KCSJ-04 軸承座工藝及鉆4-M6夾具設(shè)計參考素材

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械工程學院 機械加工工藝卡片 零件名稱：軸承座 學 生： 指導教師： 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 KCSJ-04 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 軸承座 共 1頁 第 1 頁 材料牌號 HT250 毛坯種類 珠光體灰鑄鐵 毛坯外型尺寸 160×70×136 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 大批量 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 00 時效處理 時效處理 10 銑平面 粗銑軸承座底面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 20 銑端面 粗銑，精銑Φ77兩端面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，銑刀，量具 30 擴孔 擴Φ42孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴孔鉆 40 鉸孔 鉸Φ470.03孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，鉸刀 50 銑平面 精銑底平面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 60 鉆孔 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 70 鉗工 攻螺紋4×M6 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，絲錐，鉸桿 80 鉆擴孔 鉆，絞底座4×Φ12的孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴孔刀 90 锪沉頭孔 锪沉頭孔4×Φ22 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導柱平地锪鉆 100 锪倒角，去毛刺 锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 去毛刺 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導柱平地锪鉆 110 檢驗，入庫 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 1 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 10 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 粗銑軸承座底面 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 100 50.2 3.2 2 1 21s 3.15s 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 2 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 20 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 粗銑，精銑Φ77兩端面 專用夾具，銑刀，量具 100 31.4 2.4 2 1 21s 3.15s 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 3 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 30 擴孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 擴Φ42孔 專用夾具，量具，麻花鉆，擴孔鉆 200 30 1 2.5 1 33s 4.95s 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 4 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 40 鉸孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 粗絞Φ470.03孔 專用夾具，量具，鉸刀 185 30 0.5 27 1 27.2s 4.08s 2 精絞Φ470.03孔 專用夾具，量具，鉸刀 500 90 0.2 27 1 25.2s 3.78s 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 5 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 50 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 精銑底平面 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 300 150.7 3.2 0.5 1 27.5s 4.1s 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 6 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 60 鉆孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 800 10.5 0.2 40 4 15.9s 2.4s 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 7 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 70 鉗工 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 攻螺紋4×M6 專用夾具，絲錐，鉸桿 414 7.80 1 40 4 60s 9s 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 8 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 80 鉆擴孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 鉆底座4×Φ12孔 專用夾具，量具，麻花鉆 600 21.7 0.2 15 4 41s 6.2s 2 擴底座4×Φ12孔 專用夾具，量具，擴孔刀刀 600 21.7 0.2 15 4 36.8s 5.52 s 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 9 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 90 锪沉頭孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 锪沉頭孔4×Φ22 專用夾具，量具，帶導柱平地锪鉆 480 18.84 1 2 4 2s 0.45s 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁 第 10 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 100 锪倒角 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 锪Φ42孔的倒角2×45o 專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆 400 57.28 0.2 2 1 3s 0.45s 2 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆 400 59.06 0.2 2 1 2s 0.3 3 去毛刺 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目： KCSJ-04軸承座零件的 工藝規(guī)程及工藝裝備 班 級 設(shè) 計 者 學 號 指導教師 機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書 題目：軸承座零件的 工藝規(guī)程及工藝裝備 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 4000件 生產(chǎn)類型： 批量生產(chǎn) 內(nèi)容： 1. 產(chǎn)品零件圖 1張 2. 產(chǎn)品毛坯圖 1張 3. 夾具圖 1張 4. 零件裝配圖 1張 5. 機械加工工藝過程卡片 1套 6. 機械加工工序卡片 1套 7．課程設(shè)計說明書 1份 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 圖1、2 分別為軸承座的零件圖。已知零件的材料為HT200，年產(chǎn)量4000件/年。試為該軸承座零件編制工藝規(guī)程。 圖1-1 軸承座零件圖 第一節(jié) 軸承座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 一． 軸承座的用途 1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐 2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承 3. 提供一種將保持軸承良好潤滑的結(jié)構(gòu) 二． 軸承座的技術(shù)要求 全部技術(shù)要求列于表1-1中 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差/mm及精度等級 表面粗糙度/μm 形位誤差/mm 底面 95 IT8 6.3 孔47 ?47+0.03 0 IT7 6.3 前后端面 40 IT8 6.3 孔22 22 IT8 6.3 孔12 12 IT8 6.3 表1-1 三． 審查軸承座的工藝性 分析零件圖可知，軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在軸向方向上均大于相鄰表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均為平面可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；?47mm孔和前后倆個端面由車床加工出來；底面和頂面用銑床加工；另外，該零件其余表面精度都較低，不需要加工，通過鑄造就可以達到加工要求。由此可見，該零件的工藝性較好。 四． 確定撥叉的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：Q=4000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a%和廢品率b%分別為3%和0.5%。代入公式1-1得 N=4000*(1+3%+0.5%)=4140件/年 由查1-3表可知，軸承座屬輕型零件；由表1-4知，該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 20 第二節(jié) 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 一、 選擇毛坯 由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學性能，并且價格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機架、底座。箱體等形狀復雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。 二、 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 1、 公差等級 由軸承座的功用和技術(shù)要求，確定零件的公差等級為普通等級。 2、 零件表面粗糙度 由零件圖可知，該軸承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3μm。 根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果列于表1-2中。 項目/mm 鑄件基本尺寸/mm 加工余量等級 機械加工余量/mm 說明 1 60.1 7 2.4 孔雙側(cè)加工 2 40.2 7 4.2 底面單側(cè)加工 3 69.2 7 4.2 頂面單側(cè)加工 4 44.6 7 2.1 前面單側(cè)加工 5 44.6 7 2.1 后面單側(cè)加工 1-2 鑄造件主要表面的機加工余量 三、 繪制軸承座鑄造毛坯簡圖 由表1-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如圖1-3所示。 圖1-3 軸承座鑄造毛坯簡圖 第三節(jié) 擬定軸承座工藝路線 一、定位基準的選擇 1、粗基準的選擇 選擇粗基準的出發(fā)點是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準是對毛坯進行第一次機械加工的定位基準，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工頂面的時候，以頂面作為粗基準，然后以頂面為基準來加工底面。 2、精基準的選擇 選擇精基準的出發(fā)點是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實現(xiàn)，以及定位安裝的準確方便。選擇精基準應遵循以下的原則：①基準重合原則；②基準統(tǒng)一原則；③互為基準原則；④自為基準原則；⑤便于安裝原則。 精基準選擇時，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時，精基準選擇時，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下，軸承座前后端面的最終精加工，就是互為精基準，遵循互為基準原則?？?60.1mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準加工出來的。 二、表面加工方法的確定 根據(jù)軸承座零件圖上各加工表面的表面粗糙度，確定加工件個表面的加工方法，如表6-3所示。 加工表面 尺寸等級精度 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 軸承座頂面 IT12 12.5 粗銑 軸承座底面 IT7 6.3 粗銑 半精銑 軸承座前面 IT9 6.3 粗車 半精車 軸承座后面 IT9 6.3 粗車 半精車 孔?60.1 IT7 6.3 粗鏜 半精鏜 孔?22 IT11 6.3 鉆 擴 孔?12 IT12 鉆 擴 表1-3 軸承座零件個表面加工方案 三、加工階段的劃分 該軸承座加工質(zhì)量要求高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個階段。 在粗加工階段，再銑床上首先將底面作為粗基準來開始加工頂面，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，在以底面為基準加工底面，再在鉆床上加工孔?12和?22和在鏜床上加工?60.1孔。 四、 工序的集中與分散 本例選用工序集中原則安排軸承座的加工工序。該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 五、工序順序的安排 1.機械加工工序 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準—軸承座的底面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原則，先加工主要表面—軸承座的底面，后加工次要表面—軸承座的底面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工軸承座的底面，再鉆?22和?12的孔，最后鏜?60.1的孔。 2、熱處理工序 熱處理工序的安排在零件加工的工藝過程中有重要地位，通過熱處理可以提高零件材料的物理機械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力，所以，為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸，防止變形和開裂，零件在機加工前必須進行消除內(nèi)應力的時效處理。 3、表面處理工序的安排 為了提高零件的表面抗蝕能力，增加耐磨性，也為了是表面美觀，在零件全部加工完后應對零件表面涂漆（未加工表面）。 4、檢驗工序與輔助工序 檢驗工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一，也是工藝過程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗的內(nèi)容有：外觀檢驗，看零件的表面是否有毛刺。檢驗表面粗糙度，進行尺寸檢驗，看是否符合圖紙要求。 在工藝過程中，還安排有化纖工序，打毛刺工序，涂漆工序等，這些都屬于為保證零件的質(zhì)量，零件的美觀而必不可少的輔助工序。 六、確定工藝路線 毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應力及改善機械加工性能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達到毛坯的技術(shù)要求，然后送到機械加工車間來加工。 綜上工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表1-4列出了軸承座的工藝路線。 工序號 工序名稱 機床名稱 刀具 量具 1 粗銑底面 臥式銑床 面銑刀 游標卡尺 2 半精銑底面 臥式銑床 面銑刀 游標卡尺 3 粗銑頂面 臥式銑床 面銑刀 游標卡尺 4 鉆?12的孔 鉆床 麻花鉆 擴孔鉆 卡尺、塞規(guī) 5 鉆?22的孔 鉆床 麻花鉆 擴孔鉆 卡尺、塞規(guī) 6 車削前端面 車床 車刀 游標卡尺 7 車削后端面 車床 車刀 游標卡尺 8 鏜?47孔 鏜床 鏜刀 游標卡尺 9 去毛刺 鉗工臺 平銼 10 檢驗 塞規(guī)、百分表、卡尺等 表1-4 第四節(jié) 機床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用 一、機床設(shè)備的選用 選用X6132臥式銑床、C6140車床、Z525立式鉆床 二、工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應簡要寫出它們的名稱。 軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專用夾具。 第五節(jié) 加工余量、工序尺寸和切削用量的確定 工序一 二 加工底面 1、確定加工余量：粗銑軸承座底面 3.2mm,精銑軸承座底面 1mm 2、確定進給量f：查表得，取每齒粗銑的進給量為0.2mm/Z，取精加工的每齒的進給量為1.5mm/Z.粗銑走刀一次ap=3.2mm，精銑走刀一次ap=1mm。 3、計算切削用量： 選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時為100r/min，精銑時為300r/min，選取銑刀的直徑為?100mm，所以切削速度分別為： V粗=dn/1000=3.14*100*100/1000=31.4m/min V精=dn/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min 工序三 ?12頂面加工 1、確定加工余量：工序余量為4.2mm 2、確定進給量f：由于表面加工精度不高，所以選f=2，就可滿足。 3、計算切削用量：仍用?100mm的銑刀來加工頂面，可取f=1.5mm/r，查表得n=600r/min，則切削速度V=dn/1000=3.14*100*600/1000=188.4m/min。 工序四 鉆?12孔 1、確定加工余量：取Z鉆=10mm，Z擴=2mm 2、確定進給量f：f鉆=0.2mm/r,f擴=0.8mm/r 3、確定切削速度：查表得V=21m/min 4、計算計算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=595.5r/min,按照鉆床的實際轉(zhuǎn)速取n=600r/min，則實際切削速度為v=dn/1000=3.14*11.5*600/1000=21.7m/min 工序五 鉆?22的孔 1、確定加工余量：取Z鉆=（22-0.5）/2=6.375mm 2、確定進給量f：f鉆=0.25mm/r 3、確定切削速度：查表得V=21m/min 4、計算計算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=431.4r/min,按照鉆床的實際轉(zhuǎn)速取n=480r/min，則實際切削速度為v=dn/1000=3.14*15.5*480/1000=18.84m/min 工序六 加工前端面 前端面的加工由專用夾具放在車床上進行加工。工序單邊總余量是2.1mm，由于本工序為半精加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。 1、確定加工余量：粗加工ap=1.5 mm ，半精加工 ap=0.6mm 2、確定進給量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r 3、確定切削速度：查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min 工序七 加工后端面 后端面的加工由專用夾具放在車床上進行加工。工序單邊總余量是2.1mm，由于本工序為半精加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。 1、確定加工余量：粗加工ap=1.5 mm ，半精加工 ap=0.6mm 2、確定進給量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r 3確定切削速度：查表得n=600mm,則V=dn/1000=3.14*120*600/1000=226m/min 工序八 加工?47孔 1、確定加工余量：粗鏜加工ap=2mm， 半精鏜加工ap=0.4mm 2、確定進給量f：粗加工f =0.5mm/r,半精加工f=0.2mm/r 3、確定切削速度：查表得，V粗=30m/min，V半精=90m/min，由此計算出轉(zhuǎn)速為n粗= 1000v/d=1000*30/(3.14*47)=153r/min, N半精=1000v/d=1000*90/(3.14*47)=459r/min 第六節(jié) 時間定額的計算 根據(jù)設(shè)計要求，只計算一道工序的工時，下面計算加工?12孔的工時定額。 1、基本時間 基本時間 t=（L+L1+L2）/（f*n），式中L1=D/2cosKy+(1~2),L2=1~4，鉆盲孔時，L2=0 由圖知，L=30，L2=2，f=0.2,n=600，則L1=12/2cos（118/2）+1.5=5.1。所以，t=（30+5.1+2）/（0.2*600）=0.31min 則T1=4t=1.24min 2、輔助時間 查表得，開停車 0.015min；升降鉆桿0.015min；主軸運轉(zhuǎn)0.02min；清除鐵屑0.04min；卡尺測量0.1min。 裝卸工件時間查表得取1.2min 所以，輔助時間Tf=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)=1.39min 3、作業(yè)時間 T=基本時間+輔助時間=1.24+1.39=2.63min 4、布置工作地時間tb 由機械制造工藝學?。?％則tb＝Ｔ*=2.63x3%=0.079min。 5、休息與生理需要時間tx 由機械制造工藝學?。?％則tx＝Ｔ*=2.63*3%=0.079min。 6、準備與終結(jié)時間tz 查表取部分時間為 簡單件26min；深度定位0.3min；使用鉆模式6min 由設(shè)計給定4000件，則tz/n=(26+0.3+6)/4000=0.0095min。 7、單件時間Tdj Tdj＝T＋tb＋tx＝2.63+0.079+0.079=2.788min 8、單件計算時間　?。裕剑詃j＋tz/n＝2.796min。 第6節(jié) 軸承座零件的4-M6夾具設(shè)計 第5章 加工4-M6mm孔夾具設(shè)計 5.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工4-M6mm孔，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 一、機床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場合。一個支承釘相當于一個支承點，限制一個自由度；在一個平面內(nèi)，兩個支承釘限制二個自由度；不在同一直線上的三個支承釘限制三個自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當工件定位平面較大時，常用幾塊支承板組合成一個平面。一個支承板相當于兩個支承點，限制兩個自由度；兩個（或多個）支承板組合，相當于一個平面，可以限制三個自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示。可調(diào)支承多用于支承工件的粗基準面，支承高度可以根據(jù)需要進行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個可調(diào)支承限制一個自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當工件的孔徑尺寸較小時，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當孔徑尺寸較大時，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當工件同時以圓孔和端面組合定位時，則應選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時，短圓柱銷限制二個自由度；長圓柱銷可以限制四個自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個自由度。 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 5.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對加工前，平面進行了粗、精銑加工，底面進行了鉆、擴加工。因此，定位、夾緊方案有： 夾緊方式用操作簡單，通用性較強的鉸鏈移動壓板來夾緊。 為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。 5.3 切削力及夾緊力的計算 刀具：鉆頭。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉(zhuǎn)矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時 T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(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： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計基準為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；　參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構(gòu)。 5.4 誤差分析與計算 該夾具以一銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.5定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表3.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 20 16 20 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 5.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 圖6.1 可換鉆套 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差F7 基本 極限 偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 45# ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 45# 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 5.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應具有足夠的強度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應有足夠的厚度，剛度可以適當加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應該不錯 夾較大的工件的外觀，更復雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應該簡單。 （4）應便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應在夾具體上面。 （5）安裝應牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當夾安裝在重力的中心，夾具應盡可能低，支撐面積應足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應便排出鐵屑。 5.8夾具設(shè)計及操作的簡要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 第七節(jié) 小結(jié) 這次課程設(shè)計進行了接近2個星期，在這2個星期里，我們完成了軸承座的工藝規(guī)程和加工方法，并對其加工設(shè)計了一個夾具。通過這次課程設(shè)計，使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學會了查圖表、資料、手冊等工具書。發(fā)現(xiàn)要真正去設(shè)計和制造一個零件，需要經(jīng)過好多過程，的確不是很容易，什么參數(shù)都要自己去找才行?？傊?，這次課程設(shè)計使我受益匪淺，為我今后的專業(yè)學習打下課基礎(chǔ)，最后還要感謝同學和老師的指導和幫助。 主要參考文獻 1 機械制造工藝學 第2版 清華大學 王先逵 主編 機械工業(yè)出版社 2 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程 鄒青 主編 機械工業(yè)出版社 3 機床夾具設(shè)計 張權(quán)民 主編 科學出版社 4 機械精度設(shè)計與檢測技術(shù)基礎(chǔ) 楊沿平 主編 機械工業(yè)出版社 5 機械加工工藝手冊 北京出版社