轴承座加工工艺及夹具设计Word格式.docx
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一、零件加工工艺设计
（1）零件的工艺性审查：
1）零件的结构特点
轴承座如附图1所示。
该零件是起支撑轴的作用。
零件的主要工作表面为
40的孔内表面。
主要配合面是
22的轴孔。
零件的形状比较简单，属于较简单的零件，结构简单。
2）主要技术要求：
零件图上主要技术要求：
调质至HB230-250,锐边倒角，未注倒角0.5x45°
，表面作防锈处理。
3）加工表面及其要求：
a）总宽：
为18±
0.05mm。
b）轴孔：
22的孔径：
22+0.0180
mm，表面粗糙度Ra1.6um，
c）
34的外圆：
直径为
34-0.007-0.025mm，表面粗糙度为Ra1.6um，外圆与内孔的同轴度不超过0.02m.，轴肩距为12mm。
d）左端面：
外圆直径为
52，上下边面距离38mm。
e）螺纹孔：
大径为4mm，轴心距离左轴肩3mm。
f）通孔：
左端面均布4-
4.5通孔，左右中心距36mm，上下中心距27mm。
g）退刀槽：
距离右端面12mm，尺寸为1.5x
33
4）零件的材料：
零件在整个机器当中起的作用一般，不是很重要。
选用45#。
毛坯选择：
1）确定毛坯的类型及制造方法
零件为批量生产，零件的轮廓尺寸不大，为粗加工后的产品。
1）确定毛坯的形状、尺寸及公差
毛坯的形状及尺寸如附图2所示。
选用
55x20的短圆棒。
3）绘毛坯
根据附图1所示的零件结构形状，在各加工表面上加上加工余量，绘制毛坯零件图如附图2所示。
（2）基准原则：
粗基准的选用原则
1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。
当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。
2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。
应选择重要加工表面为粗基准。
3、粗基准不重复使用的原则。
粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。
精基准的选用原则
1、基准重合原则。
尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。
2、基准统一原则。
尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。
如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。
3、互为基准原则。
当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用互为基准的原则反复加工。
4、自为基准的原则。
当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自身的定位基准。
（3）定位基准选择
由于附图1所示的支座的零件图上多数尺寸及形位公差以
22孔及其右
端面为设计基准。
工艺顺序的安排原则有四点：
、
1.先加工基准面，再加工其他面。
2.一般情况下，先加工平面，再加工孔。
3.先加工主要平面，再加工次要平面。
4.先安排粗加工工序，再安排精加工工序。
根据上述四条工序安排原则以及粗、精基准选择的原则，确定各加工表面的基准如下：
a）两端面。
互为基准，保证相互位置要求的原则。
b）
22的孔。
精基准，统一基准原则。
c）上下两面。
d）4—
4.5孔：
左端面。
精基准，基准重合原则。
e）M4螺纹孔：
下端面。
精基准，基准重合原则。
f）1.5x
33沟槽。
（4）拟定机械加工工艺路线：
拟定加工路线：
一．铣左右端面。
二．钻中心孔。
三．热处理。
四．车内孔
22。
五．车外圆。
六．铣大端面上下面。
七．钻4—
4.5。
八．丝攻M4螺纹孔。
九．车沟槽。
十．清洗，去毛刺，倒角。
十一．检验。
由于进行的是批量的生产，本工艺路线是采用工序分散的原则组织工序的，被加工孔4—
4.5可在普通钻床上用钻模加工。
优点是装夹次数少，夹具数目也少，易于保证表面的位置精度，减少工序间的运输量，缩短生产周期。
（5）确定机械加工余量，工序尺寸及公差
根据上述原始资料及加工工艺，查《机械制造工艺技术手册》，分别确定各加工表面的加工余量，工序尺寸及公差如下：
表1加工余量表
工序
工序内容
单边余量
工序尺寸
表面粗糙度
工序一
铣左右端面
1㎜
18㎜
3.2
m
工序四
车内孔
22
1mm
22mm
1.6
工序六
铣上下两端面
5mm
60mm
工序七
钻孔4—
4.5
2.75mm
4.5mm
12.5
工序九
车1.5x
33沟槽
1.5x
33mm
6.5
（6）选择机床设备及工艺设备
根据一般工厂现有的生产条件，为了满足生产需要，现选用各工序所用的设备为：
工序一：
X62卧式万能铣床，YT15三面刃铣刀，专用夹具，0~200/0.2mm游标卡尺。
工序四：
数控车床CAK6136，K01车刀，专用夹具，游标卡尺。
工序七：
Z4012钻床，4—
4.5麻花钻，专用夹具，游标卡尺。
工序九：
（7）确定切削用量
1）工序一铣左右两端面
加工条件：
X62卧式万能铣床，两把YT15三面刃铣刀，刀盘直径125mm，宽12mm，齿数20，专用夹具，0~200、0.2mm游标卡尺，柴油冷却。
a.确定背吃刀量
端面的总加工余量为5mm，由毛坯图已知铣削宽度为ae=60mm，一次走刀加工，ap=5mm.
b.确定进给量及基本工时
根据《工艺手册》中表4.2-38，万能铣床X62，刀杆直径为22mm，再查《切削手册》表3.15和《工艺手册》表4.2-38可得，我们可以取进给量f=0.10mm/z。
c．计算切削速度
根据《切削手册》表3.27可得，Cv=186mm,qv=0.2,yv=0.4,uv=0.2,m=0.2,xv=0.1,Pv=0,修正系数kv=1.1,选择刀具使用寿命T=60min.
vc=Cvd0qvkv/（TmapxvfyvaeuvzPv）=186×
1250.2×
1.1/（600.2×
50.1×
0.10.2×
600.2×
200）
4.6m/min.
d.确定铣床主轴转速
nw=1000vc/（
×
dw）=1000×
4.6/（3.14×
22）
66.6r/min
根据《工艺手册》表4.2-39，与66.6r/min相近的转速为75r/min。
现选择nw=75r/min.所以实际切削速度为v=5m/min.
e.计算基本时间
按《工艺手册》表6.2-7，
=80mm,
1
+（1~3）
+（1~3）=9mm.
2=2mm.
时间t=
=
=0.61min，取时间t=40s。
2）工序七钻孔
加工条件Z4012钻床，
4.5mm标准锥柄麻花钻，专用夹具，0~200、0.2mm游标卡尺，柴油冷却。
a.确定进给量
根据《切削手册》表2.7，f=1.0~1.2，查《工艺手册》4.2-16，根据机床实际纵进给量取f=0.12mm/r
b.选择钻头磨钝标准及耐用度
根据《切削手册》表2.12可得，钻头后刀面的最大磨损限度为0.8~1.2mm,使用寿命为70min.
c.计算切削速度
根据《切削手册》表2.30，Cv=4.8,zv=0.4,xv=0,yv=0.7,m=0.2,表2，31得，修正系数kv=1.0.
vc=Cvd0zvkv/（Tmapxvfyv）=4.8×
39×
1.0/（700.2×
19.50×
0.120.7）
18m/min
nv=1000vc/（
18/（3.14×
39）
147r/min
根据《工艺手册》表4.2-15，按机床实际钻速选取nw=125r/min,则实际切削速度为v=15m/min.
=60mm,
=1~2mm，
=90。
，取
1=2mm.
=4.3min，取时间t=260s。
3）工序四车内孔
加工条件数控车床CAK6136，K01车刀，专用夹具，游标卡尺，
22孔用塞规，柴油冷却。
a.确定进给量
根据《切削手册》表2.10，f=0.9~1.2mm/r,查《工艺手册》4.2-16，根据机床实际纵进给量取f=0.9mm/r
b.计算切削速度
根据《切削手册》表2.30，Cv=16.5,zv=0.6,xv=0.2,yv=0.3,m=0.25,表2，31得，修正系数kv=1.0.
vc=Cvd0zvkv/（Tmapxvfyv）=16.5×
400.6×
1.0/（250.25×
40.2×
0.90.3）
52.6m/min
52.6/（3.14×
40）
418.8r/min
根据《工艺手册》表4.2-15，按机床实际转速选取nw=500r/min,则实际切削速度为v=63m/min.
c.计算基本时间
为减少辅助时间，参照钻孔得时间t=260s.
4）工序九车沟槽1.5*
加工条件数控车床CAK6136，K01车刀，专用夹具，游标卡尺，
（8）填写工艺文件
按上述确定的工艺过程填写机械加工工艺过程卡片（附表1）和机械加工工序卡片（附表2~附表5）
二、夹具设
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