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課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目： KCSJ-04軸承座零件的
工藝規(guī)程及工藝裝備
班 級
設(shè) 計(jì) 者
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
題目：軸承座零件的
工藝規(guī)程及工藝裝備
生產(chǎn)綱領(lǐng)： 4000件
生產(chǎn)類型： 批量生產(chǎn)
內(nèi)容：
1. 產(chǎn)品零件圖 1張
2. 產(chǎn)品毛坯圖 1張
3. 夾具圖 1張
4. 零件裝配圖 1張
5. 機(jī)械加工工藝過程卡片 1套
6. 機(jī)械加工工序卡片 1套
7．課程設(shè)計(jì)說明書 1份
機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
圖1、2 分別為軸承座的零件圖。已知零件的材料為HT200，年產(chǎn)量4000件/年。試為該軸承座零件編制工藝規(guī)程。
圖1-1 軸承座零件圖
第一節(jié) 軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
一． 軸承座的用途
1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐
2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承
3. 提供一種將保持軸承良好潤滑的結(jié)構(gòu)
二． 軸承座的技術(shù)要求
全部技術(shù)要求列于表1-1中
加工表面
尺寸及偏差/mm
公差/mm及精度等級
表面粗糙度/μm
形位誤差/mm
底面
95
IT8
6.3
孔47
?47+0.03
0
IT7
6.3
前后端面
40
IT8
6.3
孔22
22
IT8
6.3
孔12
12
IT8
6.3
表1-1
三． 審查軸承座的工藝性
分析零件圖可知，軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在軸向方向上均大于相鄰表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均為平面可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；?47mm孔和前后倆個(gè)端面由車床加工出來；底面和頂面用銑床加工；另外，該零件其余表面精度都較低，不需要加工，通過鑄造就可以達(dá)到加工要求。由此可見，該零件的工藝性較好。
四． 確定撥叉的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目知：Q=4000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別為3%和0.5%。代入公式1-1得
N=4000*(1+3%+0.5%)=4140件/年
由查1-3表可知，軸承座屬輕型零件；由表1-4知，該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。
20
第二節(jié) 確定毛坯、繪制毛坯簡圖
一、 選擇毛坯
由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價(jià)格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。
二、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
1、 公差等級
由軸承座的功用和技術(shù)要求，確定零件的公差等級為普通等級。
2、 零件表面粗糙度
由零件圖可知，該軸承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3μm。
根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表1-2中。
項(xiàng)目/mm
鑄件基本尺寸/mm
加工余量等級
機(jī)械加工余量/mm
說明
1
60.1
7
2.4
孔雙側(cè)加工
2
40.2
7
4.2
底面單側(cè)加工
3
69.2
7
4.2
頂面單側(cè)加工
4
44.6
7
2.1
前面單側(cè)加工
5
44.6
7
2.1
后面單側(cè)加工
1-2 鑄造件主要表面的機(jī)加工余量
三、 繪制軸承座鑄造毛坯簡圖
由表1-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如圖1-3所示。
圖1-3 軸承座鑄造毛坯簡圖
第三節(jié) 擬定軸承座工藝路線
一、定位基準(zhǔn)的選擇
1、粗基準(zhǔn)的選擇
選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工頂面的時(shí)候，以頂面作為粗基準(zhǔn)，然后以頂面為基準(zhǔn)來加工底面。
2、精基準(zhǔn)的選擇
選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：①基準(zhǔn)重合原則；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；③互為基準(zhǔn)原則；④自為基準(zhǔn)原則；⑤便于安裝原則。
精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下，軸承座前后端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則。孔?60.1mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來的。
二、表面加工方法的確定
根據(jù)軸承座零件圖上各加工表面的表面粗糙度，確定加工件個(gè)表面的加工方法，如表6-3所示。
加工表面
尺寸等級精度
表面粗糙度Ra/μm
加工方案
軸承座頂面
IT12
12.5
粗銑
軸承座底面
IT7
6.3
粗銑 半精銑
軸承座前面
IT9
6.3
粗車 半精車
軸承座后面
IT9
6.3
粗車 半精車
孔?60.1
IT7
6.3
粗鏜 半精鏜
孔?22
IT11
6.3
鉆 擴(kuò)
孔?12
IT12
鉆 擴(kuò)
表1-3 軸承座零件個(gè)表面加工方案
三、加工階段的劃分
該軸承座加工質(zhì)量要求高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。
在粗加工階段，再銑床上首先將底面作為粗基準(zhǔn)來開始加工頂面，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，在以底面為基準(zhǔn)加工底面，再在鉆床上加工孔?12和?22和在鏜床上加工?60.1孔。
四、 工序的集中與分散
本例選用工序集中原則安排軸承座的加工工序。該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。
五、工序順序的安排
1.機(jī)械加工工序
（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)—軸承座的底面。
（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”原則，先加工主要表面—軸承座的底面，后加工次要表面—軸承座的底面。
（4）遵循“先面后孔”原則，先加工軸承座的底面，再鉆?22和?12的孔，最后鏜?60.1的孔。
2、熱處理工序
熱處理工序的安排在零件加工的工藝過程中有重要地位，通過熱處理可以提高零件材料的物理機(jī)械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，所以，為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸，防止變形和開裂，零件在機(jī)加工前必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理。
3、表面處理工序的安排
為了提高零件的表面抗蝕能力，增加耐磨性，也為了是表面美觀，在零件全部加工完后應(yīng)對零件表面涂漆（未加工表面）。
4、檢驗(yàn)工序與輔助工序
檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一，也是工藝過程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗(yàn)的內(nèi)容有：外觀檢驗(yàn)，看零件的表面是否有毛刺。檢驗(yàn)表面粗糙度，進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)，看是否符合圖紙要求。
在工藝過程中，還安排有化纖工序，打毛刺工序，涂漆工序等，這些都屬于為保證零件的質(zhì)量，零件的美觀而必不可少的輔助工序。
六、確定工藝路線
毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達(dá)到毛坯的技術(shù)要求，然后送到機(jī)械加工車間來加工。
綜上工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表1-4列出了軸承座的工藝路線。
工序號
工序名稱
機(jī)床名稱
刀具
量具
1
粗銑底面
臥式銑床
面銑刀
游標(biāo)卡尺
2
半精銑底面
臥式銑床
面銑刀
游標(biāo)卡尺
3
粗銑頂面
臥式銑床
面銑刀
游標(biāo)卡尺
4
鉆?12的孔
鉆床
麻花鉆
擴(kuò)孔鉆
卡尺、塞規(guī)
5
鉆?22的孔
鉆床
麻花鉆
擴(kuò)孔鉆
卡尺、塞規(guī)
6
車削前端面
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
7
車削后端面
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
8
鏜?47孔
鏜床
鏜刀
游標(biāo)卡尺
9
去毛刺
鉗工臺
平銼
10
檢驗(yàn)
塞規(guī)、百分表、卡尺等
表1-4
第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用
一、機(jī)床設(shè)備的選用
選用X6132臥式銑床、C6140車床、Z525立式鉆床
二、工藝裝備的選用
工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡要寫出它們的名稱。
軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專用夾具。
第五節(jié) 加工余量、工序尺寸和切削用量的確定
工序一 二
加工底面
1、確定加工余量：粗銑軸承座底面 3.2mm,精銑軸承座底面 1mm
2、確定進(jìn)給量f：查表得，取每齒粗銑的進(jìn)給量為0.2mm/Z，取精加工的每齒的進(jìn)給量為1.5mm/Z.粗銑走刀一次ap=3.2mm，精銑走刀一次ap=1mm。
3、計(jì)算切削用量： 選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時(shí)為100r/min，精銑時(shí)為300r/min，選取銑刀的直徑為?100mm，所以切削速度分別為：
V粗=dn/1000=3.14*100*100/1000=31.4m/min
V精=dn/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min
工序三
?12頂面加工
1、確定加工余量：工序余量為4.2mm
2、確定進(jìn)給量f：由于表面加工精度不高，所以選f=2，就可滿足。
3、計(jì)算切削用量：仍用?100mm的銑刀來加工頂面，可取f=1.5mm/r，查表得n=600r/min，則切削速度V=dn/1000=3.14*100*600/1000=188.4m/min。
工序四
鉆?12孔
1、確定加工余量：取Z鉆=10mm，Z擴(kuò)=2mm
2、確定進(jìn)給量f：f鉆=0.2mm/r,f擴(kuò)=0.8mm/r
3、確定切削速度：查表得V=21m/min
4、計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=595.5r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=600r/min，則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*11.5*600/1000=21.7m/min
工序五
鉆?22的孔
1、確定加工余量：取Z鉆=（22-0.5）/2=6.375mm
2、確定進(jìn)給量f：f鉆=0.25mm/r
3、確定切削速度：查表得V=21m/min
4、計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=431.4r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=480r/min，則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*15.5*480/1000=18.84m/min
工序六
加工前端面
前端面的加工由專用夾具放在車床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm，由于本工序?yàn)榘刖庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮。
1、確定加工余量：粗加工ap=1.5 mm ，半精加工 ap=0.6mm
2、確定進(jìn)給量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r
3、確定切削速度：查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min
工序七
加工后端面
后端面的加工由專用夾具放在車床上進(jìn)行加工。工序單邊總余量是2.1mm，由于本工序?yàn)榘刖庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮。
1、確定加工余量：粗加工ap=1.5 mm ，半精加工 ap=0.6mm
2、確定進(jìn)給量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r
3確定切削速度：查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min
工序八
加工?47孔
1、確定加工余量：粗鏜加工ap=2mm， 半精鏜加工ap=0.4mm
2、確定進(jìn)給量f：粗加工f =0.5mm/r,半精加工f=0.2mm/r
3、確定切削速度：查表得，V粗=30m/min，V半精=90m/min，由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n粗= 1000v/d=1000*30/(3.14*47)=153r/min,
N半精=1000v/d=1000*90/(3.14*47)=459r/min
第六節(jié) 時(shí)間定額的計(jì)算
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，只計(jì)算一道工序的工時(shí)，下面計(jì)算加工?12孔的工時(shí)定額。
1、基本時(shí)間
基本時(shí)間 t=（L+L1+L2）/（f*n），式中L1=D/2cosKy+(1~2),L2=1~4，鉆盲孔時(shí)，L2=0
由圖知，L=30，L2=2，f=0.2,n=600，則L1=12/2cos（118/2）+1.5=5.1。所以，t=（30+5.1+2）/（0.2*600）=0.31min
則T1=4t=1.24min
2、輔助時(shí)間
查表得，開停車 0.015min；升降鉆桿0.015min；主軸運(yùn)轉(zhuǎn)0.02min；清除鐵屑0.04min；卡尺測量0.1min。
裝卸工件時(shí)間查表得取1.2min
所以，輔助時(shí)間Tf=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)=1.39min
3、作業(yè)時(shí)間
T=基本時(shí)間+輔助時(shí)間=1.24+1.39=2.63min
4、布置工作地時(shí)間tb
由機(jī)械制造工藝學(xué)?。?％則tb＝Ｔ*=2.63x3%=0.079min。
5、休息與生理需要時(shí)間tx
由機(jī)械制造工藝學(xué)取＝3％則tx＝Ｔ*=2.63*3%=0.079min。
6、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間tz
查表取部分時(shí)間為 簡單件26min；深度定位0.3min；使用鉆模式6min
由設(shè)計(jì)給定4000件，則tz/n=(26+0.3+6)/4000=0.0095min。
7、單件時(shí)間Tdj
Tdj＝T＋tb＋tx＝2.63+0.079+0.079=2.788min
8、單件計(jì)算時(shí)間 ?。裕剑詃j＋tz/n＝2.796min。
第6節(jié) 軸承座零件的4-M6夾具設(shè)計(jì)
第5章 加工4-M6mm孔夾具設(shè)計(jì)
5.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來加工4-M6mm孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
一、機(jī)床夾具定位元件
工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。
（一）工件以平面定位常用定位元件
1．支承釘
常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場合。一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二個(gè)自由度；不在同一直線上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。
圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式
2．支承板
常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。
圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式
3．可調(diào)支承
常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示。可調(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。
圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式
(二) 工件以孔定位常用定位元件
1．定位銷
圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時(shí)，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí)，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí)，則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時(shí)，短圓柱銷限制二個(gè)自由度；長圓柱銷可以限制四個(gè)自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個(gè)自由度。
圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式
5.2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知：在對加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有：
夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的鉸鏈移動(dòng)壓板來夾緊。
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。
5.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：鉆頭。
則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時(shí) T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時(shí)工件不會轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得：
所以有：
該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則； 參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF
軸向力：F夾＝KF （N）
扭距：
Nm
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
5.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴銷的定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5.5定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：
表3.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
20
16
20
～0.011
22
5
1
4
M12
4
5.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
圖6.1 可換鉆套
表
d
D
D1
H
t
基本
極限
偏差F7
基本
極限
偏差D6
＞0～1
+0.016
+0.006
3
+0.010
+0.004
6
6
9
--
0.008
＞1～1.8
4
+0.016
+0.008
7
＞1.8～2.6
5
8
＞2.6～3
6
9
8
12
16
＞3～3.3
+0.022
+0.010
＞3.3～4
7
+0.019
+0.010
10
＞4～5
8
11
＞5～6
10
13
10
16
20
＞6～8
+0.028
+0.013
12
+0.023
+0.012
15
＞8～10
15
18
12
20
25
＞10～12
+0.034
+0.016
18
22
＞12～15
22
+0.028
+0.015
26
16
28
36
＞15～18
26
30
0.012
＞18～22
+0.041
+0.020
30
34
20
36
45#
＞22～26
35
+0.033
+0.017
39
＞26～30
42
46
25
45#
56
＞30～35
+0.050
+0.025
48
52
＞35～42
55
+0.039
+0.020
59
30
56
67
＞42～48
62
66
＞48～50
70
74
0.040
鉆模板選用鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。
5.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)
對夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
5.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
第七節(jié) 小結(jié)
這次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了接近2個(gè)星期，在這2個(gè)星期里，我們完成了軸承座的工藝規(guī)程和加工方法，并對其加工設(shè)計(jì)了一個(gè)夾具。通過這次課程設(shè)計(jì)，使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會了查圖表、資料、手冊等工具書。發(fā)現(xiàn)要真正去設(shè)計(jì)和制造一個(gè)零件，需要經(jīng)過好多過程，的確不是很容易，什么參數(shù)都要自己去找才行。總之，這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下課基礎(chǔ)，最后還要感謝同學(xué)和老師的指導(dǎo)和幫助。
主要參考文獻(xiàn)
1 機(jī)械制造工藝學(xué) 第2版 清華大學(xué) 王先逵 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 鄒青 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 張權(quán)民 主編 科學(xué)出版社
4 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測技術(shù)基礎(chǔ) 楊沿平 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
5 機(jī)械加工工藝手冊 北京出版社
械工程學(xué)院
機(jī)械加工工藝卡片
零件名稱：軸承座
學(xué) 生：
指導(dǎo)教師：
機(jī)械加工工藝過程卡片
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
KCSJ-04
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 1頁
第 1 頁
材料牌號
HT250
毛坯種類
珠光體灰鑄鐵
毛坯外型尺寸
160×70×136
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
大批量
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
00
時(shí)效處理
時(shí)效處理
10
銑平面
粗銑軸承座底面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具，三面刃圓盤銑刀
20
銑端面
粗銑，精銑Φ77兩端面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具，銑刀，量具
30
擴(kuò)孔
擴(kuò)Φ42孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆
40
鉸孔
鉸Φ470.03孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，量具，鉸刀
50
銑平面
精銑底平面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀
60
鉆孔
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，量具，直柄麻花鉆
70
鉗工
攻螺紋4×M6
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，絲錐，鉸桿
80
鉆擴(kuò)孔
鉆，絞底座4×Φ12的孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔刀
90
锪沉頭孔
锪沉頭孔4×Φ22
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆
100
锪倒角，去毛刺
锪Φ42孔的倒角2×45o
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
去毛刺
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆
110
檢驗(yàn)，入庫
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 1 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
10
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
粗銑軸承座底面
專用夾具，三面刃圓盤銑刀
100
50.2
3.2
2
1
21s
3.15s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 2 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
20
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
粗銑，精銑Φ77兩端面
專用夾具，銑刀，量具
100
31.4
2.4
2
1
21s
3.15s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 3 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
30
擴(kuò)孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
擴(kuò)Φ42孔
專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆
200
30
1
2.5
1
33s
4.95s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 4 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
40
鉸孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
粗絞Φ470.03孔
專用夾具，量具，鉸刀
185
30
0.5
27
1
27.2s
4.08s
2
精絞Φ470.03孔
專用夾具，量具，鉸刀
500
90
0.2
27
1
25.2s
3.78s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 5 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
50
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
精銑底平面
專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀
300
150.7
3.2
0.5
1
27.5s
4.1s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 6 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
60
鉆孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
專用夾具，量具，直柄麻花鉆
800
10.5
0.2
40
4
15.9s
2.4s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 7 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
70
鉗工
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
攻螺紋4×M6
專用夾具，絲錐，鉸桿
414
7.80
1
40
4
60s
9s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 8 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
80
鉆擴(kuò)孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
鉆底座4×Φ12孔
專用夾具，量具，麻花鉆
600
21.7
0.2
15
4
41s
6.2s
2
擴(kuò)底座4×Φ12孔
專用夾具，量具，擴(kuò)孔刀刀
600
21.7
0.2
15
4
36.8s
5.52
s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
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車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
90
锪沉頭孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
锪沉頭孔4×Φ22
專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆
480
18.84
1
2
4
2s
0.45s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
軸承座
共 10 頁
第 10 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
100
锪倒角
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔動(dòng)
1
锪Φ42孔的倒角2×45o
專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆
400
57.28
0.2
2
1
3s
0.45s
2
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆
400
59.06
0.2
2
1
2s
0.3
3
去毛刺