轴承座加工工艺及夹具设计解析

1、轴承座加工工工艺及夹具设计学生姓名：学生学号：院（系）:年级专业：指导教师：二0一三年十二月摘要摘要本次设计是对轴承座的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设 计。轴承座零件的主要加工表面是端面，孔，螺纹及梢加工。由加工 工艺原则可知，为了保证零件的精度，同时节约成本缩短加工周期提 高生产效率。那么一个良好的工艺安排以及专用夹具的设计必不可 少。在工艺的安排下不紧考虑合理的加工要求， 还要考虑操作者及加 工机械的安全。同时夹具的设计也要考虑拆卸的方便及安全。 设计一 个良好的工艺工装安排路线必须对加工件的详细分析及周密考虑后 才能得出。所以分析问题是解决问题的关键。同时还要反复的调整。 来寻求一个

2、最好的方案。这样才能保证工件的加工精度及生产节拍。关键词轴承座，加工工艺，专用夹具IABSTRACTABSTRACTThis design is the design of special fixture for machining the bearing seat and some work. The main processing surface of the bearing seat parts of the face, hole , thread and arc processing. By the principle known processing, in order to ens

3、ure the accuracy of the parts, at the same time, save cost and shorten the processing cycle to improve production efficiency. So the design of a good process arrangement and special fixture is essential. In the process of arrangement is not tight reasonable processing requirements, but also consider

4、 the operator and processing machinery safety. At the same time, the fixture design also consider removing the convenience and safety. The design of a good tooling arrangement route must have to process a detailed analysis and careful consideration can reach. So the analysis of the problem is the ke

5、y to solve the problem. At the same time, repeat adjustment. To seek a better solution. In order to guarantee the processing precision of the workpiece and the production rhythm.Key words : shaft block, Process the craft,special fixtureII目录目录摘要.ABSTRACT I.l.目录1.1绪论1.2轴承座加工工艺规程设计3.2.1 零件的分析32.1.1 零件的

6、作用31.1.2零件的工艺分析32.2 工艺过程设计所应采取的相应措施 42.3 轴承座加工定位基准的选择 42.3.1 确定毛坯的制造形式 42.3.2 粗基准白选择42.3.3 精基准白选择52.4 工艺路线的制定 52.4.1 工艺方案一 52.4.2 工艺方案二 52.4.3 工艺方案的比较与分析 62.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 62.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 82.7 时间定额计算及生产安排 172.8 本章小结193轴承座铳？80开口槽夹具设计 203.1 轴承座铳？80开口槽夹具设计 203.2 定位方案的分析和定位基准的选择 203.3 铳削力与

7、夹紧力计算 193.4 本体和定位销及定位档销的设计 213.5 夹具精度分析233.6 本章小结24结论24参考文献25致谢2621绪论1 绪论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事 专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约 能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产 安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据， 也是企业上品种、上质量、上水平, 加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部 分，不论是传统制造，还是

8、现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的火 具设计可以提高产品劳动生产率， 保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可 以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。 当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求，企业对夹具的设计及制造提出了更高 的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与 人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具， 是加工过程加速和趋于 完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要 用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作

9、及机床性 能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床 的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题 ，设计人员一 般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题， 这些小问题 如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。 我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下：清根问题在设计端面和 内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和 定位外圆分为两体时无此问题，。夹具要不要清根，应根据工件的结构而定。如 果零件定位内孔孔口倒

10、角较小或无倒角 ,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角 较大或孔口是空位，则不需要清根，而且交界处可以倒为圆角R。端面与外圆定位时，与上述相同。让刀问题在设计圆盘类刀具（如铳刀、砂轮等）加工的夹具时， 会存在让刀问题。设计这类夹具时，应考虑铳刀或砂轮完成切削或磨削后， 铳刀 或砂轮的退刀位置，其位置大小应根据所使用的铳刀或砂轮的直径大小，留出超过刀具半径的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构相同或相似， 尺寸不同的 系列产品零件夹具时，为了降低生产成本，提高夹具的利用率，往往会把夹具设 计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多

11、品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势， 必然对机床夹具提出更高的要求。 在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹 具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、 复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经 济方向发展。22轴承座加工工艺规程设计232轴承座加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是轴承座。主要作用是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅 让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向）， 并且保持平衡。M切"一图2.1零件图2.1.2

12、零件的工艺分析由轴承座零件图知可将其分为四组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以轴承座？280上下端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：130等，表面粗糙度要求为 Ra 12.5.2）以轴承座？280圆柱内孔为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包 括：？280等，表面粗糙度要求为 Ra 3.2.3）以轴承座开口槽内外侧端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表 面包括：80H11 20等，表面粗糙度要求为 Ra 12.5.(4)以轴承座？280圆上下端面的螺纹孔及端面的台阶孔为主要加工表面的 加工面，这一组加工表面包括：12-M16, 2-?35/65等。表面

13、粗糙度要求为 Ra 3.2。2.2 工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。 一般来说，保证平 面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。 因此，对于该零件来说，加工过程 中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度， 处理好孔和 平面之间的相互关系。该类零件的加工应遵循先面后孔的原则： 即先加工零件的基准平面，以基准 平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。轴承座的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证 孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。 为提高孔的 加工精度创

14、造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。轴承座加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成 粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。由于轴承座的生产量很大。怎样满足后生产率要求也是过程中的主要考虑因 素。2.3 轴承座加工定位基准的选择2.3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为ZG230-450。由于产量已达到大批生产的水平， 而且零件的轮廓 尺寸不大，故可以采用铸造成型，这对提高生产效率，保证加工质量也是有利的。 2.3.2粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加 工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个

15、不需加工的表面，则应选 择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、 外形对称、少装夹等。(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨 面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准， 加工床 身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余 量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4)应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定 位准确火紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需 经初加工。(

16、5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。 多次使用难以保证表面间的位置精度。2.3.3精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时, 应当进行尺寸换算。2.4 工艺路线的制定由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。2.4.1 工艺方案一表2.1 工艺方案一表工序10:备料，铸造毛坯工序20:人工时效处理工序30:车?280上端面，工序40车?280下端面,工序50:粗，精车？280内孔工序60:侧80H11开口槽工序70:铳另一侧80H11开口槽工序80:物一侧？65孑L,钻？38孔工序90:物另

17、一侧？65孑L,钻？38孔工序100钻顶向6-M16底孔，攻 M16工序110:钻底向6-M16底孔，攻M16工序120:手工倒角，去毛刺工序130检查外观缺陷2.4.2 工艺方案二表2.2工艺方案二表工序10:备料，铸造毛坯工序20:时效处理工序30:粗，精车？280内孔工序40物一侧？65孑L,钻？38孔工序50:物另一侧？65孑L,钻？38孔工序60:钻顶向6-M16底孔，攻 M16工序70:钻底向6-M16底孔，攻M16工序80:侧80H11开口槽工序90:铳另一侧80H11开口槽工序100车?280上端面，工序110:车?280下端面,工序120:手工倒角，去毛刺工序130检查外观缺

18、陷2.4.3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工轴承座上下面，然后再以此 为基面加工内圆，在在以内圆和端面为基准加工轴承座开口槽， 这样保证了孔和 开口槽的位置度。则与方案二相反，先加工开口槽，再加工孔，最后加工上下端 面。经比较可见，先加工端面和孔，以后位置度和尺寸较易保证，并且定位及装 火都较方便，但方案二中先加工孔，不符合先面后孔的加工原则，加工余量更大， 所用加工时间更多，这样加工路线就不合理第一套方案工序相对集中，而第二套方案工序相对分散。第一套方案有如下 优点；有利于采用高生产率的专用设备和工艺装备，可以大大提高生存率。减少 工序数目。缩短工艺路线，从而

19、简化生产计划和组织工作。减少设备的数目，从 而减少了生产面积。减少工件的安装次数，不仅缩短了辅助时间，而且由于安装 加工多个表面，容易保证这些表面的相对位置的精度综上所述，所以合理加工艺应选方案一。2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“轴承座”零件材料为ZG230-450,生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。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)车？280上端面，考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为Ra12.5,先粗车，根据机械加工工艺手册表2.3-5 ,取2Z=5足要求(2)车?280下端面,考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为

20、Ra12.5根据机械加工工艺手册表2.3-5 ,取Z=5mm已能满足要求。(3)粗，精车？280内孔考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为Ra3.2可以先粗链后精链，根据机械加工工艺手册表2.3-5 ,取2Z=5mm已能满足要求。(4)铳一侧80H11开口槽考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为Ra12.5uni可以直接铳。根据机械加工工艺手册表2.3-5 ,取Z=2.5mm已能满足要求。(5)铳另一侧80H11开口槽考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为Ra12.5uni可以直接铳。根据机械加工工艺手册表2.3-5 ,取Z=2.5mm已能满足要求。(6)物一侧？65孑L,钻？38孑L考虑其加工平面最高表

21、面粗糙度要求为 3.2um,可以直接物及钻。根据机 械加工工艺手册表2.3-5 ,钻？38孔：2Z=5mm已能满足要求。车忽?65孔：2Z=27mm已能满足要求。(7)物另一侧?65孔,钻？38孔考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为 3.2um,可以直接物及钻。根据机 械加工工艺手册表2.3-5 ,钻？38孔：2Z=5mm已能满足要求。车忽?65孔：2Z=27mm已能满足要求(8)钻顶面6-M16底孔,攻M16考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为Ra12.5,可以直接钻底孔，攻丝。根据机械加2工工艺手册表2.3-5 ,钻M16底孔：2Z=14.5mm已能满足要求。攻M16 2Z=1.5mm已能满足

22、要求(9)钻底面6-M16底孔，攻M16考虑其加工平面最高表面粗糙度要求为Ra12.5,可以直接钻底孔，攻丝。根据机械加2工工艺手册表2.3-5 ,钻M16底孔：2Z=14.5 mm已能满足要求攻M16 2Z=1.5mm已能满足要求2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序30:车？280上端面，机床：C6140刀具：硬质合金端面车刀（25X25）走到次数1车削根据机械加工工艺手册表 2.49切削速度V=5.26m/s根据机床主轴转速n： n照Vd。1000 5.26 60264.5r/min ,取3.14 380n 250r/mindon 3.14 380 250，实际车削速度V : V

23、4.97m/s1000100060进给量f1fn0.7 2502.92mm/s60l1 (380 280)/250mml2 4mml3 0mmL 50+4=54mmtf0.31min故本工序的机加工时间为0.7 250tj=tj1=(314+7+2)/240=0.31min工序40:车？280下端面,机床：C6140刀具：硬质合金端面车刀（25X25）走到次数1车削根据机械加工工艺手册表2.49 切削速度 V=5.26m/s1000V1000 5.26 60根据机床主轴转速 n： n 264.5r/min ,取d03.14 380n 250r/mind0n 3.14 380 250 C ,实际

24、车削速度V : V 4.97m/s10001000 60进给量f1fn0.7 250602.92mm/sI1 (380 280)/250mmI2 4mm 13 0mmL 50+4=54mmtf541 0.31min0.7 250故本工序的机加工时间为 tj = tji=（314+7+2）/240=0.31min工序50:粗，精车？280内孔机床：C61401.粗车？280内孔刀具：硬质合金内圆车刀（。40）走到次数1车削根据机械加工工艺手册表2.49 切削速度 V=5.26m/s根据机床主轴转速n： n照Vd。1000 5.26 60 358.96r/min , 取3.14 279100010

25、00 60进给量f1fn0.7 350604.08mm/ s11 130mm12 4mm13 0mmL 130+4=54mmtj11341 0.55min0.7 3502.精车？280内孔刀具：硬质合金内圆车刀（。40）走到次数1车削根据机械加工工艺手册表2.49 切削速度 V=5.26m/s根据机床主轴转速n： n 1000Vd。1000 4.26 60290.71 r / min ,取3.14 280n 350r / mind0n 3.14 279 350) ,实际车削速度V : V 5.1m/sn 250r/min实际车削速度V : V 010003.14 280 250 3.67m/s

26、1000 60进给量flfn0.7 2502.91mm/s60li 130mmI2 4mm l3 0mmL 130+4=54mmtj21341 0.76min0.7 250故本工序的机加工时间为 tj = tji + tj2=0.55+0.76=1.31min工序60:铳一侧80H11开口槽机床：立式铳床X62 W刀具：YT15 75o端面铳刀D=50mm Z=3厚度为20mm铳削深度aw : aw=2.5mm每齿进给量af :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取af 0.08mm/Z 铳削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-23,取V （55120）m/min , 机床主轴转速n :

27、 n 1000V 式（2-1 ）d0取V =100, d0=50代入公式（2-1）得：1000 1003.14 50656.94r/min根据机械加工工艺师手册表11-4,取 n实际铳削速度Vd0n 3.14 50 60010001000600r/min94.2m/ min工作台每分进给量fm： fmfzznw式（2-2）取 fz = af 0.08, Z 5, nw = n 300 代入公式（2-2）得:fm 0.08 5 600 240mm/min 取 fm 240mm/ min根据机械加工工艺手册被切削层长度l :由毛坯尺寸可知l=370+（80-20x2）=410mm刀具切入长度11：

28、 1尸7刀具切出长度I2: I2 2mm走刀次数为1机动时间功 : 0 1 11 12 式（2-3） fm取 l=410, l1=7 I2 2, fm 240 代入公式（2-3）得：故本工序的机加工时间为 t j =tj1=（410+7+2）/240=1.74min工序70:铳另一侧80H11开口槽机床：立式铳床X62 W刀具：YT15 75o端面铳刀D=50mm Z=3厚度为20mm铳削深度aw : aw=2.5mm每齿进给量af :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取af 0.08mm/Z 铳削速度V ：参照机械加工工艺师手册表30-23,取V （55120）m/min , 机床主轴转

29、速n : n"吧 式（2-1 ）d0取V =100, d0=50代入公式（2-1）得：1000 100 n 656.94r/min3.14 50根据机械加工工艺师手册表 11-4,取n 600r/mind0n 3.14 50 600头际铳削速度V : V 94.2m/ min10001000工作台每分进给量fm： fm fzznw 式（2-2）取 fz = af 0.08, Z 5, nw = n 300 代入公式（2-2）得：fm 0.08 5 600 240mm/min取 fm 240mm/ min根据机械加工工艺手册被切削层长度l :由毛坯尺寸可知l=370+（80-20x2）

30、=410mm刀具切入长度l" 1i=7刀具切出长度l2 2 2mm走刀次数为1机动时间 tj1 : tj1 l l1 l2 式（2-3） fm取 l=410, l1=7 l2 2, fm 240 代入公式（2-3）得：故本工序的机加工时间为 t j =tj1=（410+7+2）/240=1.74min工序80:钢一侧？65孔，钻？38孔机床：立式钻床=（410+7+2）/240=1.74min（1）钻？38孔刀具：直柄？38麻花钻1）进给量f :根据3表2.4-39,其取值范围为f 0.23 0.25mm/r ,取f 0.25mm/ r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0

31、.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床主轴转速 n : n 432.45r/min , 取dW3.14 38n 420r / minV切削速度dw钻头直径实际切削速度 V: VWWn 3.14 38 420 50.11m/min100010004)被切削层长度l : l 50mmD38刀具切入长度 11： 11 一ctgkr (1 2) 一ctg 1201 11.9mm22刀具切出长度： l2 2走刀次数为1机动时间tj： L1,50 11.9 2420 0.250.61min(2)物?65孔刀具：直柄？65麻花钻1)进给量f :根据3表2.4-39,其取值范围为f 0.23

32、 0.25mm/r ,取f 0.25mm/ r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床主轴转速 n : n 252.8r/min , 取dW3.14 65n 250r / minV切削速度dw钻头直径实际切削速度 V : V-dWn 3.14 65 250 51.03m/min100010004)被切削层长度l : l 5mmD5刀具切入长度 1i ： 1i 一ctgkr (1 2) - ctg 1201 2.65mm22刀具切出长度： l2 0走刀次数为1机动时间tjtj2l I l2fn5 2.65250 0.250.12mi

33、n故本工序的机加工时间为 tj = tj1 + tj2=0.61+0.12=0.73min工序90:物一侧?65孔,钻?38孔机床：立式钻床=(410+7+2)/240=1.74min(1)钻？38孔刀具：直柄？38麻花钻1)进给量f :根据3表2.4-39,其取值范围为f 0.23 0.25mm/r ,取f 0.25mm/r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床主轴转速 n : n 432.45r/min , 取dW 3.14 38n 420r / minV切削速度dw钻头直径实际切削速度 V : V -dWn 3.14 38

34、 420 50.11m/min100010004)被切削层长度l : l 50mmD38刀具切入长度 l1 ： l1 -ctgkr (1 2) 一ctg 1201 11.9mm22刀具切出长度l2： l2 2走刀次数为1l l1 l250 11.9 2机动时间 tj: tj1 0.61minj j fn 420 0.25(2)物?65孔刀具：直柄？65麻花钻1)进给量f :根据3表2.4-39,其取值范围为f 0.23 0.25mm/r ,取 f 0.25mm/ r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床主轴转速 n : n 25

35、2.8r/min , 取dW3.14 65n 250r / minV切削速度dw钻头直径实际切削速度V : Vdwn10003.14 65 250100051.03m/min4)被切削层长度l : l 5mmD5刀具切入长度 I1 ： 11 ctgkr (1 2) ctg120 221 2.65mm刀具切出长度12： 12 0走刀次数为1机动时间tjtj2l l1 l2fn5 2.65250 0.250.12min故本工序的机加工时间为 tj = tj1 + tj2=0.61+0.12=0.73min工序100:钻顶面6-M16底孔，攻 M16机床：立式钻床(1)钻6-M16底孔刀具：直柄？1

36、4.5麻花钻1)进给量f :根据3表2.4-39,其取值范围为f 0.23 0.25mm/r ,取f 0.25mm/ r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床主轴转速 n: n 1133.3r/min , 取dW 3.14 14.5n 1100r / minV切削速度dw钻头直径dw n 3.14 14.5 1100实际切削速度V : V 50.08m/min100010001 5.2mm4)被切削层长度1 : 1 24mm刀具切入长度 I1： I1 -ctgkr (12) ctg120 22刀具切出长度%： 12 2走刀次数为

37、1机动时间tj : tjil li I2一1一2x6fn24 5.2 2 x61100 0.250.68min(2)钻6-M16螺纹孔刀具：直柄M16丝锥1)进给量f ,因为螺距为1.5mm,取f 1.5mm/r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床主轴转速 n : n 1027r/min , 取dW 3.14 16n 1000r / minV切削速度dw钻头直径实际切削速度 V : V -dWn 3.14 16 1000 50.24m/min100010004)被切削层长度l : l 24mm刀具切入长度 1i : l1 ct

38、gkr (1 2) ctg120 1 6.7mm22刀具切出长度12： I2 0走刀次数为1机动时间 tj : tj3 -11-l x6 -24-67-x6 0.22minjfn 1000 1.5故本工序的机加工时间为 tj = tj1 + tj2=0.68+0.22=0.9min工序110:钻底面6-M16底孔，攻M16机床：立式钻床(1)钻6-M16底孔刀具：直柄？14.5麻花钻1)进给量f :根据3表2.4-39,其取值范围为f 0.23 0.25mm/r ,取 f 0.25mm/ r2)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s1000V1000 0.86 603) 机床

39、主轴转速 n: n 1133.3r/min , 取dW 3.14 14.5n 1100r / minV切削速度dw钻头直径dw n 3.14 14.5 110010001000实际切削速度V : V 50.08m/min4)被切削层长度l : l 24mmD14.5刀具切入长度 l1 ： 11 ctgkr (1 2)ctg120 1 5.2mm22刀具切出长度%： 12 2走刀次数为1机动时间 L： tj1 1-U2x6 24 5.2 2 x6 0.68min j j fn1100 0.25(2)钻6-M16螺纹孔刀具：直柄M16丝锥1)进给量f ,因为螺距为1.5mm,取f 1.5mm/r2

40、)切削速度V :参照3表2.4-41,取V 0.86m/s3）机床主轴转速n :1000VdW10003.14 16n 1000r / minV切削速度dw钻头直径10001000实际切削速度 V : V -dWn 3.14 16 1000 50.24m/min4)被切削层长度l : l 24mm刀具切入长度 卜：1i ctgkr (1 2) 16 ctg120 1 6.7mm22刀具切出长度： l2 0走刀次数为1机动时间 tj tj3 "l1-l x6 -24-67-x6 0.22min jj fn1000 1.5故本工序的机加工时间为 tj = tj1 + tj2=0.68+0

41、.22=0.9min2.7时间定额计算及生产安排参照机械加工工艺手册表2.5-2 ,机械加工单件(生产类型：中批以上)时间定额的计算公式为：(大量生产时tzz/N 0)td (tj tf )(1 k%) tzz/N因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为:td (tj tf )(1 k%) 式(2-5)其中：td一单件时间定额tj 一基本时间(机动时间)tf 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动 作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间k一布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序30:车？280上端面机动时间tj : tj 0.31min辅助时间tf

42、:参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.6min。则 tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取tj 0.31 , tf 1.01 , k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (0.31 1.01)(1 13%) 1.49 min工序40:车？280下端面机动时间tj : tj 0.31min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件

43、时间很短，所以取装卸工件时间为0.6min。则 tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取tj 0.31 , tf 1.01 , k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (0.31 1.01)(1 13%) 1.49 min工序50:粗，精车？280内孔机动时间tj : tj 1.31min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为0.6min 。则tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械

44、加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取tj 1.31, tf 1.01, k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (1.31 1.01)(1 13%) 2.62min工序60:铳一侧80H11开口槽机动时间tj : tj 1.74 min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为0.6min。则tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取tj 1.74, tf 1.01, k=0.13 代入公式

45、(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (1.74 1.01)(1 13%) 3.11min工序70:铳另一侧80H11开口槽机动时间tj : tj 1.74 min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为0.6min。则tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取tj 1.74, tf 1.01, k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (1.74 1.01)(1 13

46、%) 3.11min工序80:钢一侧？65孔，钻？38孔机动时间tj ： tj 0.73min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为0.6min。则tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取 tj 0.73, tf 1.01, k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (0.73 1.01)(1 13%) 1.97 min工序90:物另一侧?65孔,钻？38孔机动时间tj : tj 0.73min

47、辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为0.6min。则tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取 tj 0.73, tf 1.01, k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%) (0.73 1.01)(1 13%) 1.97 min工序100:钻顶面6-M16底孔，攻 M16机动时间tj : tj 0.9 min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min

48、。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为 0.6min。则 tf 0.41 0.6 1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取 tj 0.9, tf 1.01, k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf)(1 k%) (0.9 1.01)(1 13%) 2.15min工序110:钻底面6-M16底孔，攻M16机动时间tj : tj 0.9 min辅助时间tf :参照机械加工工艺手册表 2.5-45 ,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间，所以取装卸工件时间为 0.6min。则 tf 0.41 0.6

49、1.01mink：根据机械加工工艺手册表 2.5-48 , k 13取 tj 0.9, tf 1.01, k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf)(1 k%) (0.9 1.01)(1 13%) 2.15min2.8本章小结本章主要是对轴承座的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用，本次设计的主要作用是确定了零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以对零件 的工艺路线进行分析，制定出几套工艺方案，然后对这几套方案进行分析比较， 选择最优方案，最后进行时间定额计算及生产安排。优良的加工工艺是能否生产 出合格，优质零件的必要前提，所以对加工工艺的设计十分重要，

50、 设计时要反复 比较，选择最优方案。3.1 轴承座铳？80开口梢夹具本夹具主要用来铳 本道卜序为轴承座的第?80开口槽，需保证？80H11及表面粗糙度的要求即可。60道工序，本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和位置度要求,3.2 定位方案的分析和定位基准的选择 由零件图可知，保证其尺寸精度要求和以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。置度要求，在选1HRC60-6445HRC38-42T10AHRC60-6445HRC28-3245HRC38-42举加工该道工序的加工定位基准时，应尽量选择图纸之的设计基准作为加工的定位基准。件?280内孔为基准。其中端面限制了档销限制了一个沿Z轴转动

51、的自由度。实现完仝由零3图可F口，底面的基准为轴承座的 自由度，内孔限制2个自由度, 定位。采用2个压块压紧。3rT10AT10AHRC60-64T10AHRC60.64图3.1定位分析图243轴承座铳？80开口槽夹具3.3切削力的计算与夹紧力分析根据机械加工工艺手册可查得：根据机械加工工艺手册可查得：铳削力计算公式为圆周分力 Fz 9.81 54.5aP9a0.74a1.0Zd01.0kFz查表可得：d0 50mm Z 3 a 24mm af 0.08mm/za2.5mm kFz 1.06p z代入得 Fz 9.81 54.5 2.50.9 0.080.74 48 3 50 1.0 1.06

52、= 279.12N查表可得铳削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为：Fl/Fe 0.8FV/FE 0.6Fx/ FE 0.53FL 0.8FE 0.8 279.12 223.29NFv 0.6Fe 0.6 279.12 167.47NFx 0.53Fe 0.53 279.12 147.9N铳削加工产生的水平分力应由火紧力产生的摩擦力平衡。即：FLF计算出的理论夹紧力（0.M表可得）F,223.29-774.3N0.3F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力F即： F' kF 取 k=2F' 2 774.3 1488.6N3.4 本体和定位销设计本体的主要连接夹具与机床的底座度。本体设计如图同时还起到固定的作用。保证了位置29图3-2本体图定位销主要限制X轴和Y