1048H2090型對開式二螺柱正滑動軸承座氣動式鏜孔夾具課設正文三維設計裝配圖CAD零件CAD工藝卡工序卡

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1、 課程設計 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 報告(論文)題目： H2090對開式滑動軸承座工藝及其鏜孔工裝設計 作者所在系部： 作者所在專業(yè)： 作者所在班級： 作 者 姓 名 ： 作 者 學 號 ：

2、 指導教師姓名： 完 成 時 間 ： 目 錄 摘要 第1章 緒論 3 1.1 機床夾具概述 4 1.1.1機床夾具 7 1.1.2機床夾具優(yōu)點 7 1.2 機床夾具發(fā)展趨勢 4 1.2.1 機床夾具現(xiàn)狀 5 第2章 工藝規(guī)程設計 6 2.1零件的分析 7 2.1.1零件的作用 7 2.1.2零件的工藝分析 7 2.2毛胚的選擇 8 2.3工藝路線的擬定 8 2.3.1孔和平面的加工分析 7

3、2.3.2定位基準的選擇 9 2.3.3擬定工藝路線 10 2.4加工余量的確定 8 2.4.1側面的的加工余量 7 2.4.2 刀具選擇 10 2.4.3 量具選擇 10 第3章 切削用量及工時 16 3.1粗銑尺寸90側面 16 3.1.1加工刀具 16 3.1.2計算切削用量 17 3.1.3 計算切削工時 17 3.2粗銑搭子側面 17 3.2.1加工條件 18 3.2.2計算切削用量 18 3.2.3 計算切削工時 18 3.3精銑尺寸90側面 19 3.1.1加工條件 19 3.1.2計算切削用量 20 3.1.3 計算切

4、削工時 20 3.4精銑搭子側面 21 3.4.1加工條件 21 3.4.2計算切削用量 22 3.4.3 計算切削工時 22 3.5鉆刮沉孔 23 3.6鏜內(nèi)孔105 23 3.6.1粗鏜 23 3.6.2精鏜 23 3.7鉆M12螺紋孔 24 第4章 專用夾具設計 25 4.1鏜床夾具 26 4.1.1加工目標 26 4.1.2夾具設計 27 4.1.2.1定位基準的選擇 27 4.1.2.2夾緊力和切削里計算 28 4.1.2.3定位誤差分析 29 4.1.2.4夾具的結構組成 29 4.1.2.5夾具主要操作方法 30 第5章 夾具

5、的三維設計 30 5.1三維軟件介紹 32 5.2鏜孔夾具三維設計 33 第6章 結論 34 參考文獻 35 第1章 緒論 1.1機床夾具概述 1.1.1機床夾具 為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強度、降低生產(chǎn)成本設計專用夾具進行針對性加工，這就是夾具的設計初衷。夾具的作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置。在大批量生產(chǎn)中，夾具的使用更加頻繁，是提高勞動效率的重要加工輔助手段。 1.1.2機床夾具的優(yōu)點 （1）工件的加工精度高。用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。

6、 （2）勞動生產(chǎn)率高 使用夾具裝夾工件、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 （3）擴大機床的使用范圍 （4）在批量生產(chǎn)中使用夾具后降低成本，由于勞動生產(chǎn)率的提高、使用技術等級較低的工人以及廢品率下降等原因，有明顯地降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分攤在一批工件上，每個工件增加的成本是極少的，遠遠小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟效益就愈顯著。 1.2機床夾具的發(fā)展趨勢 科學技

7、術日新月異的發(fā)展歷程也讓夾具設計的發(fā)展突飛猛進，不斷優(yōu)化設計，有效保證了現(xiàn)代機加工的要求。 1.2.1機床夾具的現(xiàn)狀 現(xiàn)如今仍然由于技術的限制以及經(jīng)濟因素的限制夾具設計存在瓶頸，另一方面，夾具的發(fā)展過程中存在較大的磨損，損耗嚴重。由于目前數(shù)控機床（NC）、加工中心（MC）、成組技術（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）不斷大幅應用，機床夾具設計要求我們需要適應一下六點： 1）安裝夾具的方便快捷，縮短加工周期，降低成本。 2）多組同時應用加工。 3）精密加工上夾具應用。 4）現(xiàn)代化制造技術中夾具應用。 5）液壓或氣壓夾緊在夾具中應用。 6）提高機床夾具的標準化程度。 1.2.2現(xiàn)代機

8、床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。 1.精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。 2.高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。 3.柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應可變因素的能力。 4.標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結構的基礎上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或

9、變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結構。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。 第2章 工藝規(guī)程設計 2.1 零件的分析 2.1.1零件的作用 根據(jù)任務書要求，本次設計對象是對開式滑動軸承座。對開式滑動軸承由軸承座、軸承蓋、剖分式軸瓦和雙頭螺柱等組成。剖分面常作成階梯形，以便對中和防止橫向錯動。軸承蓋上部開有螺紋孔，用以安裝油杯。軸瓦也是剖分式的，通常由下軸瓦承受載荷。為了節(jié)省貴重金屬或其它需要，常在軸瓦內(nèi)表面上澆注一層軸承襯。在軸瓦內(nèi)壁非承載區(qū)開設油槽，潤滑油通過油孔和油槽流進軸承間隙。軸承剖分面最好與載荷方向近似垂直，多數(shù)軸承的剖分面

10、是水平的(也有做成傾斜的)。這種軸承裝拆方便，并且軸瓦磨損后可以用減少剖分面處的墊片厚度來調(diào)整軸承間隙。 由于零件作用的重要地位，故需要研究其成型和金加工的工藝過程，并設計他的相關重要夾具來針對其重要工序進行典型的夾具設計。 2.1.2零件的工藝分析 1、零件形狀： 本次設計的對開式滑動軸承由軸承座、軸承蓋、剖分式軸瓦和雙頭螺柱等組成，其中軸承座與軸承蓋是該件的主要組成部分，結合面采用階梯接觸結構以方便后續(xù)裝配對和并承受更多的徑向沖擊作用力，由于組合的兩零件結構較為復雜故需要我們采用鑄造工藝來進行下料完成初步造型。在工藝過程中主要加工面是軸承座的底面以及兩零件的拼合階梯面。同時從零件的

11、外形上可以發(fā)現(xiàn)零件的各個螺孔以及安裝通孔端面都需要進行加工以方便后續(xù)安裝，底部是近四方形，是整個夾具的基準面可以通過刮研工藝達到要求。 2、軸承座技術要求如下： （1）尺寸精度 軸承座剖分面內(nèi)孔的尺寸精度直徑105（+0.06,+0.03）、表面粗糙度6.3要求，對底面的平行度要求為0.02 （2）軸承座與軸承蓋結合處的階梯面處有尺寸5（+0.05，+0.02）以及開檔尺寸120（+0.06，+0.03）進行保證，粗糙度值為3.2，兩面與底面的平行度要求為0.02 （3）軸承座零件還有兩個直徑為28內(nèi)孔以及2-M12螺釘安裝孔需要進行加工 （4） 零件的底面是整個零件的定位基準，可

12、進行刮研保證安裝接觸面的平面度0.015 圖2.1 零件圖 2、軸承座上蓋的技術要求如下： （1）尺寸精度 軸承座上蓋的剖分面內(nèi)孔的尺寸精度直徑105（+0.06,+0.03）、表面粗糙度6.3要求，對側面靠山的垂直度要求為0.03 （2）軸承座與軸承蓋結合處的階梯面處有尺寸10±0.03以及開檔尺寸120（-0.02，-0.05）進行保證，粗糙度值為3.2，兩面相互之間垂直度要求為0.03 （3）軸承座上蓋零件還有兩個直徑為13內(nèi)孔以及M20螺釘安裝孔以及其端面需要進行加工，粗糙度為6.3 （4）零件的尺寸80左右側面是后續(xù)加工校正的一側基準需要進行銑削，粗糙度為6.

13、3 圖2.2 軸承上蓋零件圖 2.2毛壞的選擇 根據(jù)零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀不規(guī)則，外形較為復雜，為了保證準確造型并、減少加工余量，減輕勞動強度，提高勞動效率，同時兼顧本次大批生產(chǎn)的生產(chǎn)要求，因此選用鑄造毛坯工藝，這樣的下料方式可以讓毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。這里我們可以選擇金屬型來進行鑄造加工，毛胚余量放2-3mm。 圖2.3 軸承座零件毛胚圖 圖2.4 軸承上蓋零件毛胚圖 2.3工藝路線的擬定 2.3.1孔和平面加工分析 本次需要對軸承底座以及軸承座上蓋單獨進行加工最后合并后進行鏜孔加工。在對兩個拼合件進行單獨銑削加工時，需要重點加工出合理的定

14、位面然后在正確的位置加工孔的尺寸，這樣才能最后保證拼合后鏜孔尺寸的正確。故本次加工主要是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系，并采用合理的加工工序與加工機床進行工藝保證。 1、孔和平面的加工順序 本次加工我們采用先面后孔，因為底面是一個平整的大底面同時與其他零件特征有位置關系，所以先加工后體零件上的基準底面A，以基準底A面定位加工其他平面，然后再進行鉆孔和鏜孔等孔的加工。加工順序這樣安排可減少刀具調(diào)整與工件裝夾，同時保證零件的制造工藝精度。 粗精加工基準面在粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。同時遵循先加工重要精度后加工次要精度的原則，這樣可以有效避免因為后加工有難

15、度的尺寸精度產(chǎn)生高的報廢率引起的損失。另外還可以使精度的傳遞有效，同時在粗加工產(chǎn)生應力后有效的時效處理減少后期應力引起的變形。 2、鏜孔加工方案選擇 前面工藝分析可知兩個拼合件在組合后需要根據(jù)下底面進行定位工時利用軸承座的左右兩個直徑為28內(nèi)孔進行定位，這樣定位方式滿足了一面兩銷定位模式可以很好的固定零件的位置，限制零件各個自由度要素。零件的的形狀精度和位置精度都要求我們采用鏜削工藝來完成該道工藝以保證兩孔本身的形狀精度和位置精度。由于要進行大批量生產(chǎn)的要求，所以初步?jīng)Q定選擇底面作為定位基準來進行加工制造。 （1）用鏜模法鏜孔 鏜削加工過程中鏜?？商岣哏M桿的剛度和抗振性?？梢远嗟锻瑫r加

16、工也可以單刀加工。生產(chǎn)效率高。鏜模的主要缺點是結構復雜、制造難度大、成本較高，裝配要求高、鏜桿和鏜套易磨損等。 （2）用臥式鏜孔 為適應大批量、多品種的生產(chǎn)批量要求。我們采用我是鏜床進行加工。這樣可以有效的提高生產(chǎn)效率并且簡化工藝過程保證內(nèi)孔105（+0.06，+0.03）的加工精度要求。 2.3.2定位基準的選擇 軸承座以及軸承座上蓋初步單獨加工時粗基準采用尺寸80左右側面，原因是該面加工后為后續(xù)加工端面以及鏜孔和端面孔鉆削提供了保證。 軸承座精基準的選擇可以選用尺寸90下側大底面進行定位，同時輔助以尺寸80一側面定位。而軸承座上蓋精基準的選擇可以繼續(xù)選用80左右側面進行定位，這樣

17、也可以做到前后基準一致，方便加工裝夾等 這樣的定位方式遵循了“基準統(tǒng)一”的原則，同時軸承座的定位模式是一面兩銷的定位模式?？梢杂行ПＷC加工基準的統(tǒng)一防止位置公差偏差。 2.3.3擬定工藝路線 軸承座的工藝路線： 工序1　　鑄造毛坯。 工序2 人工時效溫度（500°～550°）消除應力。 工序3 非加工表面噴漆。 工序4 劃線備銑削 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 工序11 鏜孔，鏜安裝孔尺寸φ105（+0.06，+0.03）至尺寸，光出端面 工序12 鉗工去毛倒鈍 工序13 質(zhì)檢 工序14 入庫 軸承座上

18、蓋的工藝路線： 工序1　　鑄造毛坯。 工序2 人工時效溫度（500°～550°）消除應力。 工序3 非加工表面噴漆。 工序4 劃線備銑削 工序5 粗銑尺寸80左右側面、各個安裝臺階面尺寸120、結合搭子面。 工 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 工序13 質(zhì)檢 工序14 入庫 軸承座零件機加工工藝卡如下： 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 1 鑄造 金屬型鑄造、噴砂及其清理 鑄造車間 2 熱處理

19、 時效處理人工時效：加熱到530°~560°保溫6-8小時，冷卻速度小于30° 熱處理車間 3 油漆 非加工表面噴漆 4 劃線 備銑削 5 銑 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 1. 銑削車間 6 銑 臺 銑削車間 7 劃線 備鉆 車間 8 鉆 鉆孔2-φ28，鉆鉸孔2-φ10.8 鉆削車間 9 鉆 攻司2-M12 鉆削車間 10 鉗 11 鏜床 銑削車間 12 鉗 修去銳邊，去毛倒鈍 鉗工車間 13 質(zhì)檢 銑削車間 14 入庫 銑削車間 工序號

20、 工序名稱 工序內(nèi)容 軸承座上蓋零件機加工工藝卡如下： 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 1 鑄造 金屬型鑄造、噴砂及其清理 鑄造車間 2 熱處理 時效處理人工時效：加熱到530°~560°保溫6-8小時，冷卻速度小于30° 熱處理車間 3 油漆 非加工表面噴漆 4 劃線 備銑削 5 銑 2. 銑削車間 6 銑 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）

21、 銑削車間 7 劃線 備鉆 車間 8 鉆 鉆孔2-φ13，鉆鉸孔2-φ17.5 鉆削車間 9 鉆 攻司2-M20 鉆削車間 10 鉗 將下軸承座與軸承上蓋根據(jù)尺寸120（+0.06，+0.03）及其靠山面進行配合裝夾并校正，用螺栓及其螺母墊圈配套裝夾，并檢查 11 鏜床 專用夾具上活，校正尺寸80記號面，允差0.02 1.鏜安裝孔尺寸φ105（+0.06，+0.03）至尺寸要求 2.光出一刀落端面 銑削車間 12 鉗 修去銳邊，去毛倒鈍 鉗工車間 13 質(zhì)檢 銑削車間 14 入庫 銑削車間

22、 2.4加工余量的確定 灰鑄鐵材HT200，查《金屬機械加工工藝手冊》工藝表17-5 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)為輕型，確定為大批生產(chǎn)。查《機械制造技術基礎》第3版表6-4，確定毛坯鑄件的制造方法為金屬模機器造型。 大批生產(chǎn)模式下，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《機械 制造工藝設計簡明手冊》表2.2-5根據(jù)鑄造的類別、特點、應用范圍和鑄造方法的經(jīng)濟合理性，按表確定機器造型金屬模的加工余量等級為F級,尺寸公差等級為7-9級，選擇CT8級精度。 1.軸承座周邊側面及其搭子面的加工余

23、量 軸承底座底面及尺寸80左、右兩側面及各處搭子面粗糙度要求為 ，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，查得采用粗銑、精銑兩道加工工序完成，經(jīng)濟精度選為IT11。 其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 2.軸承底座臺階面的加工余量 軸承底座臺階面及尺寸120（+0.06，+0.03）左、右兩側面及其靠山面，要求為 ，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，查得采用粗銑、精銑兩道加工工序完成，經(jīng)濟精度選為IT10。 其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 3.鏜Φ105孔的加工余量 Φ105孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，采用粗鏜、精鏜兩個工序完成，經(jīng)濟精度選

24、為IT10。 粗鏜：Φ105孔，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-10,其余量值為； 精鏜：Φ105孔，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-10,其余量值為。 2.4.4鉆Φ28孔的加工余量 Φ28孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，采用鉆孔、擴孔兩個工序完成，經(jīng)濟精度選為IT10。 鉆孔：Φ28孔，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-10,其余量值為； 擴孔：Φ18孔，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-10,其余量值為。 2.4.2刀具的選用 銑刀 鏜刀 鉆頭 類型 鑲齒端銑刀 單刃鏜刀 麻花鉆

25、材料 硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金 高速鋼 2.4.3量具的選用 銑平面采用的量具為游標卡尺 鏜孔采用的量具為塞規(guī)和千分尺或者量缸表 第3章 切削用量及工時的確定 3.1粗銑尺寸90側面 3.1.1加工刀具 工件材料：HT200，硬度190HBS，金屬型鑄造。 加工要求：銑的端面，粗糙度要求下底面為，上頂面為12.5 機床：X62W臥式萬能銑床 選擇刀具：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG6的硬質(zhì)合金端銑刀。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，切削余量單邊為3mm ，，銑刀直徑選擇，。 3.1.2計算切削用量 1）決定每齒進給量 采用不對稱銑削以提高進給

26、量。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用YG6時，銑床功率為（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38），，但因采用不對稱銑削，故可以取。 2）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計算，也可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16查得：、、 各修正系數(shù)為 所以： 根據(jù)X62W型銑刀說明書，《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39與4.2-40，選擇、。 因此，實際切削速度與每齒進給量為： 3.1.3計算切削工時 計算基本工時 式

27、中， 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-7， 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 3.2粗銑搭子面 3.2.1加工條件 工件材料：HT200，硬度190HBS，金屬型鑄造。 加工要求：銑削尺寸40的搭子側面，粗糙度要求。 機床：X52 選擇刀具：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG6的硬質(zhì)合金端銑刀。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，確定的該面毛胚余量為3mm， ，，銑刀直徑選取。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，選擇，。 3.2.2計算切削用量 1）決定每齒進給量 采用不對稱銑削以提高進給量。 根據(jù)《切削

28、用量簡明手冊》表3.5，當使用YG6時，銑床功率為（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38），，但因采用不對稱銑削，故可以取。 2）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計算，也可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16查得：、、 各修正系數(shù)為 所以： 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 根據(jù)X52型銑刀說明書，《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39與4.2-40，選擇、。 因此，實際切削速度與每齒進給量為： 3）

29、校驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當，，，，，，近似為。 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38，機床主軸允許功率為 故,所以選擇的切削余量是正確的。 確定，，，，。 3.2.3計算切削工時 計算基本工時 式中， 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-7， ， 3.3精銑尺寸90側面 3.3.1加工條件 工件材料：HT200，硬度190HBS，金屬型鑄造。 加工要求：銑尺寸83上下兩端面，粗糙度要求上端面Ra為12.5，下底面為。 機床：X62W臥式萬能銑床 選擇刀具：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG

30、6的硬質(zhì)合金端銑刀。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，根據(jù)前面工藝分析確定了上下兩端面在精加工時所放余量1mm，根據(jù)， 銑刀直徑選取。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，選擇，。 3.3.2計算切削用量 1）決定每齒進給量 采用不對稱銑削以提高進給量。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用YG6時，銑床功率為（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38），，但因采用不對稱銑削，故可以取。 2）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計算，也可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，，查得：、、 各修正系數(shù)為

31、 所以： 根據(jù)X62W型銑刀說明書，《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39與4.2-40，選擇、。 因此，實際切削速度與每齒進給量為： 3.3.3計算切削工時 計算基本工時 式中， 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-7， 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 3.4精銑搭子側面 3.4.1加工條件 工件材料：HT200，硬度190HBS，金屬型鑄造。 加工要求：銑削尺寸53搭子側面，粗糙度要求。 機床：X52 選擇刀具：根據(jù)《切削用量簡明手冊》

32、表1.2，選擇YG6的硬質(zhì)合金端銑刀。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，， 銑刀直徑選取。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，選擇，。 3.4.2計算切削用量 1）決定每齒進給量 采用不對稱銑削以提高進給量。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用YG6時，銑床功率為（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38），，但因采用不對稱銑削，故可以取。 2）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計算，也可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16查得：、、 各修正系數(shù)為 所以：

33、根據(jù)X52型銑刀說明書，《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39與4.2-40，選擇、。 因此，實際切削速度與每齒進給量為： 3.4.3計算切削工時 計算基本工時 式中， 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-7， ， 3.5 鉆孔2×Φ28孔 3.5.1鉆2×Φ28孔 1選擇鉆頭 機床：立式鉆床Z535 鉆頭：直徑為，其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1 2計算切削用量 1）進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得 ，取。 2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，查的

34、切削速度。 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-12，與相近的機床轉速為與?，F(xiàn)取，速度損失較小。 所以實際切削速度。 3計算切削工時 切削工時，根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-5。 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 3.6 鏜Φ105內(nèi)孔 3.6.1 粗鏜 1.切削用量的選擇 由《實用金屬切削手冊》表6-188，粗鏜ap=6mm（直徑上），f=0.5mm/r，v=20m/min。 2. 確定主軸轉速 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2

35、-20，與相近的機床轉速為與。現(xiàn)取，速度損失較小。 所以實際切削速度。 3.6.2 精鏜 鏜床選擇為臥式鏜床T611。 1.切削用量的選擇 由《實用金屬切削手冊》表6-188，粗鏜ap=2mm（直徑上），f=0.3mm/r，v=15m/min。 2.確定主軸轉速 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-20，與相近的機床轉速為與?，F(xiàn)取，速度損失較小。 所以實際切削速度。 3.6.2.4 計算工時 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-1， 3.8鉆孔 3.8.1 鉆攻M12深24 （1）選擇高速鋼麻花鉆頭的切削用量 A、按加工要求決定進給量：當加工

36、精度為IT12～IT13精度，時，。 由于，故應乘孔深修正系數(shù)，則 B、按鉆頭強度決定進給量；當，，鉆頭強度允許的進給量。 C、按機床進給機構強度決定進給量：當，機床進給機構允許的軸向力為8800N，進給量為0.53。 （2）選擇高速鋼麻花鉆頭的切削速度 由表2.15《切削用量手冊》，HBS=161～181MPa的灰鑄鐵，。 切削速度的修正系數(shù)為：，故 （3）計算切削工時 切削工時，根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-5。 第4章 專用夾具設計 4.2鏜床夾具 圖4.1 鏜孔夾具三視圖 4.2.1加工目標 本次設計的夾具主要是負責工序中鏜孔工藝

37、，在軸承底座與軸承座上蓋利用兩側的雙頭螺柱裝配完畢后，鏜削孔105（+0.06，+0.03）并光出兩側端面，為了保證孔的加工精度以及形位公差，本次我們采用粗鏜和精鏜相互結合的方式來進行，利用我們設計的鏜孔夾具來進行，滿足大批量生產(chǎn)的需求。 圖4.2 加工位置精度要求圖示 4.2.2夾具設計 4.2.2.1定位基準的選擇 對開式軸承座鏜孔105（+0.06，+0.03）的加工工序需要以整個組合件的大底面為設計基準，然后采用軸承座底面內(nèi)孔2-Φ28作為徑向定位基準，并在組合件的兩側面利用壓板將組合件壓實。這樣就完全限制了整個待加工組合件的自由度方向。根據(jù)分析可知這樣的定位是類似一面兩銷的經(jīng)

38、典定位模式?？梢杂行ПＷC加工的準確性。 4.2.2.2夾緊力和切削力的計算 工件的定位夾緊主要是通過，壓板壓住工件底面，使得定位面與夾具體面緊緊貼合。夾緊力計算公式為 其中，粗鏜時，半精鏜時。， 為作用力。一般為500N。那么理論夾緊力估算為 ： 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 切削時所用刀具為普通高速鋼單刃鏜刀，粗鏜時，；半精鏜時，。 鏜削力計算公式為： 圓周分力 ： 式中： ———— 切削深度 ———

39、— 進給量 HBS ———— 材料硬度 由前面計算和查表可得： 粗鏜時 ， 半精鏜時 ， HBS=190 在鏜削中受到的扭矩為： 即 半精鏜時代入上述公式得： 在鏜削中受到的扭矩為： 從此處得出本次夾具設計滿足鏜孔要求 4.2.2.3 定位誤差分析 工件的定位模式采用的是一面兩孔定位?？子啥ㄎ讳N進行定位，公差為H7，公差待寬度為0.03，將會影響整個組合件的定位誤差，同時誤差存在于底面定位的平面度0.02，定位銷釘?shù)拈g隙

40、0.03會造成整體徑向偏差，不過由于間隙較小不會產(chǎn)生較大的影響，為了進一步減小誤差可以采用在底面與夾具體底面安裝面的貼合面采用刮研工藝，刮點要求在12x12內(nèi)8點以上并用研磨板進行研磨，以提高整個組合體的定位準確度。 4.2.2.4 夾具的結構組成 本鏜孔夾具主要的組成部分有：夾具體（夾具底板）、鏜套座、鏜套、螺柱、螺母、墊片、待加工工件等。 圖4.3 夾具的裝配明細欄目 鏜孔夾具的底板作用主要是作為夾具與機床鏈接的中間主體，同時承載夾具上各個零部件的安裝定位任務，包括待加工零件、鏜套座等。 圖4.7 夾具底板 鏜套座主要的作用是支撐鏜套的以供鏜桿穿過在遠距離加工時，鏜桿不

41、會偏差引起讓刀從而影響加工，本夾具的設計可以加工保證孔的尺寸要求和定位精度要求，在批量加工時保證各個工件之間的誤差較小。為了保證工件加工的理想狀態(tài)，可以刮研鏜套座的底面保證中心高度與夾具體定位面的高度要求，刮研要求見技術要求，同時在底面打銷釘固定，方便維修更換時精度偏差較小。鏜套座內(nèi)孔與鏜套采用基孔制定位，將鏜套穿過鏜套內(nèi)孔，端面貼實并用內(nèi)六角螺釘進行緊固。 圖4.8 鏜套座 4.2.2.5夾具的操作方法 在按照要求裝配鏜孔夾具（安裝前采用輕柴油進行清洗），清潔清理周毛刺，檢查鏜套是否都加入了潤滑油或者潤滑油脂（從側面孔內(nèi)加入），將夾具安裝到機床工作臺面處，并用T型螺釘進行緊固。

42、將軸承底座與軸承座上蓋進行拼合并用雙頭螺柱進行固定，螺母擰緊。拼合時注意將兩個分件的臺階面進行組合對齊，并用雙頭螺釘轉入到軸承底座后轉入軸承座上蓋，安裝固定。 將拼合好的組合件，底座底面向下，底孔對準夾具體處兩個直徑為28的銷釘，緩慢放下后，起動氣動夾具將工件壓緊。檢查完畢后將鏜桿緩慢穿過鏜孔，然后安裝所需刀具，此后進行鏜孔工序的操作，注意余量進刀速度與吃刀量。 加工完畢后將鏜刀完全退出工件內(nèi)孔，并松開氣動壓板，取出工件。至此加工完畢，此后循環(huán)加工往復。 第五章 夾具的三維設計 5.1Solidworks軟件介紹 ???Solidworks公司是專業(yè)從事三維機械設計、工程分析和產(chǎn)品數(shù)

43、據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產(chǎn)品Solidworks提供一系列的三維（3D）設計產(chǎn)品，幫助設計師減少設計時間，增加精確性，提高設計的創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品更快推向市場。 Solidworks軟件組成： 1.2D到3D轉換工具 將2D工程圖拖到SolidWorks工程圖中的功能；支持包括外部參考的可重復使用2D幾何；視圖折疊工具，可以從DWG資料產(chǎn)生3D模型。 2.內(nèi)置零件分析 測試零件設計，分析設計的完整性。 3.機器設計工具 具有整套熔接結構設計和文件工具，以及完全關聯(lián)的鈑金功能。 4.模具設計工具 測試塑料射出制模零件的可制造性。 5.消費產(chǎn)品設計工具 保持設計中

44、曲率的連續(xù)性，以及產(chǎn)品薄壁的內(nèi)凹零件，可加速消費性產(chǎn)品的設計。 6.對現(xiàn)成零組件的線上存取 讓3D CAD系統(tǒng)使用者透過市場上領先的線上目錄使用現(xiàn)在的零組件。 7.模型組態(tài)管理 在一個文件中產(chǎn)生零件或零組件模型的多個設計變化，簡化設計的重復使用。 8.零件模型建構 利用伸長、旋轉、薄件特征、進階薄殼、特征復制排列和鉆孔來產(chǎn)生設計。 9.曲面設計 使用有導引曲線的疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點以進行簡單的相切控制。直觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復制排列曲面。 5.2鏜孔夾具的三維設計 三維的設計模式可以有效的保證零件的參數(shù)化設計，可以即時對夾具進行

45、修改不會影響后續(xù)設計，并且可以直觀的展示夾具的外形，利用干涉功能可以觀察零件有無干涉部分。 圖5-1氣動夾具零部件三維外形 圖5-2氣動夾具鏜套座三維外形 圖5-3氣動夾具鏜套三維外形 圖5-4氣動夾具底座三維外形 以底板的三維為例初步經(jīng)過草圖繪制后將大致的零件外形確定后進行繪制，經(jīng)過拉伸命令成型后，分別添加其他的周邊凸臺外形及其中間凸臺后，初步確定零件的三維尺寸，而后根據(jù)定位需要和配合繪制孔型與位置尺寸。 5-5底板成型命令 機械產(chǎn)品有10%~25%的零件為標準件，使用標準件到每個設計師的產(chǎn)品中可以節(jié)省產(chǎn)品的制造成本，同時也方便實際生產(chǎn)中的標準方便大批量進行

46、加工制造。這樣變相的節(jié)約了成本。避免了非標的不必要。另外設計過程中標準件庫能節(jié)省大量的設計成本，因為在沒有標準件庫的情況下工程師重復建模簡單的一些零件浪費大量的時間，不能投入到主要零部件的設計中去，建立一個合格的模型少則十幾分鐘多則幾個小時但是如果從標準件庫中選用只需要1分鐘。 世界上主流標準庫與零件圖有traceParts零件庫、Cadenas 零件庫、Strack Norma 模具標準件庫。國際市場上常用的標準件庫有：發(fā)恩特標準件庫、新迪3D零件圖、邁迪標準件庫、LinkAble PATcommunity。 Solidworks軟件開發(fā)的標準件三維模型圖庫里面有螺栓，螺母，螺釘，螺柱，

47、鍵，銷，墊圈，擋圈，密封圈，彈簧，型材，法蘭等非常常用的緊固件，密封件，定位件。在軟件的操作界面處有Toolbox可供調(diào)用。Toolbox中有美國、中國、英國、發(fā)過、澳大利亞等眾多國家的標準件。涵蓋范圍廣，品種多，是提高設計速度與能力的重要手段。 圖5-6Soldiworks標準件庫的應用 夾具的設計過程中引用了有ISO標準以及中國的GB標準，插入了螺栓、螺釘、螺母、墊片等零部件。從本零件庫中選取標準件后可以對標準件的尺寸進行調(diào)整，同時在進行大型裝配時可以講一些零件特征進行隱藏以減輕電腦運行速度，調(diào)整內(nèi)部零件的數(shù)值進行參數(shù)化設計時該零件庫的靈活性體現(xiàn)。

48、 第6章 結論 對開式軸承座組件專用夾具的設計從零件的分析到工藝制定，然后進行夾具草圖繪制直到利用三維設計軟件初步繪制零件和夾具外形并進行后續(xù)調(diào)整。最終利用CAD軟件繪制工程圖，完成整個設計過程。夾具的結構和針對的零件是息息相關的，并且和加工設備刀具的使用等因素是相輔相成的關系。定位元件或定位裝置、夾緊元件或夾緊裝置、對刀及引導元件、夾具體組成、連接元件等是夾具的重要組成部分。鏜床夾具是鏜孔工序中的重要工裝輔助設備，在成批加工過程中對零件的成型加工有較大作用。本后體零件的定位采用類似一面兩銷定位模式，定位采用底面定位同時輔助利用兩定位銷釘進行固定；側面兩邊采用壓板進行緊固。

49、這樣在鏜削力的作用下才能穩(wěn)定；本夾具的夾具體主要是底座，用于支承零件及連接鏜套等；次夾具的主要連接元件是螺釘、銷等。 選題到定稿，理論到實踐，收益頗多，鞏固所學過的知識，是對大學生涯的一個總結，有著里程碑的意義。實踐出真知，理論與實際相結合是相當重要的，讀萬卷書不如行萬里路的道理是對的。理論知識不能紙上談兵，生產(chǎn)過程中錯中復雜的設計需求要求我們不斷總結與實踐 這次設計暴露出我缺乏設計經(jīng)驗的缺點沒有考慮到的問題比較多，以前所學過的知識遺忘的也比較多，有些知識掌握得不夠。這次畢業(yè)設計的過程讓自己明白以后的學習方向和努力目標，這為自己以后踏上設計的工作崗位明確了方向。

50、 參考文獻 [1] 陳宏鈞.機械加工工藝手冊[M].機械工業(yè)出版社，2003 [2] 王先逵.機械制造工藝學[M].機械工業(yè)出版社，2006 [3] 徐學林.互換性與測量技術基礎[M].湖南大學出版社，2005 [4] 崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南[M].化學工業(yè)出版社，2007 [5] 胡農(nóng).車工技師手冊[M].機械工業(yè)出版社，2004 [6] 王光斗.機床夾具設計手冊[M].上?？茖W技術出版社，2000 [7] 曾慶福.機械制造工藝學[M].清華大學出版社，1989 [8] 趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊[M].上?？茖W技術出版社，2000 [9] 王啟平.機床夾具設計 [M]. 哈爾濱工業(yè)大學出版社，1996 [10] 陳宏鈞.車工實用技術[M].機械工業(yè)出版社，2004 [11] 艾興.切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社，2004 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） 第 35 頁 共 35 頁