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機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 軸 承 座 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 夾 具 設(shè) 計(jì) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 完 成 日 期 I 任 務(wù) 書 一 設(shè)計(jì)題目 軸承座機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 二 原始資料 1 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張 2 生 產(chǎn) 類 型 中 批 或 大 批 大 量 生 產(chǎn) 三 上交材料 1 所 加 工 的 零 件 圖 1 張 2 毛 坯 圖 1 張 3 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 套 4 編 制 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 的 那 道 工 序 的 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 1 套 5 繪 制 夾 具 裝 配 圖 A0 或 A1 1 張 6 繪 制 夾 具 中 1 個(gè) 零 件 圖 A1 或 A2 裝 配 圖 出 來 后 由 指 導(dǎo) 教 師 為 學(xué) 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 一 般 為 夾 具 體 1 張 7 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 包 括 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 和 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 全 部 內(nèi) 容 約 5000 8000 字 1 份 四 進(jìn)度安排 本 課 程 設(shè) 計(jì) 要 求 在 3 周 內(nèi) 完 成 1 第 l 2 天 查 資 料 繪 制 零 件 圖 2 第 3 7 天 完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 確 定 毛 坯 的 類 型 制 造 方 法 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 所 加 工 工 序 的 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 3 第 8 10 天 完 成 夾 具 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 畫 出 草 圖 與 指 導(dǎo) 教 師 溝 通 在 其 同 意 的 前 提 下 進(jìn) 行 課 程 設(shè) 計(jì) 的 下 一 步 4 第 11 13 天 完 成 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 5 第 14 15 天 零 件 圖 的 繪 制 6 第 16 18 天 整 理 并 完 成 設(shè) 計(jì) 說 明 書 的 編 寫 7 第 19 天 完 成 圖 紙 和 說 明 書 的 輸 出 打 印 8 第 20 21 天 答 辯 五 指導(dǎo)教師評(píng)語 該生設(shè) 計(jì) 的 過 程 中 表 現(xiàn) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 反 映 的 基 本 概 念 及 計(jì) 算 設(shè) 計(jì) 方 案 圖 紙 表 達(dá) 說 明 書 撰 寫 綜合評(píng)定成績 指導(dǎo)教師 日 期 摘要 軸承座是用來支撐軸承的 固定軸承的外圈 僅僅 讓內(nèi) 圈轉(zhuǎn)動(dòng) 外圈保持不動(dòng) 始終與傳動(dòng)的方向保持一致 比如電機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)方向 并且保持平衡 軸承座的概念就是軸承和箱體的集合體 以便于應(yīng)用 這樣的好處是可以有更好的配合 更方便的使用 減少 了使用廠家的成本 至于形狀 多種多樣 通常是一個(gè)箱體 軸承可以 安裝在其中 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步 它在國民經(jīng)濟(jì)中占有越來 越重要的地位 發(fā)展前景十分廣闊 尤其是在汽車和電子電器等高 速發(fā)展的領(lǐng)域 本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的課題就是軸承座的設(shè)計(jì) 是在 學(xué)完汽車制造工藝學(xué)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié) 在老師的指導(dǎo)下 要 求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程 并且獨(dú)立 完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練 關(guān)鍵詞 軸承座 工藝規(guī)格設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 工序 工藝性 abstract is used to support bearing bearing fixed bearing outering just make innerring outerring remain motionless is always consistent with the transmission direction such as motor running direction and keep balance and the concept of the bearing is the bearing and casing assembly so that the application of such benefits is can have a better cooperation theuse of more convenient reduce the cost of using manufactuer As for the shape a variety is usually a box body the bearing can be installed in it Along with the advance of science and technology it occupies more and more important position in national economy the development prospect is very baoad especi ally in fast growing sectors such as cars and electronic appliance This design curriculum design topic is the design of the bearing seat after learning the automotive technology is a teaching link Under the guidance of the teacher the requirement in the design preliminary learn to the integrated use of previously learned all courses and independent complete a project of basic training key words bearing technology specification design fixture design process manufacturability 目 錄 1 前 言 1 2 零 件 功 能 和 結(jié) 構(gòu) 分 析 1 3 工 藝 分 析 1 3 1 確 定 生 產(chǎn) 類 型 2 3 2 確 定 毛 坯 類 型 2 3 3 確 定 毛 坯 余 量 2 4 工 藝 路 線 的 確 定 3 4 1 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 3 4 2 制 定 工 藝 路 線 3 4 3 選 擇 加 工 設(shè) 備 和 工 藝 設(shè) 備 4 5 機(jī) 械 加 工 工 序 設(shè) 計(jì) 4 5 1 機(jī) 械 加 工 余 量 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 4 5 2 確 定 切 削 用 量 及 時(shí) 間 定 額 6 6 夾 具 設(shè) 計(jì) 11 7 參 考 文 獻(xiàn) 13 1 1 前言 機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工程學(xué)等課程 并進(jìn)行了生 產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié) 它要求我們?nèi)娴鼐C合運(yùn)用本課程及其 有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí) 進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的 設(shè)計(jì) 這次課程設(shè)計(jì)主要鍛煉我們分析問題和解決問題的能力 培養(yǎng)我們熟悉 并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè) 規(guī)范 圖表等技術(shù)資料的能力 培養(yǎng)我們識(shí)圖 制圖 運(yùn)算 和編寫技術(shù)文件等基本技能 由于能力有限 設(shè)計(jì)尚有許多不足之處 懇請(qǐng)各 位老師給予指導(dǎo) 2 零件功能與結(jié)構(gòu)分析 軸 承 座 主 要 用 于 各 種 承 載 機(jī) 構(gòu) 中 通 過 軸 承 座 安 裝 軸 承 來 實(shí) 現(xiàn) 支 撐 零 件 上 方 的 30 軸 承 孔 與 軸 承 相 連 而 上 面 和 側(cè) 面 則 是 用 于 與 其 它 零 件 的 裝 配 生 產(chǎn) 時(shí) 毛 坯 可 以 為 鑄 件 零 件 的 材 料 為 HT200 灰 鑄 鐵 生 產(chǎn) 工 藝 簡 單 鑄 造 性 能 優(yōu) 良 但 塑 性 較 差 脆 性 高 不 適 合 磨 削 以 下 是 軸 承 座 需 要 加 工 的 表 面 以 及 加 工 表 面 之 間 的 位 置 要 求 1 軸 承 座 上 面 和 軸 承 孔 中 心 線 的 同 軸 度 誤 差 為 0 01mm 平 面 度 誤 差 為 0 008mm 2 軸 承 孔 內(nèi) 孔 30 兩 軸 承 孔 中 心 線 平 行 度 誤 差 為 0 03mm 3 定 位 銷 孔 8 4 左 右 兩 端 面 的 平 行 度 誤 差 為 0 03mm 且 垂 直 度 誤 差 為 0 03mm 由上面分析可知 可以粗加工軸承座的兩側(cè)面 然后以此作為精基準(zhǔn)采用 專用夾具進(jìn)行加工 并且保證位置精度要求 再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及 機(jī)床所能達(dá)到的位置精度 并且此軸承座零件沒有復(fù)雜的加工曲面 所以根據(jù) 上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證 3 工 藝 分 析 3 1 確 定 生 產(chǎn) 類 型 已 知 此 軸 承 座 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 10000 件 年 查 機(jī) 械 制 造 工 藝 及 設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 手 冊(cè) 321 頁 表 15 2 可 確 定 該 軸 承 座 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 所 以 初 步 確 定 工 藝 安 排 為 加 工 過 程 劃 分 階 段 工 序 適 當(dāng) 集 中 加 工 設(shè) 備 以 通 用 設(shè) 備 為 主 大 量 采 用 專 用 工 裝 3 2 確 定 毛 坯 類 型 零 件 材 料 為 HT200 考 慮 零 件 在 機(jī) 床 運(yùn) 行 過 程 中 所 受 沖 擊 不 大 零 件 結(jié) 構(gòu) 又 比 較 簡 單 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 故 選 擇 鑄 件 毛 坯 查 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 選 用 鑄 件 尺 寸 公 差 等 級(jí) IT11 級(jí) 3 3 確 定 毛 坯 的 加 工 余 量 根 據(jù) 機(jī) 械 制 造 工 藝 及 設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 手 冊(cè) 選 用 加 工 余 量 為 MA G 級(jí) 并 查 表 確 定 各 個(gè) 加 工 面 的 鑄 件 機(jī) 械 加 工 余 量 鑄 件 的 分 型 面 的 選 擇 及 加 工 余 量 如 下 表 所 示 示 意 圖 加 工 面代 號(hào) 基 本尺 寸 加 工 余量 等 級(jí) 加 工 余 量 說 明 A 42mm G 4 雙 側(cè) 加 工 B 9mm G 4 5x2 孔 降 一 級(jí) C 6mm G 3x2 孔 降 一 級(jí) D 2X1mm G 2x1 單 側(cè) 加 工 E 15mm G 4 雙 側(cè) 加 工 F 30mm G 4 5x2 孔 降 一 級(jí) G 8mm G 4x2 孔 降 一 級(jí) H 38mm G 4 雙 側(cè) 加 工 I 4mm G 2 孔 降 一 級(jí) 4 工 藝 路 線 的 確 定 4 1 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 1 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 以 零 件 的 底 面 為 主 要 的 定 位 粗 基 準(zhǔn) 以 軸 承 孔 外 圓 表 面 為 輔 助 粗 基 準(zhǔn) 2 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準(zhǔn) 確 方 便 依 據(jù) 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 和 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 以 粗 加 工 后 的 底 面 為 主 要 的 定 位 精 基 準(zhǔn) 以 軸 承 孔 定 位 銷 孔 為 輔 助 的 定 位 精 基 準(zhǔn) 4 2 制 定 工 藝 路 線 根 據(jù) 零 件 的 幾 何 形 狀 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術(shù) 要 求 以 及 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 在 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 已 確 定 的 情 況 下 可 以 考 慮 采 用 通 用 機(jī) 床 配 以 專 用 工 卡 具 并 盡 量 使 工 序 集 中 來 提 高 生 產(chǎn) 率 除 此 之 外 還 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 效 果 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 查 機(jī) 械 制 造 工 藝 及 設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 手 冊(cè) 選 擇 零 件 的 加 工 方 法 及 工 藝 路 線 方 案 如 下 010 粗銑上面與兩側(cè)面 100 粗鏜 半精鏜軸承孔 020 粗銑 半精銑 精銑下 端面 110 精磨軸承孔 030 粗銑前后兩端面 120 去毛刺 040 銑工藝槽 130 清洗 050 半精銑 精銑上面 140 檢驗(yàn) 060 半精銑 精銑后端面 070 鉆下端面 3 個(gè)孔并沉孔 080 鉆 鉸定位銷孔 090 鉆 4 油道孔 4 3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機(jī) 床 的 選 擇 工 序 010 050 均 為 銑 平 面 可 采 用 X5032 立 式 銑 床 工 序 020 030 040 060 均 為 銑 平 面 可 采 用 X6130A 臥 式 銑 床 工 序 070 080 090 采 用 鉆 床 工 序 090 采 用 鏜 床 工 序 100 采 用 磨 床 2 選 擇 夾 具 該 軸 承 座 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 大 批 生 產(chǎn) 所 以 采 用 專 用 夾 具 3 選 擇 刀 具 在 銑 床 上 加 工 的 各 工 序 采 用 高 速 鋼 銑 刀 4 選 擇 量 具 定 位 銷 孔 軸 承 孔 下 端 面 3 個(gè) 孔 采 用 極 限 量 規(guī) 5 其 他 采 用 千 分 尺 5 機(jī) 械 加 工 工 序 設(shè) 計(jì) 5 1 機(jī) 械 加 工 余 量 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 前 面 根 據(jù) 資 料 已 初 步 確 定 工 件 各 面 的 總 加 工 余 量 現(xiàn) 在 確 定 各 表 面 的 各 個(gè) 加 工 工 序 的 加 工 余 量 如 下 工 序 間 工 序 間加 工 表 面 工 序 名 稱 工 序 間 余 量 公 差 數(shù) 公 差 值 最 小 極 限 尺 寸 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 磨 軸 承 孔 0 3 雙 邊 IT7 0 021 30 30 21 0 8 軸 承 孔 半 精 鏜 3 雙 邊 IT9 0 52 29 7 52 0 1 6 軸 承 孔 粗 鏜 軸 承 孔 5 7 雙 邊 IT11 1 3 26 7 3 10 3 2 鑄 件 1 6 21 16 0 12 5 精 銑 0 3 IT9 0 050 15 5 01 6 半 精 銑 1 5 IT10 0 07 14 7 7 0 3 2 粗 銑 2 2 IT12 0 18 13 2 18 06 3上面 鑄 件 1 6 11 6 12 5 精 銑 0 3 IT9 0 08 29 92 0 81 6 半 精 銑 1 5 IT10 0 10 30 22 0 1 3 2 粗 銑 2 28 IT12 0 25 31 72 025 6 3下端面 鑄 件 1 6 34 16 0 12 5 精 銑 0 5 38 1 6 半 精 銑 3 0 38 5 3 2 粗 銑 4 5 41 5 6 3 左 右 兩 端 面 鑄 件 46 12 5 粗 銑 6 42 6 3兩側(cè) 面 鑄件 1 6 816 0 12 5 鉸 0 2 IT7 0 015 8 5 1 6 鉆 7 8 IT12 0 15 7 8 1 0 3 2 8 尺 寸 鑄 件 12 5 5 2 確定切削用量及時(shí)間定額 一 工 序 010 以 下 端 面 為 粗 基 準(zhǔn) 粗 銑 上 面 和 兩 側(cè) 面 1 加 工 條 件 工 件 材 料 HT200 b 0 16GPa HB 190 241 鑄 造 加 工 要 求 粗 銑 上 面 和 兩 側(cè) 面 機(jī) 床 X5032 立 式 銑 床 刀 具 高 速 鋼 莫 氏 錐 柄 立 銑 刀 據(jù) 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 后 簡 稱 工 藝 手 冊(cè) 取 刀 具 直 徑 do 25mm l 45 齒 數(shù) z 4 2 切 削 用 量 1 銑 削 深 度 因 為 切 削 量 較 小 側(cè) 面 ap 1 8mm 上 面 ap 2 2mm 故 可 以 選 擇 總 切 深 ap 3 mm 一 次 走 刀 即 可 完 成 所 需 長 度 查 表 af 0 12 0 07mm z 取 af 0 1 mm z 2 計(jì) 算 切 削 速 度 據(jù) X5032 銑 床 參 數(shù) 選 擇 nc 800r min 則 切 削 速 度 V c 3 14 25 800 1000 62 8m min V fc 800 0 4 320 mm min 實(shí) 際 進(jìn) 給 量 為 f af z 0 1 4 0 4mm r 5 校 驗(yàn) 機(jī) 床 功 率 查 工 藝 手 冊(cè) Pm 1 16kw 而 機(jī) 床 所 能 提 供 功 率 為 P Pm 故 校 驗(yàn) 合 格 最 終 確 定 ap 3mm nc 800r min Vfc 320mm min V c 62 8m min f z 0 4mm r 6 計(jì) 算 基 本 工 時(shí) tm L Vf 70 320 0 21min 按 同 樣 的 方 法 計(jì) 算 出 工 序 50 半 精 銑 精 銑 上 面 的 切 削 用 量 f 0 4mm r v 62 8m min nc 800r min Vfc 320mm min tm L Vf 60 320 0 187min f 0 32mm r v 62 8m min nc 800r min Vfc 256mm min tm L Vf 60 256 0 24min 工 序 20 粗 銑 半 精 銑 精 銑 下 端 面 和 銑 上 面 計(jì) 算 方 法 相 似 查 表 得 ap 2 25mm nc 450r min Vfc 720mm min V c 89m min f z 1 6mm r tm 0 15min f 1 2mm r v 89m min nc 450r min Vfc 540mm min tm L Vf 100 540 0 12min f 0 8mm r v 89m min nc 450r min Vfc 360mm min tm L Vf 100 360 0 3min 工 序 30 粗 銑 前 后 端 面 和 粗 銑 上 面 相 似 查 表 得 ap 55mm nc 500r min Vfc 800mm min V c 98m min f 1 6mm r tm 0 15min ap 5 5mm nc 500r min Vfc 800mm min V c 198m min f 1 6mm r tm 0 15min 工 序 60 半 精 銑 精 銑 前 后 端 面 和 半 精 銑 精 銑 上 面 相 似 f 2mm r v 89m min nc 450r min Vfc 900mm min tm L Vf 120 900 0 14min f 1 0mm r v 118m min nc 600r min Vfc 600mm min tm L Vf 120 600 1 0 0 2min f 2mm r v 89m min nc 450r min Vfc 900mm min tm L Vf 120 900 0 14min f 1 0mm r v 118m min nc 600r min Vfc 600mm min tm L Vf 120 600 1 0 0 2min 二 工 序 40 銑 工 藝 槽 1 加 工 條 件 工 件 材 料 HT200 HB 190 241 鑄 造 加 工 要 求 粗 銑 工 藝 槽 機(jī) 床 X1532 銑 床 刀 具 片 狀 銑 刀 銑 削 寬 度 ae 2 深 度 ap 1 故 據(jù) 工 藝 手 冊(cè) 取 刀 具 直 徑 do 50mm d1 13 z 20 2 切 削 用 量 1 銑 削 深 度 因 為 切 削 量 較 小 故 可 以 選 擇 ap 1mm 一 次 走 刀 即 可 完 成 所 需 長 度 2 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 查 工 藝 手 冊(cè) af 0 15mm z 3 查 后 刀 面 最 大 磨 損 及 壽 命 查 工 藝 手 冊(cè) 后 刀 面 最 大 磨 損 為 0 15 0 20mm 查 工 藝 手 冊(cè) 壽 命 T 20min 4 計(jì) 算 切 削 速 度 按 工 藝 手 冊(cè) 查 得 n 600r min 則 Vc 95m min 據(jù) X1532 銑 床 參 數(shù) 則 實(shí) 際 進(jìn) 給 速 度 V f n af z 600 0 15 20 1000 4 5m min 5 校 驗(yàn) 機(jī) 床 功 率 查 工 藝 手 冊(cè) Pm 0 73kw 而 機(jī) 床 所 能 提 供 功 率 為 P Pm 故 校 驗(yàn) 合 格 最 終 確 定 ap 1mm nc 600r min Vfc 4 5m min V c 95m min f 3mm r 6 計(jì) 算 基 本 工 時(shí) tm L Vf 200 600 3 0 12min 三 工 序 070 鉆 3 個(gè) 孔 并 沉 孔 鉆 6 的 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機(jī) 床 E3040 x 16 搖 臂 鉆 1 選 擇 鉆 頭 根 據(jù) GB 1435 85 選 擇 直 柄 短 麻 花 鉆 鉆 頭 do 6mm 2 選 擇 切 削 用 量 1 決 定 進(jìn) 給 量 查 工 藝 手 冊(cè) 進(jìn) 給 量 為 0 27 0 33mm r 確 定 進(jìn) 給 量 f 0 30mm r ap 3 2 鉆 頭 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 及 壽 命 后 刀 面 最 大 磨 損 限 度 查 工 藝 手 冊(cè) 為 0 5 0 8mm 壽 命 T 35min 3 切 削 速 度 切 削 條 件 Cv 8 1 Zv 0 25 Xv 0 Yc 0 55 m 0 125 Kwv 1 0 Ktv 1 0 Kmv 1 0 Ksv 0 75 Kxv 0 84 Kv 0 63 查 表 修 正 得 出 V 10m min nc 1000 10 3 14 6 530r min 查 機(jī) 床 轉(zhuǎn) 速 數(shù) 據(jù) 取 nc 550r min 實(shí) 際 切 削 速 度 V 3 14 6 550 100 10 5m min 3 計(jì) 算 工 時(shí) in2 305 nfLtm 9 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機(jī) 床 E3040 x 16 搖 臂 鉆 ap 3 13 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機(jī) 床 E3040 x 16 搖 臂 鉆 ap 3 按 同 樣 的 方 法 計(jì) 算 出 9 孔 和 13 孔 的 切 削 用 量 f 0 5mm r v 12m min nc 450r min Vfc 13m min tm L Vf 40 450 0 5 0 18min f 0 6mm r v 12m min nc 300r min Vfc 12 5m min tm L Vf 200 300 0 6 0 12min 四 工 序 80 鉆 鉸 定 位 銷 孔 8 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機(jī) 床 E3040 x 16 搖 臂 鉆 1 選 擇 鉆 頭 選 擇 錐 柄 麻 花 鉆 鉆 頭 2 70 30 2 選 擇 切 削 用 量 1 決 定 進(jìn) 給 量 查 工 藝 手 冊(cè) rmf 2 0 2 切 削 速 度 查 工 藝 手 冊(cè) 修 正 系 數(shù) in 5 17vc 0 1 TVK MV0 1 tvK 故 x0 1 v apvKmin 5 17vc min 750rdn 查 工 藝 手 冊(cè) 機(jī) 床 實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 為 in 75rnc 故 實(shí) 際 的 切 削 速 度 mi 190dvsc 3 計(jì) 算 工 時(shí) tm L Vf 0 13min 按 同 樣 的 方 法 計(jì) 算 出 鉸 的 切 削 用 量 f 0 65 v 16 56m min n 750r min Vf 19m min tm L Vf 0 041min 按 同 樣 的 方 法 計(jì) 算 出 工 序 90 鉆 4 油 道 孔 的 切 削 用 量 f 0 2mm r v 12m min nc 950r min Vfc 12m min tm 0 16min 五 100 粗 鏜 半 精 鏜 軸 承 孔 鏜 孔 d 20 1 確 定 進(jìn) 給 量 根 據(jù) 加 工 條 件 選 擇 進(jìn) 給 量 0 3 1 0mm r 受 限 于 工 藝 要 求 選 擇 進(jìn) 給 量 為 f 0 3mm r 2 計(jì) 算 切 削 速 度 查 表 v 25 40m min 選 擇 v 30m min nc 1000 30 3 14 20 413r min 查 鉆 床 參 數(shù) 選 擇 nc 450r min 3 計(jì) 算 工 時(shí) tm L Vf 0 7min 按 同 樣 的 方 法 計(jì) 算 出 半 精 鏜 軸 承 孔 的 切 削 用 量 f 0 5mm r v 40m min nc 650r min tm L Vf 0 3min 六 110 工 序 精 磨 軸 承 孔 選 擇 平 形 砂 輪 寬 度 40mm d 25mm 內(nèi) 圓 磨 床 MGD2110 查 手 冊(cè) 主 軸 轉(zhuǎn) 速 nw 50 500r min 砂 輪 轉(zhuǎn) 速 ns 8000 18000r min 取 vs 23m min ns 17579 6r min 取 ns 17600r min 取 nw 400r min dw 29 7 計(jì) 算 主 軸 轉(zhuǎn) 速 vw nd 1000 得 vw 37 3 m min fa 0 1 0 3 b 取 fa 10 vf 4m min ap 0 15 tm L Vf 80 4000 0 02min 6 夾具設(shè)計(jì) 第 6 章 銑 底 面 夾 具 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 6 1 研 究 原 始 質(zhì) 料 利 用 本 夾 具 主 要 用 來 加 工 銑 底 面 夾 具 設(shè) 計(jì) 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 的 結(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(chǎng) 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 的 結(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 6 2 定 位 夾 緊 方 案 的 選 擇 由 零 件 圖 可 知 在 對(duì) 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 為 了 使 定 位 誤 差 達(dá) 到 要 求 的 范 圍 之 內(nèi) 采 用 一 面 一 銷 再 加 上 一 手 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 的 螺 絲 定 位 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 6 3 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計(jì) 算 刀 具 銑 刀 硬 質(zhì) 合 金 刀 具 有 關(guān) 幾 何 參 數(shù) 015 001 頂 刃 0n 側(cè) 刃 6 01 5 3rK2 Lm2Z 8 famzmap 2 由 參 考 文 獻(xiàn) 5 5 表 1 2 9 可 得 銑 削 切 削 力 的 計(jì) 算 公 式 0 98 0 13pzFafDBzn 有 8 1 0 12524836 2 N 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(duì) 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 FKW 安 全 系 數(shù) K 可 按 下 式 計(jì) 算 6543210 式 中 為 各 種 因 素 的 安 全 系 數(shù) 查 參 考 文 獻(xiàn) 5 1 2 1 可 知 其 公 式 參 數(shù) 123456 0 1 0 3KK 由 此 可 得 310 56 所 以 根 據(jù) 工 件8415 KWFN 受 力 切 削 力 夾 緊 力 的 作 用 情 況 找 出 在 加 工 過 程 中 對(duì) 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 FK 安 全 系 數(shù) K 可 按 下 式 計(jì) 算 有 6543210 式 中 為 各 種 因 素 的 安 全 系 數(shù) 查 參 考 文 獻(xiàn) 5 表 可 得 1 20 1 301 6CK 1 2 0536PK 5f 所 以 有 19 8 KCWFN 763P 5 0 Kf 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 之 間 的 關(guān) 系 F 夾 KF 軸 向 力 F 夾 KF N 扭 距 93 103 24 05 14 3108 90 MYXfdC Nm 6 4 誤 差 分 析 與 計(jì) 算 該 夾 具 以 一 底 面 一 側(cè) 面 兩 支 撐 釘 和 一 個(gè) 調(diào) 節(jié) 螺 絲 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 gwj 與 機(jī) 床 夾 具 有 關(guān) 的 加 工 誤 差 一 般 可 用 下 式 表 示 j MjjWDAZWj 由 參 考 文 獻(xiàn) 5 可 得 銷 的 定 位 誤 差 11minDd 1 21min2min DdDdJWarctgL 其 中 10 52D 20 d 3d min min4 0 63DWm 2J 夾 緊 誤 差 cos minaxyj 其 中 接 觸 變 形 位 移 值 1 9 62HBZyRaZkNcl 查 5 表 1 2 15 有 104 0 6 42 0 7RazHBKCn cos0 8jy 磨 損 造 成 的 加 工 誤 差 通 常 不 超 過Mj m5 夾 具 相 對(duì) 刀 具 位 置 誤 差 取AD 誤 差 總 和 50 3jwm 6 5 定 向 鍵 與 對(duì) 刀 裝 置 設(shè) 計(jì) 定 向 鍵 安 裝 在 夾 具 底 面 的 縱 向 槽 中 一 般 使 用 兩 個(gè) 其 距 離 盡 可 能 布 置 的 遠(yuǎn) 些 通 過 定 向 鍵 與 銑 床 工 作 臺(tái) T 形 槽 的 配 合 使 夾 具 上 定 位 元 件 的 工 作 表 面 對(duì) 于 工 作 臺(tái) 的 送 進(jìn) 方 向 具 有 正 確 的 位 置 定 向 鍵 可 承 受 銑 削 時(shí) 產(chǎn) 生 的 扭 轉(zhuǎn) 力 矩 可 減 輕 夾 緊 夾 具 的 螺 栓 的 負(fù) 荷 加 強(qiáng) 夾 具 在 加 工 中 的 穩(wěn) 固 性 根 據(jù) GB2207 80 定 向 鍵 結(jié) 構(gòu) 如 圖 所 示 o 圖 5 1 夾 具 體 槽 形 與 螺 釘 根 據(jù) T 形 槽 的 寬 度 a 18mm 定 向 鍵 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 如 表 5 4 表 5 4 定 向 鍵 夾 具 體 槽 形 尺 寸 B 2B 公 稱 尺 寸 允 差 d 允 差 4 L H h D 1 公 稱 尺 寸 允 差 D 2h 1 8 0 012 0 035 2 5 1 2 4 1 2 4 5 18 0 019 5 對(duì) 刀 裝 置 由 對(duì) 刀 塊 和 塞 尺 組 成 用 來 確 定 刀 具 與 夾 具 的 相 對(duì) 位 置 塞 尺 選 用 平 塞 尺 其 結(jié) 構(gòu) 如 圖 5 3 所 示 標(biāo) 記四 周 倒 圓 圖 5 3 平 塞 尺 塞 尺 尺 寸 參 數(shù) 如 表 5 5 表 5 5 塞 尺 公 稱 尺 寸 H 允 差 d C 3 0 006 0 25 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 6 6 確 定 夾 具 體 結(jié) 構(gòu) 和 總 體 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 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(huì) 破 壞 夾 具 定 位 精 度 鐵 屑 投 擲 可 能 繞 組 定 位 元 件 也 會(huì) 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(duì) 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 實(shí) 現(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(shí) 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(huì) 落 在 夾 具 積 累 太 多 會(huì) 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(huì) 落 在 夾 具 切 割 積 累 太 多 會(huì) 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 6 7 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 7 參考文獻(xiàn) 1 孟少農(nóng) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 2 張進(jìn)生 機(jī)械制造工藝與夾具指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 3 李益民 機(jī)械制造工藝簡明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 4 艾興 肖濤綱 切削用量簡明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 5 機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京理工大學(xué)出版社 6 孫本緒 熊萬武 機(jī)械加工余量手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 7 李洪 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 8 黃健求 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 第 2 版 2011 9 王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 第 3 版 機(jī)械工業(yè)出版社 10 李耀辰 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 北京航天工業(yè)出版社