KCSJ-04 轴承座工艺及钻4-Φ12 沉头22台阶孔夹具设计【课程设计】
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目 录
第1章 绪论 3
1.1 机床夹具的概述 3
1.2 机床夹具的分类 3
1.3 机床夹具的发展方向 4
1.4 机床夹具在机械加工中的作用 5
1.5 夹具设计的特点和基本要求 6
1.5.1 夹具设计的特点 6
1.5.2 设计的基本要求 7
第2章 轴承座机械加工工艺规程设计 8
2.1 零件的作用和工艺分析及生产类型的确定 8
2.1.1 零件的作用 8
2.1.2 零件的工艺分析 8
2.1.3 零件生产类型的确定 9
2.2 零件工艺规程设计 9
2.2.1 零件制造形式的确定 9
2.2.2 基准的选择 9
2.3 制定加工工艺路线 10
2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11
2.5 确定切削用量及基本工时 12
第3章 专用夹具的设计 17
3.1 问题的提出 17
3.2 夹具设计 17
3.3.1 确定定位方案，选择定位元件 17
3.3.2 定位基准选择 18
3.3.3 切削力及夹紧力计算 18
3.3.4 确定夹紧机构 19
第4章 结论 20
参考文献 21
第1章绪论
1.1 机床夹具的概述
夹具的现状：一个机械机夹具的制造工艺，用于固定物体，从而使占用，用于检测，加工和处理的要求，以确保工具的附件正确的空间位置，简称为夹具。
夹具最早出现于18世纪末期。随着科学技术的不断发展，从一个辅助工具，夹具，发展成为全方位的技术和设备。
用于生产统计研究协会表示，目前的工件品种，小批量多品种生产的约占85 ％的物种工件的总数。现代化生产要求的各种产品企业频繁升级，以满足需求和市场竞争的制造。然而，一般来说，很多公司仍然习惯使用传统的专用夹具，大约有10000套，甚至更多。专用夹具一般具有中等生产能力；另一方面，在许多品种在企业生产，每3-4年，我们应该更新大约50％ 〜80％的专用夹具，以及夹具磨损的实际金额只有10％至20％，以适应科学技术的飞速发展，我们正处在一个几年大量的国内专用夹具更新，使提高处理成本，也造成材料浪费，为了减少这种情况下，我们可以使用数控机床柔性制造技术。
- 内容简介：
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机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 1 粗铣底面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 粗铣底面夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗铣底面 用铣夹具、游标卡尺、铣刀 100 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 2 精铣底面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 精铣底面夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 精铣底面 1m 专用铣夹具、游标卡尺、 铣刀 300 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 3 粗铣顶面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 粗铣顶面夹具 工位器 具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗铣顶面 m 专用铣夹具、游标卡尺、铣刀 600 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 4 钻 12 的孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 去毛刺，清洗 2 钻 10 的孔 专用钻床夹具、复合钻头、游标卡尺 600 21 0 1 扩 12 孔 专用钻床夹具、复合钻头、游标卡尺 600 21 0 1 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（ 日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 5 钻 16 的孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 16 的孔 m 专用钻床夹具、复合钻头、 游标卡尺 480 21 1 2 扩 16 的孔 m 专用钻床夹具、复合钻头、游标卡尺 480 21 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 6 车前端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用车床夹具 工位器 具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗车前端面 m 专用车床夹具、车刀、游标卡尺 600 226 2 半精车前端面 m 专用车床夹具、车刀、游标卡尺 600 226 2 3 倒角 C=5用车床夹具、车刀、游标卡尺 600 226 5 5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 7 车后端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用车床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗车后端面 m 专用车床夹具、车刀、游标卡尺 600 226 2 半精车后端面 m 专用车床夹具、车刀、游标卡尺 600 226 2 3 倒角 C=5用车床夹具、车刀、游标卡尺 600 226 5 5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 轴承座 共 8 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 8 镗 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 215 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 镗床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用镗床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进 给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗镗 m 装用镗床夹具、镗刀、游标卡尺 153 30 5 1 半精镗 m 装用镗床夹具、镗刀、游标卡尺 459 90 5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工过程卡片 零（部）件名称 轴承座 材料牌号 毛坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 215 毛坯可制件数 1 备注 工 序 号 工序名称 工 序 内 容 施工车间 设 备 工艺设备 夹 具 刀 具 量 具 1 粗铣底面 粗铣底面 专用铣 夹具 铣刀 游标卡尺 2 精铣底面 精铣底面 1=m 专用铣 夹具 铣刀 游标卡尺 3 粗铣顶面 粗铣顶面 m 专用铣夹具 铣刀 游标卡尺 4 钻 12的孔 钻 10 的孔 ，扩 12孔 专用钻床夹具 复合钻头 游标卡尺 5 钻 16的孔 钻 16的孔 专用钻床夹具 复合钻头 游标卡尺 6 车前端面 粗、半精车前端面 R=m 倒角 C=56140车床 专用车床夹具 车刀 游标卡尺 7 车后端面 粗、半精车前端面 R=m 倒角 C=56140车床 专用车床夹具 车刀 游标卡尺 8 镗 粗镗 m 半精镗 m 镗床 专用铣床夹具 镗刀 游标卡尺 备注 班级 设计人 编 制 （日期） 审 核 （日期） 会 签 （日期） 标准化 （日期） 批 准 （日期） 课程设计说明书 题目 承座零件的工艺规程及工艺装备 专 业： 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： I 目 录 第 1 章 绪论 . 3 机床夹具的概述 . 3 机床夹具的分类 . 3 机床夹具的发展方向 . 4 机床夹具在机械加工中的作用 . 5 具设计的特点和基本要求 . 6 夹具设计的特点 . 6 设计的基本要求 . 7 第 2 章 轴承座机械加工工艺规程设计 . 8 零件的作用和工艺分析及生产类型的确定 . 8 零件的作用 . 8 零件的工艺分析 . 8 零件生产类型的确定 . 9 件工艺规程设计 . 9 零件制造形式的确定 . 9 基准的选择 . 9 定加工工艺路线 . 10 械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 11 定切削用量及基本工时 . 12 第 3 章 专用夹具的设计 . 17 问题的提出 . 17 具设计 . 17 确定定位方案，选择定位元件 . 17 定位基准选择 . 18 切削力及夹紧力计算 . 18 确定夹紧机构 . 19 第 4 章 结论 . 20 参考文献 . 21 3 第 1章 绪论 机床夹具的 概述 夹具的现状：一个机械机夹具的制造工艺，用于固定物体，从而使占用，用于检测，加工和处理的要求，以确保工具的附件正确的空间位置，简称为夹具。 夹具最早出现于 18世纪末期。随着科学技术的不断发展，从一个辅助工具，夹具 ，发展成为全方位的技术和设备。 用于生产统计研究协会表示，目前的工件品种，小批量多品种生产的约占 85 的物种工件的总数。现代化生产要求的各种产品企业频繁升级，以满足需求和市场竞争的制造。然而，一般来说，很多公司仍然习惯使用传统的专用夹具，大约有 10000套，甚至 更多。 专用夹具 一般具有 中等生产能力 ； 另一方面，在许多品种在企业生产，每 3们应该更新大约 50 80的专用夹具，以及夹具磨损的实际金额只有 10至 20，以适应科学技术的飞速发展，我们正处在一个几年大量的国内专用夹具更新，使提高处理成本 ，也造成材料浪费，为了减少这种情况下，我们可以使用数控机床柔性制造技术。 近年来，数控机床，加工中心，成组技术，柔性制造系统（ 新加工技术的应用，机床夹具提出了如下新的要求： 1、 可 快速，方便地装备新产品投入生产，以降低生产成本，缩短生产准备周期 ; 2、 可夹持一组零件具有相似特征的 ； 3、 可应用于高精密加工精密夹具及固定装置 ； 4、 可应用于各种现代制造夹具和新技术的装置 ； 5、 高效率的液压夹紧装置的发电厂和其他来源，以进一步减轻劳动强度，提高劳动生产率 ； 6、 提高机床夹具的标准化程度。 机 床夹具 的分类 1、 专用夹具 专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品4 固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。 2、 可调式夹具 可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或 更换夹具中的个别元件，即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。 可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。 因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。 3、 专门化拼装夹具 专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和 部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这类夹具又具有专门夹具的优点。 4、 自动化生产用夹具 自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随行夹具”。 属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。 机床夹具的发展方向 加工夹具是不可缺少的一部分，由 机床制造技术的推动下，以高速，高精度，复合，智能，环保方向发展，夹具移动高精技术，高效率，模块组合，整体经济的方向。 1、 高精 为了减少定位误差，随着加工精度的提高，并提高制造精度要求的夹具的精度。 5具的垂直支撑面达到 00高平行度 00德国 造的长 4米，宽 2米的孔系列组合焊接夹具平台，轮廓误差为 平行和垂直老虎钳在 5定位夹具重复安装精度高达 5重复瑞士 5密夹具及固定装置已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。事实上，为了满足不同行业和经济发展的需要，与文件夹不同型号和不同档次的精度标准供选择。 5 2、 效率 为了提高机器的生产效率，双面， 4枚夹紧夹具和越来越多的产品。为了减少作业的安装时间，各种自动定心夹紧台钳，杠杆夹紧，凸轮夹紧，气动和液压夹紧，以便快速夹紧功能前移。新的电控永磁夹具，加紧和只有 1到 2秒松开工件，夹具结构简化为多台机器，多方位，多部分的过程创造了条件。为了缩短机器上安装和调整夹具的时间，瑞典 3分钟之内，美国杰根斯（詹金斯）的球锁装夹系统将能够找到并锁定在机床工作台上的夹具，球锁装夹系统用于柔性生产线更换夹具，起到停机时间，提高生产效率。 3、 模块、组合 组合夹具元件是一个组合的基础。采用模块化设计系列化，标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省人工，时间，材料，能源，体现在创新的夹具系统中先进的。计算机辅助设计和装配夹具的模块化设计奠定基础， 库，典型夹具库，标准和用户档案，进行优 化夹具设计，三维实体组装夹具的用户。切削过程仿真的工具，既为用户提供正确，合理的夹具和零部件配套方案，而且还积累经验，了解市场需求，不断改进和完善夹具系统。与华中科技大学合作组合夹具分会，正在努力打造一个专业的网站夹具，夹具行业提供信息交流，装置公共平台产品的咨询和开发，力争实现通用夹具的设计和服务，远程信息技术和业务的电子商务技术。 4、 公共经济 夹具的通用性直接影响经济。模块化，组合夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重构性，可重构性和可扩展性的特点，以及应用范围广，通用性好，夹具利用率，更快的 投资回报率，以反映经济性好。焊接夹具，只品种，规格很少套件，可组装成各种焊接夹具的德国 戴美乐）的孔系列组合。强大的功能元素，使得夹具通用性好，简洁的组件，配套成本低，经济实用的应用程序具有推广价值。 专家们建议夹具产业相结合，加强产，学，研合作，加快与技术水平高科技的步伐夹具的转型升级，打造一个专业的网站夹具，充分利用现代信息和网络技术，推动创新和发展钳技术。与国外灯具制造商积极接触，合资，合作，技术引进，这是组合夹具产业更有效的方式的转型和发展。 机床夹具 在机械加工中的作用 由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生6 产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用： 1、 保证工件的加工精度，稳定产品质量 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观 因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。 2、 提高劳动生产率和降低加工成本 提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。 3、 改善工人劳动条件 采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作 者安全。 4、 在流水线生产中，便于平衡生产节拍 工艺工程中，当某些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。 具设计的特点和基本要求 夹具设计的特点 1、 针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。 专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案，确定最合理的定位、夹紧装置。 2、保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两 项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。 3、夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。 7 夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精 度而忽视了经济性。 4、夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。 5、设计周期短，一般不进行强度刚度计算。 夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计 算和分析。 设计的基本要求 夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为： 1、 夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 2、 保证工件精度。 3、 保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。 4、 注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。8 第 2 章 轴承座 机 械加工工艺规程设计 零件的 作用和 工艺分析及生产类型的确定 零件的作用 1、 保持轴承的位置作为载荷的支撑 ； 2、 防止外界物质侵入轴承 ； 3、 提供一种将保持轴承良好润滑的结构 。 各部分尺寸零件图中详细标注。 1 . 未 注 圆 角 R 3 - 52 . 未 注 倒 角 2 X 4 5 技术要求轴承座00设计校核审核班级 学号比例共 张 第 张1:零件的 工艺分析 零件图是制造零件的主要技术依据，在设计工艺路线之前，首先要认真进行工艺分析，通过了解零件的作用和工作条件，分析零件精度及其他重要的技术要求，以便更好地掌握构造特点和工艺关键。在零件图上，必需要有完 整的表达构型的视图、剖面和剖视等，同时应有标示轮廓的定性尺寸、合理的精度及其他技术要求，还该有零件材料的牌号、热处理、表面处理与特种检验等得要求。在对零件图要求有了一定了解后，一般要进行下列几个方面的分析： 1、加工零件主要表面的要求及保证的方法； 2、怎么样达到重要的技术要求及保证方法； 3、零件的表面位置尺寸标注。 该设计的零件选用材料为 造性能优良，但塑性较差，脆性高 。 分析零件图可知，轴承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在轴向方向上均大于相邻表面。 12过程中钻头钻偏，以保证孔9 的加工精度， 22孔用铣床来进行加工。 47面和顶面用铣床加工；另外，该零件其余表面精度都较低，不需要加工，通过铸造就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。 该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。 零件生产类型的确定 零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生 产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备 品和废品在内的某产品年产量。零件 生产纲领 (1 % ) (1 % ) m a b 式 中 件 的 生 产 纲 领 品 的 年 产 量 （ 台 、 辆 / 年 ） 台 （ 辆 ） 产 品 中 该 零 件 的 数 量 （ 件 / 台 、 辆 ）% - - - 备 品 率 ， 一 般 取 2% - - - 废 品 率 ， 一 般 取 据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生产类型。 依设计题目知： Q=4000件 /年，结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别为 3%和 代入公式得 N=4000*(1+3%+=4140件 /年 由查 表可知，轴承座属轻型零件， 该轴承座的生产类型为大批生产。 件工艺规程 设计 零件制造形式的确定 由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座。箱体等形状复杂的零件。又由于灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以选择灰铸铁作为铸造的材料。 零件材料为 选择砂型铸件 。 基准的选择 定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目， 各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。 定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗10 基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。 为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。 “基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。 “基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。 “自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 “互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 根据上述定位基准的选择原则，分析本零件 ，根据 零件图，本零件 带有孔的形状比较简单的零件 。 定加工工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。 工艺路线方案： 工序 1：铸造 工序 2： 进行热处理 工序 3： 粗铣 零件的底平面 工序 4： 半精铣 零件的底平面 工序 5： 精铣 零件的底平面 工序 6： 车削零件的前端面 工序 7： 车削零件的 后 端面 工序 8： 钻 4的通孔 11 工序 9： 攻 4工序 10： 钻 41的 底 孔 工序 11： 扩 42的 底 孔 工序 12： 粗铣 42的盲孔 工序 13： 粗铣 42的 通 孔 工序 14： 粗 镗 47的 孔 工序 15： 半精镗 17的孔 工序 16： 去毛刺 工序 17： 清洗 工序 18： 终检 以上工艺过程 详 见“机械加工工艺 过程卡片 ”。 械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 零件材料为 度 187 220型铸件。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、 铣削零件 底平面 参照机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），确定工序尺寸为 Z=3.5 工余量为： 铣 削 ： 95 Z=、 车削零件的前 后 端面 参照 工艺手册 ，确定工序尺寸为 Z=3.5 工余量为： 车 削 ： 40 Z=、 钻 4照工艺孔的加工余量分配手册，确定加工余量分别为： 钻孔： 5 Z=3、 攻 4，参照工艺孔的加工余量分配手册，确定加工余量分别为： 攻丝 ： Z=4、 钻 41照工艺孔的加工余量分配手册，确定加工余量分别为： 钻 孔： 11 Z=5、 扩 42照工艺孔的加工余量分配手册，确定加工余量分别为： 扩 孔： 12 Z=6、 铣 42 12 参照 机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），确定工序尺寸为 Z=1工余量为： 铣 削 ： 22 Z=1、 铣 42 参照机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），确定工序尺寸为 Z=1工余量为： 铣 削 ： 42 Z=1、 镗 47 参照机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），确定工序尺寸为 Z=工余量为： 镗削 ： 47 Z= 于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。 定切削用量及基本工时 工序 3： 粗铣零件的底平面 ，保证定位尺寸 95据切削手册 20.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 v m/刀具 选用高速钢面铣刀 80 10z dw vn s（ r/ 现采用 式铣床 ，根据机床说明书，取 5r/ 故实际切削速度 5801000 ww m/ 当 5 r/，工作台每分钟进给量1 9 mm/ 查机床说明书，取 190削工时 0802221 mm （ 工序 6、 工序 7： 车削零件的前 、后 端面 13 选择在 通车床上进行加工， 切削深度：余量 Z=2一次切除。 进给量：查机械制造工艺设计手册 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=r 计算切削速度 查工艺师手册表 27=vv 8 =33.4(m/确定主轴转速： ns=000 = 62 =171 (r/按照机床说明书，取 60 r/以实际切削速度： V=1000wd00062 160 =31.1(m/切削工时 刀具行程 L= 21 =235903+3=15 (j 21 =5=工序 8：钻 4 孔 确定进给量 f ：根据工艺手册取 f =r。 切削速度：根据相关手册，查得切削速度 v m/所以 7 4 711 0 01 0 0 0 ws d r/ 根据机床说明书选取 50 r/ 故实际切削速度 0 0 7 5 0111 0 0 0 w（ m/ 切削工时 0103921 工序 9： 攻 4螺纹孔 14 确定进给量 f ：根据工艺手册取 f =r。 切削速度：根据相关手册，查得切削速度 v m/所以 7 4 711 0 01 0 0 0 ws d r/ 根据机床说明书选取 50 r/ 故实际切削速度 0 0 7 5 0111 0 0 0 w（ m/ 切削工时 0103921 工序 10：钻 41确定进给量 f ：根据工艺手册取 f =r。 切削速度：根据相关手册，查得切削速度 v m/所以 7 4 711 0 01 0 0 0 ws d r/ 根据机床说明书选取 50 r/ 故实际切削速度 0 0 7 5 0111 0 0 0 w（ m/ 切削工时 0103921 工序 11： 扩 42的底孔 确定进给量 f ：根据工艺手册取 f =r。 切削速度：根据相关手册，查得切削速度 v m/所以 7 4 711 0 01 0 0 0 ws d r/ 根据机床说明书选取 50 r/ 故实际切削速度 0 0 7 5 0111 0 0 0 w（ m/ 切削工时 0103921 15 工序 12： 粗铣 42的盲孔 根据工艺手册查得加工 22机床规格取f =铣削 速度，根据相关手册及机床说明书，取 v=工 则 01 0 0 0 1 0 0 0 3 1 . 2 45122d （ r/ 根据机床选取 75r/ 实际切削速度 0 2 2 4 7 5 3 2 . 81 0 0 0 1 0 0 0 （ m/ 切削工时 12 1 8 . 5 1 0 0 . 1 74 7 5 0 . 3 5wl l lt （ 工序 13： 粗铣 42的 通 孔 根据工艺手册查得加工 42机床规格取f =铣削 速度，根据相关手册及机床说明书，取 v=工 则 01 0 0 0 1 0 0 0 3 1 . 2 23642d （ r/ 根据机床选取 75r/ 实际切削速度 0 4 2 2 7 5 3 6 . 21 0 0 0 1 0 0 0 （ m/ 切削工时 12 1 8 . 5 1 0 0 . 32 7 5 0 . 3 5wl l lt （ 工序 14： 粗铣 47的 通 孔 根据工艺手册查得加工 47机床规格取f =铣削 速度，根据相关手册及机床说明书，取 v=工 则 01 0 0 0 1 0 0 0 3 1 . 2 21147d （ r/ 根据机床选取 75r/ 实际切削速度 0 4 7 2 7 5 4 0 . 61 0 0 0 1 0 0 0 （ m/ 16 切削工时 12 1 8 . 5 1 0 0 . 32 7 5 0 . 3 5wl l lt （ 17 第 3 章 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降 低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，并设计工序 钻 42 通孔和铣 42盲孔的夹具设计 。 问题的提出 本夹具用于 在 加工 42通孔 和在 铣床 上 铣 42盲孔 。本工序前孔及其端面已加工过。在 工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。 具设计 确定定位方案，选择定位元件 本夹具用于 钻 床 和铣床 上 加工 42 通孔和 铣 42 盲孔 。本工序 前零件的前后端面、底面及相应的孔 已加工过。工件以 零件的底面、 制五个自由度 ，限位块 限制一个自由度，实现完全定位。 本夹具采用 V 型块和螺栓对工件进行夹紧， 安装工件时，先松开 螺杆，将工件从夹具前 面装入，拧动 杆，使 V 型块 顶紧工件，并使 限位块与工件接触，然后拧紧螺栓 ，夹紧工件，即可进行加工。 由于本夹具采用可调 位， 用钻模板、钻套保证孔的加工精度 。 详见下图： 阶梯孔夹具装配图 要 求1 . 装 配 时 要 选 择 适 当 的 装 配 方 法 ；2 . 要 选 用 正 确 的 装 配 工 具 ；3 . 装 配 要 保 证 密 封 及 防 尘 效 果 ；4 . 装 配 完 成 后 ， 必 须 进 行 系
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