軸承座畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 軸承座工藝分析5</p><p><b>　　1.1零件分析5</b></p><p>　　1.1.1零件結(jié)構(gòu)特點5</p><p>　　1.1.2零件材料分析5</p><p>　　1.1.3

2、零件的主要表面要求5</p><p><b>　　1.2工藝分析6</b></p><p>　　1.2.1毛坯種類選擇6</p><p>　　1.2.2定位基準(zhǔn)選擇8</p><p>　　1.2.3主要加工方法選擇9</p><p>　　1.3加工工序的方案確定9</p>

3、<p>　　1.3.1加工階段的劃分9</p><p>　　1.3.2工序的集中與分散10</p><p>　　1.3.3工序順序排列10</p><p>　　1.4工藝路線方案11</p><p>　　1.4.1工藝路線方案一11</p><p>　　1.4.2工藝路線方案二12</p&

4、gt;<p>　　1.4.3工序的安排及作用13</p><p>　　1.5重點工序分析13</p><p>　　第2章 設(shè)備工藝裝備的選擇加工余量的確定方法15</p><p>　　2.1設(shè)備的選擇15</p><p>　　2.2工藝裝備的選擇15</p><p>　　2.3加工余量的確定方

5、法15</p><p>　　第3章 計算切削用量18</p><p>　　3.1切削用量選擇18</p><p>　　3.1.1背吃刀量選擇18</p><p>　　3.1.2進給量f選擇18</p><p>　　3.1.3切削速度v選擇18</p><p>　　3.2具體切削用量

6、計算19</p><p>　　第四章 磨床夾具設(shè)計22</p><p>　　4.1磨床夾具設(shè)計要求22</p><p>　　4.2確定設(shè)計方案22</p><p>　　4.2.1定位方案的確定23</p><p>　　4.2.2夾緊方案確定27</p><p>　　4.2.3夾緊機

7、構(gòu)及元件選擇30</p><p>　　4.3夾具自由度分析31</p><p>　　4.4夾具精度分析31</p><p>　　4.5夾具傳動設(shè)計32</p><p>　　4.6夾具體設(shè)計32</p><p><b>　　結(jié)論33</b></p><p><

8、;b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　致謝35</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 研究意義</b></p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)況</p><

9、;h2>　　第2章 軸承座工藝分析</h2><p><b>　　1.1零件分析</b></p><h4>　　1.1.1零件結(jié)構(gòu)特點</h2><p>　　該軸承座為圓盤形，外觀尺寸不大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高。孔是與軸承相配。</p><h4>　　1.1.2零件材料分析</h2><p&

10、gt;　　該零件采用TC4材料。鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V，屬于(a+b)型鈦合金，具有良好的綜合力學(xué)機械性能。 鈦合金熱導(dǎo)率低,鈦合金的熱導(dǎo)率為鐵的1/5、鋁的1/10，TC4的熱導(dǎo)率l=7.955W/m·K。鈦合金的彈性模量較低。TC4的彈性模量E=110GPa，約為鋼的1/2，故鈦合金加工時容易產(chǎn)生變形。</p><p>　　鈦合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗蝕性能很

11、好。</p><p>　　鈦合金常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。通常α合金和（α＋β）合金退火溫度選在（α＋β）—→β相轉(zhuǎn)變點以下120～200℃；固溶和時效處理是從高溫區(qū)快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩(wěn)定的β相,然后在中溫區(qū)保溫使這些亞穩(wěn)定相分解，得到α相或化合物等細(xì)小彌散的第二相質(zhì)點，達(dá)到使合金強化的目的。</p><p>　　鈦元素的化學(xué)活性高，具有很強的親和力，很容易與接觸的

12、雜質(zhì)化合，氣體雜質(zhì)可使鈦合金脆化，在很大程度上降低了鈦合金的可切削性。</p><p>　　鈦合金有如下切削特點：</p><p><b>　　(1)變形系數(shù)小。</b></p><p><b>　　(2)切削溫度高。</b></p><p>　　(3)單位面積上的切削力大。</p>

13、<p>　　(4)冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重。</p><p><b>　　(5)刀具易磨損。</b></p><p>　　1.1.3零件的主要表面要求</p><p>　　主要尺寸要求保證，Φ55.044、Φ62.044、Φ123Φ126.3，Φ61Φ130，Φ132等尺寸的精度要求。</p><p>　　主要表面形狀及位

14、置要求Φ130對基準(zhǔn)面D和H的圓跳動為0.02，Φ126.3對基準(zhǔn)面G的圓跳動為0.05，Φ62.044對基準(zhǔn)面D的圓跳動為0.01，Φ49對基準(zhǔn)面D的圓跳動為0.025，Φ62.044的圓柱度為0.006，Φ55.044的圓柱度為0.006，Φ54.5對基準(zhǔn)面D的圓跳動為0.025。8個孔沿著圓周平均分布。肋板角度為4°。</p><p>　　主要表面的表面粗糙度孔Φ62.044和Φ55.044的表面

15、粗糙度為Ra0.8，孔Φ49兩端面的表面粗糙度值為Ra1.6，孔Φ6.5表面粗糙度為Ra3.2，孔Φ6.5所在凸緣的兩端面的表面粗糙度為Ra1.6，Φ126.3的圓槽表面的粗糙度為Ra1.6，Φ130的表面粗糙度Ra1.6。</p><p><b>　　1.2工藝分析</b></p><p>　　通過鍛造工藝，鍛造出零件的毛坯，毛坯形狀是盤類鍛件，鍛件質(zhì)量在100Kg

16、以下，可以采用3t以下自由鍛的方式。鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等不良缺陷，鍛件的性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。</p><p>　　熱處理要求：為提高零件材料的力學(xué)性能,便于切削,削除鑄件內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，需要對鍛件進行退火的熱處理。</p><p>　　零件的表面處理：零件的非加工表面進行鍍一層鎳處理。</p><p>　　檢驗：初抽檢鍛件毛坯

17、物理機械性能并檢驗是否有鍛造缺陷。按照零件圖加工零件，并檢驗是否達(dá)到要求。機加工完畢后，終檢零件尺寸和外觀能否滿足使用要求。</p><p>　　零件的生產(chǎn)類型分析: 生產(chǎn)量的大小決定的生產(chǎn)類型，根據(jù)工藝過程制定生產(chǎn)量的大小，所以生產(chǎn)類型影響工藝水平規(guī)程制定問題。該型軸承座屬于發(fā)動機的軸承座，采用中批量生產(chǎn)。要采用通用設(shè)備，通用夾具及部分專用夾具進行生產(chǎn)。</p><p>　　1.2.1毛

18、坯種類選擇</p><p>　　軸承座的形狀不規(guī)則，生產(chǎn)批量屬于中批量生產(chǎn)，機構(gòu)又比較復(fù)雜，而且零件要求有較好的剛度和減振性，還要有好的耐腐蝕性。該型零件的毛坯選用鍛件。毛坯形狀是盤類鍛件，鍛件質(zhì)量在100Kg以下，可以采用3t以下自由鍛的方式鍛造毛坯。用這種方法可以獲得中小批量的毛坯鍛件，同時可以減少成本。</p><p>　　圖1.1 鍛件毛坯尺寸圖</p><p&

19、gt;　　如上圖可得到毛坯各個尺寸的加工余量。</p><p>　　表1.2鍛件主要表面加工余量</p><h4>　　1.2.2定位基準(zhǔn)選擇</h2><p>　　因為零件在加工過程中加工精度和加工順序需要定位基準(zhǔn)保證，它還決定了零件設(shè)計制造的費用與周期，所以要正確的選擇各工序的定位基準(zhǔn)。</p><p><b>　?。?）粗基準(zhǔn)

20、的選擇</b></p><p>　　為了給后續(xù)的工序提供合理的定位精基準(zhǔn)，并保證各加工表面的余量足夠，所以要慎重選擇粗基準(zhǔn)，對毛坯進行第一次定位基準(zhǔn)是粗基準(zhǔn)，這與毛坯的形狀有很大關(guān)系，確定粗基準(zhǔn)時應(yīng)按：</p><p>　　①粗基準(zhǔn)選用零件非加工表面，保證零件的加工表面與非加工表面的位置精度。</p><p>　?、诖只鶞?zhǔn)選用零件的重要表面，優(yōu)先保證了重

21、要表面的余量足夠。</p><p>　　③粗基準(zhǔn)選表面積大、形狀簡單的表面，使切削總量最少。</p><p>　?、艽只鶞?zhǔn)選毛坯精度高，余量小的表面，這樣可保證加工表面的余量足夠。</p><p>　?、荽只鶞?zhǔn)選定位精度高，夾緊可靠的表面。</p><p>　　⑥盡量避免重復(fù)在第一道工序中使用同一個粗基準(zhǔn)。</p><p&

22、gt;　　以此些原則，選擇軸承座毛坯的8面為粗基準(zhǔn)加工1面，再用1面為基準(zhǔn)加工6，7，8面及。然后用8為基準(zhǔn)面加工2，3，4面，可確保加工時工件的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　（2）精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　以保證加工精度來選擇精基準(zhǔn)，定位安裝要精準(zhǔn)方便，減少誤差。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)有以下的原則：</p><p><b&

23、gt;　　基準(zhǔn)重合原則：</b></p><p>　　盡量用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差，可提高零件的表面的位置精度和尺寸精度。</p><p><b>　　統(tǒng)一基準(zhǔn)原則：</b></p><p>　　擬定工藝路線時，精加工各個表面用同一個定位基準(zhǔn)保證各表面間的相互位置精度。</p><p>&l

24、t;b>　　互為基準(zhǔn)原則：</b></p><p>　　互為基準(zhǔn)反復(fù)加工可逐步提高兩相關(guān)表面的位置精度。</p><p><b>　　自為基準(zhǔn)原則：</b></p><p>　　可使加工余量均勻，位置精度則由前面的工序保證，形狀精度自身保證。依上述原則的精加工，像軸承座的兩端面的精加工，互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。</p>

25、<h4>　　1.2.3主要加工方法選擇</h2><p>　　根據(jù)工件的零件的年產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、工廠實際情況以及機床的加工精度來選擇加工方法，零件機械加工方法的選擇有如下原則：</p><p>　　1)選加工方法的經(jīng)濟精度及表面粗糙度要與加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相適應(yīng)。</p><p>　　2)加工方法要能確保加工表面達(dá)到加工要求的

26、表面粗糙度和尺寸精度。</p><p>　　3)加工方法要與零件材料的可加工性能相配合。</p><p>　　4)加工方法要與生產(chǎn)類型相配合。</p><p>　　5)加工方法要與工件的形狀和尺寸相配合。</p><p>　　6)加工方法要求與工件生產(chǎn)廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件相配合。</p><p>　　根據(jù)上述原則，軸承座孔

27、，內(nèi)外等旋轉(zhuǎn)表面采用數(shù)控車削的方式進行加工，及凸緣，倒角用數(shù)控銑削的方式進行加工，同時用磨床對各個表面進行磨削加工以達(dá)到零件的設(shè)計要求。</p><h3>　　1.3加工工序的方案確定</h2><h3>　　1.3.1加工階段的劃分</h2><p>　　1)零件達(dá)到加工質(zhì)量的目的和要求是通過劃分加工階段來逐步減少和消除在加工過程中產(chǎn)生加工誤差的因素對加工精度和表

28、面質(zhì)量的影響，而同時滿足了質(zhì)量，生產(chǎn)率，經(jīng)濟性三方面的要求。</p><p>　　2)因為加工質(zhì)量要求較高，不能一次工序就達(dá)到要求，所以將整個工藝過程可分為了幾個階段：</p><p><b>　　粗加工階段：</b></p><p>　　切除毛坯上大量的加工余量使其快速地接近需加工零件的形狀和尺寸。</p><p>&

29、lt;b>　　半精加工階段：</b></p><p>　　完成次要表面的加工，為主要表面的精加工作出必要的準(zhǔn)備，符合零件的形狀和尺寸要求。</p><p><b>　　精加工階段：</b></p><p>　　使各主要表面達(dá)到圖紙所規(guī)定的零件的形狀和尺寸。</p><p>　　該零件鑄件余量較大，加工階

30、段劃分為三個階段：粗加工，半精加工，精加工。粗加工時的進給量大，粗糙度大，表面精度低；半精加工，如在一個工序中加工孔Φ61、Φ54.5（鏜孔）等尺寸。精加工階段加工余量小，粗糙度小，精度高，如加工尺寸由Φ61至Φ62.044精度達(dá)IT7表面粗糙度值為Ra0.8。</p><h4>　　1.3.2工序的集中與分散</h2><p>　　生產(chǎn)設(shè)備的高效自動化程度、零件的結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)要求等決定

31、工序的集中和分散的。1．工序集中原則：</p><p>　　用較少的機床設(shè)備在較少的工序內(nèi)完成零件的加工的各部工步，工件的裝夾次數(shù)少，各個加工表面的相互位置精度高，工件的裝卸的輔助時間少，少量工人即可，生產(chǎn)周期短。如加工孔Φ123，Φ70，這道工序就屬于工序集中。在一個工序內(nèi)加工完成，工件的位置精度高，生產(chǎn)效率快，節(jié)約了裝夾時間，減少了工人的勞動強度。</p><p><b>　

32、　2．工序分散原則：</b></p><p>　　使用較多的機床設(shè)備，將大量工步分散，使工序數(shù)目增多，工藝路線增長，機床與工藝裝備簡單，維修調(diào)整容易，適應(yīng)能力強，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，對工人技術(shù)要求高，要求工人數(shù)量多，生產(chǎn)周期長。軸承座的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)，因此工序需要適當(dāng)安排。</p><h4>　　1.3.3工序順序排列</h2><p>　　1.切削加

33、工工序原則：</p><p>　?。?）先粗后精原則：</p><p>　　表面的加工順序：粗加工、半精加工、精加工。</p><p>　?。?）先主后次原則：</p><p>　　先加工主要表面后加工次要表面。</p><p>　?。?）基面先行原則：</p><p>　　先加工最后工序所定的

34、精基準(zhǔn)，依次向前加工。</p><p>　?。?）先面后孔原則：</p><p>　　先加工平面后加工孔。</p><p>　　2.熱處理工序的安排：</p><p>　　為了提高零件材料的力學(xué)性能和改善工件的切削加工性能，零件在機加工前必須進行熱處理。</p><p>　　表面處理工序的安排：</p>

35、<p>　　零件全部加工完后應(yīng)對零件表面鍍鎳可提高零件的表面抗蝕能力和耐磨性，也增加了零件表面美觀。</p><p>　　4.檢驗工序與輔助工序：</p><p>　　檢驗工序目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量。檢驗的內(nèi)容有：從外部直觀觀察檢驗零件的表面是否有毛刺，零件表面粗糙度、尺寸是否符合圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。</p><p>　　在工藝規(guī)程中，輔助加工有輔助工序。&l

36、t;/p><p><b>　　1.4工藝路線方案</b></p><h4>　　1.4.1工藝路線方案一</h2><p><b>　　工序0 毛坯。</b></p><p>　　工序10 鉗工去除毛刺。</p><p>　　工序20 粗車Φ162面。</p&g

37、t;<p>　　工序30 粗車Φ134，Φ119，Φ66.5等面及孔Φ40，同時粗車出圓角R20.5，R2.50.5。</p><p>　　工序40 粗車臺階面Φ161，Φ134，Φ72及臺階孔Φ58，Φ45。</p><p>　　工序50 穩(wěn)定熱處理</p><p>　　工序60 數(shù)車Φ123，Φ126.3，Φ61及臺階孔Φ49，Φ5

38、4.5和環(huán)形槽I及4°斜面。</p><p>　　工序70 鉗工去除毛刺。</p><p>　　工序80 數(shù)車Φ123、Φ70面及4°斜面，臺階孔Φ61、Φ54.5和環(huán)形槽I。</p><p>　　工序90 鉗工去除毛刺。</p><p>　　工序100 數(shù)銑8處圓孔Φ6.5及45°倒角，數(shù)銑外邊緣

39、形狀。</p><p>　　工序110 鉗工去除毛刺。</p><p>　　工序120 磨工磨凸緣表面及表面以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序130 磨工磨Φ130、Φ132以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序140 鉗工去除磨后毛刺。</p><p>　　工序150 精車Φ54.85面及端面4

40、.05 以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序160 精車Φ185、越程槽及端面3.05以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序170 鉗工去除全部毛刺。</p><p>　　工序180 磨孔Φ55.044表面及各個端面、圓角以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序190 磨孔Φ62.044表面及各個端面、圓角以達(dá)到精度要求。

41、</p><p>　　工序200 鉗工去除全部毛刺及拋光圓槽。</p><p>　　工序210 熒光檢驗是否有缺陷。</p><p>　　工序220 檢驗各個尺寸。</p><p>　　工序230 鍍鎳。</p><p>　　工序240 檢驗。</p><h4>　　1.4.2工藝路線

42、方案二</h2><p><b>　　工序0 毛坯。</b></p><p>　　工序10 粗車Φ162面。</p><p>　　工序20 粗車Φ134，Φ119，Φ66.5等面及孔Φ40，同時粗車出圓角R20.5，R2.50.5。</p><p>　　工序30 粗車臺階面Φ161，Φ134，Φ72及臺階

43、孔Φ58Φ45。</p><p>　　工序40 數(shù)車Φ123，Φ126.3，Φ61及臺階孔Φ49，Φ54.5和環(huán)形槽I及4°斜面。</p><p>　　工序50 數(shù)車Φ123，Φ70面及4°斜面，臺階孔Φ61，Φ54.5和環(huán)形槽I。</p><p>　　工序60 數(shù)銑8處圓孔Φ6.5及45°倒角，數(shù)銑外邊緣形狀。</p&g

44、t;<p>　　工序70 磨工磨凸圓表面及Φ130表面以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序80 磨工磨Φ130，Φ132以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序90 精車Φ54.85面及端面4.05 以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序100 精車Φ185越程槽及端面3.05以達(dá)到精度要求。</p><p>

45、;　　工序110 磨孔Φ55.044表面及各個端面、圓角以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序120 磨孔Φ62.044表面及各個端面、圓角以達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序130 鉗工去除全部毛刺及拋光圓槽。</p><p>　　工序140 熒光檢驗是否有缺陷。</p><p>　　工序150 檢驗各個尺寸。</

46、p><p>　　工序160 鍍鎳。</p><p>　　工序170 檢驗。</p><p>　　方案二就是將方案一中的工序5穩(wěn)定熱處理去掉，中間的各個鉗工工序去掉只留下最后一道鉗工工序。</p><p>　　將兩方案進行比較，當(dāng)將方案一中的工序5去掉以后，將影響工件的可加工性能，而將方案一中的各個鉗工工序去掉只留最后一道鉗工工序時將會影響加工

47、的精度，所以雖然方案二的工序數(shù)只有17個，將增加加工的效率，但是這樣影響到了工件的加工質(zhì)量，可能使得加工后得到的零件的精度要求不能達(dá)到。因此選用方案一合適。</p><h4>　　1.4.3工序的安排及作用</h2><p>　　0工序毛坯采用鍛造，毛邊殘留量及毛邊過切量不大于0.6，錯移量不大于0.5，進行退火處理以改善切削性能和殘余應(yīng)力性能。</p><p>　

48、　10工序去除毛坯的毛刺再進行加工。</p><p>　　20、30、40工序是粗加工，以其中以大端面為基準(zhǔn)去加工上下底面，端面交替加工，目的是保證加工后的表面位置準(zhǔn)確，使后續(xù)工序的加工余量均勻。20工序為30工序提供了粗基準(zhǔn)為30工序做準(zhǔn)備。30工序為40工序的加工做準(zhǔn)備。</p><p>　　50工序為穩(wěn)定處理，以提高加工性能，為后續(xù)工序做準(zhǔn)備。</p><p>

49、;　　60工序為半精加工，以的軸線及表面為基準(zhǔn)，數(shù)車加工另一端各個尺寸。</p><p>　　70工序為鉗工工序，去除加工后表面的毛刺。</p><p>　　80、90工序是以Φ161表面及軸線為基準(zhǔn)，半精加工未加工表面的各個尺寸，同時用鉗工工序去除加工表面的毛刺。</p><p>　　100、110工序為精加工，用立式數(shù)控銑床加工8處孔及外邊凸緣同時也用鉗工工序去

50、除加工表面的毛刺。</p><p>　　120、130、140工序是采用磨床進行精加工各個表面，以達(dá)到表面的粗糙度精度及表面形狀精度，位置精度。同時用鉗工工序去除加工表面的毛刺。</p><p>　　150，160，170工序是采用數(shù)控車床對孔表面及端面進行精加工，以達(dá)到零件的尺寸精度及位置精度，同時用鉗工工序去除加工表面的毛刺。</p><p>　　180、190

51、、200工序是采用磨床對孔進行精加工，以達(dá)到要求的表面粗糙度，形狀、位置精度，同時用鉗工工序去除加工表面的毛刺和對環(huán)槽進行拋光。</p><p>　　210、220、230、240這四個工序是對零件進行檢驗，鍍鎳等后續(xù)處理，以達(dá)到零件的設(shè)計要求。</p><p><b>　　1.5重點工序分析</b></p><p>　　工序30、40中的端面

52、尺寸</p><p>　　這兩個工序中的端面在進行后面的工序時需要用來做基準(zhǔn)以保證在數(shù)車環(huán)形槽的時候用來保證環(huán)形槽的位置。因此兩端面的尺寸，位置及形狀精度要求較高。加工時采用CA6140車床進行加工，夾具為軟爪。</p><p>　　工序60、80數(shù)控車床精加工兩環(huán)形槽。</p><p>　　在半精加工各個表面時，對環(huán)形槽的加工是精加工的，在加工時需要保證槽的外圓直

53、徑為Φ130，內(nèi)圓直徑為Φ126.3。槽寬3.6，槽內(nèi)壁分別與各自端面的距離為槽各個表面的粗糙度為Ra1.6。槽內(nèi)的圓角為R0.4 0.2。外端面的倒角為0.8 ° </p><p><b>　　工序100數(shù)控精銑</b></p><p>　　該工序中需要精銑8處尺寸為Φ6.5倒角為的孔，還需要精銑出精度達(dá)到要求的外緣。該處的尺寸精度要求較高。</p&

54、gt;<p>　　圖1.2 工序30簡圖 圖1.3工序40簡圖</p><p>　　工序120、130磨削外圓與凸緣</p><p>　　這兩個工序是用外圓磨床精磨外圓，以達(dá)到設(shè)計的精度要求。工序120要求磨削的外圓尺寸達(dá)到Φ130的精度要求，同時凸緣的端面的平面度要求要達(dá)到0.01。工序130要求經(jīng)過磨削加工后凸緣的厚度達(dá)到，外

55、圓尺寸達(dá)到Φ130、Φ132的精度要求，同時Φ130對H的圓跳動度為0.02。</p><p>　　工序150、160數(shù)控精車內(nèi)階梯孔</p><p>　　這兩個工序是用數(shù)控車床精車階梯孔以達(dá)到設(shè)計的精度要求。工序150要求孔Φ54.85的表面粗糙度為Ra1.6，端面對D和H的圓跳動度為0.05。倒角尺寸為，圓角尺寸為R0.6。工序16精車孔Φ61.85，精車越程槽，達(dá)到設(shè)計的精度要求。&

56、lt;/p><p>　　工序180、190精磨階梯孔</p><p>　　由于零件對這個階梯孔的要求高，需要采用內(nèi)圓磨床對階梯孔進行精磨。以達(dá)到所需要的粗糙度，位置度的精度要求。</p><h2>　　第3章 設(shè)備工藝裝備的選擇加工余量的確定方法</h2><p><b>　　2.1設(shè)備的選擇</b></p>

57、<p>　　選擇機床時應(yīng)考慮以下幾點：</p><p>　?。?）機床精度與工件精度相適應(yīng)</p><p>　　（2）機床規(guī)格與工件的外形尺寸相適應(yīng)。另外，機床的切削范圍應(yīng)不小于工件要求的切削范圍。</p><p>　?。?）所選設(shè)備與工序相適應(yīng)。</p><p>　　參見機械加工工序卡從現(xiàn)有的設(shè)備具體選擇機床。</p>

58、;<h3>　　2.2工藝裝備的選擇</h2><p>　　工藝裝備應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)類型、工件結(jié)構(gòu)特點、具體加工條件和技術(shù)要求等進行合理選擇。</p><p>　?。?）夾具的選擇標(biāo)準(zhǔn)。 單件小批生產(chǎn)應(yīng)盡可能選用通用夾具和機床附件，為提高生產(chǎn)率保證加工精度可采用專用夾具。</p><p>　?。?）刀具的選擇標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，為符合加工要求可選擇其

59、他刀具。</p><p>　　（3量具的選擇標(biāo)準(zhǔn)。單件小批生產(chǎn)時多采用通用量具，大批大量生產(chǎn)多采用專用量具。量具的精度需不低于零件加工精度。</p><p>　　工藝裝備的選擇，參見機械加工工序卡。</p><p><b>　　確定加工余量</b></p><p>　　在加工過程中，從零件表面切去的材料厚度的長稱為加工余

60、量。在一道工序中所切除的材料厚度稱為該工序的工序余量。上道工序的表面粗糙度，表面缺陷層深度，空間誤差及工序的安裝誤差也影響加工余量。</p><h3>　　2.3加工余量的確定方法</h2><p><b>　　1分析計算法</b></p><p>　　在影響因素清楚、統(tǒng)計分析資料齊全的情況下，以分析計算法計算，根據(jù)所采用的加工方法特點，使計算

61、合理簡化。</p><p><b>　　對于單邊余量 </b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　對于雙邊余量</b></p><p>　　+ （2.2）</p><

62、;p><b>　　2查表法</b></p><p>　　查表法是根據(jù)提供的資料查出各表面的總余量以及不同加工方法下的工序余量，方便快捷。</p><p><b>　　3經(jīng)驗法</b></p><p>　　經(jīng)驗法由一些有經(jīng)驗的工藝設(shè)計人員或工人根據(jù)經(jīng)驗確定的余量。</p><p>　　軸承座生廠

63、為大批量生產(chǎn)方式，軸類零件的加工，可采用查表的方法。</p><p><b>　　圖2.1零件草圖</b></p><p>　　表2.2 各面加工余量</p><h2>　　第4章 計算切削用量</h2><p><b>　　3.1切削用量選擇</b></p><p>　　

64、選則切削用量主要應(yīng)根據(jù)工件的材料性能、零件精度要求以及刀具的材料、機床功率等情況，在保證加工質(zhì)量的前提下，充分利用刀具的切削性能，獲得零件高生產(chǎn)率和低加工成本。</p><p>　　從刀具耐用角度出發(fā)，首先應(yīng)選定背吃刀量,其次選定進給量f，最后選定切削速度v</p><p>　　粗加工時，加工精度和表面粗糙度要求不高，毛胚余量較大，切削用量大；精加工時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余

65、量小且均勻，切削用量小。</p><h4>　　3.1.1背吃刀量選擇</h2><p>　　粗加工時，根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定背吃刀量。粗加工時在留出半精加工、精加工余量后，將加工余量一次切除。一般可達(dá)810mm。當(dāng)遇到斷續(xù)切削、加工余量較大或加工不均勻時，多次走刀，而此時的每次背吃刀量依次遞減，即。精加工時，根據(jù)粗加工留下的余量確定背吃刀量，精加工余量要均勻。</p>

66、;<h4>　　3.1.2進給量f選擇</h2><p>　　粗加工時對表面粗糙度要求不高，選用大一些的進給量；精加工時，表面粗糙度要求高，進給量要減小。</p><h4>　　3.1.3切削速度v選擇</h2><p>　　根據(jù)工件和刀具的材料來確定切削速度。粗加工時，刀具壽命和機床功率影響切削速度。精加工時，和f選用得都很小，如果刀具壽命的合理，切

67、削速度應(yīng)盡可能高，以保證生產(chǎn)率的要求，同時加工精度和表面質(zhì)量要求。</p><h3>　　3.2具體切削用量計算</h2><p>　　工序20粗車外圓Φ162</p><p>　　確定刀具為90，焊接式直頭外圓車刀，刀片的厚度為5mm，材料YG6X硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾

68、角-10°，刀尖圓弧直徑0.5mm。</p><p><b>　　確定切削用量</b></p><p>　?。╝）確定背吃刀量。粗車外圓，加工余量為1mm，一次走刀，那么asp=1mm.</p><p><b>　?。╞）確定進給量</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》表8.

69、4-1，材料TC4，刀桿尺寸1625。</p><p>　　切深為1mm，暫取f=0.35mm/r。</p><p>　?。╟）確定車刀莫頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)，車刀后刀面最大磨損限度取為1.0mm，刀具耐用度取T=60min。</p><p>　?。╠） 確定切削速度v，車削力F及車削功率：</p><p><b>　　可根據(jù)，查

70、得數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　TC4材料用YG6X刀加工時，切削速度為</p><p><b>　　（3.1）</b></p><p>　　切削力為： （3.2）</p><p><b>　　其中，</b>

71、</p><p>　　根據(jù)，可查得=7.5</p><p>　?。╡）校驗機床功率：</p><p>　　CA6140六角車床的主電動機功率=7.5kw，取機床效率η=0.8，則機床有效功為：P==7.50.8=6kw (3.3)</p><p>　　因P

72、>,故此切削用量可用，則此工步的參數(shù)：n=80r/min,f=0.35mm,v=40m/min</p><p><b>　　3．計算基本工時</b></p><p>　　=4min （3.4）</p><p>　　L—走刀長度，i=走刀次數(shù)。</p><p><b>　　工序30粗車外圓</b&

73、gt;</p><p>　　1.確定刀具為90，焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，材料YG6X硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角-10°，刀尖圓弧直徑0.5mm。</p><p><b>　　2.確定切削用量</b></p><p>　?。╝）確定

74、背吃刀量。粗車外圓，加工余量為1mm，一次走刀，那么asp=1mm.</p><p><b>　?。╞）確定進給量</b></p><p>　　查表，材料TC4，刀桿尺寸1625。</p><p>　　切深為1mm，暫取f=0.35mm/r。</p><p>　　（c）確定車刀莫頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)，車刀后刀面最大磨損限

75、度取為1.0mm，刀具耐用度取T=60min。</p><p>　?。╠） 確定切削速度v，車削力F及車削功率Pm：</p><p><b>　　依，查得數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　TC4材料用YG6X刀加工時，切削速度為</p><p><b>　　(3.5)</b></p>

76、<p>　　切削力為 （3.6）</p><p><b>　　其中 </b></p><p>　　根據(jù)，可查得Pm=7.5</p><p>　　（e）校驗機床功率：</p><p>　　CA6140六角車床的主電動機功率=7.5

77、kw，取機床效率η=0.8，則機床有效功為：P==7.50.8=6kw (3.7)</p><p>　　因P>,故此切削用量可用，則此工步的參數(shù)：n=100r/min,f=0.35mm,v=40m/min</p><p><b>　　計算基本工時:</b></p>

78、<p>　　=4min (3.8)</p><p>　　L—走刀長度，i=走刀次數(shù)。</p><p><b>　　工序60數(shù)車槽I</b></p><p>　　1.確定刀具為切槽刀，刀片厚度1mm，材料為YT5硬質(zhì)合金刀具。</p>

79、;<p><b>　　2.確定切削用量</b></p><p>　?。╝）確定背吃刀量。車槽，加工余量和車刀寬度一樣為1mm，三次走刀。</p><p>　?。╞）確定進給量。由，材料TC4，切深為4.1mm，可暫令f=0.20mm/r。</p><p>　?。╟）根據(jù)《機械加工工藝手冊》表8.4-31，確定切削速度v，車削力F及

80、車削功率：查得數(shù)據(jù)v=42m/min，F(xiàn)=137N，=0.10kw。</p><p>　?。╡）校驗機床功率：CA6140六角車床的主電動機功率=7.5kw，取機床效率η=0.8，則機床有效功率為：</p><p>　　P==7.50.8=6kw (3.9)</p><p>　　因P>,故此切削用量可用，

81、則此工步的參數(shù)：n=80r/min,f=0.3mm,v=30m/min</p><p><b>　　計算基本工時:</b></p><p>　　=4min (3.10)</p><p>　　L—走刀長度，i=走刀次數(shù)。</p><h2>　　第5章 磨

82、床夾具設(shè)計</h2><p>　　夾具的設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要的組成部分，是提高勞動生存率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的一項非常重要的措施。在設(shè)計過程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實際，進行調(diào)查研究，汲取國內(nèi)外的先進技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案。對于一個適用的夾具，應(yīng)當(dāng)滿足的基本要求是：保證工件加工精度，工件夾緊，加工時操作安全方便，成本低。</p><p>　　磨床夾具是指在磨床上，用于工件夾緊進行磨削加工的夾

83、具。</p><p>　　它應(yīng)該包含以下組成部分：</p><p>　　1定位元件（定位裝置） 是用來將工件放在夾具的正確位置上。</p><p>　　2夾緊元件（夾緊裝置） </p><p>　　3對刀及導(dǎo)向元件 確定刀具位置引導(dǎo)刀具方向的元件。</p><p>　　4連接元件

84、 使夾具和機床之間正確連接的元件。</p><p>　　5其他元件及裝置 </p><p>　　6夾具體 將上述元件和裝置連成整體的基礎(chǔ)件。</p><h3>　　4.1磨床夾具設(shè)計要求</h2><p>　　所設(shè)計的專用夾具是為磨削加工軸承座而設(shè)計的，要求能磨削加工外圓Φ130表面及凸緣的表面，以達(dá)到零件的加工要求。</p>

85、;<p>　　由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不能用通用夾具進行加工。為保證精確的進行磨削加工，必須使用專用夾具，這樣才能保證零件尺寸精度。</p><p>　　該工序加工的外圓Φ130，表面粗糙度Ra1.6，凸圓平面的平面度為0.01，表面粗糙度Ra也是1.6。</p><p>　?、購募夹g(shù)方面分析，零件有關(guān)尺寸精度高，形狀精度要求高，要使用專用夾具，否則會費工時，成本高。<

86、/p><p>　?、趶慕?jīng)濟角度方面分析，由于批量為中批量生產(chǎn)，使用專用夾具可降低生廠成本，提高生產(chǎn)率。</p><p><b>　　4.2確定設(shè)計方案</b></p><p>　　確定夾具方案的原則是：保證加工精度，設(shè)計簡單，減少工時，成本低，根據(jù)以上原則，確定合理的方案。磨床夾具應(yīng)該采用完全定位的方式，限制工件的所有6個方向的自由度的方式來設(shè)計夾

87、具。</p><h4>　　4.2.1定位方案的確定</h2><p>　　任何一個工件，在其位置尚未確定前，均具有六個自由度.如下圖</p><p>　　圖4.1 工件六點定位原則</p><p>　　本工件為圓盤類零件，工件的定位面為圓孔，經(jīng)常采用的定位方式有圓柱銷定位，棱形銷定位以及心軸定位等方式。如圖5-2、5-3、5-4分別為圓柱銷

88、定位，棱形銷定位和心軸定位三種定位方式。</p><p>　　采用圓柱銷定位和采用棱形銷定位要求定位位置較厚，由于采用圓柱銷和棱形銷定位時需要將定位位置放在工件的凸緣上，而凸緣的厚度只有3mm，采用這兩種定位方式顯然不合適。而且，工件的精度要求比較高，所以要求夾具的定位精度要求高，因此采用芯軸定位比較合適。</p><p>　　心軸定心精度高，但裝卸麻煩，容易損傷工件孔。定位時，工件楔緊在

89、心軸上，多用于車或磨同軸度要求比較高的盤類零件。</p><p>　　圖4.2 圓柱銷定位</p><p>　　圖4.3 棱形銷定位</p><p><b>　　圖4.4 心軸定位</b></p><p>　　工序的基準(zhǔn)面孔表面。按照基準(zhǔn)重合原則，選孔表面為定位基準(zhǔn)。在機床上加工時,必須使被加工零件對刀具及其導(dǎo)向體置于正

90、確的相對位置,這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來實現(xiàn)的,定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置外,還要承受被加工零件的生量和夾壓力,有時還要取受切削力。</p><p>　　定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成。</p><p>　　由于定位支承元件直接與被加工零件接觸，因此其尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和布置都直接影響被子加工零件的精度。為了避免產(chǎn)生廢品以及經(jīng)常修理定位支承元件的麻煩，設(shè)計

91、時必須注意以下的問題：</p><p>　　（a）合理布置支承元件。</p><p><b>　　（b）提高剛性。</b></p><p>　?。╠）可靠地去除定位支承部位的切屑。</p><p>　　本次設(shè)計采用的定位元件是：Φ54表面采用芯軸定位，以上述定位元件就能實現(xiàn)工件的定位，即是該夾具的定位支承系統(tǒng)。</

92、p><p>　　1.心軸 2.螺釘 3.圓盤 4.螺釘</p><p>　　5.壓板6.支塊 7.螺母 8.銷釘</p><p>　　圖4.5 定位方案圖</p><h4>　　4.2.2夾緊方案確定</h2><p>　　夾緊是保證工件在夾具中的定位，防止加工時受到切削力、重力或伴生力的作用而產(chǎn)生移動或震動。</p

93、><p>　　夾具完成夾緊作用夾緊裝置是必須的。夾緊裝置對于提高夾緊的精度和加工工作效率，減輕勞動強度有很大的影響。</p><p>　　夾緊裝置按其所采用的夾緊機構(gòu)可分為斜楔夾緊、螺旋夾緊、凸輪夾緊、杠桿鉸鏈夾緊、聯(lián)動夾緊和定心夾緊等幾種。</p><p>　　圖4.6 斜楔夾緊裝置</p><p>　　圖4.7螺旋夾緊裝置</p>

94、<p>　　圖4.8 聯(lián)動夾緊裝置</p><p>　　夾緊力應(yīng)指向主要定位基準(zhǔn)，是靠近加工表面。由于在夾具的左邊有圓盤和壓板，在夾具的右邊有支塊，因此施加一個軸向的壓緊力就可以將工件壓緊。聯(lián)動夾緊裝置只須擰緊一個螺母能從幾個方面均勻夾緊該工件，便于工作和提高機械效率。即當(dāng)旋緊芯軸上的壓緊螺母，圓盤，壓板，支塊就將相互靠攏使得工件被壓緊。壓緊件有：圓盤、壓板、支塊、螺母。</p>&l

95、t;p>　　首先夾緊力的計算，加工過程中工件會受到切削力、離心力、慣性力及重力的作用。理論上，夾緊力的作用應(yīng)與上述力的作用相平衡，而實際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)，而且切削力的大小在加工過程中是變化的，因此夾緊力的計算是個復(fù)雜的問題，只能進行粗略的估算。</p><p>　　徑向磨削力為： （4.1）</p&g

96、t;<p>　　切向磨削力為： （4.2）</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　查表得： （4.4）</p><p>

97、;<b>　　取 </b></p><p>　　查表可得參數(shù)： </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　同理：徑向切削分力公式 ：</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中參數(shù)：

98、 </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　軸向切削分力公式 ： （4.6）</p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　根據(jù)工件受力切削力、夾緊力

99、的作用情況，找出在加工過程中夾具受力最大瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計算有： （4.7）</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，通常情況下，取K=1.5～2.5。當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時，取K=2.5～3。</p>

100、<p><b>　　可得:</b></p><p><b>　　所以，有：</b></p><p><b>　　有：</b></p><p><b>　　有：</b></p><p>　　螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：</p&g

101、t;<p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[8]中可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　螺旋夾緊力：</b></p><p>　　由表得：原動力計算公式

102、 （4.9）</p><p>　　即： （4.10）</p><p><b>　　由上述計算易得： </b></p><p>　　由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使零件夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。</p><h4>　　4.2.3夾

103、緊機構(gòu)及元件選擇</h2><p>　　本零件夾緊采用芯軸，圓盤，壓板，支塊，螺釘，螺母，壓板的配合夾緊機構(gòu)，夾緊機構(gòu)如圖：</p><p>　　1.芯軸 2.螺釘 3.圓盤 4.螺釘</p><p>　　5.壓板6.支塊 7.螺母 8.銷釘</p><p><b>　　圖4.9 夾緊方案</b></p>

104、<p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)上對緊螺栓聯(lián)接的強度計算，有：</p><p><b>　　(4.11)</b></p><p>　　根據(jù)上述計算，此夾緊方案符合要求。</p><h3>　　4.3夾具自由度分析</h2><p>　　這次所要加工的零件定位角向分析如圖5-9。加工時軸承座零件凸緣支靠在夾具定位的壓板平

105、面上， 通過壓板，支塊和芯軸，螺母夾緊后，限制了軸承座五個方向的自由度，再通過定位銷的定位作用，工件定位的六個自由度被全部限制，所以是完全定位。</p><p><b>　　4.4夾具精度分析</b></p><p><b>　　圖4.10 夾具圖</b></p><p>　　一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件以及定位原

106、件的公差，使得各個工件所占的位置完全不一致，加工后形成加工尺寸的不一致，為加工誤差。這種只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差。造成定位誤差的原因有兩個：一個是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差；二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)的位移誤差。</p><p><b>　　精度分析如下：</b></p><p>　　加工軸承座時，由于采用芯軸對工

107、件進行定位，芯軸在定位位置的尺寸為Φ54，此時要求這個位置的同軸度為Φ0.02。而工件孔的尺寸為Φ54。</p><p>　　夾具中心距離：Φ27</p><p>　　軸承座定位孔中心距為：Φ27</p><p><b>　　兩者中心距差:0</b></p><p><b>　　4.5夾具傳動設(shè)計</b&

108、gt;</p><p>　　在設(shè)計夾具是因為是選用螺釘和螺母配合來達(dá)到調(diào)節(jié)壓緊力的大小，因此不再設(shè)計傳動裝置。</p><p><b>　　4.6夾具體設(shè)計</b></p><p>　　夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機床的連接。在設(shè)計夾具時對夾具體有以下幾個方面的要求：

109、</p><p>　　1）、有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性</p><p>　　2）、有足夠的強度和剛度。</p><p>　　3）、結(jié)構(gòu)工藝性好。</p><p>　　4）、在機床上安裝穩(wěn)定可靠。 </p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p><b>