题目：轴承座加工工艺及夹具设计班级：工程机械1102班学号：学生姓名：完成日期： 2013.12.21目录序言 (5)一、零件加工工艺设计 (6)1、零件的工艺性审查 (6)2、基准选择原则 (7)3、定位基准选择 (7)4、拟定机械加工工艺路线 (8)5、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8)6、选择机床设备及工艺设备 (9)7、确定切削用量 (9)二、夹具设计 (12)1、问题提出 (12)2、家具设计 (13)三、小节 (15)四、参考文献 (17)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Φ40的孔内表面。
主要配合面是Φ22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。
mm，表面粗糙度Ra1.6um，b)轴孔：Φ22的孔径：Φ22+0.018c)Φ34的外圆：直径为Φ34-0.007mm，表面粗糙度为Ra1.6um，外圆与内-0.025孔的同轴度不超过0.02m.，轴肩距为12mm。
d)左端面：外圆直径为Φ52，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-Φ4.5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1.5xΦ334）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Φ55x20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Φ22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)Φ22的孔。
精基准，统一基准原则。
c)上下两面。
互为基准，保证相互位置要求的原则。
d)4—Φ4.5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) 1.5xΦ33沟槽。
精基准，基准重合原则。
(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Φ22。
五．车外圆。
六．铣大端面上下面。
七．钻4—Φ4.5。
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—Φ4.5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（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—Φ4.5麻花钻，专用夹具，游标卡尺。
工序九：数控车床CAK6136，K01车刀，专用夹具，游标卡尺。
（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a e=60mm，一次走刀加工，a p=5 mm.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，C v=186mm, q v=0.2, y v=0.4, u v=0.2, m=0.2, x v=0.1,P v=0,修正系数k v=1.1,选择刀具使用寿命T=60min.v c= C v d0qv k v /(T m a p xv f yv a e uv z Pv)=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=1000v c/（π×d w）=1000×4.6/(3.14×22)≈ 66.6 r/minnw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n=75r/min.所以实际切削速度为v=5 m/min.we.计算基本时间按《工艺手册》表6.2-7，l =80mm,l10.5(d =+(1~3) 0.5(125=+(1~3)=9mm.l 2=2mm. 时间t=12Mz l l l f ++=80920.12075++⨯⨯=0.61min ，取时间t=40s 。
2) 工序七 钻孔Φ4.5加工条件 Z4012钻床，Φ4.5mm 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，C v =4.8, z v =0.4, x v =0, y v =0.7,m=0.2, 表2，31得，修正系数k v =1.0.v c =C v d 0zv k v /(T m a p xv f yv )=4.8×39×1.0/(700.2×19.50×0.120.7)≈18m/min n v =1000v c /(πd w )=1000×18/(3.14×39)≈147r/min根据《工艺手册》表4.2-15，按机床实际钻速选取n w =125r/min,则实际切削速度为v=15m/min. e.计算基本时间按《工艺手册》表6.2-7，l =60mm,1cot (1~2)2r Dl κ=+=1~2mm ，r κ=90。
，取l 1=2mm. l 2=2mm. 时间t=12w l l l n f ++60221250.12++=⨯=4.3min ，取时间t=260s 。
3)工序四车内孔Φ22加工条件数控车床CAK6136，K01车刀，专用夹具，游标卡尺，Φ22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/rb.计算切削速度根据《切削手册》表2.30，C v=16.5, z v=0.6, x v=0.2, y v=0.3,m=0.25, 表2，31得，修正系数k v=1.0.v c=C v d0zv k v/(T m a p xv f yv)=16.5×400.6×1.0/(250.25×40.2×0.90.3)≈ 52.6m/minnv =1000vc/(πd w)=1000×52.6/(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*Φ33加工条件数控车床CAK6136，K01车刀，专用夹具，游标卡尺，Φ22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/rb.计算切削速度根据《切削手册》表2.30，C v=16.5, z v=0.6, x v=0.2, y v=0.3,m=0.25, 表2，31得，修正系数k v=1.0.v c=C v d0zv k v/(T m a p xv f yv)=16.5×400.6×1.0/(250.25×40.2×0.90.3)≈ 52.6m/minnv =1000vc/(πd w)=1000×52.6/(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.(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、夹具设计（1）问题的提出为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具，经过与指导老师协商，决定设计第八道工序——攻丝M4的夹具。