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成績(jī)_________
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)
題 目 軸承套零件的機(jī)械加工
工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)
院 （系） 機(jī)械與汽車工程學(xué)院
班 級(jí) 機(jī)制
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
二○一五 年 六 月
軸承套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)
摘要:本設(shè)計(jì)是基于軸承套零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。軸承套零件的主要加工表面是外圓及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面，在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞:軸承套類零件，加工工藝，專用夾具，設(shè)計(jì)
目 錄
第一章 零件的分析 4
1.1零件的作用 4
1.2 零件的工藝分析 5
1.3零件生產(chǎn)類型的選擇 5
第二章 確定毛坯類型繪制毛坯簡(jiǎn)圖 7
2.1 選擇毛坯 7
2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量 7
2.3 繪制毛坯-零件合圖 8
第三章 工藝過程設(shè)計(jì) 9
3.1定位基準(zhǔn)的選擇 9
3.2零件各表面加工方法的選擇 9
3.3加工階段的劃分 10
3.4工序順序安排 11
3.5 熱處理工序及輔助工序的安排 12
3.6確定總的工藝路線 12
3.7工藝裝備的選擇 13
第四章 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) 15
4.1 工序簡(jiǎn)圖的繪制 15
4.2工序余量的確定 15
4.3工序尺寸的確定 16
4.4切削用量的確定 16
4.5時(shí)間定額估算 19
第五章 鉆φ4孔專用夾具設(shè)計(jì) 19
5.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 19
5.2 擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 19
5.3 繪制夾具裝配總圖 20
5.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求 20
5.5 夾具專用零件圖設(shè)計(jì)繪制 21
總 結(jié) 22
致 謝 23
參 考 文 獻(xiàn) 24
第1章 零件的分析
1.1零件的作用
題目給出的零件是軸承套。軸承套的作用（1）軸承套廣泛應(yīng)用于輕負(fù)荷便于拆裝的地方。有許多軸承在裝配和拆卸中會(huì)遇到困難，特別在箱體內(nèi)部軸承的裝配受到條件限制，應(yīng)用軸承套可以解決裝配和拆卸的難題。（2）軸承套可以調(diào)整緊松，使許多箱體的加工精度得到放寬，使箱體加工的工效大大提高。（3）安裝軸承套還克服了軸承的軸向竄動(dòng)。所以軸承套得到廣泛應(yīng)用，但也存在一些不足，軸承套的精度直接影響軸的徑向跳動(dòng)。
圖1 軸承套
1.2 零件的工藝分析
由軸承套零件圖可知。軸承套是一個(gè)軸類零件，它的外表面上有2個(gè)平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下：
（1）以外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ42外圓面、φ34外圓面的加工；其中表面粗糙度要求為。
（2）以φ22孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：φ22孔為主要加工表面的孔，粗糙度為端面。
（3）其他各個(gè)小孔，φ4孔
1.3零件生產(chǎn)類型的選擇
零件毛坯的生產(chǎn)加工主要有三種方式：鑄造、鍛壓、焊接。
一 常見零件毛坯類型
機(jī)械零件的常用毛坯包括鑄件、鍛件、軋制型材、擠壓件、沖壓件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件。
1．鑄件是形狀較復(fù)雜的零件毛坯，宜采用鑄造方法制造。目前生產(chǎn)中的鑄件大多數(shù)是砂型鑄造，少數(shù)尺寸較小的優(yōu)質(zhì)鑄件可采用特種鑄造，如金屬性鑄造、熔模鑄造和壓力鑄造等。
2．鍛件適用于強(qiáng)度要求較高，形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯，鍛造方法有自由鍛和模鍛。自由鍛的加工余量大，鍛件精度低，生產(chǎn)率不高，適用于單件小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯制造。模鍛加工余量小，鍛件精度高，生產(chǎn)率高，適用于中小型零件毛坯的大批量生產(chǎn)。
3．型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋型材的精度較低，適用于一般零件的毛坯。冷拉型材的精度較高，適用于對(duì)毛坯精度要求較高的中小型零件的毛坯制造，可用于自動(dòng)機(jī)床加工。
4．焊接件是根據(jù)需要用焊接的方法將同類材料或不同的材料焊接在一起而成的毛坯件。焊接件制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，但變形較大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。焊接方法適用于大型毛坯、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的毛坯制造。
5．冷沖壓件適用于形狀復(fù)雜的板料零件。
二 毛坯選擇的原則
選擇毛坯的基本任務(wù)是選定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝和費(fèi)用，而且對(duì)零件的加工質(zhì)量、加工方法、生產(chǎn)率及生產(chǎn)成本都有很大的影響。因此，選擇毛坯要從毛坯的制造和機(jī)械加工兩方面綜合考慮，以求得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
在選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮下列因素：
1．零件材料及力學(xué)性能要求
例如材料為鑄鐵的零件，應(yīng)選擇鑄造毛坯。對(duì)于重要的鋼制零件，為獲得良好的力學(xué)性能，應(yīng)選用鍛件毛坯；形狀較簡(jiǎn)單及力學(xué)性能不太高時(shí)，可用型材毛坯；有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。
2．零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小
軸類零件毛坯，如直徑和臺(tái)階相差不大，可用棒料；如各臺(tái)階尺寸相差較大，則宜選用鍛件。
大型零件毛坯多用砂型鑄造或自由鍛；中小型零件可用模鍛件或特種鑄造件。
3．生產(chǎn)類型
大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選用毛坯精度和生產(chǎn)率均較高的毛坯制造方法，和精密如模鍛、金屬型機(jī)器造型鑄造和精密鑄造。
單件小批生產(chǎn)時(shí)，可采用木模手工造型鑄造或自由鍛造。
4．現(xiàn)有生產(chǎn)條件
選擇毛坯時(shí)，必須考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有毛坯制造的水平和設(shè)備情況，外協(xié)的可能性及經(jīng)濟(jì)性等。
5．充分利用新工藝、新材料
為節(jié)約材料和能源，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新材料。如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓和粉末冶金等在機(jī)械中的應(yīng)用日益廣泛，這些方法可以大大減少機(jī)械加工量，節(jié)約材料，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。
三 典型零件毛坯的選擇
根據(jù)毛坯的選擇原則，下面分別介紹軸桿類、盤套類和機(jī)架箱體類等典型零件的毛坯的選擇方法。
1．軸桿類零件的毛坯選擇
作用：軸桿類零件指各種傳動(dòng)軸、機(jī)床主軸、絲杠、光杠、曲軸、偏心軸、凸輪軸、齒輪軸、連桿、搖臂、螺栓、銷子等。這類零件一般軸向（縱向）尺寸遠(yuǎn)大于徑向(橫向)尺寸，是機(jī)械產(chǎn)品中支撐傳動(dòng)件、承受載荷、傳遞扭矩和動(dòng)力的常見典型零件。
毛坯選擇：軸類零件最常用毛坯是型材和鍛件。
① 對(duì)于光滑的或有階梯但直徑相差不大的一般軸，常用型材（即熱軋或冷拉圓鋼）作為毛坯。
② 對(duì)于直徑相差較大的階梯軸或要承受沖擊載荷和腳邊應(yīng)力的重要軸，均采用鍛件作為毛坯。
生產(chǎn)批量較小時(shí)，采用自由鍛件。
生產(chǎn)批量較大時(shí)，采用模鍛件。
③ 對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的大型軸類零件，其毛坯采用砂型鑄造件、焊接結(jié)構(gòu)件或鑄-焊結(jié)構(gòu)毛坯。
2．盤套類零件的毛坯選擇
結(jié)構(gòu)特征：盤套類零件時(shí)指直徑尺寸較大而長(zhǎng)度尺寸相對(duì)較長(zhǎng)的回轉(zhuǎn)體零件（一般長(zhǎng)度與直徑之比小于1）。
盤套類零件指各種齒輪、帶輪、飛輪、聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、端蓋及螺母、墊圈等。
（1） 圓柱齒輪的毛坯選擇
鋼制齒輪的毛坯選擇取決于齒輪的選材、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、使用條件及生產(chǎn)批量等因素。
毛坯選擇：
① 尺寸較小且性能要求不高，可直接采用熱軋棒料。
②直徑較大且性能要求高，一般都采用鍛造毛坯。
生產(chǎn)批量較小或尺寸較大的齒輪，采用自由鍛造。
生產(chǎn)批量較大的中小尺寸的齒輪，采用模鍛造。
③對(duì)于直徑比較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的不便于鍛造的齒輪，采用鑄鋼或焊接組合毛坯。
根據(jù)圖紙參數(shù)要求，選擇 生產(chǎn)批量較大的軸承套，采用鑄造。
第二章 確定毛坯類型繪制毛坯簡(jiǎn)圖
2.1 選擇毛坯
零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為ZQSn6-6-3、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鑄造成型。
2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量
（1）確定毛坯的加工余量
根據(jù)毛坯制造方法采用的造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5，“軸承套”零件材料采用灰鍛鐵制造。材料為ZQSn6-6-3，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
（2）外圓的加工余量。
根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精車加工。各工步余量如下：
粗車：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
精車：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。
差等級(jí)選用CT7。再查表2.3.9可得鍛件尺寸公差為。
2.3 繪制毛坯-零件合圖
毛培圖如圖2-1
圖2-1 毛坯圖
第三章 工藝過程設(shè)計(jì)
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
1、粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）保證各重要支承的加工余量均勻；
（2）保證裝入軸承套的零件與箱壁有一定的間隙。
為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以軸承套的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。
2、 精基準(zhǔn)的選擇
從保證軸承套孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證軸承套在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸承套零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是軸承套的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c軸承套的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。
3.2零件各表面加工方法的選擇
10 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm
20 粗車φ54左端面 粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm
30 精車φ54外圓及右端面 精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm
40 精車φ54左端面 精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm
50 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um
60 粗車B面和φ30外圓面 粗車B面和φ30外圓面
70 精車B面和φ30外圓面 精車B面和φ30外圓面Ra1.6um
90 銑側(cè)面尺寸50 銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um,
3.3加工階段的劃分
(1)劃分方法
零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。如果零件要求的精度特別高，表面粗糙度很細(xì)時(shí)，還應(yīng)増加光整加工和超精密加工階段。各加工階段的主要任務(wù)是：
1) 粗加工階段 主要任務(wù)是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。 因此，應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時(shí)要為半精加工階段提供精基準(zhǔn)，并留有充分均勻 的加工余量，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。
2) 半精加工階段 達(dá)到一定的精度要求，并保證留有一定的加工余量，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。同時(shí)完成一些次要表面的加工（如緊固孔的鉆削，攻螺紋，銑鍵槽等）。
3) 精加工階段 主要任務(wù)是保證零件各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。
4) 光整加工階段 對(duì)精度要求很高（ IT6 以上），表面粗糙度很?。ㄐ∮?R a 0.2 m ）的零件，需安排光整加工階段。其主要任務(wù)是減小表面粗糙度或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀精度。
(2)劃分加工階段的原因
1) 保證加工質(zhì)量的需要 零件在粗加工時(shí)，由于要切除掉大量金屬，因而會(huì)產(chǎn)生較大的切削力和切削熱，同時(shí)也需要較大的夾緊力，在這些力和熱的作用下，零件會(huì)產(chǎn)生較大的變形。而且經(jīng)過粗加工后零件的內(nèi)應(yīng)力要重新分布，也會(huì)使零件發(fā)生變形。如果不劃分加工階段而連續(xù)加工，就無法避免和修正上述原因所引起的加工誤差。加工階段劃分后，粗加工造成的誤差，通過半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量，保證了零件的加工要求。
2) 合理使用機(jī)床設(shè)備的需要 粗加工一般要求功率大，剛性好，生產(chǎn)率高而精度不高的機(jī)床設(shè)備。而精加工需采用精度高的機(jī)床設(shè)備，劃分加工階段后就可以充分發(fā)揮粗、精加工設(shè)備各自性能的特點(diǎn)，避免以粗干精，做到合理使用設(shè)備。這樣不但提高了粗加工的生產(chǎn)效率，而且也有利于保持精加工設(shè)備的精度和使用壽命。
3) 及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 毛坯上的各種缺陷（如氣孔、砂眼、夾渣或加工余量不足等），在粗加工后即可被發(fā)現(xiàn)，便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢，以免繼續(xù)加工后造成工時(shí)和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。
4) 便于安排熱處理 熱處理工序使加工過程劃分成幾個(gè)階段，如精密主軸在粗加工后進(jìn)行去除應(yīng)力的人工時(shí)效處理，半精加工后進(jìn)行淬火，精加工后進(jìn)行低溫回火和冰冷處理，最后再進(jìn)行光整加工。這幾次熱處理就把整個(gè)加工過程劃分為粗加工——半精加工——精加工——光整加工階段。
在零件工藝路線擬訂時(shí)，一般應(yīng)遵守劃分加工階段這一原則，但具體應(yīng)用時(shí)還要根據(jù)零件的情況靈活處理，例如對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較低而工件剛性足夠，毛坯精度較高，加工余量小的工件，可不劃分加工階段。又如對(duì)一些剛性好的重型零件，由于裝夾吊運(yùn)很費(fèi)時(shí)，也往往不劃分加工階段而在一次安裝中完成粗精加工。
3.4工序順序安排
對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。軸承套加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到軸承套加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。
后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對(duì)于軸承套，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。
加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。
3.5 熱處理工序及輔助工序的安排
3.6確定總的工藝路線
根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將軸承套加工工藝路線確定如下：
工藝路線一：
10 粗車φ34外圓及右端面 粗車φ34外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸40mm
20 粗車42左端面 粗車φ42左端面Ra12.5um,控制尺寸6mm
30 精車φ34外圓及右端面及倒角 精車φ34外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸40mm
40 車2X0.5退刀槽 車2X0.5退刀槽
50 精車φ42左端面及倒角 精車φ42左端面及倒角Ra1.6um,控制尺寸6mm
60 鉆擴(kuò)鉸φ20mm
（φ22孔預(yù)鉆φ20） 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um
70 粗車φ24內(nèi)孔 粗車φ24內(nèi)孔
80 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面，Ra1.6um
90 鉆孔φ4 鉆孔φ4，Ra12.5um,
100 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺
110 檢驗(yàn)入庫(kù) 檢驗(yàn)入庫(kù)
工藝路線二：
10 粗車φ34外圓及右端面 粗車φ34外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸40mm
20 粗車42左端面 粗車φ42左端面Ra12.5um,控制尺寸6mm
30 精車φ34外圓及右端面及倒角 精車φ34外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸40mm
40 車2X0.5退刀槽 車2X0.5退刀槽
50 精車φ42左端面及倒角 精車φ42左端面及倒角Ra1.6um,控制尺寸6mm
60 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面，Ra1.6um
70 鉆擴(kuò)鉸φ20mm
（φ22孔預(yù)鉆φ20） 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um
80 粗車φ24內(nèi)孔 粗車φ24內(nèi)孔
90 鉆孔φ4 鉆孔φ4，Ra12.5um,
100 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺
110 檢驗(yàn)入庫(kù) 檢驗(yàn)入庫(kù)
以上加工方案
大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一：
10 粗車φ34外圓及右端面 粗車φ34外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸40mm
20 粗車42左端面 粗車φ42左端面Ra12.5um,控制尺寸6mm
30 精車φ34外圓及右端面及倒角 精車φ34外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸40mm
40 車2X0.5退刀槽 車2X0.5退刀槽
50 精車φ42左端面及倒角 精車φ42左端面及倒角Ra1.6um,控制尺寸6mm
60 鉆擴(kuò)鉸φ20mm
（φ22孔預(yù)鉆φ20） 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um
70 粗車φ24內(nèi)孔 粗車φ24內(nèi)孔
80 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面，Ra1.6um
90 鉆孔φ4 鉆孔φ4，Ra12.5um,
100 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺
110 檢驗(yàn)入庫(kù) 檢驗(yàn)入庫(kù)
3.7工藝裝備的選擇
機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。
1.機(jī)床的選擇原則
機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)；
機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)；
機(jī)床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)；
機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)；
還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。
2.夾具的選擇
本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專用夾具。
3.刀具的選擇
刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可采用符合刀具和其他專用刀具。
4.量具的選擇
量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量具，在大批量生產(chǎn)中則采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用量具。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[13]所選擇的加工工藝裝備如下表所示：
表2.3加工工藝裝備選用
工序號(hào)
機(jī)床設(shè)備
刀具
量具
工序10 車
臥式車床CA6140
外圓車刀
游標(biāo)卡尺
工序20
臥式車床CA6140
外圓車刀
游標(biāo)卡尺
工序30
臥式車床CA6140
外圓車刀
卡尺、塞規(guī)
工序40
臥式車床CA6140
外圓車刀
游標(biāo)卡尺
工序\60\70\80
臥式車床
CA6140
鏜刀
游標(biāo)卡尺
工序50\90 鉆
立式鉆床Z525
麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀
內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)
工序Ⅻ 鉗
（免填）
游標(biāo)卡尺
工序ⅩⅢ 檢
內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)
第四章 精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)
4.1 工序簡(jiǎn)圖的繪制
4.2工序余量的確定
表2.1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表
加工
表面
基本
尺寸
鑄件尺寸
公差
機(jī)械加工總余量
鑄件
尺寸
左端面
6
2.6
3
總長(zhǎng)
40
2.6
3
4.3工序尺寸的確定
4.4切削用量的確定
工序80精車φ22H7內(nèi)孔和φ42左端面，Ra1.6um
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。
①.確定切削深度
由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表2.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鍛件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床說明書選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：
=1.7=1.2
根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=1.25，=，==，=
4.5時(shí)間定額估算
計(jì)算基本工時(shí)
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量+=，則=32+
==
第五章 鉆φ4孔專用夾具設(shè)計(jì)
5.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)
利用本夾具主要用來鉆圓周面上鉆φ4孔，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。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。
5.2 擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖
（1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求
當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。
當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。
工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動(dòng)或發(fā)生事故。
5.3 繪制夾具裝配總圖
夾具裝配體如圖5-2所示
圖5-2夾具裝配體
5.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求
1.零件加工表面不應(yīng)有劃痕,擦傷等損傷零件表面的缺陷。
2.本夾具用于Z525鉆床,加工。
1、鉆模板安裝準(zhǔn)確后，用錐銷定位；
2、鉆套工作面與定位支承板工作面垂直度誤差不大于0.05mm；
3、鉆套工作面與夾具體安裝基面垂直度誤差不大于0.05mm；
4、定位支承板工作面對(duì)夾具體安裝基面平行度誤差不大于0.02mm；
5、裝配過程中不允許磕、碰、劃傷和銹蝕。
5.5 夾具專用零件圖設(shè)計(jì)繪制
總 結(jié)
課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。
這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1932。
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[9]?劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊(cè)[M]，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987。
[10] 王光斗，王春福。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］。上海科學(xué)技術(shù)出版社，2542。
[11] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。
[12] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。
[13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量[M]，中國(guó)計(jì)量出版社，2540：9-19。
[14] [王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2540。
[15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2530：4-17