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摘要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
齒輪軸承座的加工工藝規(guī)程和鏜齒輪軸承座粗鏜、半精鏜、精鏜Φ52的工裝夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差。
Abstract
This design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.
The gear bearing manufacturing process and boring gear bearing rough boring half fineboring fine boring Phi 52 fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.
Key words: cutting the amount of clamping and positioning error.
摘要 I
序 言 1
第1章 零件的分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 確定毛坯的制造形式 3
2.2 基面的選擇 3
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 3
2.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 3
2.3 制訂工藝路線 4
2.4 加工余量的確定 5
2.5 機(jī)械工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立 7
第3章 鏜床夾具設(shè)計(jì) 26
3.1 問(wèn)題的提出 26
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 26
3.3 定位誤差的分析與計(jì)算 26
3.3.1 定位誤差的分析 26
3.3.2 定位誤差計(jì)算 27
3.4夾緊力的確定 27
總 結(jié) 29
參考文獻(xiàn) 30
II
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
齒輪軸承座的加工工藝規(guī)程和鏜齒輪軸承座粗鏜、半精鏜、精鏜Φ52工裝夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)選用齒輪軸承座來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
齒輪軸承座零件一般都是用鑄鐵、鋼等材料鑄造而成。?
有軸承的地方就要有支撐點(diǎn)，軸承的內(nèi)支撐點(diǎn)是軸,外支撐就是常說(shuō)的軸承座。由于一個(gè)軸承可以選用不同的軸承座，而一個(gè)軸承座同時(shí)又可以選用不同類型的軸承，因此,帶來(lái)軸承座的品種很多。軸承座快易優(yōu)有收錄，許多國(guó)外大的軸承公司也都有自己的軸承座型錄。但是同樣的軸承座型號(hào)在不同的公司樣本里的標(biāo)記也不完全相同。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軸承座不同的應(yīng)用場(chǎng)合，可選擇不同材料的軸承座如:灰口鑄鐵鐵、球墨鑄鐵和鑄鋼、不銹鋼、塑料的特殊軸承座。料。
1.2 零件的工藝分析
齒輪軸承座共有六處加工表面、兩處螺紋、三處孔及一處槽 ，其間有一定位置要求。分述如下：
1、齒輪軸承座Φ87底面、Φ80底面
2、齒輪軸承座Φ87頂面、Φ80頂面、寬70臺(tái)階
3、齒輪軸承座寬25槽、寬13.5槽
4、齒輪軸承座Φ52孔
5、齒輪軸承座Φ80孔
6、齒輪軸承座Φ87底面上的3-M6螺紋
7、齒輪軸承座Φ87頂面上的3-M6螺紋
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。
2.2 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由以上及零件知，選用工件中心線作為定位粗基準(zhǔn)。
2.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。
2.3 制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
表3.1 工藝路線
工序號(hào)
工序內(nèi)容
工序01
金屬型澆注
工序02
時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03
粗銑、半精銑Φ87底面；粗銑、半精銑Φ80底面
工序04
粗銑、半精銑Φ87頂面；粗銑、半精銑Φ80頂面；粗銑、半精銑臺(tái)階
工序05
銑寬25槽；銑寬13.5槽
工序06
粗鏜、半精鏜、半精Φ80孔；倒角1×45°
工序07
粗鏜、半精鏜、半精Φ52孔；倒角1×45°
工序08
鉆、攻Φ87底面3-M6螺紋
工序09
鉆、攻Φ87頂面3-M6螺紋
工序10
去毛刺
工序11
檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12
包裝并入庫(kù)
2.4 加工余量的確定
由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1知，生產(chǎn)類型屬于大批大量生產(chǎn)，精度等級(jí)CT8級(jí)，加工余量等級(jí)F。
1、 Φ87底面的加工余量
Φ87底面長(zhǎng)100mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=2.5
半精銑 單邊余量Z=0.5
2、 Φ80底面的加工余量
Φ80底面長(zhǎng)80mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=2.5
半精銑 單邊余量Z=0.5
3、 Φ87頂面的加工余量
Φ87頂面長(zhǎng)49mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求
粗銑 單邊余量Z=2.5
半精銑 單邊余量Z=0.5
4、 Φ80頂面的加工余量
Φ87頂面長(zhǎng)49mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求
粗銑 單邊余量Z=2.5
半精銑 單邊余量Z=0.5
5、 臺(tái)階的加工余量
臺(tái)階長(zhǎng)140mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求
粗銑 單邊余量Z=2.5
半精銑 單邊余量Z=0.5
6、 臺(tái)階的加工余量
臺(tái)階長(zhǎng)140mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=3.0mm。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求
粗銑 單邊余量Z=2.5
半精銑 單邊余量Z=0.5
7、 Φ80的加工余量
Φ80孔直徑80mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.5mm。表面粗糙度Ra1.6，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求
粗鏜 單邊余量Z=2.0
半精鏜 單邊余量Z=0.4
精鏜 單邊余量Z=0.1
8、 Φ52的加工余量
Φ52孔直徑52mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.5mm。表面粗糙度Ra1.6，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削（即粗銑、半精銑）可滿足其精度要求
粗鏜 單邊余量Z=2.0
半精鏜 單邊余量Z=0.4
精鏜 單邊余量Z=0.1
9、 寬25槽、寬13.5槽、兩面3-M6螺紋的加工余量
以上的加工表面，因尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，精度要求不高，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，加工滿足其精度要求。
2.5 機(jī)械工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立
工序01：金屬型澆注
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：粗銑、半精銑Φ87底面；粗銑、半精銑Φ80底面
工步一：粗銑Φ87底面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(50-)≈25.9mm
工步二：半精銑Φ87底面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(50-)≈25.9mm
工步三：粗銑Φ80孔底面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取＝600
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(60-)≈27.4mm
工步四：半精銑Φ80孔底面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取＝800
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(50-)≈25.9mm
工序04：粗銑、半精銑Φ87頂面；粗銑、半精銑Φ80頂面；粗銑、半精銑臺(tái)階
工步一：粗銑Φ87頂面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(50-)≈25.9mm
工步二：半精銑Φ87頂面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(50-)≈25.9mm
工步三：粗銑Φ80孔頂面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(60-)≈27.4mm
工步四：半精銑Φ80孔頂面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(50-)≈25.9mm
工步五：粗銑臺(tái)階
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(80-)≈41.8mm
工步六：半精銑臺(tái)階
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(80-)≈41.8mm
工序05：銑寬25槽；銑寬13.5槽
工步一：銑寬25槽
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(25-)≈25.5mm
工步二：銑寬13.5槽
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
=0.5+(d-) =1~3
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）
——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）
——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）
d——銑刀直徑（mm）
=0.5+(d-)=0.5+(13.5-)≈14mm
工序06：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ80孔；倒角1×45°
工步一：粗鏜Φ75孔至Φ79
1．加工條件
加工要求：粗鏜Φ75孔至Φ79，單側(cè)加工余量Z=2.0mm。
機(jī)床：選用T4163C坐標(biāo)鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=2.0mm，故可在一次鏜去全部余量，則=2.0
(2)選擇進(jìn)給量
根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=120m/min f=0.1-1.0mm/r
則484r/min
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.35mm/r，n=500r/min。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
L=(20+2+3)mm=25mm
故有 =0.143min
工步二：半精鏜Φ79孔至Φ79.8
1．加工條件
加工要求：半精鏜Φ79孔至Φ79.8，單側(cè)加工余量Z=0.4mm。
機(jī)床：選用T4163C坐標(biāo)鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=0.4mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.4 mm
(2)選擇進(jìn)給量
根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=150m/min f=0.1-1.0mm/r
則599r/min
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.2mm/r，n=600r/min。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
L=(20+0.4+3)mm=23.4mm
故有 =0.195min
工步三：精鏜Φ79.8孔至Φ80
1．加工條件
加工要求：精鏜Φ79.8孔至Φ80，單側(cè)加工余量Z=0.1mm。
機(jī)床：選用T4163C坐標(biāo)鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=0.1mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.1 mm
(2)選擇進(jìn)給量
根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=200m/min f=0.1-1.0mm/r
則797r/min
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.1mm/r，n=800r/min。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
L=(20+0.1+3)mm=23.1mm
故有 =0.289min
工序四：倒角1×45°
工序07：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ52孔；倒角1×45°
工步一：粗鏜Φ47孔至Φ51
1．加工條件
加工要求：粗鏜Φ47孔至Φ51，單側(cè)加工余量Z=2.0mm。
機(jī)床：選用T4163C坐標(biāo)鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=2.0mm，故可在一次鏜去全部余量，則=2.0
(2)選擇進(jìn)給量
根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=75m/min f=0.1-1.0mm/r
則469r/min
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.35mm/r，n=500r/min。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
L=(100+2+3)mm=105mm
故有 =0.600min
工步二：半精鏜Φ51孔至Φ51.8
1．加工條件
加工要求：半精鏜Φ51孔至Φ51.8，單側(cè)加工余量Z=0.4mm。
機(jī)床：選用T4163C坐標(biāo)鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=0.4mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.4 mm
(2)選擇進(jìn)給量
根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表11-313，查得半精鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=100m/min f=0.1-1.0mm/r
則615r/min
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.2mm/r，n=600r/min。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
L=(100+0.4+3)mm=103.4mm
故有 =0.862min
工步三：精鏜Φ51.8孔至Φ52
1．加工條件
加工要求：精鏜Φ51.8孔至Φ52，單側(cè)加工余量Z=0.1mm。
機(jī)床：選用T4163C坐標(biāo)鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=0.1mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.1 mm
(2)選擇進(jìn)給量
根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=130m/min f=0.1-1.0mm/r
則797r/min
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.1mm/r，n=800r/min。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
L=(100+0.1+3)mm=103.1mm
故有 =1.289min
工序四：倒角1×45°
工序08：鉆、攻底面3-M6螺紋
工步一：鉆底面3-M6螺紋底孔Φ5.1
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
624r/min
按機(jī)床選取n=600r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：攻3-M6螺紋
選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09：鉆、攻頂面3-M6螺紋
工步一：鉆頂面3-M6螺紋底孔Φ5.1
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
624r/min
按機(jī)床選取n=600r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：攻3-M6螺紋
選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10：去毛刺
工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12：包裝并入庫(kù)
第3章 鏜床夾具設(shè)計(jì)
對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本加工工藝規(guī)程中，所用夾具均為專用夾具，需專門設(shè)計(jì)、制造，這里對(duì)齒輪軸承座的加工工藝規(guī)程和鏜齒輪軸承座粗鏜、半精鏜、精鏜Φ52工裝夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。
3.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于鏜孔，精度要求是Ra1.6，因此本道工序加工精度要求較高，為此，即考慮如何提高生產(chǎn)效率上，也要考慮精度。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
選擇Φ80孔及Φ80孔底面和工作一側(cè)來(lái)定位，其中，Φ80孔底面和為Φ80孔底面第一定位基準(zhǔn)，與特制定位銷和襯套相配合限制三個(gè)自由度，其中一個(gè)Φ80孔為第二定位基準(zhǔn)，與特制定位銷外圓相配合限制兩個(gè)自由度，工件一側(cè)為第三定位基準(zhǔn)，與支承釘相配合限制一個(gè)自由度，屬于完全定位。
3.3 定位誤差的分析與計(jì)算
3.3.1 定位誤差的分析
1.基準(zhǔn)不重合來(lái)帶的定位誤差：
夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
2.間隙引起的定位誤差
在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。
3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差
1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。
2）導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差。
3）夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差。
4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。
3.3.2 定位誤差計(jì)算
定位元件為一面、一心軸、一擋銷，誤差分析如下：
1、定位誤差：
式中：T——工件定位孔的孔徑公差
T——定心心軸的軸徑公差
——工件定位孔與定位心軸的最小配合間隙
2、夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響較小，取=0
3、磨損造成的加工誤差：通過(guò)不超過(guò)0.005mm,
誤差總合：+=0.108mm<0.3mm
從上分析，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
3.4夾緊力的確定
（1）切屑力計(jì)算
查表1-2-3 圓周力：
徑向力：
軸向力：
其中：
查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-4，
表1-2-5
表1-2-6
由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N
（2）夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠
總 結(jié)
本次課程設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。收獲頗豐。
首先，我要感謝老師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我，在此，我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對(duì)我的父母說(shuō)：你們辛苦了，我會(huì)盡最大的努力來(lái)讓你們過(guò)上最幸福的日子，請(qǐng)相信我。
最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張耀宸主編.《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：航空工業(yè)出版社，1989
[2] 肖繼德，陳寧平主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005
[3] 浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995
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[6]江南大學(xué)鄭修本主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[7]上海理工大學(xué)陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[8]劉力，王冰主編?. 《機(jī)械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004
[9]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測(cè)量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005
[10]張龍勛主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書及習(xí)題》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[11]孟憲棟，劉彤安主編. 《機(jī)床夾具圖冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[14]江洪，酈祥林，李仲興編著. 《Solidworks2006基礎(chǔ)教程》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
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