軸承座機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

目錄第1章零件工藝分析和毛坯設(shè)計(jì) 11.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 21.2毛坯類型及毛坯確定 3第2章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 42.1基準(zhǔn)選擇 52.2工藝方案擬定 62.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 52.4切削用量及時(shí)間定額計(jì)算 62.5工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 6第3章專用夾具設(shè)計(jì) 63.1工序內(nèi)容及加工要求 53.2定位基準(zhǔn) 63.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過(guò)程 7第4章結(jié)論 8參考文獻(xiàn) 9第1章零件分析和毛坯設(shè)計(jì)1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定零件的主要作用是支撐和固定軸承，使軸和連接部件具有一定的位置關(guān)系。?320從零件圖上得到該零件的表面要求，零件底面、頂部?22圓臺(tái)與?24圓臺(tái)達(dá)到Ra6.3，軸承座前后端面達(dá)到Ra3.2，軸承座與軸承配合處?320+0.05達(dá)到Ra1.6，M14×1.5螺紋和?11孔達(dá)到表1.1主要技術(shù)要求加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度左右端面?IT103.2底面28×IT106.3上端面?IT106.3軸承座上端面?IT106.3Φ11的孔2IT1012.5M14×1.5的螺紋M14×IT1012.5Φ32的軸承配合孔?IT81.61.2毛坯類型及毛坯確定由零件圖可知該軸承座采用灰鑄鐵HT150，具有中高等強(qiáng)度、中等韌性和塑性，綜合性能較高，耐磨性和減振性良好，鑄造工藝性能良好等特點(diǎn)。能通過(guò)各種熱處理改變其性能。由于該零件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且零件材料采用灰鑄鐵HT150，故毛坯類型選用鑄造毛坯。生產(chǎn)批量為1萬(wàn)件/年，生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)。毛坯件如圖1.1所示。圖1.1軸承座鑄造毛坯第2章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1定位基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。根據(jù)零件圖所示，圖中標(biāo)注了底座的高度是14mm，因此為了保證加工的尺寸，選軸承座上表面作為粗基準(zhǔn)，以此加工軸承座底面以及其它表面。圖2.1粗基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和莊家準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面作為主要的底面作為主要的定位精基準(zhǔn)，即軸承座的底面為精基準(zhǔn)。圖2.2精基準(zhǔn)的選擇2.2工藝方案擬定2.2.1零件表面加工方法選擇根據(jù)軸承座零件圖上各個(gè)加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表2.1所示：表2.1表面加工方法選擇加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/μm加工方法底座上端?24圓臺(tái)IT106.3粗銑-半精銑?28×1IT106.3粗銑-半精銑上端面?22圓臺(tái)IT106.3粗銑-半精銑零件前后?60端面IT103.2粗銑-半精銑-精銑底座2×?IT1012.5鉆M14×IT1012.5鉆-攻絲?320IT81.6鉆-擴(kuò)-鏜2.2.2機(jī)械加工工藝路線擬定制定工件工件加工工藝路線時(shí)應(yīng)遵循以下原則：遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先依據(jù)粗基準(zhǔn)“底座上端面”加工精基準(zhǔn)“軸承座底面”遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。遵循“先面后孔”原則，先加工工件前后端面、上端面與底面，再加工各孔毛坯鑄造成型后，對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理以消除鑄造后的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。在半精加工后，安排去除毛刺、清洗與終檢工序。依據(jù)以上工序順序安排原則的基礎(chǔ)，該軸承座的工序安排順序?yàn)椋鸿T造毛坯—退火處理—加工精基準(zhǔn)—粗加工—精加工。如下表2.2所示：。表2.2機(jī)械加工路線擬定工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備0鑄造鑄造毛坯件Ⅰ熱處理退火處理Ⅱ粗銑工件上端面做粗基準(zhǔn)夾取前后毛坯面粗銑28×130底面銑床通用夾具，端銑刀、游標(biāo)卡尺Ⅱ半精銑半精銑28×130底面銑床通用夾具，端銑刀、游標(biāo)卡尺Ⅲ粗銑底面做基準(zhǔn)夾取前后毛坯面粗銑底座上端?24圓臺(tái)銑床通用夾具，端銑刀、游標(biāo)卡尺Ⅲ半精銑半精銑底座上端?24圓臺(tái)銑床通用夾具，端銑刀、游標(biāo)卡尺Ⅲ粗銑粗銑軸承座上端?22圓臺(tái)銑床通用夾具，端銑刀、游標(biāo)卡尺Ⅲ半精銑半精銑軸承座上端?22圓臺(tái)銑床通用夾具，端銑刀、游標(biāo)卡尺Ⅵ鉆鉆底座上2×?鉆床通用夾具，麻花鉆、游標(biāo)卡尺ⅤⅤⅤⅥ鉆鉆?32的軸承配合孔鉆床專用夾具，麻花鉆、游標(biāo)卡尺Ⅵ擴(kuò)擴(kuò)?32的軸承配合孔鉆床專用夾具，擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺Ⅵ鉸鉸?32的軸承配合孔鉆床專用夾具，鉸刀、游標(biāo)卡尺Ⅶ鉆鉆工件上端M14×鉆床通用夾具，麻花鉆、游標(biāo)卡尺Ⅶ攻絲攻絲工件上端M14×鉆床通用夾具，絲錐、游標(biāo)卡尺Ⅷ車倒角工件前端面與?32的軸承配合孔車床專用夾具，45°倒角刀、游標(biāo)卡尺Ⅶ車倒角工件后端面與?32的軸承配合孔車床專用夾具，45°外圓車刀、游標(biāo)卡尺Ⅸ去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)Ⅹ清洗將零件洗凈Ⅺ檢驗(yàn)檢驗(yàn)塞規(guī)，游標(biāo)卡尺，百分表等2.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定工序余量按查表法確定，其選用原則為：為縮短加工時(shí)間，降低制造成斌，應(yīng)采用最小的加工余量。加工余量應(yīng)保證得到工序圖上規(guī)定的精度和表面粗糙度。本工序余量要綜合考慮以下四種因素的影響：上工序留下的表面粗糙Rz和表面缺陷層深度Ha、上工序的尺寸公差Ta以及Ta值中沒有包括的上工序留下的空間位置誤差e以以上原則和考慮因素，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》中表2-21、表2-24與表2-25制出表2.3表2.3本零件各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度（mm）加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度/粗（鉆）半精精（鉸）粗半精精粗半精精底座上端?24圓臺(tái)10.7─2.72──6.3─?28×121─1514──6.3─上端面?22圓臺(tái)10.7─3.73──6.3─零件前后?60端面1.51147.54645─3.2─底座2×?───11──12.5──M14×1.51.4─12.513.9──12.5─?32020.25─3031.75?32──1.62.4切削用量及時(shí)間定額計(jì)算工序Ⅱ平面加工本工序?yàn)榇帚?，半精銑及精銑平面。工件材料為HT150，鑄件；機(jī)床為X61W臥式銑床，主電動(dòng)機(jī)功率7.5KW，工件安裝在通用夾具上。2.4.1切削用量計(jì)算（1）?28×1粗銑平面①確定背吃刀量a28×130mm底面粗銑ap=2mm②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=6.3μm③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=2mmae得vc=15.12m/min查表選擇n=100r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=15.7m/min⑤校驗(yàn)機(jī)床功率Fc=查表得：CF=30xF=1yF=0.65ap=2ae得Pc=0.101KW<7.5KW固可用半精銑平面①確定背吃刀量a28×130mm底面粗銑ap=2mm②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=6.3μm，查表得③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=1mmae得vc=18.62m/min查表選擇n=120r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=18.84m/min2.4.2基本時(shí)間（1）28×11）粗銑平面Tl=130mmKr=90°得T2）半精銑平面Tl=130mmKr=90°得T工序總時(shí)間T=工序Ⅲ平面加工2.4.3切削用量計(jì)算（1）底座上端?24圓臺(tái)：粗銑平面①確定背吃刀量a上端?24mm圓臺(tái)粗銑ap=1mm、精②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=6.3μm③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=1mmae得vc=3.88m/min查表選擇n=50r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=3.76m/min半精銑平面①確定背吃刀量a上端?24mm圓臺(tái)粗銑ap=1mm、精②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=6.3μm，查表得③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=0.7mmae得vc=7.35m/min查表選擇n=50r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=3.76m/min（2）上端面?22圓臺(tái)：1）粗銑平面①確定背吃刀量a上端面?22mm圓臺(tái)粗銑ap=1mm、精②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=6.3μm，查表得③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=1mmae得vc=3.88m/min查表選擇n=50r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=3.76m/min2）半精銑平面①確定背吃刀量a上端?24mm圓臺(tái)粗銑ap=1mm、精②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=6.3μm，查表得③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=0.7mmae得vc=7.35m/min查表選擇n=50r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=3.76m/min2.8.2基本時(shí)間底座上端?24圓臺(tái)：1）粗銑平面Tl=24mmKr=90°得T2）半精銑平面Tl=24mmKr=90°得T上端?22圓臺(tái)：1）粗銑平面Tl=24mmKr=90°得T2）半精銑平面Tl=24mmKr=90°得T工序總時(shí)間T=工序Ⅴ平面加工2.4.5切削用量計(jì)算零件前后?60端面：粗銑平面①確定背吃刀量a零件前后?60端面粗銑ap=1.5mm、半精銑ap=1mm②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=3.2μm③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=1.5mmae得vc=6.55m/min查表選擇n=40r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=6.28m/min半精銑平面①確定背吃刀量a零件前后?60端面粗銑ap=1.5mm、半精銑ap=1mm②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=3.2μm，查表得③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=1mmae得vc=7.4m/min查表選擇n=50r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=7.85m/min精銑平面①確定背吃刀量a零件前后?60端面粗銑ap=1.5mm、半精銑ap=1mm②確定每齒進(jìn)給量本精銑工步加工后表面粗糙度為Ra=3.2μm，查表得③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表得后刀面最大磨損限度為0.3mm，刀具壽命T=120min④確定切削速度v和進(jìn)給量fv查表得：Cv=25qv=0.7m=0.25xv=0.3取ap=1mmae得vc=7.4m/min查表選擇n=50r/min查表選擇f則實(shí)際切削速度v=7.85m/min2.4.6基本時(shí)間零件前后?60端面：1）粗銑平面Tl=60mmKr=90°得T半精銑平面Tl=60mmKr=90°得T4）精銑平面Tl=60mmKr=90°得T工序總時(shí)間T=工序Ⅳ孔加工底座2×?11通孔本工序?yàn)殂@孔。材料為HT150，鑄件；機(jī)床為Z35搖臂鉆床，主電動(dòng)機(jī)功率4.5KW,使用通用夾具。2.4.7切削用量1）鉆孔①確定背吃刀量a本工步加工余量a②確定進(jìn)給量f查表得：進(jìn)給量f=0.10mm/r③確定切削速度vv查表得：Cv=22.7m=0.1xv=0.15取ap=5.5mm得vc=18.89m/min查表選n=545r/min2.4.8基本時(shí)間鉆孔Tl=14mmKr=45°得T工序Ⅴ孔加工M14×本工序?yàn)殂@孔與攻螺紋。材料為HT150，鑄件；機(jī)床為Z35搖臂鉆床，主電動(dòng)機(jī)功率4.5KW,使用通用夾具。2.4.9切削用量1）鉆孔①確定背吃刀量a本工步加工余量a②確定進(jìn)給量f查表得：進(jìn)給量f=0.30mm/r③確定切削速度vv查表得：Cv=22.7m=0.1xv=0.15取ap=1.5mm得vc=22.95m/min查表選n=345r/min2）攻螺紋①確定背吃刀量a本工步加工余量a②確定進(jìn)給量f查表得：進(jìn)給量f=0.30mm/r③確定切削速度vv查表得：Cv=22.7m=0.1xv=0.15取ap=1.4mm得vc=16.16m/min查表選n=160r/min2.4.10基本時(shí)間鉆孔Tl=17mmKr=45°得T攻螺紋Tl=17mmKr=45°得T工序總時(shí)間得T=工序Ⅵ孔加工?320本工序?yàn)殂@孔、擴(kuò)孔與鉸孔。材料為HT150，鑄件；機(jī)床為Z35搖臂鉆床，主電動(dòng)機(jī)功率4.5KW,使用專用夾具。2.4.11切削用量1）鉆孔①確定背吃刀量a本工步加工余量a②確定進(jìn)給量f查表得：進(jìn)給量f=0.50mm/r③確定切削速度vv查表得：Cv=22.7m=0.1xv=0.15取ap=2mm得vc=17.92m/min查表選n=190r/min2）擴(kuò)孔①確定背吃刀量a本工步加工余量a②確定進(jìn)給量f查表得：進(jìn)給量f=0.30mm/r③確定切削速度vv查表得：Cv=22.7m=0.1xv=0.15取ap=0.25mm得vc=30.03m/min查表選n=305r/min3）鉸孔①確定背吃刀量a本工步加工余量a②確定進(jìn)給量f查表得：進(jìn)給量f=0.05mm/r③確定切削速度vv查表得：Cv=22.7m=0.1xv=0.15取ap=0.05mm得vc=78.30mm/min查表選n=780r/min2.4.12基本時(shí)間鉆孔Tl=17mmKr=45°