1、湖南工业大学本科毕业设计（论文）摘 要轴承座是机械传动中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动轴及轴承的轴向定位，传递扭矩和承受载荷。轴承座是传动机构的精密零件之一，它不仅要传递一定的转矩，而且要准确地定位，所以对轴承座的强度、精度和耐磨性都有较高的技术要求，其技术要求一般根据盘类的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：盘类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。1.零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标
2、准。2.粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。3.精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。关键词：盘类零件，基准，机械加工工艺分析湖南工业大学本科毕业设计（论文）1ABSTRACTThe bearing mechanical transmission is always met in one
3、of the typical parts, it is mainly used to support the drive shaft and bearing axial orientation, transmission torque and loads。Housing is one of the transmission mechanism precision parts, it not only have to pass certain torque, but also to accurately position, so the strength and wear resistance
4、of the bearing accuracy have high technical requirements, its technical requirements of general according to set the main function and working conditions make, usually have the following a few。Dish in parts of making the process planning, and directly related to the workpiece quality, labor producti
5、vity and economic benefits. A parts can have several different processing methods, but only one a more reasonable, in the formulation of the machining process planning, must pay attention to the following points.1. Part drawing process analysis, need to understand the characteristics, the precision
6、and the parts structure material, heat treatment and other technical requirements, and to research the product assembly drawings, parts assembly drawing and acceptance standard.2. The benchmark crude choice: the processing surface, should choose the processing surface as a benchmark crude. On all su
7、rfaces are required to processing casting axis, according to machining allowance for minimum surface is. And choose level off is smooth surface, let free-opening mouth place. Choose sturdy and reliable for rough surface benchmark, and at the same time, the rough benchmark cannot repeat use.3. Fine b
8、asic selection: want to accord with the benchmark superposition principle, as far as possible choose design standards or assembly benchmark as the locating datum. Comply with the benchmark unified principle. As in most process with the same position datum. Try as far as possible to the locating datu
9、m and 湖南工业大学本科毕业设计（论文）2measurement datum superposition. Choose high precision, installation is stable and reliable surface for fine benchmark.Keywords: dish parts, benchmark, the machining process analysis目录第 1 章 绪论 51.1 选题的背景、目的及意 51.2 机械加工工艺现 61.3 主要设计思路和内容 61.4 预期设计结果 6第 2 章 轴承座机械加工工艺分析72.1 轴承座使用
10、现状及工艺要求 72.2 轴承座的结构特点和工艺分析 72.3 零件的技术要求分析 72.3.1 加工表面的尺寸精度、形位精度72.3.2 加工表面粗糙度及其他要求92.4 零件的结构工艺性分析9第 3 章 轴承座工艺规程的设计103.1 材料分析103.2 确定毛坯的种类和制造方式103.3 毛坯形状与尺寸的确定113.4 工艺路线的制订113.4.1 加工方法的选择113.4.2 加工阶段的划分133.4.3 工序分散与集中143.4.4 工序方案路线的确定153.4.5 加工余量的确定173.4.6 加工余量的确定方法173.4.7 A 面加工余量及公差的确定18湖南工业大学本科毕业设计
11、（论文）33.4.8 B 面加工余量及公差的确定193.4.9 C 孔加工余量及公差的确定213.4.10 D 孔加工余量及公差的确定22第 4 章 设备及工艺装备的选234.1 设备的选择234.2 工艺设备的选择 23第 5 章 切削用量的选择 245.1 切削用量的选择245.1.1 背吃刀量的选择245.1.2 进给量的选择 245.1.3 切削速度的选255.2 具体的切削用量的计算25第 6 章 钻床夹具的设计 266.1 提出问题266.2 夹具设计266.2.1 定位方案的选择 276.2.2 导向方案的选择 296.2.3 钻模板及夹具体 306.2.4 夹紧装置的选择 31
12、6.3 夹具精度分析 316.5 夹具装配图326.5 夹具使用及维护注意事项33参考文献 34致谢 35湖南工业大学本科毕业设计（论文）4第1章 绪论11 选题的背景、目的及意义轴承座作为固定轴承的重要零部件，它是传动机构上可拆卸部分，它常用高强度螺栓和传动机构相连接。而轴承的应用众所周知。轴承的的用户行业较广，主要应用在轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车、车辆、金属切削机车、航空发动机附件、雷达、卫星通信地面站、天文望远镜及各类仪器仪表中。在目前市场上，使用比较普遍的轴承品种为滑动轴承、调心球轴承、圆锥滚子轴承、深沟球轴承、角接触轴承、推力球轴承等。 轴承作为一种标准零部件，在多种行业得到普
13、遍应用，但各个行业的应用目的主要有三种： 1、支撑轴； 2引导轴的旋转； 3、承受载荷。 通过对轴承市场的调查分析，在未来的几年中，轴承需求量的总体趋势为上升趋势。我国是轴承的制造大国，但制造出来的产品大都属于中低端产品，主要是由于研发能力落后，装备水平落后，工艺落后，机加工设备基本都是单机作业，效率低下，并且加工精度是随着操作者的熟练程度而波动，轴承的精度无法保障。对配套精度要求较高的场合，这些产品还无法进入。生产的轴承基本都是普通级，只可应用于精度要求不高的设备上。对配套设备精度要求较高的场合，这些轴承基本都被拒之门外，客户宁愿花高价采用国外的知名品牌轴承，如轧制薄钢板，如果轴承精度达不到
14、要求，就无法生产出合格钢板。另外国外反倾销的阴云将依然笼罩我国轴承工业。2002 年 12 月 15 日美国商务部对我国球轴承反倾销案修正后的初裁结果，此案涉及我国 28 个省市的 273 家轴承企业，初步裁定的倾销率最低的为 2.39%未参与应诉的企业，倾销产品 59.3%。初裁后，我国涉案高倾销率轴承企业对美轴承出口基本陷于湖南工业大学本科毕业设计（论文）5停滞状态，这使以出口为主导的外向型轴承企业面临严峻挑战。与此同时，2002 年 10 月印度商工部也对我国轴承发起反倾销立案调查，这对已受重创的我国轴承出口无疑是雪上加霜。为此，我们必须采取相应对策，提高产品质量和水平，提高产品档次，以
15、扩大轴承出口，同时并努力实施国际市场多元化战略。随着技术的不断进步，市场对产品的质量和档次要求越来越高。大多中小轴承企业生产的普通轴承越来越失去市场竞争优势，也没有利润空间。在出口贸易上，表现出档次低，价格低。但我国轴承产品的开发与生产也在自力更生和消化吸收的基础上进行了探索和创新，在设计、制造及技术性能等方面取得了更足的发展。各大给阀门生产企业和研究机构在对国外一些产品如美国、日本、德国引进和消化外还积极完善加工工艺，以提升加工精度和使用性能。1.2 机械加工工艺现状随着机械制造业的迅速发展以及科学技术的进步，机械制造工艺的内涵和面貌正不断的发生着变化，近年来的技术进展和发展趋势主要为以下几
16、点：（1）常规工艺的不断优化：常规工艺的不断优化是实现高效化、强韧化、轻量化，以形成优质高效、低耗、少污染的先进使用工艺为主要目标，同时实现工艺设备、辅助工艺、工艺材料、检测系统的成套工艺服务，使优化工艺易于为企业所使用。（2）新型加工方法的不断出现和发展：各种新型加工方法及工艺，包括精密加工、超精密加工、特种加工和复合加工等的产生改变了传统的加工工艺，为适应机械产品的更新换代提出了更好的加工方法及工艺。（3） 自动化等高新技术与工艺的紧密结合：计算机与自动化技术与工艺及设备相结合，使传统的工艺面貌发生了很大的变化。13 主要设计思路和内容本课题的设计主要内容包括： 对轴承座零件的使用及技术条
17、件进行分析；轴承座零件材料以及毛坯的选择；轴承座零件加工工艺及热处理工艺的确定；工序余量、公差、尺寸链的计算；主要表面切削用量的计算;8 孔夹具的设计。具体技术路线是： 调研，查阅相关文献资料，了解目前轴承座零件加工工艺状况。 通过分析轴承座零件使用及技术条件，选择材料及毛坯； 确定零件加工工艺，确定工序尺寸、工序公差、切削用量，并绘制详细的加工工艺卡片，8 孔夹具的设计，最后进行优化设计。湖南工业大学本科毕业设计（论文）61.4 预期的设计结果通过设计轴承座零件的新型加工工艺，大大的改善原有的加工工艺及加工精度，更好的保证了产品质量，很好的提高产品的生产率第 2 章 轴承座机械加工工艺分析2
18、1 轴承座使用状况及工艺设计要求轴承座是机械传动部分的重要零件，凡有传动的部分就会有轴承座零件，如数控机床的传动，就是由轴传动带动滚珠丝杆而实现的，所以轴承座在精密加工领域，和精密传动机器方面有着广泛的应用。本课题主要任务是完成轴承座零件机械加工工艺规程的制定和夹具的设计，轴承座零件的机加工艺其主要技术要求如下：（1）轴承座零件的技术要求，见给定的零件图，大批生产。（2）轴承座零件机加工艺规程设计，应满足加工质量、生产率和经济性要求，并结合工厂的实际情况。2.2 轴承座的结构特点和工艺分析轴承座是传动部份的重要零件，它的加工质量对传动部分的传动精度和装配的精度都有很大的影响，因此它的加工质量直
19、接决定传动部分的使用性能，它的加工质量的保证是非常重要的。轴承座本属于盘类零件，不但有盘类的特点而且有自己的特殊性，其结构形状复杂，有着严格的公差、表面粗糙度、硬度要求高、加工难度大，且精度难保证。2.3 零件的技术要求分析2.3.1 加工表面的尺寸精度、形位精度湖南工业大学本科毕业设计（论文）7图 2-1表 2-1：轴承座各加工面的技术要求加工表面 尺寸用偏差 公差顶级及精度 表面粗糙度Ra形位公差A 6 IT9 3.2B R55 IT9 3.2C IT8 1.6D 60 IT11 6.3湖南工业大学本科毕业设计（论文）8E 8 IT12 6.3F 20 IT11 6.3D 18 IT12
20、6.3H 28 IT11 6.32.3.2 加工表面粗糙度及其他要求表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。它主要由加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、切削分离时表面金属层的塑性变形以及工艺系统的高频振动等原因形成的。从零件图上可知表面粗糙度有 Ra1.6um, Ra3.2um, ,Ra6.3um。对表面质量的要求不是很高。由零件的技术要求可知，该零件的毛坯为铸件，关键尺寸为。不要求表面有热处理，具体见零件图。2.4 零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。它包括零件的整个工艺过程的工艺性，如铸造、锻造、冲压、焊接、热处
21、理、切削加工等的工艺性，涉及面很广，具有综合性。而且在不同的生产类型和生产条件下，同样一种零件制造的可行性和经济性可能不同，因此对其结构工艺性的要求也不同。所以，在对零件进行工艺性分析时，必须根据具体的生产类型和生产条件，全面、具体、综合地分析。在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件的切削加工工艺性分析，它主要涉及如下几点：（1）工件应便于在机床或夹具上装夹，并尽量减少装夹次数。（2）刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观察切削情况等。（3）尽量减少刀具调整和走倒次数。（4）尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。（5）便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。（6）尽量减少工
22、件和刀具的受力变形。（7）改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、工件加工。（8）有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺寸应便于测量。根据上面的要求我们可以对轴承座的结构工艺性进行合理的分析，使零件在各个工艺过程都具有良好的工艺性。例如：轴承座加工中，A 面和 C 孔还有湖南工业大学本科毕业设计（论文）9B 圆弧面。该零件为灰铸铁，为了消除残余应力，整个工艺过程要安排消除残余应力热处理，以防止产生残余应力。第 3 章 轴承座工艺规程的设计机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规
23、模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。机械加工工艺规程的作用：指导生产；组织生产和管理生产；新建、扩建或改建工厂及车间。工艺规程的设计原则：技术上的先进性；经济上的合理性；良好的劳动条件。3.1 材料分析材料的分析主要是对任务书及工艺进行分析。灰铸铁具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。故本课题选择 HT200。3.2 确定毛坯的种类和制造方式毛坯的种类很多，每一种毛坯又有许多不同的
24、制造方法。常用的毛坯主要有：（1）轧制件 主要包括各种热轧和冷拉圆钢、方钢、六角钢等型材。（2）铸件 铸件适用于形状较复杂的毛坯。（3）锻件 锻件适用于强度要求高、形状较简单的毛坯。（4）焊接件 焊接件是将型材或板料等焊接成所需的毛坯，简单方便，生湖南工业大学本科毕业设计（论文）10产周期短，但常需经过时效处理消除应力后才能进行机械加工。（5）其它毛坯 如冲压件、粉末冶金和塑料压制件等。选择毛坯时应全面考虑下列因素：（1）零件的材料及力学性能要求（2）零件的结构形状与尺寸（3）生产纲领的大小（4）现有生产条件（5）充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的性能根据对轴承座零件的分析和任务书的要求，轴
25、承座是传动部分的一个重要零件，要保证其良好的机械性能，和保证零件的工作可靠。零件为盘类零件强度要求较高且是大批生产，所以考虑采用砂型铸造。3.3 毛坯形状与尺寸的确定毛坯尺寸和零件图上相应的设计尺寸之差称为加工总余量，又叫毛坯余量。毛坯尺寸的公差称为毛坯公差。毛坯余量和毛坯公差的大小同毛坯的制造方法有关，生产中可参考有关工艺手册和标准确定。毛坯余量确定后，将毛坯余量附加在零件相应的加工表面上，即可大致确定毛坯的形状与尺寸。此外，在毛坯制造、机械加工及热处理时，还有许多工艺因素会影响到毛坯的形状与尺寸。确定毛坯的形状与尺寸图 3-1 所示湖南工业大学本科毕业设计（论文）11图 3-134 工艺路
26、线的制订制订工艺过程时，首先要制订工艺路线，然后详细进行工序设计，这两个过程是相互联系的，需进行反复和综合的分析。制订工艺路线是制订工艺过程的总体布局，其任务是确定工序的数量、内容和顺序，需要从以下方面进行考虑。3.4.1 加工方法的选择首先确定零件主要表面最终工序的加工方法零件是由若干个基本表面组成的。由于零件的主要表面直接影响零件和产品的质量，所以应首先确定其最终工序的加工方法。（1）工件材料的性质加工方法的选择，常受工件材料性质的限制，例如淬火钢淬火后应采用磨削加工；而有色金属磨削困难，常采用高速精密车削或金刚镗进行精加工。（2）工件的结构形状和尺寸外圆表面多采用车削或磨削，回转体零件上
27、较大直径的孔亦可采用车削或磨削，箱体上孔径较大或长度较短的孔宜选用镗削，孔径较小时宜用铰削。湖南工业大学本科毕业设计（论文）12（3）各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度选定的加工方法应能达到所需要的加工精度和表面粗糙度，并符合经济性的要求。在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺设备，以及标准技术等级的工人不延长加工时间）所能保证的加工精度，称为经济加工精度，简称经济精度。常用加工方案所能达到的经济加工精度和表面粗糙度。表 3-1 常用加工方法所达到的经济加工精度和表面粗糙度加工表面 加工方法 经济精度等级 IT 表面粗糙度 Ra/m钻 孔扩 孔111310113.2501.61
28、2.5粗 铰精 铰810781.63.20.20.8粗 镗半精镗精 镗1213911786.312.53.26.30.83.2粗 磨精 磨78670.20.80.10.2珩 磨研 磨67560.040.2提供的资料查出各表面的总余量以不同加工方法的工序余量，方便迅速，使用广泛。但表中提供的数据不一定与具体加工情况完全相符，余量值大多偏大，须根据工厂的具体情况加以修正。3) 经验法经验法由一些有经验的工艺设计人员或工人根据经验确定的余量。这种方法大都用于单件小批量生产。综合本课题为大批量生产方式，轴类零件的加工，采用查表的方法。确定工序间加工余量的选用原则：a) 为缩短加工时间，降低制造成本，应
29、采用最小的加工余量。b) 加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。c) 要考虑零件热处理时引起的变形，否则可能产生废品。zmin湖南工业大学本科毕业设计（论文）18d) 要考虑采用的加工方法、设备及加工过程中零件可能产生的变形。e) 要考虑被加工零件尺寸大小，尺寸越大，加工余量大，因为零件尺寸增大后，由切削力、内应力引起的变形的可能性也增加。f) 选择加工余量时，还要考虑工序尺寸公差的选择。因为公差工的界限决定加工余量的最大尺寸与最小尺寸。其工序公差不应超出经济加工精度的范围。g) 本工序的余量应大于上一工序留下的表面缺陷层厚度。本工序的余量必须大于上工序的尺寸公差和几何形状公差。据以
30、上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（150 端面） 。查，取 150 端面及圆弧面余量均为 2（单边加工） ，50 孔加工余量为 4（双边余量）铣削加工余量为：粗铣 1mm精铣 0.05mm钻削加工余量为：绞孔 0.035mm扩孔 0.125mm磨孔 0mm3. 其他尺寸直接铸造得到3.4.7A 面加工余量及公差的确定湖南工业大学本科毕业设计（论文）19P2=60.05mmP1=P2+Z2,Z2 为精铣余量 0.3mm,则 P1=6.3，P1 由粗铣的时候候保证的，由此可确定该面加工的经济精度为 IT
31、9 级。3.4.8 B 面加工余量及公差的确定湖南工业大学本科毕业设计（论文）20P2=550.04。P1=P2+Z2,Z2 为精铣余量 0.3mm,则 P1=54.7，由于 P1 是在粗铣的时候保证的，由此可确定该面加工的经济精度为 IT9 级。湖南工业大学本科毕业设计（论文）213.4.9 C 孔的加工余量及公差的确定mm。0.1325PP2=P3+Z3 Z7 为精磨余量 0.3mm 则 ,由于 P2 是在绞孔中保证mp3.502=湖南工业大学本科毕业设计（论文）22的，绞孔的经济加工精度等级 IT9，因此确定其公差等级为 IT9，查资料其公差值为 0.074mm，故 。mp024.-98
32、5=P1=P2+Z2 Z2 为半精磨余量 0.4mm 则 由于 P2 是在扩孔中保证mp7.502=的，扩孔的经济加工精度等级 IT10，因此确定其公差等级为 IT10，查资料其公差值为 0.12mm，故 。06.-41+P0=P1+Z1， Z1 为粗磨余量 0.6mm 则 由于 P1 是在钻孔中保证3.1的，钻孔的经济加工精度等级 IT11，因此确定其公差等级为 IT11，查资料其公差值为 0.16mm，故 。mp16.08+=3.4.10 D 孔的加工余量及公差的确定mm。0.1916PP0=P1+Z1 Z7 镗孔余量 5mm 则 ,由于 P2 是在绞孔中保证的，绞mp50=孔的经济加工精
33、度等级 IT11，因此确定其公差等级为 IT11，查资料其公差值为0.19mm，故 。0.19pm湖南工业大学本科毕业设计（论文）23第 4 章 设备及工艺装备的选择4.1 设备的选择选择设备时应考虑以下几点：（1）机床精度与工件精度相适应（2）机床规格与工件的外形尺寸、工序的性质。另外，机床的切削用量范围应和工件要求的合理切削用量相适应。（3）所选设备与现有加工条件相适应，如设备负荷的平衡状况等。如果没有现成设备供选用，经过方案的技术经济分析后，也可提出专用设备的设计任务书或改装旧设备。有时在试制新产品及小批生产时，较多地选用数控机车或加工中心设备，以减少工艺装备的设计与制造，从而大大缩短生
34、产周期和提高经济性。根据现有的设备具体选择机床，参见机械加工工序卡。42 工艺装备的选择工艺装备（简称工装）应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点和技术要求等进行合理选择。（1）夹具的选择。 单件小批生产应首先采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、机床用平口虎钳、分度头等。有组合夹具的，可采用组合夹具。对于中、大批和大量生产，为提高劳动生产率而采用专用高效夹具。中、小批生产应用成组技术时，可采用可调和成组夹具。（2）刀具的选择。一般优先采用标准刀具，必要时也可采用各种高效的专用刀具、复合刀具、多刃刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。（3）量具的选择。单件小批生产应广泛采用通用量
35、具，如游标卡尺、百分表和千分尺等。大批大量生产应采用极限量块和高效的专用检验夹具和量仪等。量具的精度需与加工精度相适应。工艺装备的选择，参见机械加工工序卡。湖南工业大学本科毕业设计（论文）24第 5 章 切削用量的选择5.1 切削用量的选择选则切削用量主要应根据工件的材料、精度要求以及刀具的材料、机床功率和刚度等情况，在保证工序质量的前提下，充分利用刀具的切削性能和机床的功率、转矩等特性，获得高生产率和低加工成本。从刀具耐用角度出发，首先应选定背吃刀量 ,其次选定进给量 f，最后选pa定切削速度 v。粗加工时，加工精度和表面粗糙度要求不高，毛胚余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽量的保
36、证较高的金属切除率，以提高生产率；精加工时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量小且均匀。因此，选择切削用量时应着重保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。5.1.1 背吃刀量的选择粗加工时，背吃刀量应根据加工余量和工艺系统刚度来确定。由于粗加工时是以提高生产率为主要目标，所以在留出半精加工、精加工余量后，应尽量将粗加工余量一次切除。一般 可达 8-10mm。当遇到断续切削、加工余量较大pa或不均匀时，则应考虑多次走刀，而此时的背吃刀量依次递减，即。321ppa精加工时，应根据粗加工留下的余量确定背吃刀量，使精加工余量均匀。5.1.2 进给量 F 的选择粗加工时对表面粗糙度要求不高，在工艺
37、系统刚度和强度好的情况下，可以选用大一些的进给量；精加工时，应主要考虑工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度数值小，进给量也相应减小。5.1.3 切削速度 V 的选择湖南工业大学本科毕业设计（论文）25切削速度主要应根据工件和刀具的材料来确定。粗加工时，v 主要受刀具寿命和机床功率的限制。如超出了机床许用功率，则应适当降低切削速度；精加工时，高， 和 f 选用得都很小，在保证合理刀具寿命的情况下，切削速度pa应选取的尽可能高，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。5.2 具体的切削用量的计算由于轴承座的内孔尺寸有严密的尺寸精度和表面粗糙度要求，而其他各尺寸要求较松，所以主要计算内孔的削用
38、量和时间定额。C 孔钻削加工时切削用量1.背吃刀量的确定，由第三章可知 A 的钻孔双边余量为 4mm，则单边余量为 2mm， 。查机床加工工艺手册 ，该工序进给量 f=0.4mm/r.查map2=机床加工工艺手册V=26m/min,本工序暂取 5m/min。由 ,可/10nvd求出该工序的主轴转速=38.8r/min,取转速 n=42r/min.计算切削速度：C 孔扩削加工时切削用量1.背吃刀量的确定，由第三章可知 A 的扩孔的双边余量为 0.5mm，则单边余量为 0.25mm， 。查机床加工工艺手册 ，该工序进给量map25.0=f=0.5mm/r.查机床加工工艺手册 ，V=,1.25m/m
39、in,本工序暂取 4m/min。由,可求出该工序的主轴转速=25.4r/min, 取转速 n=34r/min.计/1nvd算切削速度：C 孔绞削加工时切削用量1.背吃刀量的确定，由第三章可知 A 的扩孔的双边余量为 0.07mm，则单边余量为 0.035mm， 。查机床加工工艺手册 ，该工序进给量map035.=f=0.3mm/r.查机床加工工艺手册 ，V=26m/min,本工序暂取 5m/min。由,可求出该工序的主轴转速=31.8r/min, 取转速 n=34r/min.计/10nvd算切削速度：C 孔磨削加工时切削用量1.背吃刀量的确定，由第三章可知 A 的扩孔的双边余量为 0.01mm
40、，则单边余量为 0.005mm， 。查机床加工工艺手册 ，该工序进给量map05.=f=0.012mm/r.查机床加工工艺手册 ，V=1020m/min,本工序暂取 15m/min。由 ,可求出该工序的主轴转速=95.4r/min, 取转速 n=100r/min./1nvd计算切削速度：湖南工业大学本科毕业设计（论文）26其他各加工表面与以上的几种加工相差不大而且技术要求不高，故不再详细计算具体见工艺文件。第 6 章钻床夹具的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。根据设计任务指导，本次课题的夹具设计任务为第 70 道工序钻 8 孔，其具体的技术要求是到右端面尺寸为
41、 600.3。本工序的加工条件为：Z35 摇臂钻床，刀具为 8 直柄麻花钻，专用塞规8。6.1 提出问题本夹具用来钻孔，要求其孔中心线至右端面的距离为 600.3，加工本道工序前，轴承座中心孔及左端面已加工完毕，应注意和以加工表面处的连接。此外，还要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。6.2 夹具设计夹具是保证和稳定产品质量，实行全面质量管理的重要手段，可提高生产劳动率，降低劳动成本，夹具可扩大机床的工艺范围，作到一机多能，机床夹具在新产品的试制过程中，对缩短试制周期起到重要的作用，在特种零件加工中起着特殊作用，还可以平衡各工序时间，以便组织流水生产，使操作方便、安全，减轻工人的劳动强度。在
42、本次毕业设计中，设计一套钻床夹具，钻 8 孔，根据工艺规程其他各主面均已加工完毕，本工序的加工只要求其孔中心线至右端面的距离为600.3 即可满足要求。见图 6-1湖南工业大学本科毕业设计（论文）27图 6-16.2.1 定位方案的选择 定位元件的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。1对定位元件的基本要求（1）足够的精度 定位元件应具有足够的精度，以保证工件的定位精度。（2）较好的耐磨性 由于定位元件的工作表面经常与工件接触和磨擦，容易磨损，为此，要求定位元件工作表面的耐磨性要好，以保持使用寿命和定位精度。（3）足够的强度和刚度 定位元件在
43、受工件重力、夹紧力和切削力的作用时，不应变形和损坏，因此，要求定位元件有足够的刚度和强度，否则会影响工件湖南工业大学本科毕业设计（论文）28定位精度。（4）较好的工艺性 定位元件应便于制造、装配和维修。（5）便于清除切屑 定位元件的工作表面形状应有利于清除切屑，以防切屑嵌入影响精度。2常用定位元件及所能限制的自由度常用定位元件可按工件定位基准面的形状分为以下几种：（1）用于平面定位的定位元件 包括固定支承（支承钉和支承板） 、自位支承、可调支承和辅助支承等。（2）用于外圆柱面定位的定位元件 包括 V 形块、定位套和半圆定位座等。（3）用于孔定位的定位元件 包括定位销（圆柱定位销和圆锥定位销）
44、、圆柱心轴和小锥度心轴等。根据工序加工要求，工件在夹具中的定位有两种方案可以选择。1）方案一：如图 6-2 所示，以 50 孔为定位基准限制 、 、 、 四yz个自由度，以 R55 圆弧面定位限制 一个自由度，以右端平面加球面垫圈定位x限制 一个自由度，以左端面进行夹紧。x2）方案二：如图 6-3 所示以 50 孔为定位基准限制 、 、 、 四个yz自由度，以 R55 圆弧面定位限制 一个自由度，以左端面定位限制加球面垫圈x限制 一个自由度，以右端面进行夹紧。x方案一按便于装夹的原则确定的，有利于减轻劳动者的劳动强度，而且在夹具设计的过程中夹具更加简单。此外，有效地提高了加工精度，减少误差。方
45、案二按基准统一的原则确定的，不存在基准不重合误差，有利于保证加工精度，而左边的大凸台不利于工件的装夹和夹具的设计。考虑到能保证加工精度的条件下，以提高效率和减少时间为主要参考依据。综合考虑两个方案的优缺点及本工序加工的集体情况下，采用方案一。湖南工业大学本科毕业设计（论文）29图 6-2 图 6-36.2.2 导向方案的选择（本道工序的导向元件为钻套）对刀装置即为钻套，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是钻 8 孔，考虑到后一到工序还要进行沉孔加工，所以选用快换钻套。快换钻套和衬套的机构和尺寸如图 6-4 和图 6-5 所示图 6-4 图 6-5钻孔钻套结构参数如下表：表 6-1 钻 8 孔钻套数据表(mm)
