Bearing seat, processing technology, processing method, process documentation, fixture

目  录
摘  要 II
Abstract 1
目  录 2
第1章 序   言 4
第2章 锁紧圆螺母的加工工艺规程设计 5
2.1零件的分析 5
2.1.1零件的作用 5
2.1.2零件的工艺分析 5
2.2确定生产类型 6
2.3确定毛坯 6
2.3.1确定毛坯种类 6
2.3.2绘制毛坯零件图 6
2.4工艺规程设计 6
2.4.1选择定位基准 6
2.4.2制定工艺路线 7
2.4.3选择加工设备和工艺设备 8
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 9
2.5确定切削用量及基本工时 9
2.6本章小结 15
第3章  铣锁紧圆螺母部位夹具设计 16
3.1 夹具的设计 16
3.1.1 定位分析 16
3.1.2 定位原理 16
3.1.3 定位元件的分析 17
3.1.4 夹紧元件的选择 17
3.1.5定位误差的分析 17
3.1.6切削力及夹紧力的计算 18
3.2 夹具设计及操作的简要说明 19
结 论 20
参 考 文 献 21
致谢 22

第1章 序   言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
机壳零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

第2章 锁紧圆螺母的加工工艺规程设计
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
题目所给的零件是锁紧圆螺母。锁紧圆螺母是用来夹紧作用的，,锁紧圆螺母的概念就是使用可以夹紧,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个圆形,轴可以安装在其中
2.1.2零件的工艺分析

图1.1 锁紧圆螺母零件图
零件的材料为45，性能和切削加工性能优良。以下是锁紧圆螺母需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
(1)螺纹孔M73X2-5H。
(2) 两端面
由上面分析可知，可以先加工锁紧圆螺母中心孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此锁紧圆螺母零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
2.2确定生产类型
已知此锁紧圆螺母零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
2.3确定毛坯
2.3.1确定毛坯种类
零件材料为45。考虑零件零件结构简单，根据任务书，故选择型材毛坯。
2.3.2绘制毛坯零件图

图2.1  零件毛坯图
2.4工艺规程设计
2.4.1选择定位基准
①粗基准的选择
以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面为辅助粗基准。
②精基准的选择
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。
2.4.2制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：
表2.1工艺路线方案一
00 开料 开料毛坯
10 车削 粗车ф132外圆轮廓和一侧端面及倒角
20 车削 粗车另外一侧端面以及倒角
30 车削 精车一侧端面，保证全长尺寸25，保证粗糙度为1.6
40 钻削 钻中心孔底孔ф30
50 镗削 车M162X2内孔到ф158mm,以及倒角
60 车削 车M162X2内孔
70 钻削 钻削4-ф8mm的通孔
80 钻削 钻削M8-7H的螺纹底孔，然后进行攻丝M8-7H
90 钻削 钻削ф9mm的孔，锪孔 90度的沉头螺栓孔
100 铣槽 铣锁紧圆螺母部位
110 检验 检验
120 发黑 发黑出来
130 入库 入库
表2.2工艺路线方案二
00 开料 开料毛坯
10 车削 粗车ф132外圆轮廓和一侧端面及倒角
20 车削 粗车另外一侧端面以及倒角
30 车削 精车一侧端面，保证全长尺寸25，保证粗糙度为1.6
40 钻削 钻中心孔底孔ф30
50 镗削 车M162X2内孔到ф158mm,以及倒角
60 车削 车M162X2内孔
70 钻削 钻削4-ф8mm的通孔
80 钻削 钻削M8-7H的螺纹底孔，然后进行攻丝M8-7H
90 钻削 钻削ф9mm的孔，锪孔 90度的沉头螺栓孔
100 铣槽 铣锁紧圆螺母部位
110 检验 检验
120 发黑 发黑出来
130 入库 入库
工艺方案的比较与分析：
上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。
00 开料 开料毛坯
10 车削 粗车ф132外圆轮廓和一侧端面及倒角
20 车削 粗车另外一侧端面以及倒角
30 车削 精车一侧端面，保证全长尺寸25，保证粗糙度为1.6
40 钻削 钻中心孔底孔ф30
50 镗削 车M162X2内孔到ф158mm,以及倒角
60 车削 车M162X2内孔
70 钻削 钻削4-ф8mm的通孔
80 钻削 钻削M8-7H的螺纹底孔，然后进行攻丝M8-7H
90 钻削 钻削ф9mm的孔，锪孔 90度的沉头螺栓孔
100 铣槽 铣锁紧圆螺母部位
110 检验 检验
120 发黑 发黑出来
130 入库 入库
2.4.3选择加工设备和工艺设备
①机床的选择
      工序20、30采用CA6140铣床
 工序40、60、70采用Z525钻床
②选择夹具
该锁紧圆螺母的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。
③选择刀具
在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。④选择量具
加工的孔均采用极限量规。
⑤其他
对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定
根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：
表2.3各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度
工序号 工序内容 加工余量 经济精度 表面粗糙度 工序余量
     最小 最大
1 粗铣两侧面 3 IT11 6.3 -0.1 0.1
2 粗铣的两侧面 粗铣左面 3 IT11 6.3 -0.1 0.1
  粗铣右面     
3 钻孔  IT13 6.3 -1 1
2.5确定切削用量及基本工时
2.5.1粗车ф132外圆轮廓和一侧端面及倒角
所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。