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1、机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础和有力支柱。从某种意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实例和科学技术水平的重要指标。齿轮轴承座零件的工艺规程及镗80孔的夹具设计师在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问
2、题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计内容设计了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。齿轮轴承座零件的工艺规程及80孔的夹具设计师包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坏的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定各
3、个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性和不足之处，并在以后设计中注意改进。二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1选择毛坯零件材料为HT210，考虑到运行时经常需要挂倒挡以倒行或辅助转向，因此零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.确定毛坯尺寸根
4、据灰铸铁的公差及机械加工余量手册来确定。具体尺寸见表11表1-1 齿轮轴承座毛坯尺寸公差与机械加工余量(单位：mm) 项目高度100mm上、下端面87外圆高度40mm端面高度20mm端面52H8mm孔80H8mm孔M6螺纹孔公差等级CT101010101010加工面基本尺寸1008740205280铸件尺寸公差3.23.22.62.42.83.2机械加工余量等级HHHHHH机械加工余量（RMA）555555毛坯基本尺寸111.698.646.326.240.668.403.设计毛坯图，图如下：三、选择加工方法，制定加工路线3.1基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表
5、面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度，如果工件上表面上有好几个不许加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余两要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的地面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确加紧可靠
6、。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面见的位置精度。粗基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。由于52要求精度比较高，故先考虑该孔的加工，为了保证孔的同轴度和与底面的垂直度要求，现先以52的孔为定位基准加工粗加工87的外圆面，接着以该圆面为定位基准对52的孔进行加工。精基准的选择精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准
7、定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的52孔和端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算。这在以后还要进行专门的计算。3.2.零件表面加工方法的选择
8、本零件的加工面有外圆、端面、孔、内螺纹孔等，材料为HT200。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。(1) 87mm外圆面 未标明公差尺寸，则根据GB1800-79规定其公差等级按IT12，表面粗糙度为Ra6.4m，需要进行粗铣。(2) 52H8mm孔 公差等级IT8，表面粗糙度为Ra1.6m，需要粗镗、半精镗、精镗。(3) 底端面 公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra3.2m，需要粗铣、半精铣。(4) 上端面 公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra3.2m，需要粗铣、半精铣。(5) 方孔和方槽 未标明公差尺寸，则根据GB1800-79规定其公差等级按IT12和表面
9、粗糙度为Ra6.4m，需要进行粗铣。(6) 80H8mm的内孔 公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra1,6m，需粗镗和半精镗。(7) M6螺纹孔 需钻、攻丝。(8) 倒角 公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3m，则用铣床粗铣进行倒角即可。3.3工艺路线的制定制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。现拟定两条具体的工艺路线：方案一：工序: 粗铣并半精铣底端面。工序：以底端面定位，粗铣8
10、7H8mm的上端面、高度为20 0.00+0.50mm面及高度为40 0.00+0.40mm端面。工序：以底端面定位，半精铣87H8mm的上端面、高度为20 0.00+0.50mm的端面及高度40 0.00+0.40mm的端面。工序：以底端面和87mm外圆轴线定位，粗镗52H8mm的孔以及80H8mm的孔。工序：以底端面和87mm外圆轴线定位，半精镗52H8mm的孔以及80H8mm的孔。工序: 以87mm外圆轴线定位，双面钻三个直径为6mm的小孔，均匀周向分布并轴线在64mm的圆上，然后对这六个孔攻丝，加工为M6的内螺纹孔。工序：去毛刺并终检入库。 方案二:工序: 以52mm的孔为粗基准，以及
11、用底面进行定位，铣削87mm的外圆面工序：以87mm的外圆面和底面进行定位，粗镗、半精镗、精镗52mm的孔并进行倒角。工序：以52mm的孔与100mm的上表面进行定位，粗铣并半精铣下端面。工序：以下端面和52mm的孔进行定位，粗铣并半精铣上端面，并将方槽与方孔进行粗铣。工序：以下端面和52mm的孔进行定位，将80mm的孔进行粗镗、半精镗、精镗并进行倒角。工序：以下端面和52mm的孔进行定位，钻并攻丝87的上端面的M6内螺纹孔；以上端面和52mm的孔进行定位，钻并攻丝87的下端面的M6内螺纹孔。工序：去毛刺并终检入库。 方案一和方案二进行比较，方案二的工序更为合理，能够更好的保证两孔的精度以及其
12、位置公差的要求，故选用方案二作为我们的工艺路线。1四、工序设计1.选择加工设备与工艺装备（1）选择机床 根据不同的工序选择机床.工序是粗铣。由于零件的轮廓尺寸不大，考虑到本零件属于成批生产，应选用机床使用范围较广为宜，故选用常用的X62W型铣床能满足加工要求。.工序和工序是粗镗、半精镗和精镗孔。由于精度要求较高，故选用TX611B型的镗床进行零件的加工。.工序、工序是粗铣和精铣。选用常用铣床X62W型铣床。.工序是进行钻孔，可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，故选用Z535型立式钻床。钻孔完成后进行攻丝。(2)夹具的选择本零件工序中所用到的夹具均是专用夹具，后续介绍。(3)刀具的选择 根据不
13、同的工序选择道具镗刀的选择：铣刀的选择：钻刀的选择：攻丝刀的选择：（4）选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，查找设计手册，选择如下的量具：选择外圆加工面的量具。 因为需要加工的外圆面只有87mm的外圆，且是粗铣，所以可用分度值0.05mm、测量范围为0150的游标卡尺进行测量。选择加工端面的量具。.粗铣外圆87mm的上端面，公差等级为IT12，所以可选分度值为0.05mm、测量范围为0150的游标卡尺。.粗铣并半精铣下端面，公差等级为IT12，可选分度值为0.02mm、测量范围为0300的游标卡尺。.粗铣并半精铣高度为20 0.00
14、+0.50mm和40 0.00+0.40mm的端面，公差等级为IT12，精度不是很高，所以用分度值为0.02mm、测量范围为0150的游标卡尺即可。选择加工孔的量具。52H8mm经粗镗和半精镗两次加工，先粗镗至50 0+0.19mm,然后半精镗。80H8mm经粗镗和半精镗两次加工，先粗镗至78 0+0.19mm，然后半精镗。.粗镗50 0+0.19mm，公差等级为IT11，选读书值为0.01mm、测量范围为50125的内径百分表。.半精镗52H8mm，公差等级为IT8，宜选极限量规，根据孔径三牙锁紧式圆柱塞规。.粗镗78 0+0.19mm，公差等级为IT11，选读书值为0.01mm、测量范围为50125的内径百分表。.半精镗80H8mm，公差等级为IT8，宜选极限量规，根据孔径三牙锁紧式圆柱塞规。选择加工螺纹槽的量具。加工的螺纹槽为M6X16，所以选用读书值为0.05mm、测量范围为200的深度游标卡尺。2.确定工序尺寸(1)确定各孔的工序尺寸
