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1、设计说明书 题 目： 拨爪轴承座工艺及夹具设计 院 （部）： 机 械 学 院 专 业： 机械设计与制造 班 级： 机设081班 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 目 录摘 要3序 言41 拨爪轴承座的分析41.1 拨爪轴承座的作用41.2 拨爪轴承座的图样分析41.3 拨爪轴承座的工艺分析52 毛坯的选择53 工艺规程设计73.1 加工工艺过程73.2 确定各表面加工方案73.3 在选择各表面、孔的加工方法时，要综合考虑以下因素83.4 确定定位基准83.5 工艺路线的拟订93.6 加工工艺路线方案的确定123.7 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定133.8 确定切削用量及基本工时（机动时
2、间）154 专用钻床夹具的设计354.1 夹具设计任务354.2 钻3-M6孔夹具的设计354.3 夹具设计354.4 夹具的结构设计352.4 夹具设计及操作的简要说明37结 论38参 考 文 献40摘 要我们首先对拨爪轴承座的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下：1分析零件；2选择毛坯；3设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等；4工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等；5编制工艺文件。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工
3、质量，需设计专用夹具，本次夹具设计选择了第三道工序车孔的专用夹具设计，以满足加工过程的需要。 关键词：拨爪轴承座，工艺规程，夹具设计。全套图纸，加153893706 序 言 机械制造工艺学设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业 设计对自己末来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足
4、之处，恳请各位老师给予指导。1 拨爪轴承座的分析1.1 拨爪轴承座的作用轴承座是轴承和箱体的集合体，以便于应用，这样的好处是可以有更好的配合，更方便的使用，减少了使用厂家的成本。1.2 拨爪轴承座的图样分析主视图孔中心线对基准C的垂直度公差为0.005mm。主视图孔中心线对基准C的垂直度公差为0.005mm。主视图通孔上表面对基准C的平行度公差为0.002mm。未注铸造圆角R3-5。铸件需经时效处理。去毛刺，锐角倒钝。拨爪轴承座零件图如下：1.3 拨爪轴承座的工艺分析 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使
5、加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。拨爪轴承座材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，脆性高，以下是轴承座需要加工的表面与不加工表面之间的要求：轴承座底面可以用在车床上加工，可以在车床上车孔得到，轴承孔上表面可以用铣床加工，通孔上表面可以用铣床加工，轴承孔上的小槽可以铣得，3-M6螺纹孔可以通过钻孔攻丝获得。铸件要求不能有砂眼，疏松等缺陷以保证零件的强度，硬度及疲劳强度，在静力作用下，不至于发生意外事故。 2 毛坯的选择拨爪轴承座零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受
6、冲击不大，零件的结构比较简单，生产类型为中批生产，故选择砂型铸造机器造型。毛坯的结构工艺要求（1） 拨爪轴承座为铸造件，对毛坯结构有一定要求。、 铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。、 铸造圆角要适当，不能有尖菱、尖角。、 铸造结构要尽量简化，并要有合理的起模斜度，以减少分型面，芯子，并便于起模。、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。（2）设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：、各加工面的几何形状应尽量简单。、工艺基准与设计基准相一致。、便于装夹、加工和检查。、结构要统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然
7、毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。确定毛坯的尺寸公差与加工余量如下： 项目轴承座底面孔孔上表面上表面孔上表面公差等级CT101010101010加工面基本尺寸10452801002110铸件尺寸公差1.84.441.81.61.6机械加工余量等级GGGGGG RMA3.53.53.53.53.53.5毛坯基本尺寸10842701042514毛坯图
8、如下：3 工艺规程设计3.1 加工工艺过程 由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔。对于拨爪轴承座来说，加工过程中的主要问题是保证个平面的加工精度及处理好孔和平面之间的相互关系。3.2 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。3.3 在选择各表面、孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 (1）要考虑加工表面的精度
9、和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。（2）根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。（3）考虑被加工材料的性质。（4）考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。（5）此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。3.4 确定定位基准3.4.1 粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与
10、加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。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需加工的表面，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量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，加工床身的底面，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，使表层保留而细致的组织，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
11、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，以保证定位准确夹紧可靠。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间的位置精度。分析拨爪轴承座零件图可选择轴承孔为粗基准。3.4.2 精基准选择的原则（1）基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2）基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少
12、夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多数表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。（3）互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。（4） 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可
13、靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准确。通过分析零件图可选拨爪轴承座底面为精基准。3.5 工艺路线的拟订对于中批生产的零件，一般总是首先加工出精基准。拨爪轴承座的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是：先车轴承座底面，再以轴承座底面车轴承孔，倒角，以孔中心轴线和轴承座底面为基准车轴承孔，倒角，然后以轴承座底面定位铣和两孔上表面及通孔上表面，再铣轴承座右面的三个小槽，再钻孔，攻螺纹。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。3.5.1 工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：（1）工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2）工序集中原则工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生
