毕业设计（论文）-减速器轴承座孔加工工艺及镗φ16孔夹具设计

、零件分析2.1概述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，通过对轴承座的工艺分析,改进了传统的工艺方法,减少了工序,提高了工效,同时保证了零件形状及精度要求。

对于规格小、要求精度高的轴承座零件的加工，如果要在三轴加工中心实现批量生产，须解决装夹及定位问题。现针对轴承座零件的批量生产，设计了一种专用夹具进行加工，从而提高其生产效率。2.2零件的结构特点零件加工之前，需要对其进行分析，确定轴承座孔的作用、加工难点，为加工工艺分析提供依据，只有正确分析了零件，才能设计出其加工工艺、夹具等，最后合理的加工出零件。图2-SEQ图\*ARABIC1轴承座零件图通过轴承座的零件图得知，能够把轴承零件分为四组加工表面。它们相互间的位置有一定的要求。零件毛坯的材质的HT200铸造件。为了确保轴承座总成的精度及可靠性，对该轴承座的加工精度具有比较高的要求，需要针对某一特定工序制作专用夹具，从而才能够确保加工的精度以及运行的效率。2.3零件的工艺分析分析零部件制造的可行性以及经济性。零件对于装夹来说要更加的简单方便，零件的结构应该在加工的时候对于定位和夹紧来说更加的简单方便。对于加工来说零件更加的简单方便，零件的结构应该尽可能的使用标准化的数值，从而方便于使用标注化刀具和量具，轴承座孔的直径是16mm，能够hi有镗刀镗削加工或者使用铣刀铣削来进加工。在方便测量的时候，需要对零件结构进行设计，还应该考虑测量的可能性与方便性，分析这个轴承座孔的零件，测量起来更加的简单方便。零件待加工表面分析：图2-2轴承座待加工面示意图一图2-3轴承座待加工面示意图二如上图2-2、图2-3所示轴承座三维示意图（图中红色表面是需要加工的表面）具体分析如下底部平面的加工，加工尺寸为58，表面粗糙度为，并且轴承座底部平面为零件的设计基准；内孔的加工，该内孔相对于A基准有平行度要求0.02，表面粗糙度要求达到；顶部螺纹孔端面的铣削加工，加工尺寸为58，表面粗糙度为；零件左右端面的加工，加工尺寸为，表面粗糙度为；安装孔的加工；顶部螺纹孔的钻攻加工；2.4零件的技术要求零件图样的详细视图、尺寸的大小、公差以及技术的要求是比较齐全跟正确的，其中最为主要的加工表面的技术要求水准如下面要求所示。2.4.1零件总体技术要求去除掉毛刺的飞边；没有注圆角R2-R3；3.没有注公差原则按照GB/T4249-2009的要求来进行；4.没有注形位公差应符合GB/T1184-1996的要求来进行；5.铸件上的型砂、芯砂和芯骨应清除干净；6.铸件的表面应该平整，浇口、毛刺、粘砂等等杂质应该彻底的清除干净。7.铸件不允许存在有损于使用的冷隔、裂纹、孔洞等等铸造方面的缺陷。从零件的详细图纸跟技术标准能够得出，普通的机床能够很好的完成零件的加工精度标准及需求。考虑到效率，我们还是选择数控机床来进项零件的加工。现在制定零件加工工艺的流程，合理的来选择加工设备以及它的工艺装备。为了能够提高零件的加工效率及尺寸的一致性，需要使用专用的夹具来满足使用这次设计的使用标准。2.4.2零件下部平面技术要求零件底部的平面是整个零件的设计基准；零件底部的平面表面粗糙度的要求是3.2；零件底部的平面有平面度要求为0.05mm；2.4.3零件轴承孔技术要求轴承孔轴线相对于零件底平面基准有平行度要求0.02mm；轴承孔直径有尺寸大小公差的要求为；轴孔内圆表面表面粗糙度要求达到1.6；2.4.4零件左右端面技术要求轴承座左右端面为安装接触面，表面粗糙度要求达到3.2；轴承座左右端面相对于零件底面基准有垂直度要求0.05。2.5确定毛坯余量并绘制毛坯图铸坯的制造方法可以由部件的材料决定。从部件的构造，部件的轮廓，生产的尺寸以及生产批量，砂铸法和成型方法被使用。从《机械制造过程和设备设计指导手册》能够得出，确定每个表格面上铸造机械加工的剩余部分。[8]从321页里的表格15-5所示的铸件的尺寸跟公差等级可以得出结论，该零件的材料是HT200，它是一种“金属合金”，并且用砂模进行铸造。毛坯的公差等级可以使用5、6、7级。从方便锻造的方面考虑，就要使用CT7级。从表格15－6中可以看出，怎样确定出各个表格面的铸件的机械加工余量的多少。两端的表格面跟底部都要留出3mm的加工余量，因为每个孔都是比φ20小的，故在铸造时都不予铸造出来，都是在后期进行加工的时候钻削的。1）底部平面加工流程：铸造-粗铣（余量3.0mm）-精铣（余量1.5mm）故底部平面毛坯余量为4.5mm；2）内孔的加工流程：铸造-粗镗（余量3.0mm）-半精镗（余量1.0mm）-精镗（余量0.5mm），该内孔铸造，故毛坯余量为9mm；3）顶部螺纹孔端面加工流程：铸造-粗铣（余量3.0mm）-精铣（余量1.5mm）故底部平面毛坯余量为4.5mm；4）零件左右端面的加工流程：铸造-粗铣（余量3.0mm）-精铣（余量1.5mm）故底部平面毛坯余量为4.5mm，双边为9.0mm；5）安装孔的加工流程：铸造-钻，该内孔铸造的时候不予铸出，故毛坯余量为6mm；6）顶部螺纹孔的钻攻加工流程：铸造-钻-攻，该内孔铸造的时候不予铸出，故毛坯余量为8mm；绘制如下所示轴承支座毛坯图图2-4轴承座毛坯图示意图3、工艺规程设计加工工艺规程[8]是将工件加工过程具体分析，如毛坯分析、每个面孔的加工方法、加工的路线、选用的机床、加工余量的确定等。这是本次设计的重点与难点。3.1概述机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程又可分铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，机械制造工艺过程一般是指零机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和，其他过程则称为辅助过程，例如运输管、动力供应、设备维修等。本章主要讲授机械制造工艺过程设计的基本知识。铸造、最造、冲压、焊接、热处理等工艺过程则由其他课程学习。台结构相同、要求相同的机器，或者具有相同要求的机器零件，均可以采用几种不同的工艺过程完成，但建中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的。人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件即称为工艺规程。经审定批准的工艺规程是指导生产的重要文件，生产人员必须严格遵守。当然，工艺规程也不是成不变的，随着科学技术的发展，一定会有新的更为合理的工艺规程来代替旧的相对不合理的工艺规程。但是工艺规程的修订或更改，必须经过充分的工艺试验验证，并按照工厂的相关规定履行审批手续。由以上分析可知。这个零件最为主要加工的表面是平面及孔系。轴承座加工工艺应该遵循粗精加工分开的原则，把孔和平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段，从而才能够确保孔系加工的精度。因为轴承座的生产量非常大。怎样满足后生产率要求也是过程中的主要考虑因素。3.2确定毛坯的制造形式从零件的构造、外形轮廓以及生产的尺寸跟生产的批次，运用沙铸造的方式跟通过机械来造型的方式。阅读《机械制造工艺及设备设计指导手册》可以知道，要把各表面的铸件机械的加工剩余部分确定下来。从手册中铸件尺寸大小的公差级别，可以得出这个零件的材料为HT200，是“金属合金”的，使用砂模来铸造的话，毛坯的公差等级可以使用5、6、7级。从方便锻造的方面考虑，就要使用CT7级。从表15－6中可以看出，怎样确定出各个表面的铸件的机械加工余量的多少。两端的表面跟底部都要留出2mm的加工余量，比φ15小的孔，在铸造时都不予铸造出来，留在后期加工时钻削出来。分析轴承座零件图以及零件的材料，零件材质为灰铸铁，铸造性能比较好，另外由于零件的外形比较复杂，故选择铸造毛坯作为零件毛坯的制造形式。3.3定位基准的选择精基准是指已经经过机械加工的定位基准，而没有经过机械加工的定位基准为粗基准。正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证客件加工精度的关键。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面为定位基准(粗基准)，在后续加工工序中，用也加工表面作为定位基准(精基准)。在制定工艺规程时，应先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各加工加工出来，另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，在工件上某部位做一辅助基准，用以定位。（1）精基准的选择精基准的选择应遵循以下原则1)：“基准重合”原则，用设计基准作为精基准，以便消除基准不重合误差。2)：“基准统一”原则，当定位以某一组精基准定位可以较方便的加工其它表面，尽可能在多数工序中采用这组精基准定位。3)：“自为基准”原则，当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均勻时，应选择加工表面本身作为精基准。4)“互为基准”原则，当两个加工表面相互位置精度要求较高时，以两个需加工表面相互作为基准反复加工以获得均勻的加工余量和较高的位置精度。考虑要保证霁件的加工精度和装夹准确可靠、方便，依据“基准重合原则和“基准统一原则以粗加工后的罩盖下端面为主要的定位精基，这样也满足基准重合”原则。精基准要选择加工后的表面为精基准，这有很多面可以选择，再同时要选择精度高的面，这样左右面就不符合了，要选择设计基准，同时还用能尽可能多的面以它作为基准，这样就只能选择轴承座的两端的表面跟底面，因为都是进行基准的加工，并尽量遵循“基准重合”的原则。（2）粗基准的选择粗基准的选择应遵循以下原则：1)以不需要加工表面作为粗基准。2)以工件上要求余量均勻的重要表面作为粗基准。3)以平整且面积较大的表面作为粗基准。4)粗基准一般只能使用一次。按照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则[10]：轴承座虽然有很多平面，如上面、底面、两侧面等，但是可以作为粗基准的却很有限，只能选择底面为粗基准。轴承座的底面为粗基准，就要先把轴承座的端面有粗精的操作。3.4制定工艺路线零件机械加工工艺过程是工艺规程的中心问题，其内容包括确定定位基准、选择各加工表面的加工方法、安排加工顺序及组织整个加工工艺过程中各个工序的内容、确定各个工序所采用机床设备和工艺装备等。设计时应同时考虑几个方案，经过分析比较，选择出比较合理的方案。根据减速轴承座孔霁件为大批生厂，所以采用通用机床，并配以专用的夹具、刀具，并考虑工序集中，以提高生产率，减少机床数量，降低生产成本。经零件工艺分析，零件毛坯为砂型机械造型，并经人工时效处理消除铸件内应力，改善工件的可切削性。加工顺序的安排：先粗后精,先粗加工后精加工有利于加工误差和表面缺陷层的逐步消除，重而逐步提高霁件的加工精度和表面质量;先主后次,零件的主要表面(设计基准面、工作面)应先加工，次要面(键槽、螺孔)可在主要表面加工到一定精度后、最终加工前加工，先面后孔，用平面定位比较稳定可靠，加工过的平面上孔比在毛坯面上钻孔不易产生孔轴线的偏斜和较容易保证孔距尺寸。选择表面的加工方式：表面的处理标准跟许多的加工方式能够满足经济的精度，最要紧零件的表面的处理方式跟过程就如下面所说的：轴承座的端面：粗铣到精铣。轴承座的内孔：粗镗到精镗。M8×0.7孔：钻孔（IT12）—扩孔（IT10）-攻丝。Φ6孔：钻孔（IT12）—扩孔（IT10）。2．把工艺的过程方案确定由于表面的处理方式跟粗、精的基准就已经确定了，按照“先粗后精”以及“先主后次”跟“先面后孔”的方式。因为要大批量生产，首先要加工粗基准，安排以两侧面和前面来定位底面，加工出粗基准。再加工其他面，后面的加工都要以这些基准为定位基准，以保证加工精度3.4.1工艺路线方案一表SEQ表\*ARABIC1工艺的流程方案一工序号工序名工序内容1铸铸造毛坯2时效人工时效3涂漆毛坯不加工面涂防锈漆4铣粗铣底面精铣底面至图纸要求，保证尺寸105铣粗铣2-φ12凸台面精铣2-φ12凸台面至图纸要求，保证尺寸126铣粗铣φ10凸台面精铣φ10凸台面至图纸要求，保证尺寸587铣粗铣左端面精铣左端面至图纸要求，保证尺寸328铣粗铣右端面精铣右端面至图纸要求，保证尺寸309钻以底面为基准，钻孔2-φ5贯穿扩孔2-φ610钻以左端面为基准，钻孔φ4，单边贯穿扩孔φ7深7攻丝M8×0.75，深611镗以底面及2-φ6一面两孔定位，粗镗孔φ16至φ14半精镗孔φ16至φ15.5精镗孔φ16至图纸要求，保证尺寸40±0.0212清洗去毛刺，清洗。13检验终检。14入库入库。3.4.2工艺路线方案二表SEQ表\*ARABIC2工艺的流程方案二工序号工序名工序内容1铸铸造毛坯2时效人工时效3涂漆毛坯不加工面涂防锈漆4钻以底面为基准，钻孔2-φ5贯穿扩孔2-φ65钻以左端面为基准，钻孔φ4，单边贯穿扩孔φ7深7攻丝M8×0.75，深66镗以底面及2-φ6一面两孔定位，粗镗孔φ16至φ14半精镗孔φ16至φ15.5精镗孔φ16至图纸要求，保证尺寸40±0.027铣粗铣底面精铣底面至图纸要求，保证尺寸108铣粗铣2-φ12凸台面精铣2-φ12凸台面至图纸要求，保证尺寸129铣粗铣φ10凸台面精铣φ10凸台面至图纸要求，保证尺寸5810铣粗铣左端面精铣左端面至图纸要求，保证尺寸3211铣粗铣右端面精铣右端面至图纸要求，保证尺寸3012清洗去毛刺，清洗。13检验终检。14入库入库。3.4.3工艺方案的比较分析、确定分析比较以上两条工艺路线，不同之处在于零件的平面和内孔的加工顺序不同，工艺路线一优先加工出零件的主要平面，后续以加工出的平面为精基准定位加工其他内孔等，符合“基准现行”、“先面后孔”、“基准统一”的原则，而工艺路线二则是先加工内孔，后加工平面，由于保证平面的基准比保证孔的精度相对比较容易，所以工艺路线二所加工的平面精度难以达到，综上所述选择工艺路线一。3.5确定加工余量、工序尺寸及公差加工余量的大小直接影响零件的加工质量和生产效率。加工余量过大，不仅增加机械加工的劳动量，降低生产效率，而且增加材料、工具和电力等的消耗，增加成本。但是加工余量过小，又不能保证消除前工序的各种误差和表面缺陷，甚至产生废品。因此，必须合理地确定加工余量。其确定方法如下。（1）查表法：根据有关手册提供的加工余量数据，再结合本厂实际生产情况加以修正后确定加工余量。这是各工厂广泛采用的方法。（2）经验估计法：根据工艺人员本身积累的经验确定加工余量。一般为了防止余量过小而产生废品，所估计的余量总是偏大。该方法常用于单件、小批量生产。（3）分析计算法：根据理论公式和一定的试验材料，对影响加工余量的各因素进行分析、计算来确定加工余量。这种方法较合理，但需要全面可靠的试验资料，计算也较复杂，一般只在材料十分贵重或少数大批、大量生产的工厂中采用由于加工的需要，在工序简图或工艺规程中要标注一些专供加工用的尺寸，这类尺寸就称为工序尺寸，工序尺寸往往不能直接采用零件图上的尺寸。计算工序尺寸是工艺规程制定的主要工作之一，通常有以下几种情况：基准重合时的情况；基准面在加工时经过转换的情况；孔序坐标尺寸的计算。3.5.1轴承座底面加工余量、工序尺寸及公差计算轴承座底面加工工序基本尺寸精铣粗铣具体工序尺寸如表3-1所示表3-1轴承座底面工序尺寸工步加工余量工序尺寸公差粗铣3.064±0.3精铣1.562.5±轴承座顶面加工余量、工序尺寸及公差精铣粗铣具体工序尺寸如表3-2所示表3-2轴承座顶面工序尺寸工步加工余量工序尺寸公差粗铣3.059.5±0.3精铣1.558±轴承座孔加工余量、工序尺寸及公差精镗半精镗粗镗具体工序尺寸如表3-3所示表3-2轴承座孔工序尺寸工步加工余量工序尺寸公差粗镗3.013±0.3半精镗1.015±0.15精镗0.5160+0.0083.5.4轴承座左右端面加工余量、工序尺寸及公差精铣粗铣具体工序尺寸如表3-3所示表3-2轴承座孔工序尺寸工步加工余量工序尺寸公差粗铣3.033±0.3精铣1.530±0.15生产上绝大部分加工面都是在基准重合（工艺基准和设计基准重合）的情况下进行加工。所以，掌握基准重合情况下工序尺寸与公差的确定过程就显得非常重要，从终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，逐次加上每道工序加工工序余量，可分别得到各工序基本尺寸。3.6确定切削用量及基本工时正确地选择切削用量,对提高切削效率、保证必要的刀具寿命和经济性以及加工质量都有重要的意义。为了确定切削用量的选择原则,首先要了解它们对切削加工的影响。切削用量中,切削速度对刀具寿命的影响最大,进给量的影响次之,背吃刀量的影响最小。也就是说,当提高切削速度时,刀具寿命下降的速度比增大同样倍数的进给量或背吃刀量时快得多。由于刀具寿命迅速下降,势必增加磨刀或换刀的次数,这样增加了辅助时间,从而影响生产率的提高。综合切削用量三要素对刀具寿命、生产率和加工质量的影响,选择切削用量的顺序应为:首先选尽可能大的背吃刀量,其次选尽可能大的进给量,最后选尽可能大的切削速度粗加工时,应以提高生产率为主,同时还要保证规定的刀具寿命,因此,一般选取较大的背吃刀量和进给量,切削速度不能很高,即在机床功率足够时,应尽可能选取较大的背吃刀量,最好一次进给将该工序的加工余量切完,只有在余量太大、机床功率不足、刀具强度不够时,才分两次或多次进给将余量切完。切削表层有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等加工硬化较严重的材料时,应尽量使背吃刀量越过硬皮或硬化层深度;其次,根据机床一刀具一夹具一工件工艺系统的刚度,尽可能选择大的进给量最后,根据工件的材料和刀具的材料确定切削速度。粗加工的切削速度一般选用中等或更低的数值。精加工时,应以保证零件的加工精度和表面质量为主,同时也要考虑刀具寿命和获得较高的生产率。精加工往往采用逐渐减小背吃刀量的方法来逐步提高加工精度,进给量的大小主要依据表面粗糙度的要求来选取。选择切削速度要避开积屑瘤产生的切削速度区域,硬质合金刀具多采用较高的切削速度,高速钢刀具则采用较低的切削速度。一般情况下,精加工常选用较小的背吃刀量、进给量和较高的切削速度,这样既可保证加工质量,又可提高生产率。切削用量的选取有计算法和查表法。但在大多数情况下,切削用量的选取是根据给定的条件按有关切削用量手册中推荐的数值选取。3.6.1工序4切削用量及基本工时计算工步一：粗铣底面1.选择刀具刀具选取了不重磨损硬质合金端铣刀，刀片使用的型号为YG8,，，，。2.决定铣削用量决定铣削深度因为加工的余量不是很大，所以只需要进行1次来加工完成决定每次进给量及切削速度按照XA61型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。按照表查出，则按机床标准选取＝750当＝750r/min时按机床标准选取计算工时切削工时：，，，则机动工时为.工步二：精铣底面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量决定铣削深度因为加工余量不大，1次加工完成决定每次进给量及切削速度按照XA61型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。按照表查出，则按机床标准选取＝750当＝750r/min时按机床标准选取计算工时切削工时：，，，则机动工时为3.6.2工序9切削用量及基本工时计算工步一：钻2-Φ5mm：按照《机械加工工艺简要说明书》表2.4-39，取：参照《机械加工工艺简要说明书》表2.4-41，取：，取：：：：取走到次数2：工步二：扩孔2-Φ6mm：按照《机械加工工艺简要说明书》表2.4-39，取：参照《机械加工工艺简要说明书》表2.4-41，取：，取：：：：取走到次数2：3.6.3工序11切削用量及基本工时计算工步一:粗镗孔φ16至φ141．加工条件加工要求：粗镗Φ16孔，单侧加工余量Z=1mm。机床：选用T616金刚镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度由于单侧加工余量Z=2mm，故可在一次镗去全部余量，则(2)选择进给量按照【6】《实用机械加工工艺简要说明书》（以下简称《工艺简要说明书》）表11-313，查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r选择则按照《机械简要说明书》表4.2-20～4.2-61，选择，。（3）计算基本工时按照公式，式中，当加工一个孔时l=15，，L=（30+1.5+3）mm=34.5mm故有=min=0.13min工步二:粗镗孔φ16至φ15.51．加工条件加工要求：粗镗Φ16孔，单侧加工余量Z=0.75mm。机床：选用T616金刚镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度由于单侧加工余量Z=2mm，故可在一次镗去全部余量，则(2)选择进给量按照【6】《实用机械加工工艺简要说明书》（以下简称《工艺简要说明书》）表11-313，查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r选择则按照《机械简要说明书》表4.2-20～4.2-61，选择，。（3）计算基本工时按照公式，式中，当加工一个孔时l=15，，L=（30+1.5+3）mm=34.5mm故有=min=0.13min工步三：精镗孔φ16至图纸要求1．加工条件加工要求：半精镗Φ16孔至图纸要求侧加工余量Z=0.25mm。机床：选用T616金刚镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度由于单侧加工余量Z=0.25mm，故可在一次镗去全部余量，则=0.25mm（2）选择进给量按照《工艺简要说明书》表11-313，查得：精镗时，硬质合金刀头，加工材料为铸铁：选择则按照《机械简要说明书》表4.2-20，选择。（3）计算基本工时按照公式，式中，当加工一个孔时l=15，，L=（30+1.5+0.7）mm=33..2mm故有==0.46min

4、夹具设计4.1概述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。专用夹具是为某工序而特定设计制造的夹具。它优点是针对性强，结构简单刚性好，操作容易装夹容易生产率高。缺点是设计周期长，产品更新换代后往往不能继续使用，适应性差；费用较高。机床夹具一般由功能相互独立而又相互联系的以下大部分组成：1定位元件或定位装匱。如支承钉、定位键、定位销等。2夹紧元件或夹紧装匱，它一般由动力装匱(油缸、汽缸等)、中间传力机构和夹紧元件(压板、钩板等)组成。3对刀或引导元它是保证夹具相对刀具的正确的位置如对刀块、钻套、镗套等4夹具体它件，与机床有关部件相连接，以确定夹具相对于机床的位置。5连接元件，确定夹具在机床上的正确位，如定位键、定位销、螺钉螺栓等。6其它元件或装置，适用于有特殊要求的元件，如分度装置、上下料装匱等。本夹具主要用来镗削φ16孔的，需保证40±0.02及表面粗糙度的要求即可。本道工序为轴承座的第11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，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。加工工件的详细零件图2）零件的流程序卡3）生产的纲领（详细见表4-1）表SEQ表\*ARABIC3生产的纲领工件的名称轴承座夹具的类型专用的夹具材料HT200生产的类型大批量的生产机床的型号TX68卧式镗床同时安装的夹工件数1个1）按照零件的加工工艺要求，合理的选择装夹方式，使其空间6各自由度都得到限制，确保定位装夹可靠，但也要避免过定位。2）选取定位的元件，并设计出相应的定位装置首先我们需要确定主要的定位基面的尺寸大小很内部结构好怎样更好的帮助定位基准，按照生产的要求以及岁尺寸精度的要求，来确定好定位原件的内部结构跟尺寸的精度要求。（1）定位的原理为：一面两孔定位（2）定位的元件就是：夹具体、定位销和菱形销3）确定好工件的夹紧装备就能够按照下面的步骤进行操作（1）把夹具的实际场景跟相关的作用确定：按照这个加工的工艺标准，在设计专用的夹具的时候，设计的原则就必须要拥有定位准确以及夹紧功能好跟材料的成本低。（2）确定好夹具的夹紧方法跟怎样夹紧：所设计的这个夹具就是用螺母来完成夹紧的。螺纹夹紧机构具有易操作、结构简单紧凑且能够自锁，最重要的是能够获得较高的夹紧力，确保夹紧可靠。而且制造成本低，是目前广泛采用的夹紧机构。4）制定夹具技术条件夹具在装夹零件时时，需要有一定的装配精度，现制定装配技术要求如下：（1）装夹零件时，需要保证零件与定位元件贴合，拧紧夹紧机构，用木槌试试敲到，再拧紧，确保装夹到位。（2）夹具安装在机床上时，需要保证夹具的底面与机床平台紧密贴合。在加过的时候，机床的夹具是在工件生产时必不可少的，夹具的主要作用不只是对夹持的部件进行工作，更加重要的就是应该要对我们的加工零件进行准确的定位处理，夹具不会再是传统意义上的工件了，能够设计一个内部结构精美的夹具，是能够帮助到工人，可以很大程度上的提高工件的速度，那么在加工的夹的设计的时候，其实更加看重的是怎样让工件产生最有效的定位设计，这样就可以让工件的装夹可以安装正确。4.2定位基准选择及误差分析4.2.1定位1、定位基准的选择夹具的设计需要运用到的工序有：工序11：以底面及2-φ6一面两孔定位，粗镗孔φ16至φ14，半精镗孔φ16至φ15.5，精镗孔φ16至图纸要求，保证尺寸40±0.02详细的工序图见图4.1图4.1工序图分析上图4.1工序简图，本夹具的定位元件为夹具体、定位销和菱形销。4.2.2导向本夹具为镗削轴承座孔镗床专用夹具，采用镗套作为导向元件。图4-2镗套导向示意图4.2.3夹具的误差分析钻夹具的内部结构的方案被确定以及，整个的总装详图跟相关零部件图纸设计好后，还要验算该夹具的的装夹进度，确保其能够满足使用的标准。影响精度的原因想要满足这个钻削的工序的精度标准，被加工面在夹具定位中的位置精度至关重要。往往将δ定基、δ安装及δ加工定位影响这一精度三个因素。夹具在设计阶段，需要充分考虑三者的各自的容许误差，规定零件设计的尺寸公差，确保三者最终的总共误差不可以超过钻削的工程所能接受的最大程度。δ定基就是说原始的数据跟原始数据两者的错位可能会产生的原始数据（也被叫做过程数据）尺寸跟它的尺寸的误差都是工艺的规范所确定的，夹具的设计者不可以进行零件的工艺跟工艺尺寸的确定。但是夹具设计者，可以建议工艺制定者通过修改工艺规范及标准基准，使其夹具设计时有统一的基准使用，保证基准的重合，来达到固定的基准的误差是0。δ安装当工件在夹具上的安装产生定位误差以及装夹的夹紧引起的误差导致了夹具在机床上安装的定位也会产生误差：（1）工件在夹具的准确定位所产生的定位误差就是定位，夹具的设计师能够使用合理的定位方式跟夹紧的方式可以减小这个误差。（2）工件在装夹夹紧时，总需要尽量大的夹紧力，有了力就会有形变，就会造成加工面的位置相对于设计时的发生偏移，这就有了装夹误差。在大批量生产中，需要选择合理的夹紧力或者确保每次的夹紧力保持一个小范围内不变，则这种误差就可控，基本就可以消除。（3）机床夹具的安装误差是由于夹具在机床的安装平台上的安装误差。由于生产的不确定性，夹具需要反复更换，这就造成了夹具多次装夹的位置的不确定性。所以机床需要做固定的定位块，确保定位基准统一；夹具的安装面与机床安装平台要贴合死；则这一安装误差可进一步降低。δ加工是指加工设备及夹具的长期的使用，两者都或多或少的发生了形变，折旧对于原始的尺寸有一点误差。它是包含了下面的这几个因素：（1）跟机床有关的误差。比如说机床的主轴以及滑动板的垂直度的误差或者主轴的轴线需要平行。（2）跟刀具相关的位置差距。如刀具尺寸误差及材料、刀具的磨损。（3）定位原件的安装误差。如轴承座的本身的精度及长期使用的磨损、钻模板制造及安装误差。（4）与变形有关的误差。如机床本身的刚性、夹具的强度。上面的这些因素全部都是导致被加工的表面位置产生误差的原由，在原的始尺寸方向上的总和是应该要小于这个尺寸的公差δ，就需要满足下面这个不等式δ≥定基+定位+夹安+加工+夹紧这个公式被叫做计算的不等式，其中的每个符号都是表达的原本尺寸方向上的误差最大的数值。当然，这些错误都不会最大限度地发生。在验证计算中，应分析上述因素，并按概率法计算总误差，使其小于工件的公差。定位误差分析计算本次设计的定位误差分析采用的是“一面两孔”定位。一个平面和两个与其垂直的孔的组合在箱体、连杆、盖板等类零件加工中，常采用这种组合方式，一面两孔定位时所用的定位元件是：平面采用支承板，二孔采用定位销，故又称为“一面两销”工件以两孔一面在两销一面上定位，两孔常用定位元件为工件自身外圆和削边销，工件在平面上的运动方式有：平移、转动、平移与转动图4-3基准相对位置变化分析1）在两销连线方向上的平移因削边销间隙的增大，平移由圆柱销所在定位副决定2）垂直两销连线方向上的转动图4-4定位误差分析图4-5两孔定位时垂直两孔连线方向尺寸定位误差分析已经得知：工件以2-6孔和零件底面为定位基准。已经得知零件上两孔中心距为65，试设计两定位销尺寸并计算定位误差。图4-6轴承座镗车夹具定位示意图①首先确定定位销的中心距和尺寸公差。夹具体中两个定位销的间距基本尺寸和孔间距的基本尺寸相同，两销中心距可取为，在此则两销中心距为②确定圆柱销尺寸及公差圆柱销直径的基本尺寸（最大尺寸）是该定位孔的最小极限尺寸，配合一般按g6或者f7选取,。则圆柱销直径为③按相关表格选取削边销的尺寸则、④求出削边销的最小配合间隙，并求出削边销工作部分的直径削边销与孔的配合取h6，取其公差差为-0.009mm，因此削边销直径为⑤计算定位误差基准移位误差为转角误差为双向转动误差为0.022°4.3切削力及夹紧力分析4.3.1夹紧在夹具的使用中，使用老防止工件在加工的过程当中产生位移或振动的装置，我们把它叫做夹紧装置。在设计夹紧装置的时候，应该考虑到下列的要求：1．在夹紧的过程当中不让工件的位置发生改变。2．夹紧力大小应该能够确保工件在加工过程当中不会产生位移或者振动，又不会导致压伤工件表面或者引起变形。3．操作起来简单方便、夹紧动作也非常的迅速，还能够提高生产的效率；结构简单易懂，制造起来也非常的简单方便，从而能够降低夹具生产的成本。4．能够自己锁定，也就是说在原始力去除之后，仍然能够保持工件夹紧的状态。5．操作起来非常的安全、劳动的强度也比较小。图4-7轴承座镗夹具结构示意图如上图4-6所示，本夹具采用螺旋夹紧机构夹紧工件，操作简单方便，可以提供持续的足够大的夹紧力。4.3.2切削力及夹紧力计算镗削力计算公式如下：主切削力：径向切削力：进给力（轴向力）：按照夹紧结构，其中主切削力对夹具影响较大，故计算主切削力查询《切削用量机械简要说明书》确定各个参数大小如下：、、、、、、径向切削力：镗削加工产生的径向分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。即：（）计算出的理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力即：取k=2这样才能保证这个夹具能够安全的工作。4.4夹具设计及操作的简要说明工件夹紧之前旋松螺旋夹紧机构的螺母，将压板向后拉开，放进工件，旋紧机构螺母将工件夹紧，待工件加工完毕之后旋松夹紧机构螺母，取出工件，重复操作以上步骤进行下一个工件的加工。图4-8轴承座镗夹具三维示意图致谢大学四年于细无声，迢迢的大学年华已近悄然逝去，校园的横幅以及老师循循教导都见证了我们的青春的成长。学校的优秀领导的带领，为我们提供了良好成长环境以及学习空间，教学楼前、自习室里、图书馆下，从来都不乏同学们朗朗的读书声，还有老师们循循的督促，正是因为有了这些东西，我们才会对自己的要求更加的严格，让我进步的路上永不止步。在这次设计学习的过程当中，让我有了全新的理解。对我以后的生活和工作有很大的帮助。与小组成员之间的默契也配合的越来越好，我相信我们付出的努力和汗水不会白费，而是在这次的毕业设计当中能够给我们国家的机械行业带来一定的进步。在对我大学四年的生涯画上完美的句号时，我又开始对这完美沉思了，犹豫了，突然觉得所有都不是索然无味，而是见证我努力与汗水的结晶。每当我困惑于这个