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產(chǎn)品型號 零 部 件圖號 共 12 頁公司 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零 部 件名稱 軸承座 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 4 鉆 9 13 孔 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 66 77 2 104mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工序工時工位器具編號 工位器具名稱 準終 單件 0 14 工步工時工 步 號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉速 r min 切削速度 m min 進給量 mm r 背吃刀量 mm 進給次數(shù) 機動 輔助 1 鉆 9 專用夾具裝夾 直柄麻花鉆 630 19 1 0 2 1 0 09 2 锪 13 專用夾具裝夾 硬質合金帶導 柱直柄平底锪鉆 630 19 1 0 2 1 0 05 排圖 排校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 第 1 頁 共 1 頁 零件名稱 軸 承 座 年產(chǎn)設計鋼領 10000 材 料 HT200 毛坯種類 鑄件 工 序 號 工 序 名 稱 設 備 名 稱 設 備 型 號 設備數(shù)量 作業(yè) 時間 min 工時 定額 min 設備 負荷率 備 注 010 粗銑上面和兩側面 銑床 X5032 1 0 82 1 43 3 8 020 粗銑 半精銑 精銑底面 銑床 X6130A 1 1 00 1 58 4 7 030 粗銑前后兩端面 銑床 X6130A 1 0 90 1 20 4 3 040 銑工藝槽 銑床 X1532 1 0 80 1 40 3 8 050 半精銑 精銑上面 銑床 X5032 1 0 90 1 20 4 3 060 半精銑前后端面 銑床 X6130A 1 1 36 1 65 6 5 070 鉆下端面 3 個孔并沉孔 鉆床 Z3040 x16 1 0 85 1 49 4 0 080 鉆 鉸定位銷孔 鉆床 Z3040 x16 1 0 47 0 52 2 2 090 鉆 4 油道孔 鉆床 Z3040 x16 1 0 26 0 50 1 3 100 粗鏜 半精鏜軸承孔 鏜床 T610 1 1 00 1 43 4 7 110 精磨軸承孔 磨床 MGD2110 1 0 20 0 40 1 120 去毛刺 1 130 清洗 清洗機 1 140 檢查 1 1 1 班級 組號 姓名 唐海洋 批 閱 成績 日期 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 題 目 軸 承 座 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 夾 具 設 計 班 級 姓 名 學 號 指 導 教 師 完 成 日 期 I 任 務 書 一 設計題目 軸承座機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 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 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 套 4 編 制 所 設 計 夾 具 對 應 的 那 道 工 序 的 機 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 零 件 圖 A1 或 A2 裝 配 圖 出 來 后 由 指 導 教 師 為 學 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 一 般 為 夾 具 體 1 張 7 課 程 設 計 說 明 書 包 括 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 和 機 床 夾 具 設 計 全 部 內(nèi) 容 約 5000 8000 字 1 份 四 進度安排 本 課 程 設 計 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 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 所 加 工 工 序 的 機 械 加 工 工 序 卡 片 3 第 8 10 天 完 成 夾 具 總 體 方 案 設 計 畫 出 草 圖 與 指 導 教 師 溝 通 在 其 同 意 的 前 提 下 進 行 課 程 設 計 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 計 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 指導教師評語 該生設 計 的 過 程 中 表 現(xiàn) 設 計 內(nèi) 容 反 映 的 基 本 概 念 及 計 算 設 計 方 案 圖 紙 表 達 說 明 書 撰 寫 綜合評定成績 指導教師 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) 圈轉動 外圈保持不動 始終與傳動的方向保持一致 比如電機運 轉方向 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 通常是一個箱體 軸承可以 安裝在其中 隨著科學技術的不斷進步 它在國民經(jīng)濟中占有越來 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)展的領域 本次課程設計設計的課題就是軸承座的設計 是在 學完汽車制造工藝學后進行的一項教學環(huán)節(jié) 在老師的指導下 要 求在設計中能初步學會綜合運用以前所學過的全部課程 并且獨立 完成的一項工程基本訓練 關鍵詞 軸承座 工藝規(guī)格設計 夾具設計 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 構 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 3 4 2 制 定 工 藝 路 線 3 4 3 選 擇 加 工 設 備 和 工 藝 設 備 4 5 機 械 加 工 工 序 設 計 4 5 1 機 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 間 定 額 6 6 夾 具 設 計 11 7 參 考 文 獻 13 1 1 前言 機械制造工程學課程設計是在學完了機械制造工程學等課程 并進行了生 產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié) 它要求我們?nèi)娴鼐C合運用本課程及其 有關先修課程的理論和實踐知識 進行零件加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的 設計 這次課程設計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 并運用有關手冊 規(guī)范 圖表等技術資料的能力 培養(yǎng)我們識圖 制圖 運算 和編寫技術文件等基本技能 由于能力有限 設計尚有許多不足之處 懇請各 位老師給予指導 2 零件功能與結構分析 軸 承 座 主 要 用 于 各 種 承 載 機 構 中 通 過 軸 承 座 安 裝 軸 承 來 實 現(xiàn) 支 撐 零 件 上 方 的 30 軸 承 孔 與 軸 承 相 連 而 上 面 和 側 面 則 是 用 于 與 其 它 零 件 的 裝 配 生 產(chǎn) 時 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面 然后以此作為精基準采用 專用夾具進行加工 并且保證位置精度要求 再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及 機床所能達到的位置精度 并且此軸承座零件沒有復雜的加工曲面 所以根據(jù) 上述技術要求采用常規(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 為 10000 件 年 查 機 械 制 造 工 藝 及 設 備 設 計 指 導 手 冊 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 集 中 加 工 設 備 以 通 用 設 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 床 運 行 過 程 中 所 受 沖 擊 不 大 零 件 結 構 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 械 加 工 工 藝 手 冊 選 用 鑄 件 尺 寸 公 差 等 級 IT11 級 3 3 確 定 毛 坯 的 加 工 余 量 根 據(jù) 機 械 制 造 工 藝 及 設 備 設 計 指 導 手 冊 選 用 加 工 余 量 為 MA G 級 并 查 表 確 定 各 個 加 工 面 的 鑄 件 機 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 基 本尺 寸 加 工 余量 等 級 加 工 余 量 說 明 A 42mm G 4 雙 側 加 工 B 9mm G 4 5x2 孔 降 一 級 C 6mm G 3x2 孔 降 一 級 D 2X1mm G 2x1 單 側 加 工 E 15mm G 4 雙 側 加 工 F 30mm G 4 5x2 孔 降 一 級 G 8mm G 4x2 孔 降 一 級 H 38mm G 4 雙 側 加 工 I 4mm G 2 孔 降 一 級 4 工 藝 路 線 的 確 定 4 1 選 擇 定 位 基 準 1 粗 基 準 的 選 擇 以 零 件 的 底 面 為 主 要 的 定 位 粗 基 準 以 軸 承 孔 外 圓 表 面 為 輔 助 粗 基 準 2 精 基 準 的 選 擇 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準 確 方 便 依 據(jù) 基 準 重 合 原 則 和 基 準 統(tǒng) 一 原 則 以 粗 加 工 后 的 底 面 為 主 要 的 定 位 精 基 準 以 軸 承 孔 定 位 銷 孔 為 輔 助 的 定 位 精 基 準 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 要 求 以 及 加 工 方 法 所 能 達 到 的 經(jīng) 濟 精 度 在 生 產(chǎn) 綱 領 已 確 定 的 情 況 下 可 以 考 慮 采 用 通 用 機 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 當 考 慮 經(jīng) 濟 效 果 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 查 機 械 制 造 工 藝 及 設 備 設 計 指 導 手 冊 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 060 半精銑 精銑后端面 070 鉆下端面 3 個孔并沉孔 080 鉆 鉸定位銷孔 090 鉆 4 油道孔 4 3 選擇加工設備和工藝設備 1 機 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 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 孔 采 用 極 限 量 規(guī) 5 其 他 采 用 千 分 尺 5 機 械 加 工 工 序 設 計 5 1 機 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 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 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 確定切削用量及時間定額 一 工 序 010 以 下 端 面 為 粗 基 準 粗 銑 上 面 和 兩 側 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 面 機 床 X5032 立 式 銑 床 刀 具 高 速 鋼 莫 氏 錐 柄 立 銑 刀 據(jù) 機 械 加 工 工 藝 手 冊 后 簡 稱 工 藝 手 冊 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 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 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 際 進 給 量 為 f af z 0 1 4 0 4mm r 5 校 驗 機 床 功 率 查 工 藝 手 冊 Pm 1 16kw 而 機 床 所 能 提 供 功 率 為 P Pm 故 校 驗 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 算 基 本 工 時 tm L Vf 70 320 0 21min 按 同 樣 的 方 法 計 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 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 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 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 進 給 量 查 工 藝 手 冊 af 0 15mm z 3 查 后 刀 面 最 大 磨 損 及 壽 命 查 工 藝 手 冊 后 刀 面 最 大 磨 損 為 0 15 0 20mm 查 工 藝 手 冊 壽 命 T 20min 4 計 算 切 削 速 度 按 工 藝 手 冊 查 得 n 600r min 則 Vc 95m min 據(jù) X1532 銑 床 參 數(shù) 則 實 際 進 給 速 度 V f n af z 600 0 15 20 1000 4 5m min 5 校 驗 機 床 功 率 查 工 藝 手 冊 Pm 0 73kw 而 機 床 所 能 提 供 功 率 為 P Pm 故 校 驗 合 格 最 終 確 定 ap 1mm nc 600r min Vfc 4 5m min V c 95m min f 3mm r 6 計 算 基 本 工 時 tm L Vf 200 600 3 0 12min 三 工 序 070 鉆 3 個 孔 并 沉 孔 鉆 6 的 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機 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 給 量 查 工 藝 手 冊 進 給 量 為 0 27 0 33mm r 確 定 進 給 量 f 0 30mm r ap 3 2 鉆 頭 磨 鈍 標 準 及 壽 命 后 刀 面 最 大 磨 損 限 度 查 工 藝 手 冊 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 床 轉 速 數(shù) 據(jù) 取 nc 550r min 實 際 切 削 速 度 V 3 14 6 550 100 10 5m min 3 計 算 工 時 in2 305 nfLtm 9 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機 床 E3040 x 16 搖 臂 鉆 ap 3 13 孔 孔 深 15 通 孔 精 度 H7 機 床 E3040 x 16 搖 臂 鉆 ap 3 按 同 樣 的 方 法 計 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 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 給 量 查 工 藝 手 冊 rmf 2 0 2 切 削 速 度 查 工 藝 手 冊 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 機 床 實 際 轉 速 為 in 75rnc 故 實 際 的 切 削 速 度 mi 190dvsc 3 計 算 工 時 tm L Vf 0 13min 按 同 樣 的 方 法 計 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 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 給 量 根 據(jù) 加 工 條 件 選 擇 進 給 量 0 3 1 0mm r 受 限 于 工 藝 要 求 選 擇 進 給 量 為 f 0 3mm r 2 計 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 算 工 時 tm L Vf 0 7min 按 同 樣 的 方 法 計 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 主 軸 轉 速 nw 50 500r min 砂 輪 轉 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 算 主 軸 轉 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 夾具設計 第 6 章 銑 底 面 夾 具 設 計 設 計 6 1 研 究 原 始 質 料 利 用 本 夾 具 主 要 用 來 加 工 銑 底 面 夾 具 設 計 加 工 時 除 了 要 滿 足 粗 糙 度 要 求 外 還 應 滿 足 兩 孔 軸 線 間 公 差 要 求 為 了 保 證 技 術 要 求 最 關 鍵 是 找 到 定 位 基 準 同 時 應 考 慮 如 何 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 和 降 低 勞 動 強 度 一 機 床 夾 具 定 位 元 件 工 件 定 位 方 式 不 同 夾 具 定 位 元 件 的 結 構 形 式 也 不 同 這 里 只 介 紹 幾 種 常 用 的 基 本 定 位 元 件 實 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 構 形 式 如 圖 6 1所 示 平 頭 支 承 釘 圖 a 用 于 支 承 精 基 準 面 球 頭 支 承 釘 圖 b 用 于 支 承 粗 基 準 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 定 位 且 要 求 產(chǎn) 生 較 大 摩 擦 力 的 側 面 定 位 場 合 一 個 支 承 釘 相 當 于 一 個 支 承 點 限 制 一 個 自 由 度 在 一 個 平 面 內(nèi) 兩 個 支 承 釘 限 制 二 個 自 由 度 不 在 同 一 直 線 上 的 三 個 支 承 釘 限 制 三 個 自 由 度 圖 6 1 常 用 支 承 釘 的 結 構 形 式 2 支 承 板 常 用 的 支 承 板 結 構 形 式 如 圖 6 2所 示 平 面 型 支 承 板 圖 a 結 構 簡 單 但 沉 頭 螺 釘 處 清 理 切 屑 比 較 困 難 適 于 作 側 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 工 件 定 位 平 面 較 大 時 常 用 幾 塊 支 承 板 組 合 成 一 個 平 面 一 個 支 承 板 相 當 于 兩 個 支 承 點 限 制 兩 個 自 由 度 兩 個 或 多 個 支 承 板 組 合 相 當 于 一 個 平 面 可 以 限 制 三 個 自 由 度 圖 6 2 常 用 支 承 板 的 結 構 形 式 3 可 調(diào) 支 承 常 用 可 調(diào) 支 承 結 構 形 式 如 圖 6 3所 示 可 調(diào) 支 承 多 用 于 支 承 工 件 的 粗 基 準 面 支 承 高 度 可 以 根 據(jù) 需 要 進 行 調(diào) 整 調(diào) 整 到 位 后 用 螺 母 鎖 緊 一 個 可 調(diào) 支 承 限 制 一 個 自 由 度 圖 6 3 常 用 可 調(diào) 支 承 的 結 構 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 構 形 式 當 工 件 的 孔 徑 尺 寸 較 小 時 可 選 用 圖 a 所 示 的 結 構 當 孔 徑 尺 寸 較 大 時 選 用 圖 b 所 示 的 結 構 當 工 件 同 時 以 圓 孔 和 端 面 組 合 定 位 時 則 應 選 用 圖 c 所 示 的 帶 有 支 承 端 面 的 結 構 用 定 位 銷 定 位 時 短 圓 柱 銷 限 制 二 個 自 由 度 長 圓 柱 銷 可 以 限 制 四 個 自 由 度 短 圓 錐 銷 圖 d 限 制 三 個 自 由 度 圖 6 6 固 定 式 定 位 銷 的 結 構 形 式 6 2 定 位 夾 緊 方 案 的 選 擇 由 零 件 圖 可 知 在 對 加 工 前 平 面 進 行 了 粗 精 銑 加 工 底 面 進 行 了 鉆 擴 加 工 因 此 定 位 夾 緊 方 案 有 為 了 使 定 位 誤 差 達 到 要 求 的 范 圍 之 內(nèi) 采 用 一 面 一 銷 再 加 上 一 手 動 調(diào) 節(jié) 的 螺 絲 定 位 的 定 位 方 式 這 種 定 位 在 結 構 上 簡 單 易 操 作 一 面 即 底 平 面 6 3 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算 刀 具 銑 刀 硬 質 合 金 刀 具 有 關 幾 何 參 數(shù) 015 001 頂 刃 0n 側 刃 6 01 5 3rK2 Lm2Z 8 famzmap 2 由 參 考 文 獻 5 5 表 1 2 9 可 得 銑 削 切 削 力 的 計 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 夾 緊 最 不 利 的 瞬 間 狀 態(tài) 按 靜 力 平 衡 原 理 計 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 際 所 需 夾 緊 力 的 數(shù) 值 即 FKW 安 全 系 數(shù) K 可 按 下 式 計 算 6543210 式 中 為 各 種 因 素 的 安 全 系 數(shù) 查 參 考 文 獻 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 夾 緊 最 不 利 的 瞬 間 狀 態(tài) 按 靜 力 平 衡 原 理 計 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 際 所 需 夾 緊 力 的 數(shù) 值 即 FK 安 全 系 數(shù) K 可 按 下 式 計 算 有 6543210 式 中 為 各 種 因 素 的 安 全 系 數(shù) 查 參 考 文 獻 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 計 基 準 為 中 心 軸 故 以 回 轉 面 做 定 位 基 準 實 現(xiàn) 基 準 重 合 原 則 參 考 文 獻 因 夾 具 的 夾 緊 力 與 切 削 力 方 向 相 反 實 際 所 需 夾 緊 力 F 夾 與 切 削 力 之 間 的 關 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 算 該 夾 具 以 一 底 面 一 側 面 兩 支 撐 釘 和 一 個 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 床 夾 具 有 關 的 加 工 誤 差 一 般 可 用 下 式 表 示 j MjjWDAZWj 由 參 考 文 獻 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 刀 具 位 置 誤 差 取AD 誤 差 總 和 50 3jwm 6 5 定 向 鍵 與 對 刀 裝 置 設 計 定 向 鍵 安 裝 在 夾 具 底 面 的 縱 向 槽 中 一 般 使 用 兩 個 其 距 離 盡 可 能 布 置 的 遠 些 通 過 定 向 鍵 與 銑 床 工 作 臺 T 形 槽 的 配 合 使 夾 具 上 定 位 元 件 的 工 作 表 面 對 于 工 作 臺 的 送 進 方 向 具 有 正 確 的 位 置 定 向 鍵 可 承 受 銑 削 時 產(chǎn) 生 的 扭 轉 力 矩 可 減 輕 夾 緊 夾 具 的 螺 栓 的 負 荷 加 強 夾 具 在 加 工 中 的 穩(wěn) 固 性 根 據(jù) GB2207 80 定 向 鍵 結 構 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 構 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 刀 裝 置 由 對 刀 塊 和 塞 尺 組 成 用 來 確 定 刀 具 與 夾 具 的 相 對 位 置 塞 尺 選 用 平 塞 尺 其 結 構 如 圖 5 3 所 示 標 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 計 的 夾 具 能 滿 足 零 件 的 加 工 精 度 要 求 6 6 確 定 夾 具 體 結 構 和 總 體 結 構 對 夾 具 體 的 設 計 的 基 本 要 求 1 應 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 該 采 用 鑄 造 時 效 處 理 退 火 等 處 理 方 式 2 應 具 有 足 夠 的 強 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 是 不 允 許 的 夾 具 應 有 足 夠 的 厚 度 剛 度 可 以 適 當 加 固 3 結 構 的 方 法 和 使 用 應 該 不 錯 夾 較 大 的 工 件 的 外 觀 更 復 雜 的 結 構 之 間 的 相 互 位 置 精 度 與 每 個 表 面 的 要 求 高 所 以 應 特 別 注 意 結 構 的 過 程 中 應 處 理 的 工 件 夾 具 維 修 方 便 再 滿 足 功 能 性 要 求 剛 度 和 強 度 前 提 下 應 能 減 小 體 積 減 輕 重 量 結 構 應 該 簡 單 4 應 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 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 過 程 中 的 鐵 屑 不 多 可 適 當 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 在 夾 具 體 上 面 5 安 裝 應 牢 固 可 靠 夾 具 安 裝 在 所 有 通 過 夾 安 裝 表 面 和 相 應 的 表 面 接 觸 或 實 現(xiàn) 的 當 夾 安 裝 在 重 力 的 中 心 夾 具 應 盡 可 能 低 支 撐 面 積 應 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 構 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 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 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 計 必 須 考 慮 結 構 應 便 于 鐵 屑 此 外 夾 點 技 術 經(jīng) 濟 的 具 體 結 構 和 操 作 安 裝 方 便 等 特 點 在 設 計 中 還 應 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 計 必 須 考 慮 結 構 應 便 排 出 鐵 屑 6 7 夾 具 設 計 及 操 作 的 簡 要 說 明 為 提 高 生 產(chǎn) 率 經(jīng) 過 方 案 的 認 真 分 析 和 比 較 選 用 了 手 動 夾 緊 方 式 螺 旋 機 構 這 類 夾 緊 機 構 結 構 簡 單 夾 緊 可 靠 通 用 性 大 在 機 床 夾 具 中 很 廣 泛 的 應 用 此 外 當 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 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 根 據(jù) 情 況 進 行 調(diào) 整 換 取 7 參考文獻 1 孟少農(nóng) 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 1991 2 張進生 機械制造工藝與夾具指導 機械工業(yè)出版社 2000 3 李益民 機械制造工藝簡明手冊 機械工業(yè)出版社 1997 4 艾興 肖濤綱 切削用量簡明手冊 機械工業(yè)出版社 2000 5 機械制造工藝及機床夾具設計 北京理工大學出版社 6 孫本緒 熊萬武 機械加工余量手冊 機械工業(yè)出版社 1999 7 李洪 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 2002 8 黃健求 機械制造技術基礎 機械工業(yè)出版社 第 2 版 2011 9 王先逵 機械制造工藝學 第 3 版 機械工業(yè)出版社 10 李耀辰 機械加工工藝設計實用手冊 北京航天工業(yè)出版社