軸承座設(shè)計(jì)

1、<p>　　第一章 滾動(dòng)軸承座組件工藝</p><p><b>　　2.1零件分析</b></p><p>　　2.1.1功用及工作狀況</p><p>　　滾動(dòng)軸承蓋和滾動(dòng)軸承座是與軸承相配，構(gòu)成一個(gè)結(jié)合體，然后裝于滾動(dòng)筒上，與道夫配合工件，成為梳棉機(jī)上的一個(gè)重要組成部分，滾動(dòng)結(jié)合件是滾動(dòng)中的一個(gè)關(guān)鍵零件。滾動(dòng)結(jié)合件安裝在滾動(dòng)筒上

2、與滾動(dòng)筒一同旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)軸承蓋是安裝在軸承座上的滾動(dòng)軸承座是重達(dá)約1噸，轉(zhuǎn)速為260rpm～410rpm的滾動(dòng)的支承件。由于滾動(dòng)軸承件伴隨滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作，又是滾動(dòng)筒的支承件，因此它對(duì)于滾動(dòng)與滾動(dòng)墻板的同軸度、軸向壓力、機(jī)件的磨損 、及滾動(dòng)周圍機(jī)件安裝的準(zhǔn)確性和滾動(dòng)的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)度都有不可忽視的影響。</p><p>　　2.1.2零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　滾動(dòng)軸承座、滾動(dòng)軸承蓋及其結(jié)合件

3、，外觀尺寸不大，但形狀較復(fù)雜，由于安裝的是軸承，因此其結(jié)構(gòu)剛性要求較高，并且加工精度要求較高。如滾動(dòng)軸承蓋與滾動(dòng)軸承座的零件圖，A面為滾動(dòng)軸承蓋與滾動(dòng)軸承座的結(jié)合面，要求較高，需通過研磨來保證其平面度。軸承蓋上的兩個(gè)Ф13孔與軸承座上的M12螺紋孔是用來度裝螺栓，以便將軸承蓋和軸承座聯(lián)接起來，進(jìn)行進(jìn)一步的加工，構(gòu)成滾動(dòng)軸承結(jié)合件。孔是與軸承相配，環(huán)形槽是起密封，擋油作用的（與密封圈相配）。孔是作為精鏜孔的退刀槽，因而必須對(duì)這些同心孔特別

4、是的孔徑加以控制。螺紋孔4-M10均勻分布，是用來安裝螺釘聯(lián)接軸承蓋的。端面T3、T4就是與軸承端面蓋相配的。滾動(dòng)軸承座的底面T2要求對(duì)孔孔心平行，因?yàn)樗c該孔孔心的平行度，對(duì)軸承工作性能有重要的影響作用。</p><p>　　滾動(dòng)軸承結(jié)合件的最大高度尺寸為344mm，最大寬度尺寸為90mm，最大長度尺寸為300mm，最大限度孔徑為Ф142mm，最小孔徑為M8，最小壁厚為筋板厚度為10mm，總之，滾動(dòng)軸承結(jié)合件是

5、個(gè)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件。</p><p>　　2.1.3零件的材料分析</p><p>　　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(xué)性能，并且價(jià)格低廉 生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)器零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機(jī)架、底座、箱體、缸套等形狀復(fù)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，所以該材料選為灰鑄鐵。見表2-1</p>&

6、lt;p>　　表2-1常用灰鑄鐵的牌號(hào)、力學(xué)性能及應(yīng)用</p><p>　　圖紙規(guī)定選用普通牌號(hào)灰口鑄鐵HT150。</p><p>　　該灰鑄鐵的最小抗拉強(qiáng)度，布氏硬度為119～179HBS，具有優(yōu)良的鑄造性能，生產(chǎn)時(shí)工藝簡便，生產(chǎn)率高；切削時(shí)切屑易脆斷，硬度適中，便于切削加工，能減輕刀具的磨損，因而其切削加工性能好。HT150還具有良好的耐磨損性和減振性，再者灰鐵鑄造中，其收縮時(shí)

7、，由于碳是以石墨的形式析出，體積的膨脹彌補(bǔ)了凝固收縮，因而它的收縮率小，對(duì)于鑄件尺寸的保持性好。常用作機(jī)床床身，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，機(jī)座等。</p><p>　　2.1.4零件主要表面要求</p><p>　?。?）主要表面的尺寸精度</p><p>　　孔Ф76的精度為IT10，孔Ф140的精度為IT6，孔Ф13的精度為IT9，螺紋孔M12的精度為IT8，四個(gè)螺紋孔M1

8、0的精度為IT8。</p><p>　?。?）主要表面的形狀及位置精度</p><p>　　端面T4對(duì)Ф140孔心的垂直度為0.05；底Ｔ2對(duì)Ф140孔心的平行度為0.025；四個(gè)螺紋孔M10對(duì)Ф140孔心的位置為Ф0.05mm。</p><p>　?。?）主要表面的表面粗糙度</p><p>　　孔Ф76的表面粗糙度為Ra6.3，Ф140孔

9、的表面粗糙度值為Ra1.6，平面A為配合面，其表面粗糙度值為Ra1.6；螺紋孔M12的表面粗糙度值為Ra3.2；右端面T4的粗糙度值為Ra3.2；左端面Ｔ3的表面粗糙度為Ra6.3；底面T2的表面粗糙度值為Ra3.2；四個(gè)螺紋孔M10的表面粗糙度值為Ra3.2。</p><p><b>　　2.1.5工藝分析</b></p><p>　　熱處理要求:由于鑄件存在鑄造缺

10、陷，因此必須對(duì)其進(jìn)行削除內(nèi)應(yīng)力的退火處理－——時(shí)效處理。又因鑄件的表層及一些薄壁處，由于冷卻較快，使切削加工難度增大。因此為了降低材料的硬度，改善切削加工性能必須進(jìn)行改善切削加工性的退火處理。通過這些熱處理，可提高零件材料的物理機(jī)械性能,改善工作的切削性,削除鑄造內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長使用壽命。</p><p>　　零件的表面處理:為了提高零件表面的抗蝕性，增加耐磨性，使表面美觀，在零件機(jī)加工完畢后，應(yīng)對(duì)零件

11、的非加工表面進(jìn)行表面處理，即涂漆。</p><p>　　檢驗(yàn):由于滾動(dòng)軸承結(jié)合件是A186D型梳棉機(jī)上聯(lián)接滾動(dòng)的重要零件，因此應(yīng)檢驗(yàn)鑄件毛坯有無鑄造缺陷，抽檢其物理機(jī)械性能。零件在加工過程中，應(yīng)對(duì)照零件圖的要求，進(jìn)行中檢。機(jī)加工完畢后，應(yīng)進(jìn)行終檢，檢驗(yàn)其尺寸和外觀，并檢驗(yàn)是否能滿足使用要求。</p><p>　　零件的生產(chǎn)類型分析: 生產(chǎn)類型是由生產(chǎn)量的大小決定的，給定的生產(chǎn)量的大小又是工

12、藝過程的制定的根據(jù)，直接影響工藝水平規(guī)程制定中的工藝方法、設(shè)備和工具等一系列問題。根據(jù)規(guī)定，滾動(dòng)軸承結(jié)合件為批量生產(chǎn)中的中批量生產(chǎn)，這類型生產(chǎn)批量，按產(chǎn)品分配進(jìn)行生產(chǎn)，交替地重復(fù)的進(jìn)行，所以要制定詳細(xì)的工藝規(guī)程，并廣泛采用通用設(shè)備加專用夾具和工具。</p><p>　　2.2零件工藝路線制定</p><p>　　2.2.1毛坯種類的選擇</p><p>　　滾動(dòng)軸承

13、結(jié)合件的形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量屬于中批生產(chǎn)，且要求零件有較好的剛度和減振性等。結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求，通常選擇毛坯為鑄件。鑄造的適應(yīng)性廣，可以制出形狀復(fù)雜的毛坯，節(jié)約材料，減小切削加工的工作量。在鑄造時(shí)，適當(dāng)選擇分型面，注意澆鑄位置的安排，就可大大避免內(nèi)部的縮孔、縮松、氣孔、砂眼等腰三角形缺陷。</p><p>　　毛坯選用砂型機(jī)器造型（Ⅱ級(jí)精度）。</p><p>　

14、　毛坯鑄造可分為：①整體鑄造； ②蓋座分開鑄造；</p><p>　　因滾動(dòng)軸承端蓋的上部分主要與軸承配合工作，其工作面主要集中在上部分（蓋座配合加工孔），為了提高工件的使用壽命，避免在這部分出現(xiàn)鑄造缺陷，故采用整體鑄造，其好處在于能減少鑄造工序，節(jié)約材料，提高成品率，同時(shí)，采用“橫做立澆”的方法進(jìn)行鑄造。若采用蓋座分開鑄造，會(huì)使鑄造工序增加，浪費(fèi)材料，增加成本等情況。</p><p&g

15、t;　　以上進(jìn)行比較，從經(jīng)濟(jì)效益和成品率上講，采用整體鑄造好。該鑄件的分型面選在最大面處，鑄件分兩箱造型，采用“橫做立澆”，底注式澆注系統(tǒng)，使鑄件的性能良好，充型時(shí)不易沖壞型腔和引起濺炸，并能保證鑄件整體的對(duì)稱性，確保重要面的質(zhì)量。</p><p>　　采用橫做立澆方法，排渣效果好，氣體易排出，鐵水上升平穩(wěn)，鑄件不易產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣，組織致密，均勻，耐磨性好。</p><p>　　尺寸

16、公差等級(jí)為CT8～10，選CT9。</p><p>　　確定鑄鐵件機(jī)械加工余量等級(jí)6～8，選擇7級(jí)[砂型機(jī)器造型]。</p><p>　　鑄造件主要表面的機(jī)加工余量的確定見表2-2。</p><p>　　另外，在控制凝固次序方面，采用“同時(shí)凝固原則”在周圍設(shè)置冷鐵，使金屬液體達(dá)到同時(shí)凝固的目的。</p><p>　　表2-2鑄造件主要表面的機(jī)

17、加工余量</p><p>　　由于鑄鐵在鑄造過程中存在著同應(yīng)力，因此，在毛坯制成后需要進(jìn)行時(shí)效處理。 </p><p>　　2.2.2定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　零件在加工過程中定位基準(zhǔn)的選擇不僅對(duì)保證加工精度和確定加工順序有很大的影響，而且還決定了工藝裝備設(shè)計(jì)制造的周期與費(fèi)用，正確的選擇各工序的定位基準(zhǔn)是制訂工藝規(guī)程的一個(gè)重要問題。</p>

18、<p><b>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位精基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大，如圖2-1確定粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)按：</p><p>　　①用零件非加工表面為粗基準(zhǔn)，可保證零件的加工表面與非加工表面的相互位置關(guān)系

19、，且能在一次安裝中盡可能加工較多的表面。</p><p>　　②用零件的重要表面為粗基準(zhǔn)，優(yōu)先保證了重要表面的余量和表面組織性能的一致。</p><p>　?、蹜?yīng)選面積大、形狀簡單、加工量大的表面為粗基準(zhǔn)，使切削總量最少。</p><p>　?、軕?yīng)選毛坯精度高，余量小的表面為粗基準(zhǔn)，易保證各加工表面的余量足夠，分配合理。</p><p>　　

20、⑤應(yīng)選定位精度高，夾緊可靠的表面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　⑥粗基準(zhǔn)原則上是在第一道工序中使用一次并盡量避免重復(fù)。</p><p>　　遵循以上的原則，為了確保加工時(shí)工件的穩(wěn)定性能良好，可選滾動(dòng)軸承結(jié)合件的端面T4作為加工面T3的粗基準(zhǔn)；再由T3端面加工出T4端面；之后再由粗加工后的T4端面加工出滾動(dòng)軸承結(jié)合件的上下底面。</p><p>　　在對(duì)銑斷之前，前面

21、加工的各面是作為一個(gè)整體零件加工出來的，故保證了后續(xù)工序的加工精度和簡化了加工的難度。</p><p><b>　?。?）精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：</p><p><b>　　基準(zhǔn)重合原則：<

22、;/b></p><p>　　確定精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以消除基準(zhǔn)不重合誤差，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(shí)，各個(gè)工序應(yīng)盡可能用同一個(gè)定位基準(zhǔn)來精加工各個(gè)表面，以保證各表面間的相互位置精度，并且還減少了夾具的數(shù)量和工件的裝夾次數(shù)

23、，降低了成本，提高了生產(chǎn)率。</p><p><b>　　互為基準(zhǔn)原則：</b></p><p>　　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，保證加工面自身形狀精度，而位置精度則由前面的工序保證。</p>

24、<p>　　同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，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，如滾動(dòng)軸承結(jié)合件的兩端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循“互為基準(zhǔn)原則” 。如滾動(dòng)軸承結(jié)合件中的孔的精加工就是以一面雙孔定位，自為基準(zhǔn)加工出來的。（這就是統(tǒng)一基準(zhǔn)和自為基準(zhǔn)相結(jié)合的精加工方法）。</p><p>　　2.2.3加工方法的選擇 </p><p>

25、　　主要根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、零件的年產(chǎn)量、機(jī)床的加工精度以及工廠實(shí)際情況來選擇加工方法，零件機(jī)械加工方法的選擇應(yīng)遵循如下原則：</p><p>　　1)選加工方法的經(jīng)濟(jì)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所要求的精度和粗糙度。</p><p>　　3)加工方法要與零件材料的可加工性

26、相適應(yīng)。</p><p>　　4)加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。</p><p>　　5)加工方法要與工件的形狀和尺寸相適應(yīng)。</p><p>　　6)加工方法要求與工件生產(chǎn)廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。</p><p>　　根據(jù)上述原則，選定滾動(dòng)軸承蓋，滾動(dòng)軸承座及滾動(dòng)結(jié)合件的加工方法為：平面選用銑鏜加工，其中結(jié)合件的兩端面采用鏜削加工，在軸承蓋與

27、軸承座中，這兩端面采用臥銑和立銑在Ф26mm以下的孔加工在鉆床上進(jìn)行，大孔則采用鏜孔形式，螺紋用絲錐加工。</p><p>　　總之，選擇加工方法時(shí)，應(yīng)首先確定主要表面的最終加工方法，再依次向前確定各準(zhǔn)備準(zhǔn)工序的加工方法。對(duì)整個(gè)零件的加工方法，應(yīng)綜合考慮，先選主要表面的加工方法，再確定次要表面的加工方法，以達(dá)到良好的效益，提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　2.2.4加工工序的

28、確定方案</p><p>　　（一）加工階段的劃分</p><p>　　1)劃分加工階段的目的是逐步減少和消除在加工過程中產(chǎn)生加工誤差的因素對(duì)加工精度和表面質(zhì)量的影響，使零件逐漸達(dá)到提高加工質(zhì)量的目的和要求，同時(shí)要妥善的解決質(zhì)量，生產(chǎn)率，經(jīng)濟(jì)性三者的矛盾。</p><p>　　2)加工性質(zhì)和加工目的不同，整個(gè)工藝過程可分為以下幾個(gè)階段：</p><

29、;p><b>　　粗加工階段：</b></p><p>　　高效率地切除毛坯上大部分的加工余量使其盡快地接近需加工零件的形狀和尺寸。</p><p><b>　　半精加工階段：</b></p><p>　　使主要表面的精度和表面粗糙度能為精加工工作出必要的準(zhǔn)備完成將要表面的全部加工，使之符合圖紙的要求。</p&

30、gt;<p><b>　　精加工階段：</b></p><p>　　使各主要表面達(dá)到圖紙所規(guī)定的要求。</p><p>　　考慮到該零件鑄造時(shí)余量較大，因此加工時(shí)還是劃分為三個(gè)階段：粗加工，半精加工，精加工，讓零件的各個(gè)表面依次進(jìn)行加工。粗加工時(shí)的進(jìn)給量大，粗糙度也大，表面精度低，半精加工階段，如加工孔（鏜孔）（該工序中為）及環(huán)形槽這幾個(gè)尺寸是在一個(gè)工序

31、中加工出，這是半精加工階段。精加工階段加工余量小，粗糙度小，精度高，如加工尺寸由至，這就是精加工，精度達(dá)IT7，表面粗糙度值為Ra1.6。</p><p>　?。ǘ┕ば虻募信c分散</p><p>　　工序的集中和分散主要是根據(jù)生產(chǎn)類型設(shè)備的高效自動(dòng)化程度，零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求等進(jìn)行組合的。在確定了表面的加工方法和工藝方案、劃分了加工階段后，零件加工各工步的內(nèi)容也就被確定了。從而可將

32、同一階段中的各加工表面的加工組成若干工序，運(yùn)用工序集中與分散的原則，進(jìn)行合理的組合與分散，決定工序的數(shù)目，工序的內(nèi)容繁簡程度。</p><p><b>　　1．工序集中原則：</b></p><p>　　使用較少的機(jī)床設(shè)備，將零件的加工的各部工步盡可能地集中在較少集的工序內(nèi)完成，它可使工件的裝夾次數(shù)少，保證了各個(gè)加工表面的相互位置精度，減少了工件的裝卸的輔助時(shí)間以及夾

33、具的數(shù)量，同時(shí)減少了機(jī)床數(shù)量和操作工人數(shù)量，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，但是機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的成本高，調(diào)整、維修困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長。如加工孔槽，孔這道工序就屬于工序集中。在一個(gè)工序內(nèi)完成，提高了工件的位置精度，提高了生產(chǎn)率，節(jié)約了裝卸時(shí)間，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><b>　　2．工序分散原則：</b></p><p>　　使用較

34、多的機(jī)床設(shè)備，將大量工步分散為單個(gè)工序，使工序數(shù)目增多，工藝路線增長，每一個(gè)工序所含加工內(nèi)容少，機(jī)床設(shè)備與工藝裝備簡單，維修調(diào)整容易，適應(yīng)產(chǎn)品變換能力強(qiáng)，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，對(duì)工人技術(shù)要求高，而且機(jī)床設(shè)備與工藝裝備數(shù)量大，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，生產(chǎn)周數(shù)長。滾動(dòng)軸承座、滾動(dòng)軸承蓋及其結(jié)合件的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)，因此工序需要適當(dāng)?shù)募泻头稚ⅰ?lt;/p><p><b>　?。ㄈ┕ば蝽樞蚺帕?lt;/b>

35、;</p><p>　　1．切削加工工序原則：</p><p>　?。?）先粗后精原則：</p><p>　　各表面的加工順序按粗加工——半精加工——精加工的過程依次排列，逐步提高零件的精度和減少表面粗糙度。</p><p>　?。?）先主后次原則：</p><p>　　裝配表面和工作表面的精度要求高，應(yīng)當(dāng)考慮予以加工

36、自由表面，螺紋孔及光孔等表面，精度要求較低，可適當(dāng)安排后續(xù)的工序中加工，主要表面有相互位置要求的表面一般這要半精加工后，配合關(guān)系和相互位置關(guān)系要求很高的表面還需放在裝配工藝中進(jìn)行配合加工。</p><p>　?。?）基面先行原則：</p><p>　　只有一個(gè)精基準(zhǔn)時(shí)，先把該基準(zhǔn)加工出來。若定位面有若干個(gè)，則從最終加工工序所需的精基準(zhǔn)開始，依次向前排列為保證這些基準(zhǔn)面的轉(zhuǎn)換次序把這些基準(zhǔn)面

37、的加工依排列，得到零件加工工序的順序。</p><p>　?。?）先面后孔原則：</p><p>　　為了定位安裝穩(wěn)定和減少總的切削量，故應(yīng)該先加工平面后加工孔，使后續(xù)工序有一個(gè)穩(wěn)定可靠的平面作為定位基準(zhǔn)面，且在光滑平整的表面上加工孔，可使加工容易，提高孔的精度。</p><p>　　在編制工藝規(guī)程時(shí)，嚴(yán)格遵循上述原則，合理安排加工順序，提高工件效率。</p&

38、gt;<p>　　2.熱處理工序的安排：</p><p>　　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(jī)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(yīng)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(jī)加工前必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理。</p><p>　　3.表面處理工序的安排：</

39、p><p>　　為了提高零件的表面抗蝕能力，增加耐磨性，也為了使表面美觀，在零件全部加工完后應(yīng)對(duì)零件表面涂漆（未加工表面）。</p><p>　　4.檢驗(yàn)工序與輔助工序：</p><p>　　檢驗(yàn)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(yàn)的內(nèi)容有：外觀檢驗(yàn)，看零件的表面是否有毛刺。檢驗(yàn)表面粗糙度，進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)，看是否符合圖紙要求。</p&

40、gt;<p>　　在工藝規(guī)程中，還安排有裝配軸承蓋與軸承座的工序，劃線工序，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。</p><p><b>　　1）零件的清洗：</b></p><p>　　是為了表面夾砂的清除，它安排在工序0鑄造車間進(jìn)行。</p><p>　　2）工序12和21中檢：

41、</p><p>　　是因?yàn)榇藭r(shí)零件的加工已完畢（軸承蓋和軸承座），它們將進(jìn)入裝配階段，裝配后再進(jìn)行加工。</p><p>　　3）工序11、20、和27：</p><p>　　去毛刺，是為了消除已加工表面的毛刺，使零件達(dá)到圖紙的要求。</p><p><b>　　4）工序28：</b></p><p

42、>　　零件全部加工完畢后，應(yīng)進(jìn)行表面處理，即對(duì)零件進(jìn)行涂漆。</p><p>　　2.2.5工藝路線方案比較</p><p><b>　　工藝路線方案一：</b></p><p><b>　　毛坯</b></p><p>　　1 粗銑結(jié)合件端面① X52<

43、/p><p>　　1＇ 粗銑結(jié)合件端面② X52</p><p>　　2 粗銑結(jié)合件上下底面 X62W</p><p>　　3 銑斷 X62W</p><p>　　以上工藝路線是加工結(jié)合件的各端面，其目的是為后續(xù)工序做好基準(zhǔn)的選擇。&l

44、t;/p><p>　　4 粗銑軸承蓋下底面和止口面 X62W</p><p>　　5 粗鏜軸承蓋孔 T68</p><p>　　6 鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔 Z3025</p><p>　　7 鉆孔、攻絲 Z3025</p&g

45、t;<p>　　8 精銑軸承蓋頂面 X52</p><p>　　9 精銑底面 X52</p><p><b>　　10 研磨</b></p><p><b>　　11 去毛刺</b></p><p><

46、;b>　　12 檢驗(yàn)</b></p><p>　　以上工藝路線是加工滾動(dòng)軸承蓋的工藝路線方案。</p><p>　　13 粗銑軸承座頂面及對(duì)口面 X52</p><p>　　14 粗鏜軸承座孔及內(nèi)端面 T68</p><p>　　15 鉆孔及攻絲

47、 Z3025</p><p>　　16 精銑底面 X52</p><p>　　17 加工工藝孔 Z3025</p><p>　　18 精銑軸承座對(duì)口面及頂面 X52</p><p><b>　　19 研磨</b>&

48、lt;/p><p><b>　　20 去毛刺</b></p><p><b>　　21 檢驗(yàn)</b></p><p>　　以上工藝路線是加工滾動(dòng)軸承座的工藝路線方案。</p><p><b>　　22 裝配</b></p><p>　　23 鏜孔和內(nèi)環(huán)槽

49、 T68</p><p>　　24 精鏜內(nèi)孔及端面 T68</p><p>　　25 鉆孔及攻絲 Z3040</p><p>　　26 銑座上二孔 X52</p><p><b>　

50、　27 去毛刺</b></p><p>　　28 終檢 平臺(tái)</p><p><b>　　29 涂漆</b></p><p>　　以上工藝路線是加工滾動(dòng)軸承結(jié)合件的工藝方案。</p><p><b>　　方案二：</b></p&

51、gt;<p>　　在方案一的基礎(chǔ)上去除工序1、1＇、2，把工序16和17順序顛倒，把工序6和7合并為同一工序，把工序25提至工序22之前分為兩個(gè)工序。</p><p><b>　　方案比較：</b></p><p>　　若去除工序1、1＇（粗銑結(jié)合面端面①、②）和工序2（粗銑結(jié)合件上下底面），這就失去了整體鑄造的意義，并且將增大后續(xù)工序的基準(zhǔn)誤差，從而就

52、要增加毛坯的加工余量。</p><p>　　若把工序16（精銑底面）和工序17（加工工藝孔）的順序顛倒，就不能保證孔軸線和底面有良好的垂直關(guān)系，故而會(huì)影響在精加工孔28定位基準(zhǔn)（一面兩孔），從而難以保證工件底面與孔140的平行度。</p><p>　　若把工序6（鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔）和工序7（鉆孔、攻絲）合并為同一工序，這樣會(huì)增加工藝成本，因在工序6中，兩孔13間的孔心距為1600.04需夾

53、具來保證，而在工序7中加工的三個(gè)螺紋孔的孔心距要求不高，從零件圖上看，是要求的自由公差，所以把工序6和工序7合為同一工序，將會(huì)增加夾具制造難度和費(fèi)用，從經(jīng)濟(jì)效益上講是劃不來的。</p><p>　　若把工序25（鉆孔及攻絲）提到裝配工序22前，很難保證4個(gè)螺紋孔對(duì)基準(zhǔn)孔軸線的位置度 即使能保證，也會(huì)增加制作成本。</p><p>　　從以上分析中可以看到，方案一明顯比方案二方便可靠。故

54、最終采用方案一進(jìn)行工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.2.6工序的安排及作用</p><p>　　0 毛坯采用砂型鑄造，鑄造圓角為Rl拔模斜度為1，鑄造需經(jīng)清砂，去毛刺，去毛刺后進(jìn)行時(shí)效處理，方能進(jìn)行機(jī)械加工。</p><p>　　1-3 這三個(gè)工序?yàn)榇旨庸?。粗加工采用這三個(gè)工序，端面交替加工，并以其中已加工過的大端面去加工上下底面，目的是使加工后的表面位

55、置正確，從而保證后續(xù)工序的加工余量均勻。工序1、1＇的主要目的是為工序2和工序3作準(zhǔn)備，并且在工序1和工序2將結(jié)合件輪廓大部分余量加工掉，為后續(xù)工序的加工提供基準(zhǔn)。</p><p>　　4、5 這兩個(gè)工序?yàn)檩S承蓋的粗加工。工序4以頂面為基準(zhǔn)，加工出軸承蓋的下底面和止口面，為工序5作基準(zhǔn)準(zhǔn)備。工序5以底面緊靠，一次裝夾兩件，在鏜床上加工孔和及端面尺寸。</p><p>　　6、7 這兩個(gè)工序

56、為軸承蓋的半精加工。工序6以底面、小端面和136的軸心線為基準(zhǔn)，在專用夾具上加工孔13和锪孔26。工序7以底面、止口面及大端面限6個(gè)自由度，在鉆床上鉆孔，并攻螺紋，M8x1，2-M8。</p><p>　　8、9 這兩個(gè)工序?yàn)檩S承蓋的精加工，工序9精加工底面為研磨和裝配工序作基礎(chǔ)。工序8是頂面加工的最終工序。</p><p>　　10 研磨底面，保證平行度。</p><

57、p>　　11 去毛刺，為中檢作準(zhǔn)備。</p><p>　　12 檢驗(yàn)表面粗糙度，看有無毛刺，按零件要求進(jìn)行工序圖上的尺寸檢驗(yàn)。</p><p>　　13、14 這兩個(gè)工序是軸承座粗加工。工序13以底面為基準(zhǔn)，加工頂面和對(duì)口面。工序14粗鏜孔及端面，保證需要尺寸136、74及尺寸27。</p><p>　　15、16這兩個(gè)工序是軸承座的半精加工。工序15以底面和

58、大端面及136孔作為定位基準(zhǔn)，作全定位，加工孔并攻絲，達(dá)到尺寸M12深30。工序16精銑底面，為后續(xù)工序作精基礎(chǔ)。</p><p>　　17加工工藝孔，為后續(xù)工藝作定位基準(zhǔn)（工序16、17是在后續(xù)工序中，作一面兩孔定位用）。</p><p>　　18 精銑頂面及對(duì)口面，達(dá)到尺寸254及尺寸175。</p><p>　　19 研磨上頂面，以便與軸承蓋配合。</p

59、><p>　　20 去毛刺，為檢驗(yàn)作準(zhǔn)備。</p><p>　　21 檢驗(yàn)，有無毛刺，表面粗糙度及尺寸是否合格。</p><p>　　22 裝配，選配M12的螺栓，螺母，墊片將合格的軸承蓋與軸承座配對(duì)聯(lián)接起來。</p><p>　　23 鏜一系列同軸孔，孔內(nèi)端面及環(huán)形槽以一面兩孔定位和136作自身定位，該工序集中,保證了孔的同軸度。</p&

60、gt;<p>　　24 精鏜內(nèi)孔和端面，達(dá)到尺寸140和尺寸91。</p><p>　　25 鉆四個(gè)孔并攻絲，由于以精鏜孔作定位基準(zhǔn)，保證了四個(gè)孔均勻分布，且對(duì)該孔的位置度滿足0.5mm。 </p><p>　　26 銑座上二孔，以原兩孔作自身定位。</p><p>　　27 鉗工去結(jié)合件的毛刺，以便終檢。</p><p>

61、;　　28終檢，檢驗(yàn)各尺寸和粗糙度及位置關(guān)系精度。</p><p>　　29 加工完后，對(duì)非加工表面進(jìn)行涂漆處理。</p><p>　　以上屬于工藝水平路線的具體分析。</p><p>　　2.2.7重點(diǎn)工序分析</p><p><b>　　工序6鉆孔及擴(kuò)孔：</b></p><p>　　該工序加

62、工的兩個(gè)孔與軸承座的兩個(gè)螺紋孔配合，選用螺栓將軸承蓋和軸承座聯(lián)成軸承結(jié)合件。這兩個(gè)通孔13的精度要求不高，但它們的中心距及對(duì)140孔心的位置度要求卻很重要。因?yàn)檫@兩個(gè)孔的位置恰到與否，關(guān)系到軸承蓋與軸承座是否能聯(lián)接起，并且13孔心到對(duì)稱中心線間距離為800.04這個(gè)尺寸關(guān)系到滾動(dòng)與道夫之間的“間距”，若這一尺寸不能達(dá)到要求，那么“間距”過大、過小都要影響到滾動(dòng)與道夫的配合，影響整個(gè)梳棉機(jī)的正常工作。</p><p&g

63、t;　　13孔屬于通孔，孔徑輕長，加工時(shí)可能出現(xiàn)線偏斜，為了保證兩孔的孔徑及位置要求采用專用夾具，關(guān)于夾具設(shè)計(jì)的具體情況見“夾具設(shè)計(jì)“部分。</p><p>　　該工序采用鉆床Z3025，該床子是搖臂鉆，最大鉆孔直徑為25mm，搖臂鉆床的最大距離為525mm，回轉(zhuǎn)角為360，主軸端面至底座工作面的最小距離為250 mm, 最大距離為1000mm，主軸箱水平移動(dòng)距離為630mm。若采用車床來加工這兩個(gè)孔，裝夾不方便

64、，且進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由于搖動(dòng)車床尾來實(shí)現(xiàn)的，不全中批量生產(chǎn)要求，因此選用鉆床。</p><p>　　加工該兩個(gè)孔，選用鉆頭和擴(kuò)孔刀。鉆頭選取12.7錐柄麻花鉆，該鉆頭的整個(gè)長度L=182mm，工作部分長度為101mm，擴(kuò)孔鉆選用D13錐柄擴(kuò)孔，整個(gè)長度為150mm,工作長l=68mm。加工的孔徑大小由鉆頭擴(kuò)孔保證，兩孔的位置尺寸1600.04，800.04，460.025由夾具保證。</p><p&

65、gt;　　2.2.8確定加工余量</p><p>　　在加工過程中，從金屬表面切去的金屬層厚度長稱為加工余量。在一道工序中所切除的金屬厚度稱為該工序的工序余量。加工余量包括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。</p><p>　　結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求，參閱有關(guān)資料確定出。</p><p>　　有關(guān)工序的工序余量如下：</p

66、><p>　　2-1軸承蓋加工階段的加工余量</p><p>　　表2.2軸承座加工階段的加工余量</p><p>　　3) 表2.3滾動(dòng)軸承結(jié)合件加工階段的加工余量</p><p>　　2.2.9確定切削用量</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：YG6 齒數(shù)</p><p&

67、gt;　　(1) 粗銑端面（工序2）</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進(jìn)給量：取銑削速度：取</p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　實(shí)際銑削速度： </p><p>　　進(jìn)給量：

68、 </p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量： </p><p><b>　　取</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知</p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　取</b>&

69、lt;/p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為4</b></p><p>　　(2) 精銑端面（工序2）：</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進(jìn)給量：取銑削速度：取<

70、;/p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　實(shí)際銑削速度：</b></p><p><b>　　進(jìn)給量</b></p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量： </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知</p&g

71、t;<p>　　刀具切入長度：精銑時(shí)</p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為4</b></p><p>　?。?）粗鉆φ12.7孔</p><p>　　切削深度：，毛坯孔徑</p><p>　　進(jìn)給量：刀桿伸

72、出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。</p><p><b>　　切削速度：取</b></p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取</b></p><p>　　實(shí)際切削速度，由式有： </p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： </p><p><b&g

73、t;　　被切削層長度：</b></p><p>　　刀具切入長度，由式有：</p><p>　　刀具切出長度： 取</p><p><b>　　行程次數(shù)：</b></p><p><b>　　（3） 粗鏜孔</b></p><p>　　切削深度：，毛坯孔徑。

74、</p><p>　　進(jìn)給量：刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量</p><p><b>　　切削速度：取</b></p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　

75、實(shí)際切削速度： </b></p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式有：</p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p>　　刀具切出長度： 取</p><p><b>　

76、　行程次數(shù)：</b></p><p><b>　　（4） 半精鏜孔</b></p><p>　　切削深度：，粗鏜后孔徑</p><p>　　進(jìn)給量：刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量</p><p><b>　　切削速度：?。?lt;/b></p><p>&l

77、t;b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速有</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　實(shí)際切削速度，有： </p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式有： </p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>

78、;　　刀具切入長度，有：</b></p><p><b>　　刀具切出長度： </b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　行程次數(shù)：</b></p><p>　　以上的均為部分工序的切削用量的計(jì)算過程，全部的計(jì)算結(jié)果均寫于工藝卡上，

79、見工藝過程綜合卡片。</p><p>　　第三章 對(duì)應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1夾具的選用</b></p><p>　　鉆夾具（俗稱鉆模）是用來在鉆床上鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔的機(jī)床夾具，通過鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工是鉆模的主要特點(diǎn)。</p><p>　　鉆夾具的結(jié)構(gòu)形式主要決定于工件被加工孔的分布位置情況，如有

80、的孔系是分布在同一平面上、或分布在幾個(gè)不同表面上、或分布在同意圓周上，還有的是單孔等等。因此鉆模的結(jié)構(gòu)形式很多，常用的有以下幾種。</p><p>　　3．1．1鉆床夾具的主要類型</p><p>　　鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。其主要類型有以下幾種。</p><p>　?。?）固定式鉆模在使用中，這類鉆模

81、在機(jī)床上的位置固定不動(dòng)，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。</p><p>　?。?）回轉(zhuǎn)式鉆模這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個(gè)繞軸線分布的軸向或徑向孔系。</p><p>　　（3）翻轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于f8～f10mm。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡單，加工鉆模一般手工

82、進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所以夾具及工件應(yīng)小于10kg為宜。</p><p>　　（4）蓋板式鉆模這種鉆模無夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過10kg。</p><p>　?。?）滑柱式鉆?；姐@模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。這種鉆模有結(jié)

83、構(gòu)簡單、操作方便、動(dòng)作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。</p><p><b>　　3．1．2鉆模</b></p><p><b>　　1．鉆 套</b></p><p>　　鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩

84、大類。</p><p><b>　?。?）固定鉆套</b></p><p><b>　?。?）可換鉆套</b></p><p><b>　?。?）快換鉆套</b></p><p><b>　　（4）特殊鉆套</b></p><p>

85、<b>　　2．鉆模板</b></p><p>　　鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上，</p><p><b>　　常見的鉆模板有：</b></p><p><b>　?。?）固定式鉆模板</b></p><p><b>　　

86、（2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板</b></p><p>　?。?）可卸（分離）式鉆模板</p><p><b>　　（4）懸掛式鉆模板</b></p><p><b>　　3．1．3鏜床夾具</b></p><p>　　鏜床夾具又稱為鏜模，主要用于加工箱體或支座類零件上的精密孔和孔系。主要由鏜模底座

87、、支架、鏜套、鏜桿及必要的定位和夾緊裝置組成。鏜床夾具的種類按導(dǎo)向支架的布置形式分為雙支承鏜模、單支承鏜模和無支承鏜模。</p><p>　　1．鏜床夾具的典型結(jié)構(gòu)形式</p><p>　?。?）前后雙支承鏜模</p><p>　?。?）無支承鏜床夾具</p><p><b>　　2．鏜床夾具</b></p>

88、<p>　?。?）導(dǎo)引方式及導(dǎo)向支架</p><p>　　鏜桿的引導(dǎo)方式分為單、雙支承引導(dǎo)。</p><p>　　單支承時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸采用剛性連接，主軸回轉(zhuǎn)精度影響鏜孔精度，故適于小孔和短孔的加工。</p><p>　　雙支承時(shí)，鏜桿和機(jī)床主軸采用浮動(dòng)聯(lián)接。所鏜孔的位置精度取決于鏜模兩導(dǎo)向孔的位置精度，而與機(jī)床主軸精度無關(guān)。</p>

89、<p>　　鏜模導(dǎo)向支架主要用來安裝鏜套和承受切削力。因要求其有足夠的剛性及穩(wěn)定性，故在結(jié)構(gòu)上一般應(yīng)有較大的安裝基面和必要的加強(qiáng)筋；而且支架上不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)來承受夾緊反力，以免支架變形而破壞精度。</p><p><b>　　3．鏜 套</b></p><p>　　鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。常用的鏜套有：</p><

90、p>　?。?）固定式鏜套固定式鏜套外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)向精度高，但鏜桿在鏜套內(nèi)一邊回轉(zhuǎn)，一邊作軸向移動(dòng)，鏜套易磨損，故只適用于低速鏜孔。</p><p>　?。?）回轉(zhuǎn)式鏜套隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與鏜桿之間只有相對(duì)移動(dòng)而無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏜套。這種鏜套大大減少了磨損，也不會(huì)因摩擦發(fā)熱而“卡死”。因此，它適合于高速鏜孔。</p><p><b>　　4．鏜桿和浮動(dòng)接頭</b&g

91、t;</p><p>　　鏜桿是鏜模中一個(gè)重要部分。鏜桿直徑d及長度主要是根據(jù)所鏜孔的直徑D及刀具截面尺寸B×B來確定（參考表11.1之值選?。?。鏜桿直徑d應(yīng)盡可能大，其雙導(dǎo)引部分的L/d≤10為宜；而懸伸部分的L/d≤4～5，以使其有足夠的剛度來保證加工精度。</p><p>　　用于固定鏜套的鏜桿引進(jìn)結(jié)構(gòu)有整體式和鑲條式兩種。</p><p>　　當(dāng)雙

92、支承鏜模鏜孔時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸通過浮動(dòng)接頭而浮動(dòng)連接。</p><p>　　所以夾具引用鉆夾具，用快換鉆套，鉸鏈?zhǔn)姐@模板。鉆削時(shí)，被加工孔的尺寸和精度主要由刀具本身的尺寸和精度來保證，而孔的位置精度則由鉆套在夾具上相對(duì)于定位元件的位置精度來確定。由于工序6加工的兩個(gè)孔與軸承座的兩個(gè)螺紋孔配合，選用螺栓將軸承蓋和軸承座聯(lián)成軸承結(jié)合件。這兩個(gè)通孔13的精度要求不高，但它們的中心距及對(duì)140孔心的位置度要求卻很重要。因

93、為這兩個(gè)孔的位置恰到與否，關(guān)系到軸承蓋與軸承座是否能聯(lián)接起，并且13孔心到對(duì)稱中心線間距離為800.04這個(gè)尺寸關(guān)系到滾動(dòng)與道夫之間的“間距”，若這一尺寸不能達(dá)到要求，那么“間距”過大、過小都要影響到滾動(dòng)與道夫的配合，影響整個(gè)梳棉機(jī)的正常工作。所以用鉆夾具來定位。</p><p><b>　　3.2夾具設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　所設(shè)計(jì)的專用夾具是為加工零件

94、滾動(dòng)軸承結(jié)合件而設(shè)計(jì)的，滾動(dòng)軸承結(jié)合件是A186D型梳棉機(jī)上的滾動(dòng)支承件，其中工序6“鉆孔及擴(kuò)孔”，需設(shè)計(jì)一個(gè)加工孔13的夾具，工藝規(guī)程的設(shè)備為該工序圖及工序尺寸見工藝規(guī)程。</p><p>　　13孔是連接軸承蓋與軸承座的，它們位置對(duì)稱性關(guān)系到軸承蓋與軸承座是否錯(cuò)位，梳棉機(jī)的正常工作是否。若采用劃線加工，精度只能達(dá)到0.25，無法保證本工序1600.04，800.04,460.025的要求，也不合中批量生產(chǎn)的要

95、求，若采用組合夾具，又還需設(shè)計(jì)制造專用件，在加工中，難以保證尺寸的穩(wěn)定，且每批都要重新組合，因此設(shè)計(jì)專用夾具才是最理想的方案，既能保證尺寸精度，又能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　該工序加工的兩個(gè)孔的尺寸為13，精度等級(jí)為IT9，表面粗糙度Ra3.2，兩個(gè)孔心距為1600.04，其中13孔到中心軸線的距離為800.04，孔到端面E的距離為460.025。</p><p

96、>　　工序要保證的尺寸如上，加工孔13采用的方案是：鉆、擴(kuò),由尺寸13由鉆頭和擴(kuò)孔刀保證，尺寸1600.04,800.04,460.025，由合格的夾具保證。</p><p>　　刀具鉆頭用12.7錐柄麻花鉆，擴(kuò)孔鉆采用D13錐柄擴(kuò)。</p><p>　?、購募夹g(shù)方面分析，根據(jù)以上原始資料和工藝分析結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和有關(guān)尺寸要求，技術(shù)要求，決定了的加工必須設(shè)計(jì)專用夾具，否則費(fèi)工費(fèi)時(shí)

97、，增大成本。</p><p>　?、趶慕?jīng)濟(jì)角度方面分析，由于批量為中批量生產(chǎn)，夾具設(shè)計(jì)和制造成本較低，故設(shè)計(jì)專用夾具是合理的。</p><p><b>　　3.3確定設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　確定夾具方案的原則是：確保加工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單合理，操作省力高效，制造成本低廉，根據(jù)以上原則進(jìn)行方案比較，確定合理的最佳方案。</p>

98、;<p>　　工件的兩個(gè)加工孔為通孔，在Z方向的位移自由度可以不限制，但實(shí)際的平面定位卻必須限制該方向的自由度，以達(dá)到簡化夾具的目的，因此應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。</p><p>　　3．3．1定位方案的確定</p><p>　　工序基準(zhǔn)面為A面及800.04，按照基準(zhǔn)重合原則，選A面及800.04為定位基準(zhǔn)。由于工件的兩個(gè)加工孔為通孔，在Z方向的位移自由度可以不限制，故只限制

99、X、Y上的自由度，如下計(jì)算：</p><p><b>　　在Y方向上 </b></p><p><b>　　在X方向上 </b></p><p>　　由菱形銷與孔136的配合關(guān)系為得</p><p>　　孔： 軸： </p><p><b>　　所以 ，&l

100、t;/b></p><p><b>　　所以 。</b></p><p>　　在組合機(jī)床上加工時(shí),必須使用權(quán)被加工零件對(duì)刀具及其導(dǎo)向體質(zhì)正確的相對(duì)位置,這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來實(shí)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(shí)還要取受切削力。</p><p>　　定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支了

101、和一些限位元件組成。定位支承是指在加工過程中維持被子加工零件有一定位置的元件。輔助支承是公用作增加被加工零件在加工過程中的剛度及穩(wěn)定性的一種活動(dòng)式支承元件。</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(jì)時(shí)必須注意以下的問題：</p><p>　?。╝）合理布置支承元件

102、，力求使其組成較大的定位支承平面。最好使夾壓力的位置對(duì)準(zhǔn)定位支承元件。當(dāng)受工件結(jié)構(gòu)限制不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，也應(yīng)使定位支承元件盡量接近夾壓力的作用線，并使夾壓力的合力中心處于定位支承平面內(nèi)。</p><p>　?。╞）提高剛性，減少定位支承系統(tǒng)的變形。應(yīng)力求使定位元件（如定位銷）不要受力。</p><p>　　（c）提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，以便長期保持夾具的定位精度。</p&g

103、t;<p>　?。╠）可靠地?zé)犭姀S除定位支承部位的切屑。使用權(quán)切屑不堵塞和粘創(chuàng)刊在定位支承系統(tǒng)上，對(duì)保證定位的準(zhǔn)確性和工作可靠性有很大的影響。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能不使用權(quán)切屑落到定位支承系統(tǒng)上。當(dāng)切屑有可能落在其上時(shí)，必須采取有效的熱電廠屑和清理措施。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的定位元件為：平面A為定位板，左端面為一個(gè)支承釘，孔136為菱形銷，以上述定位元件就能實(shí)現(xiàn)工件的定位，即是該夾具的定位

104、支承系統(tǒng)。</p><p>　　對(duì)于左端面的支承釘，在專用夾具上采用支承釘定位時(shí)，工件通常用四個(gè)或多個(gè)支承釘定位，這樣可增加定位系統(tǒng)的剛度，心防止當(dāng)夾緊力和切削力不是對(duì)定位板板引起工件的變形。為了減小定位板板的不共面度的誤差，可裝配后合磨。通常不共面度誤差為0.01～0.03mm。</p><p>　　對(duì)于采用毛坯面定位夾具，從理論上講是應(yīng)當(dāng)采用三點(diǎn)支承的，并采用帶圓頭的支承銷定位，但當(dāng)采

105、用三個(gè)以上的壓板而不能確保同時(shí)動(dòng)作時(shí)（實(shí)際上是達(dá)不到同時(shí)動(dòng)作），常常會(huì)把工件夾歪，因此需要采用四點(diǎn)支承的方法。</p><p>　　在布置支承點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按工件定位而后情況，使支承點(diǎn)之間的距離盡量遠(yuǎn)一些，以增加定位的穩(wěn)定性。支承板應(yīng)該放在切屑不易落到的地方。當(dāng)工件在夾具上以側(cè)面及其上面的定位孔定位時(shí)，定位塊就放在加工部位的上方或是切屑易落到的地方，且在布置上應(yīng)保證支承塊之間有較大的距離，不應(yīng)連續(xù)排列。</p&g

106、t;<p>　　對(duì)于菱形銷，在夾具夾工件時(shí)時(shí)，多采用“一面兩銷”的定位方法，以消除工件在空間的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)工件在夾具中的準(zhǔn)確定位。為了能以最簡單的運(yùn)動(dòng)形式裝卸工件（如單機(jī)夾具上的推進(jìn)和拉出，流水線和自動(dòng)線上工件在夾具上的送進(jìn)和推出），多采用伸縮式定位銷。除此以外，還可采用固定式定位銷。當(dāng)要求被加工孔與定位銷孔之間的位置精度高與+0.05或是-0.05mm。或是受結(jié)構(gòu)的限制不能采用伸縮式定位銷，以及加工裝卸比較容易的輕小

107、零件時(shí)，為了簡化夾具的結(jié)構(gòu)均采用固定式定位銷。采用固定式定位銷時(shí)，為了使工件的定位基面能很好地與支承元件相接觸，除采用圓柱銷和削邊銷相結(jié)合的定位方法以補(bǔ)償孔間距的誤差外，定位銷還必須有適當(dāng)?shù)母叨?，以補(bǔ)償定位孔與定位基面的垂直度誤差。對(duì)于削邊銷，要采用可靠的防轉(zhuǎn)措施，對(duì)于定位銷，還應(yīng)考慮拆裝方便。定位銷與安裝孔的配合，定位銷的尺寸及公差等，詳見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》。</p><p>　　3．3．2夾緊方案的確定<

108、/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Z方向、Y方向設(shè)置了定位板和支承釘，因此施加一個(gè)向下的夾緊力和夾緊面并指向支承釘?shù)膴A緊力就可將工序工件充分夾緊。為了便于工作和提高機(jī)械效率，采用了聯(lián)運(yùn)夾緊機(jī)構(gòu)，只須擰緊一個(gè)螺母能從幾個(gè)方面均勻夾緊該工件。其中，夾緊件有：鉸鏈壓板、三個(gè)動(dòng)壓塊、一個(gè)與活用螺栓焊死的壓板。具體夾緊機(jī)構(gòu)及零件見夾具總圖。</p><p>　　首先夾緊力

109、的計(jì)算，加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力的作用。理論上，夾緊力的作用應(yīng)與上述力的作用想平衡；而實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)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(jì)算是個(gè)復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算：</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[10]中查表可得：</p><p>　　圓周切削分力公式：

110、 </p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　查表得： 取 </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 ： &l

111、t;/p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　軸向切削分力公式 ： </p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b>　　即：</b></p>

112、<p>　　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(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有： </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(shí)，取K=2.5～3。</p

113、><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(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：<

114、;/p><p>　　式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[10]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(dòng)力計(jì)算公式 </p><p>　　即： </p><p&g

115、t;<b>　　由上述計(jì)算易得： </b></p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆套、鉆模板：為了進(jìn)行鉆、擴(kuò)加工，采用快換鉆套、鉆套與鉆模板間裝襯套。鉆套的高度H=36mm，鉆套與工件間一般應(yīng)留排屑間隙。在本鉆套設(shè)計(jì)中，取h=8mm，鉆套內(nèi)孔與刀具采用間隙配

116、合，即快換鉆套選取12.7F8，快換鉸套為13G7，襯套與鉆模間配合尺寸為22H7/g6，襯套與鉆模板間的配合為34H7/g6。</p><p>　　由于兩加工孔的中心距相距較遠(yuǎn)（1600.04）且鑒于零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因而采用兩個(gè)鉆模板。又由于擴(kuò)孔后還需锪26孔，該孔不需鉆模板。所以鉆模板選取可卸式。再則鉆模板是懸空狀態(tài)，為了提高夾具體的剛性，在夾具體上設(shè)置了加強(qiáng)筋。為了保證兩孔中心距1600.04,在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，

117、讓兩鉆套的中心距為，鉆套中心距對(duì)稱中心為800.04，鉆套的中心距支承釘定位表面為460.025，這樣，就能確保加工中心的尺寸要求。在設(shè)計(jì)和裝配夾具時(shí)，這應(yīng)注意：定位板與夾具體底面應(yīng)平行，鉆套中心與底面應(yīng)垂直。</p><p>　　由于是中批量生產(chǎn)，宜用簡單的手動(dòng)夾緊裝置。采用帶開口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，使工件裝卸迅速、方便。</p><p>　　3．3．3夾具的裝配總圖</p>

118、<p>　　總圖的設(shè)計(jì)：夾具總圖及其五類尺寸見工裝設(shè)計(jì)總圖。</p><p>　　3．3．4夾具的驗(yàn)證</p><p>　　該夾具以兩個(gè)平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。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)定的工序公差。</p><p>　　工件精度分析：孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般

119、公差。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考文獻(xiàn)[5]中表可知：</p><p>　　?。ㄖ械燃?jí)）即 ：尺寸偏差為</p><p>　　定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng)時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距為：</p><p>　　離為，側(cè)面高度為；且滿足 則：</p><p><b>　　2）對(duì)刀誤差</b></p>&l