轴承支架的工艺与夹具设计
摘要
现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发 展的必要条件，工艺工装的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。本文首先阐述 了轴承支架的作用和工艺分析，确定毛坯的制造形式和机械加工余量，绘制出零件的毛 坯图，然后根据零件图的工艺要求，确定各道工序切削用量及基本时间，最后对其中指 定的的一道工序进行专门的夹具设计。夹具设计中要充分考虑到装夹及加工的效率及经 济问题，尽可能采用标准件或通用设备，节省制造成本及时间，使整个工艺加工过程又 好又快的进行。
关键词：轴承支架；工艺分析；工艺规程设计；夹具设计
1 绪论
1.1 本设计的目的和意义
本次设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及全部专业课之后进行 的。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关绘图软件的一次深入的综合性复习，也 是使我们综合运用所学过的基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而 进行的一次基本训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。我们在完成 毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具 书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作 打下了坚实的基础。本次设计的目的在于：
（1）培养综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学知 识。
（2）培养树立正确的设计思想、设计思维，掌握工程设计的一般程序、规范和方 法的能力。
（3）培养正确地使用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计 计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力。
（4）培养自己进行调查研究、面向实际、面向生产，向工人和工程技术人员学习 的基本工作态度、工作作风和工作方法。
（5）熟悉轴承支架零件加工工艺过程和掌握夹具设计的方法步骤，为以后从事相 关的技术性工作打下坚实的基础。
（6）通过对轴承支架零件的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计， 工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等 各个方面得到一次综合性训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (7) 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设 计方案，完成夹具机构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量
的专用夹具的能力。
（8）通过零件图，装配图绘制，使我们对于 AutoCAD 绘图软件的使用能得到进一 步的提高。
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目录
1 绪论.........................................................................................................................................1
1.1 本设计的目的和意义....................................................................................................1
1.2 课题背景知识...............................................................................................................2
1.2.1 零件的作用.........................................................................................................2
1.2.2 机械制造工艺技术相关知识.............................................................................2
1.2.3 机床夹具设计基础知识.....................................................................................3
2 轴承支架零件的机械制造工艺规程设计.............................................................................7
2.1 零件的工艺性分析及生产类型确定............................................................................7
2.1.1 零件的加工工艺性分析......................................................................................7
2.1.2 零件生产纲领与生产类型..................................................................................8
2.2 选择毛坯，绘制毛坯图................................................................................................9
2.2.1 选择毛坯种类及制造形式..................................................................................9
2.2.2 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图................................................10
2.2.3 设计毛坯图........................................................................................................12
2.3 选择加工方法，拟定工艺路线..................................................................................13
2.3.1 定位基准的选择................................................................................................13
2.3.2 零件表面加工方法的选择...............................................................................14
2.3.3 加工阶段的划分................................................................................................15
2.3.4 工序的集中和分散............................................................................................15
2.3.5 工序顺序的安排................................................................................................15
2.3.6 制定工艺路线....................................................................................................16
2.3.7 加工设备及工艺装备选择...............................................................................18
2.3.8 工序间加工余量的确定....................................................................................19
2.3.9 切削用量以及基本时间定额的确定................................................................20
3 轴承支架零件专用夹具的设计...........................................................................................41
3.1 确定夹具的结构方案.................................................................................................41
3.1.1 确定定位方案，选择定位元件........................................................................41
3.1.2 确定导向装置...................................................................................................43
3.1.3 确定夹紧机构...................................................................................................44
3.1.4 确定辅助定位装置...........................................................................................45
3.2 设计夹具体.................................................................................................................45
3.3 绘制夹具装配图.........................................................................................................47
3.4 绘制夹具零件图.........................................................................................................47
3.5 在夹具装配图上标注尺寸、配合.............................................................................47
4 总结.......................................................................................................................................50 参考文献...................................................................................................................................51 致 谢.......................................................................................................................................52 附 件.......................................................................................................................................53 附件 A 开题报告............................................................................................................ 53 附件 B 英文翻译及原文.................................................................................................. 53
参考文献
[1] 赵如福等．机械制造工艺设计手册[M] ．北京：机械工业出版社，2002．
[2] 王先逵．机械制造工艺学[M]．北京：机械工业出版社，2006．
[3] 薛源顺．机床夹具设计[M]．北京:机械工业出版社，2001.
[4] 邹青．机械制造技术基础课程设计指导教程[M] ．北京：机械工业出版社，2004．
[5] 方益民．机械制造工艺设计简明手册[M] ．北京：机械工业出版社，2004．
[6] 孙丽媛等．机械制造工艺及专用夹具设计指导[M] ．北京：冶金工业出版社，
2006．
[7] 孙已德．机床夹具图册[M] ．北京：机械工业出版社，1983．
[8] 陈宏钧．实用机械加工工艺手册（第二版）[M] ．北京：机械工业出版社，2004．
[9] 艾兴，肖诗纲．切削用量简明手册[M] ．北京：机械工业出版社，2004．
[10] 郭克希，王建国等．机械制图[M] ．北京：机械工业出版社，2006．
[11] 陈日曜．金属切削原理[M] ．北京：机械工业出版社，2002．
[12] 赵如福等．金属机械加工工艺人员手册[M] ．上海：上海科学技术出版社，2006． [13] 王光斗，王春福．机床夹具设计手册[M] ．上海：上海科学技术出版社，2000． [14] 曹德刚．大模数齿轮轴的加工[J] ．机械工人冷加工，2005(6)：59-60．
[15] Gupta, P. K., "On the Geometrical Imperfections in Ball Bearings," ASME JOURNAL OF LUBRICATION TECHNOLOGY, Vol. 110, 1988, pp. 19-25.
[16] 秦宝荣等．机械制造工艺学与机床夹具设计学习指导及习题[M] ．北京：中国
建材工业出版社，1998．
[17] 郭克希，王建国等．机械制图[M] ．北京：机械工业出版社，2006．
