铣轴承座端面夹具设计报告.doc

减速器箱体夹具设计姓 名： xxxxxxxxxx 班 级： xxxxxxxxxx 学 号： xxxxxxxxxxxxx 指导老师： 杨杰、江进国目录 第一章 产品概述31.1 减速器31.2 箱体31.3设计目的41.4设计要求4第二章 图纸要求技术分析52.1 图纸分析52.1 图纸改正52.3 技术要求6第三章 计算生产纲领及生产类型7第四章 材料、毛坯制造方法的选择及毛坯图74.1 材料的选择74.2毛坯的制造方法84.3分型面浇注口选择分析84.4毛坯图的绘制9第五章 定位及面的选择及分析135.1、定位基准的选择135.2精基准的选择135.3粗基准的选择13第六章 加工工作量及工艺手段组合146.1机盖的加工工序尺寸和公差156.2机座的加工工序尺寸和公差156.2合箱后的加工工序尺寸和公差：15第七章 划分工艺阶段，大致工艺过程177.1机座加工工艺过程卡片177.2机盖加工工艺过程卡片187.3合箱之后加工工艺过程卡19第八章铣轴承孔端面夹具设计218.1 加工要求分析218.2机床的选择218.3刀具的选择228.4切削量的选择及切削力计算228.5机床功率验算238.6夹紧力计算24第九章夹具机构设计及分析259.1夹具体机构设计259.2气缸控制回路设计269.3夹具定位设计26参考文献28附：十堰实习及夹具设计心得体会29第一章 产品概述1.1 减速器 减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，同时还具有将输入轴的传动方向旋转90的作用，以满足工作选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，一般由箱体、轴系部件、附件三大部分组成，减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛，减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类。 减速器是靠输出和输入的齿轮的啮合来确定输出的速度的，传动轴之间的中心距及平行度直接影响了减速器的质量好坏。支承各传动轴，保证各传动轴之间的中心距及平行度，并保证减速器部件与发动机的正确安装是减速器组装的首要要求。减速器箱体加工质量的优劣，将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确性及减速器总成的使用寿命和可靠性。那么对减速器的输出输入轴承支撑孔的精度要求关键。1.2 箱体 箱体是减速器中所有零件的基座，是支撑和固定轴系部件、保证传动零件的正确相对位置并承受作用在减速器上载荷的重要零件，在整个减速器总成中的起支撑和连接的作用，它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各传动机构的正确安装。箱体一般还兼做润滑油的油箱，具有充分润滑和良好密封箱内零件的作用。 箱体是典型的箱体类零件，其结构和形状复杂，壁薄，外部为了增加其强度加有很多加强筋、凸台、凸边、内腔。有精度较高的多个平面、轴承孔，螺孔等需要加工，因为刚度较差，切削中受热大，易产生震动和变形。 为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体大多做成剖分式，由机座和机盖组成，取轴的中心线所在平面为剖分面。机座与机盖采用普通螺栓联结，用圆锥销定位。 箱体的材料、毛坯种类与减速器的应用场合及生产数量有关。铸造箱体通常采用灰铸铁铸造，灰铸铁具有较好的耐磨性，减震性以及良好的铸造性能和切削性能，价格也比较便宜。有时为了减轻重量，用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等)。在单件小批生产中，为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯。铸造箱体的刚性较好，外型美观，易于切削加工，能吸收振动和消除噪声，但重量较重，适合于成批生产。1.3设计目的机械制造技术设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节。它要求学生全面综合地运用所学的理论和实践知识进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是：1. 熟悉机械制造工艺的基本理论和工艺规程设计的基本原则、步骤和方法。2. 初步掌握机械加工中致差原因的分析方法，对工艺问题具有一定的分析问题、解决问题的能力。3. 掌握机床夹具设计原理，具有针对不同对象进行夹具设计的初步能力。4. 学会使用金属机械加工工艺人员手册和机床夹具设计手册及其他有关机械加工的图表资料。1.4设计要求1.写出工艺设计说明书；2.绘制零件图、毛坯图、重要工序图、重要工序夹具图及特殊刀具图；3.编写机械加工供需卡。第二章 图纸要求技术分析2.1 图纸分析 箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮等零件位置的准确性，也为将会影响减速器的寿命和性能进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求. 由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等. 变速箱的大批量生产的机加工工艺过程中，其主要加工面有轴承孔系及其端面，平面，螺纹孔，销孔等。因此加工过程中的主要问题是保证的孔的精度及位置精度，处理好孔与平面的相互关系。2.1 图纸改正经过小组讨论及上网查找相关资料，我们小组对减速箱箱体图纸进行分析讨论之后，发现图纸存在以下几个方面的问题：零件名称 错误描述与修改机盖1、机盖机座长度尺寸前后不一致，机盖为1290mm，应改为1190mm2、左视图窥视孔螺钉数图示为4个，应改为六个3、左视图宽度错误，记成520，应该改为5204、箱盖输出轴轴承盖螺栓孔定位尺寸与机座上输出轴轴承盖螺栓孔定位尺寸不一致，因此统一为240mm5、剖视图左边输入轴承孔内径精度前后不一，应该将改为6、对于公差，有一点，定位公差大于定向公差大于形状公差，图示同一处公差中定位等于形状，同时存在形状公差大于定位。修改方式，将图中圆度公差0.023改为0.015，圆度公差0.02改为0.0157、箱盖主视图中370应改为3708、输入轴承孔位置度后面无基准，后面应该加基准A，同时，位置度和圆度箭头应该与对应孔直径箭头相对。9、对于公差，定位公差大于定向公差大于形状公差，图示同一处公差中定位等于形状，同时存在形状公差大于定位。修改方式，将图中圆度公差0.023改为0.015，圆度公差0.02改为0.015机座1机座左视图中位置度与圆柱度标注方法有误，应该与俯视图中一致2、对于公差，定位公差大于定向公差大于形状公差，图示同一处公差中定位等于形状，同时存在形状公差大于定位。修改方式，将图中圆度公差0.023改为0.015，圆度公差0.02改为0.0152.3 技术要求由图纸可知，机盖、机座的生产工艺有以下几点基本技术要求：1）减速器箱体铸成后，应该使用清砂机队铸件进行时效处理；2) 机盖和机座合箱后，边缘应该平齐，相互错位每边不大于2mm；3) 应检查基座结合面的密封性，用0.005mm的塞尺塞入深度不大于结合面的宽度的1/3，用涂色法检查接触面积到每平方厘米不小于一个斑点；4) 与基座连接大三定位销后，进行镗孔，此时的接合面处禁止放各种衬垫；5) 机械加工的未标注的偏差尺寸精度为IT13;6) 铸造精度尺寸为IT18;7) 未注明倒角为C3，粗糙度为Ra12.5；8) 未标注的铸造倒角半径为R=510mm；9) 机盖结合面的粗糙度为Ra1.6,平面度为0.06；10) 输入（出）轴孔两端面与输入（出）轴孔中心线的垂直度为0.10，粗糙度为Ra3.2；11) 窥视孔面的粗糙度为Ra12.5;12) 输入轴承孔的粗糙度为Ra1.6;13) 输入轴承孔的的圆柱度为0.02，同轴度为0.02；14) 输出轴承孔的上偏差为0.004，下偏差为0.02；15) 基座不得漏油；经过建模对图纸的尺寸的标注，公差配合的制定，形位公差，平面粗糙度的分析整合，有以下几点当重点注意：1.结合面的加工中，应在保证平面度0.06和粗糙度Ra1.6的要求下，采取合理的加工方法，满足密封性的检测；2. 加工轴承孔端面的时候，需要合箱加工，才能满足所有垂直度的要求；微弱减少换刀次数，箱体的紧固孔尺寸规格应该保持一致。第三章 计算生产纲领及生产类型已知生产纲领的计算公式 N=Qn(1+)年产量 ，该产品在每台产品中的数量n=1（件/台），废品率=3%，备品率=5%。由此可计算出生产纲领N= 20000 （135）=21600由表6-1可知：由于减速器箱体属于中型零件，确定箱体的生产属于大批量生产。表6-1生产类型重型零件中型零件轻型零件单件生产1-51-101-100小批生产5-1010-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产1000以上5000以上50000以上第四章 材料、毛坯制造方法的选择及毛坯图4.1 材料的选择 分析减速器箱体的工作环境可知，所需材料必须要有良好的减震性、耐磨性、抗拉强度和硬度，由于箱体毛坯是铸造出来了，所以还要有优良的铸造性。查资料得出可选材料有灰铸铁、球墨铸铁、45钢，但综合考虑经济效益性价比得出灰铸铁为最佳材料，箱体零件的材料大都选用 HT200 HT400的各种牌号的灰铸铁，最常用的材料是HT200。 灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）和片状石墨所组成，相当于在纯铁或钢的基体上嵌入了大量的石墨片。由于这些石墨的存在，减少了承载的有效面积，石墨的尖角处还会引起应力集中，因此，灰铸铁的抗拉强度低、塑性差、韧性差等缺点，通常抗拉强度仅120-250MPa，但箱体承受的是中等负荷，根据壁厚查表可知HT200可以满足要求。正因为这些石墨的存在，灰铸铁才有了如下优越性能，优良的减震性，耐磨性好，缺口敏感性好，铸造性能优良，切削加工性好等。如果无此材料，可选用力学性能好的球墨铸铁或45钢，经正火或退火处理就可以达到强度和韧性，但这样会增加成本和加工工作量。4.2毛坯的制造方法 因为箱体要大量生产，毛坯采用砂型铸造机器造型得到。木模经常使用容易产生磨损和变形，所以采用金属模。虽然使用金属模造型时模具的成本增加，但是金属模机器造型的毛坯铸造误差小，更加接近实际加工完成后成品的尺寸，机加工余量小而且生产效率高，其综合经济效益更高。4.3分型面浇注口选择分析机盖：机盖采用一型两箱，分型面选择机座机盖的结合面。这样可以使铸件全部置于下箱，便于造型、合箱，也有效的防止了铸件薄壁部分产生浇不到或冷隔缺陷。浇注口通过横浇道连接在箱体侧面，不直接接触结合面，箱体侧面为不重要面，因此把浇注口容易产生应力集中的位置放在箱体侧面，从而保证结合面的质量。冒口就放在结合面上，最后可以通过加工去除。机座：机座采用一型三箱，分型面分别设在结合面和机座上下拔模斜度的焦点处。箱体结合面朝下，这样可以避免在重要加工面上产生砂眼、气孔、夹渣等。分型面上的毛刺和浇注口冒口可以通过加工而完全去除，从而保证工件美观。机座同样通过浇注口横浇道连接在侧面，减小结合面的应力集中。为了防止吊耳处的复杂结构在浇铸时产生浇不到的现象，特地在吊耳处增加一个冒口。如图4-1、4-24图4-1 机盖铸造图图4-2 机座铸造图4.4毛坯图的绘制机盖毛胚的外廓尺寸考虑加工的外廓尺寸为1190520370mm取结合面的加工余量为5.5mm，凸台面的加工余量为2.5mm，轴承端盖的加工余量为4mm，其余面加工余量为2mm。毛胚长11904=1194mm，宽5208=528mm，高3705.5=375.5mm。机座毛胚的外廓尺寸考虑加工的外廓尺寸为1190520400mm取结合面的加工余量为5.5mm，凸台面的加工余量为2.5mm，轴承端盖的加工余量为4mm，机座底面加工余量为2.5mm，其余面加工余量为2mm。毛胚长11904=1194mm，宽5208=528mm，高4005.5=375.5mm。箱座的主视图箱座的俯视图箱座的左视图箱盖的主视图箱盖的俯视图箱盖的左视图第五章 定位及面的选择及分析5.1、定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。5.2精基准的选择 大批大量生产的减速器箱体为了保证重要表面加工均匀，加工面与不加工面的位置精度，同时也要保证装入的零件与箱壁留有一定间隙，通常以底面和两工艺销孔（一面两销）作为精基准，因此，机盖和机座都是选择粗铣后的轴承座端面作为精基准来加工工艺销孔。之后，机盖选择箱盖结合面和两个工艺销孔（即箱体的定位销孔）为精基准，而机座选择底面和两个加工的工艺销孔作为精基准，从而实现 一面两销定位，以保证精度。在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现基准统一。这种定位基准的选择夹紧方便，工件的夹紧变形小，易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。5.3粗基准的选择对于箱体而言，机盖和机座的结合面是重要加工面，所以选择机盖和机座结合面（毛面）为粗基准，各自加工机盖凸台面、机座底面，再以机盖凸台面及机座底面为粗基准加工两结合面。这样粗基准和精基准互为基准，可以保证结合面的平行度，减少箱体合箱时对合面的变形。 机盖加工的基准选择 粗基准：箱盖结合面 精基准：箱盖结合面 基准的转换：首先以箱盖结合面作为粗基准加工凸台面，然后再以凸台面加工结合面，最后以结合面作为精基准加工其他面和孔。 机座加工的基准选择 粗基准：机座结合面 精基准：底面基准的转换：首先以机座结合面作为粗基准加工底面，然后再以底面加工结合面，最后以结合面作为精基准加工其他面和孔。合箱后的基准选择精基准：机座底面基准的转换：直接以底面作为精基准，以一面两销作为定位方式加工其他面和孔。第六章 加工工作量及工艺手段组合工件工序内容定位基准箱盖粗铣箱盖连接螺栓凸台面箱盖的结合面为粗基准粗精铣箱盖结合面箱盖的凸台面为精基准粗铣窥视孔端面箱盖的结合面为精基准钻起吊螺钉孔箱盖的结合面为精基准钻窥视孔台阶面螺钉孔箱盖的结合面为精基准攻起吊螺钉孔和窥视孔台阶面螺钉孔箱盖的结合面为精基准箱座粗铣基座底面机座结合面为粗基准粗精铣基座结合面机座底面为精基准粗铣排油口结合面机座底面为精基准粗铣游标台阶面机座底面为精基准钻地脚螺栓孔机座底面为精基准锪地脚螺栓孔机座底面为精基准钻排油口螺栓孔和油标孔机座底面为精基准攻排油口螺栓孔和油标孔机座底面为精基准合箱后钻定位销孔钻连接面螺栓孔机座底面为精基准，采取一面两销定位钻凸台面螺栓孔机座底面为精基准，采取一面两销定位锪连接面螺栓孔机座底面为精基准，采取一面两销定位锪凸台面螺栓孔机座底面为精基准，采取一面两销定位粗精镗锥齿轮轴承孔1机座底面为精基准，采取一面两销定位粗精镗锥齿轮轴承孔2机座底面为精基准，采取一面两销定位粗精镗齿轮轴承孔机座底面为精基准，采取一面两销定位粗精铣锥齿轮轴承孔端面1机座底面为精基准，采取一面两销定位粗精铣锥齿轮轴承孔端面2机座底面为精基准，采取一面两销定位粗精铣齿轮轴承孔端面机座底面为精基准，采取一面两销定位锪上机座连接螺栓沉头座孔机座底面为精基准，采取一面两销定位钻轴承盖孔机座底面为精基准，采取一面两销定位6.1机盖的加工工序尺寸和公差1.铣凸台面：粗铣粗铣 2.5mm IT13 Ra 12.5毛坯87.5 mm 粗铣850-0.54 mm2.铣结合面：粗铣-半精铣-精铣粗铣 2.5mm IT13 Ra 12.5-6.3半精铣 1.5mm IT11 Ra 6.3-1.6精铣 1mm IT8 Ra 6.3-1.6毛坯 85mm 粗铣82.5 0-0.54mm 半精铣81 0-0.22mm 精铣800-0,054 mm3.铣窥视孔端面：粗铣粗铣 2.5mm IT13 Ra 12.5-6.3毛坯 7.5mm 粗铣5 0-0.18mm6.2机座的加工工序尺寸和公差1.铣底面：粗铣粗铣 2.5mm IT13 Ra 6.3-12.5毛坯42.5 mm 粗铣 400-0.39mm 2.铣结合面：粗铣-半精铣-精铣粗铣 2.5mm IT13 Ra 6.3-12.5半精铣 1.5mm IT11 Ra 1.6-6.3精铣 1.0mm IT8 Ra 1.6-6.3毛坯 85mm 粗铣 82.50-0.54mm 半精铣81 0-0.22mm 精铣80 0-0.054mm3.铣放油孔端面：粗铣粗铣 2.0mm IT13 Ra 6.3-12.5毛坯 8mm 粗铣6 0-0.18mm 6.2合箱后的加工工序尺寸和公差：1.铣两侧轴承座端面：粗铣-精铣粗铣 7.0mm IT10 Ra 12.5精铣 1.0mm IT7 Ra 3.2毛坯 528-0.35+0.35mm 粗铣 521+0.280mm 精铣520+0.070 mm2.铣输入轴孔端面：粗铣-精铣粗铣 4.0mm IT10 Ra 12.5精铣 0.5mm IT7 Ra3.2毛坯 424+0.315-0.315mm 粗铣420.5+0.250 mm 精铣 420+0.0630mm3.镗孔(中间轴、输入轴)：粗镗-半精镗-精镗1-精镗2粗镗 3.0mm IT11 Ra 半精镗 1.5mm IT9 Ra 精镗1： 0.3mm IT8 Ra 精镗2 ：0.2mm IT7 Ra 1.6毛坯145+1.5-1.5mm 粗镗148+0.250mm 半精镗149.5+0.100mm 精镗1149.8+0.0630mm 精镗2150+0。0400mm4.镗输出轴孔：粗镗-半精镗-精镗1-精镗2粗镗 3.5mm IT11 Ra 6.3-12.5半精镗 2.0mm IT9 Ra 精镗:1： 0.3mm IT8 Ra 精镗2： 0.12m IT7 Ra 1.6毛坯194+1.5-1.5mm 粗镗197.5+0.290mm 半精镗199.5+0.0150mm 精镗1199.8+0.0720mm 精镗2200+0.0400 mm第七章 划分工艺阶段，大致工艺过程根据减速器的大批量生产类型，减速器箱体零件采用Y字型流水线式加工方法，其中机盖和机座同时加工，之后合箱再进行进一步的精加工，通过这样，可以合理利用空间，可以节省加工时间，提高生产效率。具体的工艺过程如下表：7.1机座加工工艺过程卡片中国地质大学（武汉）机械加工工艺过程卡片产品型号零部件名称产品名称双级圆锥减速器零部件名称机座材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸1194 528 375.5每毛坯可制件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间设备工艺装备工时准终单件0铸铸造、清砂、退火（人工时效）、涂漆铸造10铣粗铣机座底面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具20铣粗铣机座结合面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具30铣半精铣机座结合面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具40铣精铣机座结合面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具50铣粗铣排油口台阶面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具60铣粗铣游标台阶面机加卧式铣床6142圆柱形铣刀132750，铣夹具70钻钻地脚螺栓孔机加摇臂钻床Z305616硬质合金锥柄麻花钻12182101，22248150，钻夹具80钻钻排油螺栓孔机加摇臂钻床Z305616硬质合金锥柄麻花钻15.5218120，钻夹具90钻钻游标孔机加摇臂钻床Z305616硬质合金锥柄麻花钻16218120，24.25281160，钻夹具100锪锪地脚螺栓孔机加摇臂钻床Z30561620锥柄锥面锪钻31.512432，钻夹具？110攻丝攻排油螺栓孔机加摇臂钻床Z305616丝锥M181.5，钻夹具120攻丝攻游标孔机加摇臂钻床Z305616丝锥M271.520，钻夹具7.2机盖加工工艺过程卡片中国地质大学（武汉）机械加工工艺过程卡片产品型号零部件名称产品名称双级圆锥减速器零部件名称机盖材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸1194528375.5每毛坯可制件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间设备工艺装备工时准终单件0铸铸造、清砂、退火（人工时效）、涂漆铸造10铣粗铣箱盖连接螺栓凸台面机加单柱铣床336圆柱形铣刀803263，铣夹具20铣粗铣机盖结合面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具30铣半精铣机盖结合面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具40铣精铣机盖结合面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具50铣粗铣窥视孔端面机加单柱铣床336硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具60钻钻窥视孔端面螺纹孔6机加摇臂钻床Z305616直柄麻花钻58652，钻夹具70攻丝窥视孔端面攻丝机加摇臂钻床Z305616丝锥M61，钻夹具80钻钻起吊环孔机加摇臂钻床Z305616直柄麻花钻17.4191130，钻夹具90锪锪起吊环孔机加摇臂钻床Z30561620锥柄锥面锪钻31.512432，钻夹具？100攻丝起吊环孔攻丝机加摇臂钻床Z305616丝锥M202.5，钻夹具7.3合箱之后加工工艺过程卡中国地质大学（武汉）机械加工工艺过程卡片产品型号零部件名称产品名称双级圆锥减速器零部件名称材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸1194 528375.5每毛坯可制件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间设备工艺装备工时准终单件0钻铰合箱，钻铰锥销孔，装入锥销机加专用钻床直柄麻花钻1617812010打标将箱盖箱体做标记，编号机加20钻钻结合面螺栓机加专用钻床直柄麻花钻13.916010830锪锪结合面螺栓6机加专用钻床带导向柱直柄平底锪钻5022，钻夹具？40钻钻轴承座凸台螺栓孔12机加专用钻床硬质合金锥柄麻花钻22248150，钻夹具50锪锪轴承座凸台螺栓孔12c机加专用钻床带导向柱直柄平底锪钻5022，钻夹具60装配上螺栓，拧紧机加70铣粗铣轴承座端面机加卧式铣床6142硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具80铣精铣轴承座端面机加卧式铣床6142硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具90铣旋转180，粗铣轴承座端面机加卧式铣床6142硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具100铣精铣轴承座端面机加卧式铣床6142硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具110铣粗铣输入轴轴承座端面机加卧式铣床6142硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具120铣精铣输入轴轴承座端面机加卧式铣床6142硬质合金镶齿套式面铣刀dLD=1254040，铣夹具130镗粗镗两轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀20016，镗夹具140镗半精镗两轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀20016，镗夹具150镗精镗两轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀20016，镗夹具160镗精镗两轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀20016，镗夹具170镗粗镗输入轴轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀12516，镗夹具180镗半精镗输入轴轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀12516，镗夹具190镗精镗输入轴轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀12516，镗夹具200镗精镗输入轴轴承孔机加双柱坐标镗床T4263B镗刀12516，镗夹具210钻钻轴承盖螺纹孔机加摇臂钻床Z305616直柄麻花钻13.9160108，钻夹具220攻丝轴承盖螺纹孔攻丝机加摇臂钻床Z305616丝锥M162，钻夹具230钻钻输入轴轴承盖螺纹孔机加摇臂钻床Z305616直柄麻花钻13.9160108，钻夹具240攻丝输入轴轴承盖螺纹孔攻丝机加摇臂钻床Z305616丝锥M162，钻夹具250下螺栓，拆开箱体机加260去毛刺、清洗、终检机加第八章 铣轴承孔端面夹具设计8.1 加工要求分析加工工序：粗铣轴承孔端面精细轴承孔端面7.0mm IT10 RA12.5 1.0mm IT7 RA3.2毛坯 粗铣精铣加工要求：尺寸：520mm铣削平面与孔的轴心线垂直度为0.10铣削平面粗糙度为RA3.28.2机床的选择手册对机床选择的基本要求：1）机床尺寸规格和工件的形状尺寸应相适应； 2）机床精度等级与本工序加工要求应相适应； 3）机床电动机功率与本工序加工所需功率应相适应； 4）机床自动化程度和生产效率与生产类型应相适应。该工序为粗铣轴承孔端面，考虑到加工面为竖直平面，且后续加工为镗孔，必须使用镗床，而镗床本身具备铣削平面的功能，因此，据工件外形尺寸，加工等级精度要求查机械加工工艺人员手册选择机床为：卧式镗床T618T68机床参数如下：最大镗孔直径mm240主电动机功率KW5.5/7加工毛坯最大重量Kg2000机床外形尺寸（长、宽、高）5070*2270*2700主轴箱最大升降行程mm755机床总重量t10.5工作台最大移动距离（纵*横）1124*850主轴线到工作台面距离30800工作台面尺寸（长*宽）1000*800转速范围r/min；/级201000/188.3刀具的选择刀具材料选择：根据加工要求，查机械加工工艺人员手册由表8-38选择硬质合金镶齿套式面铣刀JB/T 7954-1997.刀具尺寸为D x d x L x Z=140x40x40x8，材料为W18Cr4V.8.4切削量的选择及切削力计算8.4.1粗铣根据已定条件查手册可得铣刀每齿进给量为fz=0.2mm切削深度ap=3.5mm铣刀直径do=125mm切削宽度ae=90mm铣刀齿数z=14铣刀耐用度t=180由手册差得切削速度公式为由铣刀直径d=100，耐用度t=180,切削深度ap=3.5,每齿进给量fz=0.2,切削宽度ae=70带入数据计算得切削速度V=118m/min,即268r/min.由手册查得切削圆周力的公式为由手册查得带入数据计算得Fc=2588N由手册知切削功率的公式为带入数据得切削功率为5.084KW 各铣削分力的计算如下：由各铣削分力与圆周力的经验比值得到8.4.2精铣由已定条件结合粗铣时的计算公式得精铣时的切削速度为V=201.89m/min,转速459r/min.精铣时的切削圆周力为F，切削功率为P=0.904KW8.5机床功率验算机床主电机功率5/7KW，机床效率为=0.75，在粗铣时使用功率最大，切削功率N,计算得粗铣切削功率为5.084KW，满足N切N机,故机床功率满足要求。8.6夹紧力计算由粗铣与精铣切削力的比较，粗铣切削力远大于精铣切削力，计算夹紧力选用粗铣时的夹紧力计算。由前面计算可知，粗铣时的铣削力为Fc=2588N各铣削分力的计算得由于铣端面时的Fy的方向与底面垂直，而Fx与Fz的方向与底面平行，产生使工件横向和轴向移动的力，所以需要通过设计夹紧力来产生与Fz和Fx的合力平衡的摩擦力。取Fx与Fz的最大值Fx=1035.2N, Fz=1423.4N,计算合力F合= =1760N通过查机械设计手册得公式其中工件G估算为4400NF1=0.8,f2=0.2安全系数K=K1xK2xK3xK4=2x1.2x1.3x1=3.12当刀具在轴承孔端面逆铣时得Fj=5102.92N，每个夹紧原件的夹紧力为F=Fj/4=1275.73N当刀具在轴承孔端面顺铣时得Fj=4280.02N，每个夹紧原件的夹紧力为F=Fj/4=10700.0N故为了保证夹紧工件，每个夹紧原件所需的最小夹紧力为F=1275.73N第九章 夹具机构设计及分析9.1夹具体机构设计 夹具主体为一L形带滑槽的杆件，其中铰链支座到汽缸轴线的距离为72mm，到压块中心的距离为72mm，由杠杆定理可知压块的压紧力与气缸的推力大小相等。由前面计算的夹紧力F=1275N，选用气缸SI45-100-LB气缸，气缸压力0.8MPa。9.2气缸控制回路设计9.3夹具定位设计箱体在夹具上的定位用一面两销定位。两销分别为圆柱销与削边销参考文献【1】赵如福主编，金属机械加工工艺人员手册（第四版），上海科学技术出版社，2006.10.【2】西北工业大学机械原理及机械零件教研室编.机械原理（第六版），高等教育出版社，2001.5.【3】王伯平主编.互换性与测量技术基础（第二版），机械工业出版社，2007.2.【4】中国地质大学王巍主编.机械制图，高等教育出版社，2003.7.【5】孙已德，机床夹具图册，北京：机械工业出版社，1984.【6】于永泗，齐民主编，机械工程材料（第六版），大连理工大学出版社，2006.1.【7】李旦等，机床专用夹具图册，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.【8】孙丽媛，机械制造工艺及专用夹具设计指导，北京：冶金工业出版社，2002。【9】机械设计手册编委会，机械设计手册卷4，北京：机械工业出版社，1998【10】唐增宝，何永然，刘安俊主编.机械设计课程设计（第二版），华中科技大学出版社，1999.【11】李军主编，互换性与测量技术基础，华中科技大学出版社，2007.7.附：十堰实习及夹具设计心得体会在十堰实习的十天我收获了很多，首先，是满满的充实感，每天都会学到很多东西，并且学得很有节奏感。其次，这次实习让我对机械产业有了一个新的认识，这应该会对我以后的生活产生很大影响。最后，和同学们朋友们有一次这样的外出实习机会无疑是幸福的，有大家陪着学、陪着玩儿，这一趟也很开心。当前随着科学技术的迅猛发展，各种产品品种类繁多，生产工艺、生产流程也各不相同，但不管何种产品，从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理，通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此，在专业实习过程中，首先要了解其生产原理，弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次，在专业人员指导下，通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节，初步培养我们的知识运用能力。经过在十堰一个多星期的实习让我亲眼见到了许多平时在学校里只闻其名不见其形的机床，让我对各种各样的机床有了比较清楚的认识。此次实习我们参观了东风发动机的几个生产车间，见到了许多加工机床。在工厂里实习让我们有了走近机床仔细观察它的机会，通过观察让我对机床的组成部分及各个部分的作用有了更深的认识，我们见到不同的机床由于它在零件加工中的作用不同而被放在了不同的位置上，并且我还知道同一批机床加工同一个零件随着零件加工的工序安排的不同，机床的摆放也不同，此时加工零件的工序是否安排得好就可以看出来了，工序排得好机床的利用率就高就不会造成资源的浪费，并且还可以提高零件的加工效率。在这期间我们在很多专门的部门进行参观实习，在老师和工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。让我对原先在课本上许多不很明白的东西在实践观察中有了新的领悟和认识。机械设计的专业本来就很抽象，来到了实践的现场，自己虽然没有动手，但是能看到现成的生产车间和产品，自然是更加的直观和客观的认识这些知识。另外，