1、设计说明书题目：锡林轴承座零件的工艺规程及铣轴承盖顶面的工装夹具设计全套图纸，加 153893706学 生：学 号：专 业：班 级： 指导老师：摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。锡林轴承座零件的工艺规程及铣轴承盖顶面的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，
2、如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the v
3、arious knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the tech
4、nological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of
5、 working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed
6、 connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, cl
7、amp, the localization, the error目 录序言1一. 零件分析 21.1 零件功用和工件状况 2二. 工艺规程设计72.1 确定毛坯的制造形式 72.2 基准的选择 92.3 工艺路线的拟定及工艺方案的分112.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 122.5 确定切削用量及基本工时 12三 夹具设计223.1 问题的提出223.2 定位基准的选择223.3 切削力及夹紧力计算223.4 定位误差分析243.5 定向键与对刀装置设253.6 夹具设计及操作简要说明29总 结31致 谢32参考文献 33第 1 页 共 33 页序 言机械制造业是制造具有一定形状位
8、置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。锡林轴承座零件的工艺规程及铣轴承盖顶面的工装夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，
9、保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第 2 页 共 33 页一、 零件的分析1.1 零件的功用及工作状况锡林轴承盖和锡林轴承座是与轴承相配，构成一个结合体，然后装于锡林筒上，与道夫配合工件，成为梳棉机上的一个重要组成部分，锡林结合件是锡林中的一个关键零件。锡林结合件安装在锡林筒上与锡林筒一同旋转，锡林轴承盖是安装在轴承座上的锡林轴承座是重达约 1 吨，转
10、速为 260rpm410rpm 的锡林的支承件。由于锡林轴承件伴随锡林旋转工作，又是锡林筒的支承件，因此它对于锡林与锡林墙板的同轴度、轴向压力、机件的磨损 、及锡林周围机件安装的准确性和锡林的回转平稳度都有不可忽视的影响。2.零件的结构特点锡林轴承座、锡林轴承盖及其结合件，外观尺寸不大，但形状较复杂，由于安装的是轴承，因此其结构刚性要求较高，并且加工精度要求较高。如锡林轴承盖与锡林轴承座的零件图，A 面为锡林轴承盖与锡林轴承座的结合面，要求较高，需通过研磨来保证其平面度。轴承盖上的两个 13 孔与轴承座上的 M12 螺纹孔是用来度装螺栓，以便将轴承盖和轴承座联接起来，进行进一步的加工，构成锡林
11、轴承结合件。孔是与轴承相配，环形槽是起密封，0.30.40.26_1476,1,挡油作用的（与密封圈相配） 。孔 是作为精镗孔0.4的退刀槽，因而必须对这些同心孔特别是0.2614的孔径加以控制。螺纹孔 4-M10 均匀.30.350.26147,9,第 3 页 共 33 页分布，是用来安装螺钉联接轴承盖的。端面 T3、T4 就是与轴承端面盖相配的。锡林轴承座的底面 T2 要求对 孔孔心平0.2614行，因为它与该孔孔心的平行度，对轴承工作性能有重要的影响作用。锡林轴承结合件的最大高度尺寸为 344mm，最大宽度尺寸为90mm，最大长度尺寸为 300mm，最大限度孔径为 142mm，最小孔径为
12、 M8，最小壁厚为筋板厚度为 10mm，总之，锡林轴承结合件是个结构比较复杂的零件。3.零件的材料分析由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉 生产设备简单，所以在机器零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座、箱体、缸套等形状复杂的零件。又由于灰铸铁具有良好的铸造性、 、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以该材料选为灰铸铁。见表 2-1表 1-1 常用灰铸铁的牌号、力学性能及应用类别 牌号 铸铁壁厚/mm抗拉强度/mpa硬度/hbs用途举例铁素体HT100 2.510130100110166低载荷和不重要的零件，如盖、外套、手轮、支第 4 页 共 3
13、3 页灰铸铁1020203030509080931408713182122架、底板、手柄等铁素体珠光体灰铸铁HT150 2.510102020303050175145130120137205119179110166105157承受中等应力的铸件，如普通机床的支柱、底座、齿轮箱、刀架、床身、轴承座、工作台、带轮、法兰、管路及一般工作条件的零件。珠光体灰铸铁HT200 2.510102020303050220195170160157237148222134200129192轴承较大应力和要求一定气密性或耐蚀性的较重要零件，如汽缸、齿轮、机座、机床床身、立拄、气缸体、气缸盖、活塞化工容器等。珠光体H
14、T250 4.010270240175262第 5 页 共 33 页灰铸铁102020303050220200164247157236150225孕育铸铁HT300 102020303050209250230182272168251161241承受高的应力、要求耐磨、高气密的重要铸件，如剪床、压力机、自动机床和重型机床床身、床座、机架 、齿轮、衬套、大型发动机曲轴、气缸体、等。孕育铸铁HT350 102020303050340290260199298182272171257图纸规定选用普通牌号灰口铸铁 HT150。该灰铸铁的最小抗拉强度 ，布氏硬度为150bMPa119179HBS，具有优良的
15、铸造性能，生产时工艺简便，生产率高；切削时切屑易脆断，硬度适中，便于切削加工，能减轻刀具第 6 页 共 33 页的磨损，因而其切削加工性能好。HT150 还具有良好的耐磨损性和减振性，再者灰铁铸造中，其收缩时，由于碳是以石墨的形式析出，体积的膨胀弥补了凝固收缩，因而它的收缩率小，对于铸件尺寸的保持性好。常用作机床床身，发动机机体，机座等。4.零件主要表面要求（1）主要表面的尺寸精度孔 76 的精度为 IT10，孔 140 的精度为 IT6，孔 13 的精度为 IT9，螺纹孔 M12 的精度为 IT8，四个螺纹孔 M10 的精度为 IT8。（2）主要表面的形状及位置精度端面 T4 对 140 孔
16、心的垂直度为 0.05；底2 对 140 孔心的平行度为 0.025；四个螺纹孔 M10 对 140 孔心的位置为0.05mm。（3）主要表面的表面粗糙度孔 76 的表面粗糙度为 Ra6.3，140 孔的表面粗糙度值为Ra1.6，平面 A 为配合面，其表面粗糙度值为 Ra1.6；螺纹孔 M12的表面粗糙度值为 Ra3.2；右端面 T4 的粗糙度值为 Ra3.2；左端面3 的表面粗糙度为 Ra6.3；底面 T2 的表面粗糙度值为Ra3.2；四个螺纹孔 M10 的表面粗糙度值为 Ra3.2。5.工艺分析热处理要求:由于铸件存在铸造缺陷，因此必须对其进行削除内应力的退火处理时效处理。又因铸件的表层及
17、一些薄壁处，由于冷却较快，使切削加工难度增大。因此为了降低材料的硬度，改善切削加工性能必须进行改善切削加工性的退火处理。通过这些热处理，可提高零件材料的物理机械性能,改善工作的第 7 页 共 33 页切削性,削除铸造内应力，提高产品质量，延长使用寿命。零件的表面处理:为了提高零件表面的抗蚀性，增加耐磨性，使表面美观，在零件机加工完毕后，应对零件的非加工表面进行表面处理，即涂漆。检验:由于锡林轴承结合件是 A186D 型梳棉机上联接锡林的重要零件，因此应检验铸件毛坯有无铸造缺陷，抽检其物理机械性能。零件在加工过程中，应对照零件图的要求，进行中检。机加工完毕后，应进行终检，检验其尺寸和外观，并检验
18、是否能满足使用要求。零件的生产类型分析: 生产类型是由生产量的大小决定的，给定的生产量的大小又是工艺过程的制定的根据，直接影响工艺水平规程制定中的工艺方法、设备和工具等一系列问题。根据规定，锡林轴承结合件为批量生产中的中批量生产，这类型生产批量，按产品分配进行生产，交替地重复的进行，所以要制定详细的工艺规程，并广泛采用通用设备加专用夹具和工具。二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式锡林轴承结合件的形状不规则，结构比较复杂，生产批量属于中批生产，且要求零件有较好的刚度和减振性等。结合该零件的结构特点和使用要求，通常选择毛坯为铸件。铸造的适应性广，可以制出形状复杂的毛坯，节约材料，减小切削加
19、工的工作量。在铸造时，适当选择分型面，注意浇铸位置的安排，就可大大避免内部的缩孔、缩松、气孔、砂眼等腰三角形缺陷。第 8 页 共 33 页毛坯选用砂型机器造型（级精度） 。毛坯铸造可分为：整体铸造； 盖座分开铸造；因锡林轴承端盖的上部分主要与轴承配合工作，其工作面主要集中在上部分（盖座配合加工孔） ，为了提高工件的使用寿命，避免在这部分出现铸造缺陷，故采用整体铸造，其好处在于能减少铸造工序，节约材料，提高成品率，同时，采用“横做立浇”的方法进行铸造。若采用盖座分开铸造，会使铸造工序增加，浪费材料，增加成本等情况。以上进行比较，从经济效益和成品率上讲，采用整体铸造好。该铸件的分型面选在最大面处，
20、铸件分两箱造型，采用“横做立浇” ，底注式浇注系统，使铸件的性能良好，充型时不易冲坏型腔和引起溅炸，并能保证铸件整体的对称性，确保重要面的质量。采用横做立浇方法，排渣效果好，气体易排出，铁水上升平稳，铸件不易产生砂眼、气孔、夹渣，组织致密，均匀，耐磨性好。尺寸公差等级为 CT810，选 CT9。确定铸铁件机械加工余量等级 68，选择 7 级砂型机器造型。铸造件主要表面的机加工余量的确定见表 2-2。另外，在控制凝固次序方面，采用“同时凝固原则”在周围设置冷铁，使金属液体达到同时凝固的目的。表 2-1 铸造件主要表面的机加工余量表面代号 铸件基本尺寸(mm) 加工余量等级(mm) 机械加工余量(
21、mm) 说明D1 76 7 6.0 孔双侧加工D2 130 7 6.5 孔双侧加工第 9 页 共 33 页D3 140 7 6.5 孔双侧加工T1 344 7 5.0底面，单侧加工T2 300 7 7.0 顶面单侧加工T3 125 7 6.5侧面，单侧加工T4 175 7 6.5侧面，单侧加工由于铸铁在铸造过程中存在着同应力，因此，在毛坯制成后需要进行时效处理。2.2 基准的选择 零件在加工过程中定位基准的选择不仅对保证加工精度和确定加工顺序有很大的影响，而且还决定了工艺装备设计制造的周期与费用，正确的选择各工序的定位基准是制订工艺规程的一个重要问题。（1）粗基准的选择选择粗基准的出发点是为后
22、续的工序提供合理的定位精基准，保证各加工表面的余量足够并分配合理，由于粗基准是对毛坯进行第一次机械加工的定位基准，因此与毛坯的状况关系很大，如图 2-1 确定粗基准时应按：用零件非加工表面为粗基准，可保证零件的加工表面与非加工表面的相互位置关系，且能在一次安装中尽可能加工较多的表面。用零件的重要表面为粗基准，优先保证了重要表面的余量和表面组织性能的一致。应选面积大、形状简单、加工量大的表面为粗基准，使切第 10 页 共 33 页削总量最少。应选毛坯精度高，余量小的表面为粗基准，易保证各加工表面的余量足够，分配合理。应选定位精度高，夹紧可靠的表面为粗基准。粗基准原则上是在第一道工序中使用一次并尽
23、量避免重复。遵循以上的原则，为了确保加工时工件的稳定性能良好，可选锡林轴承结合件的端面 T4 作为加工面 T3 的粗基准；再由 T3端面加工出 T4 端面；之后再由粗加工后的 T4 端面加工出锡林轴承结合件的上下底面。在对铣断之前，前面加工的各面是作为一个整体零件加工出来的，故保证了后续工序的加工精度和简化了加工的难度。（2）精基准的选择选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度的实现，以及定位安装的准确方便。选择精基准应遵循以下的原则： 基准重合原则：确定精基准时，应尽量用设计基准作为定位基准，以消除基准不重合误差，提高零件的表面的位置精度和尺寸精度。 统一基准原则：拟定
24、工艺路线时，各个工序应尽可能用同一个定位基准来精加工各个表面，以保证各表面间的相互位置精度，并且还减少了夹具的数量和工件的装夹次数，降低了成本，提高了生产率。 互为基准原则：可逐步提高两相关表面的位置精度。 自为基准原则：第 11 页 共 33 页可使加工余量均匀，保证加工面自身形状精度，而位置精度则由前面的工序保证。同时，精基准选择时，一定要保证工件的夹、压稳定可靠，夹具结构简单及操作简便。在遵循上述原则的前提下，如锡林轴承结合件的两端面的最终精加工，就是互为精基准，遵循“互为基准原则” 。如锡林轴承结合件中的孔 的精加工就是0.2614以一面双孔定位，自为基准加工出来的。 （这就是统一基准
25、和自为基准相结合的精加工方法） 。2.3 工艺路线的拟定及工艺方案的分析10 砂型机器造型20 人工时效处理30 涂漆40 粗铣轴承盖下底面和止口面 X62W50 粗镗轴承盖孔 T6860 钻孔、扩孔、锪孔 Z302570 钻孔、攻丝 Z302580 精铣轴承盖顶面 X5290 精铣底面 X52100 研磨110 去毛刺120 检验130 装配140 镗孔和内环槽 T68150 精镗内孔及端面 T68160 钻孔及攻丝 Z3040170 铣座上二孔 X52180 去毛刺第 12 页 共 33 页190 终检 平台200 涂漆以上工艺路线是加工锡林轴承结合件的工艺方案。2.4 机械加工余量、工序
26、尺寸及毛坯尺寸的确定锡林轴承座零件材料为 HT200，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。E F J K G MNL H M10粗加工 1.5 4.8 3.5 4.0 4.0 6.0 钻孔 8.5半精加工 1.0 攻丝到 M10精加工 0.52.5 确定切削用量及基本工时工序 10：砂型机械造型工序 20：人工时效处理工序 30：涂漆工序 40：粗銑轴承座下底面和止口面工步一：粗銑轴承座下底面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,， ， ， 。map5.1d150min/125v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成第 13 页 共
27、 33 页map5.12）决定每次进给量及切削速度根据 X62 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0fzmin5.1310rdvns按机床标准选取 375wn/in/3.140751vw当 375r/min 时nrmzfwm /307542.按机床标准选取 fm3）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l15l91l32.in86.02.7321xfnltwm工步二：粗銑轴承座止口面与工步一相似，在此就不多做说明工序 50：粗镗轴承端盖孔镗轴承端盖孔的切削用量及基本工时(1) 轴承端盖孔机床：T86 镗床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61
28、选取双刀浮动镗刀块 DB=7030第 14 页 共 33 页1)进给量 取 f=0.13mm/r2)切削速度 V=2434m/min. 取 V=30m/min3)确定机床主轴转速 ns= = 119.4r/minWd10cv1350与 119.4r/min 相近的机床转速为 175r/min。现选取=175r/min。wn所以实际切削速度 = =cv10sdnmin/25301435) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t = i ;其中 l=63mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2lt = = min=3.551minfl210.37546工序 60：钻孔，扩孔，锪孔工步一：
29、钻 2-12.7 孔机床：Z3025 钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取高速钢麻花钻 12.71)进给量 取 f=0.13mm/r2)切削速度 V=2434m/min. 取 V=30m/min3)确定机床主轴转速 ns= = 1194r/minWd10cv7.1230与 1194r/min 相近的机床转速为 1450r/min。现选取=1450r/min。wn第 15 页 共 33 页所以实际切削速度 = =cv10sdnmin/3.250147.5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t = i ;其中 l=62mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2lt =
30、= =0.385（min)fl210.3456工步二：扩 2-13 孔机床：Z3025 钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取扩孔钻131)进给量 取 f=0.13mm/r2)切削速度 V=2434m/min. 取 V=30m/min3)确定机床主轴转速 ns= = 1191r/minWd10cv130与 1191r/min 相近的机床转速为 1450r/min。现选取=1450r/min。wn所以实际切削速度 = =cv10sdnmin/6.2501435) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t = i ;其中 l=62mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2lt
31、= = =0.385（min)fl210.3456工步三：锪孔第 16 页 共 33 页机床：Z3025 钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取 26 带导柱平底锪钻刀1)进给量 取 f=0.13mm/r2)切削速度 V=2434m/min. 取 V=30m/min3)确定机床主轴转速 ns= = 1191r/minWd10cv130与 1191r/min 相近的机床转速为 1450r/min。现选取=1450r/min。wn所以实际切削速度 = =cv10sdnmin/6.2501435) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t = i ;其中 l=62mm; =4mm; =3
32、mm;mfnlw211l2lt = = =0.385（min)fl210.3456工序 70：钻孔，攻丝工步一：钻 M8 的螺纹底孔 6.8确定进给量 ：根据参考文献表 2-7，当钢的f， 时， 。MPab80md8.60rmf/47.039.由于本零件在加工 14 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.75，则rf /35.029.75.04.39.0根据 Z3025 机床说明书，现取 mf/.切削速度：根据参考文献表 2-13 及表 2-14，查得第 17 页 共 33 页切削速度 所以min/18vmin/7.3018.60rdvws 根据机床说明书，取 ，故实际切削速度i/75r
33、n为 min/37.2108.6dvw切削工时： ， ， ，则机ml2l4.l2动工时为 in8.025.3721fnlltwm总的工时：T=2t=0.896min工步二：攻丝攻螺纹 M8，M8x1mv/15in27rns按机床选取 ，则/9wmrv/4.13机动时 ， ，l0l5l32攻 M6 孔 in769.1.095)32()(1nflltm总的工时：T=2t=1.538min第 18 页 共 33 页工序 80：精铣顶面1. 选择刀具刀具选取套式细齿立铣刀， ， ， 。map0.2d80min/125v4z2. 决定铣削用量4）决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap0.25）决
34、定每次进给量及切削速度根据 X52 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin8.371510rdvns按机床标准选取 475wn/min/6.1240581vw当 475r/min 时nrzfwm /3804752.按机床标准选取 mf6）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l68l41ml32.in0.527321xfnltwm第 19 页 共 33 页工序 90：精铣底面和止口面与工序 40 相似，在此就不多做说明工序 100：研磨刀具选取砂轮2. 决定磨削用量7）决定磨削深度因为加工余量不大，一次加工完成 map5.08）决定每次进给
35、量及切削速度根据 M7130c 说明书，其功率为为 1.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0fzmin5.1310rdvns按机床标准选取 375wn/in/3.140751vw当 375r/min 时nrmzfwm /307542.按机床标准选取 fm9）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l15l91l32.in86.02.7321xfnltwm工序 110：去毛刺工序 120：检验第 20 页 共 33 页123lliTjfn+=工序 130：装配工序 140：镗孔和内环槽工步一：镗 76 孔加工要求镗孔 76 孔，机 床：T68 镗床刀 具：刀具材料为硬质合金、YG8
36、、刀杆尺寸为12mm12mm，长度为 500mm。 (一)计算切削用量：镗孔至 76mm，单边余量 Z=1.5mm， =1mm,一次加工 1 pa确定进给量查表 3-13，P93机械制造工艺设计手册 ，加工铸铁，f=0.03-0.16mm/r.根据 T68 镗床主轴进给量。取 f=0.15mm/r根据有关手册，取 V=100m/min 则=598r/minmin/7610rxDvn（2-9）查表 4-7-1，P213机械制造工艺手册 。T68 镗床主轴转速取 =612r/minw镗削工时：查 P299 表 7-1机械制造工艺手册 。， ， ， 42l53l（2-10） min413.i621.
37、0xT工步二：镗 94 孔与工步一相似，在此就不多做说明工步三：镗 130 孔与工步一相似，在此就不多做第 21 页 共 33 页说明工步四：镗 139.5 孔与工步一相似，在此就不多做说明工步五：镗 142 孔与工步一相似，在此就不多做说明工序 150：精镗内孔及端面与工序 140 相似，在此就不多做说明工序 160：钻孔及攻丝与工序 70 相似，在此就不多做说明工序 170：铣座上两槽1.选择刀具刀具选取立铣刀，md190in/75v2.决定每次进给量及切削速度根据 X52 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin.43197510rdvns
38、按机床标准选取 475wn/min/285107vw当 475r/min 时nrzfwm /3804752.第 22 页 共 33 页按机床标准选取 rmf/4253.计算工时切削工时： ， ，则机动工时为l71l32in.045321fnltwm工序 180：去毛刺工序 190：终检工序 200：涂漆三 夹具设计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。由指导老师的分配做工序 80 设计铣轴承盖顶面的夹具设计3.1 问题的提出 本夹具主要用于铣轴承盖顶面，属于工序 80，和其他面没有任何精度要求，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择拟定加工
39、路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零第 23 页 共 33 页件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。底面和2-13 孔已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的底面作为定位基准，采用定位销，削边销，螺栓定位夹紧。3.3 切削力及夹紧力计算
40、（1）刀具： 采用端铣刀 50mm 机床： x52 立式铣床由3 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0查表 9.48 得其中： 修正系数 0.1vk3F83.FqFXz=24 65.0y.0uPa0Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K= 4321K其中： 为基本安全系数 1.5为加工性质系数 1.12为刀具钝化系数 1.13K为断续切削系数 1.14第 24 页 共 33 页所以 NKF7.15（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机 由 FKf21其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.01fF= +G G 为工件自重zPNfFN4
41、.35121夹紧螺钉： 公称直径 d=15mm，材料 45 钢 性能级数为6.8 级MPaB106MPaBs4801螺钉疲劳极限： B9263.2.1极限应力幅： Pakma7.51li 许用应力幅： MSa3.li螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 ss=3.54 取s=4得 Pa120满足要求8.24cHdF第 25 页 共 33 页MPadNc1543.2经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力3.4 定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在 Z 轴方向，且向下，见下图。 0.12.30.2.67DYzTd式中 定位副间的最小配合间隙（mm） ；工件圆孔直径公差（mm） ； D定位销外圆直径公差（mm） 。Td
