“轴承座”零件的工艺工装设计（2×φ8+0.022钻夹具）
摘要：轴承座是用于支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致，并且保持平衡；轴承座的概念就是轴承和箱体的集合，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。至于形状，多种多样，通常是一个箱体，轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计的课题为轴承座零件的工艺工装设计2×φ8+0.022孔的钻夹具。在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且能够独立完成的一项基本训练。
关键词：轴承座，工艺规格设计，夹具设计，工艺性
一、零件的分析
（一）零件的作用
轴承座是用于支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致，并且保持平衡；轴承座的概念就是轴承和箱体的集合，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。
（二）零件的工艺性分析
从零件图可知：该零件的材料为HT200，共有四组加工表面，它们之间有一定的位置要求，具体情况如下：
1、以φ30+0.021㎜孔与φ35㎜孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括：φ30+0.021㎜的孔，φ35㎜的孔，宽38㎜的前后端面，φ4㎜的孔以及1×45°的倒角。
2、以φ6㎜的孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括：2×φ8+0.022㎜的配作孔，2×φ9㎜的孔，2×φ13㎜的沉头孔，φ6㎜的孔，长82㎜的左右侧面以及长42㎜的左右侧面。
3、零件的上表面以及底面。
4、2×1㎜的槽。
这四组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
1、宽38㎜的前后端面之间的平行度公差为0.03㎜。
2、宽38㎜的后端面对φ30+0.021㎜孔的轴线的垂直度公差为0.03㎜。
3、零件上表面与φ30+0.021孔的轴线的平行度公差为0.03㎜。
4、零件的上表面的平面度为0.008㎜，（只允许中间向材料内凹下）。
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯类型及制造方法
毛坯的选择直接以影响毛坯的制造工艺及费用和零件机械加工工艺、生产率与经济性。所以正确选择毛坯具有重大的技术经济意义。
本题中零件的材料为HT200，零件形状规则，并且轮廓尺寸不大，根据毛坯的选择原则，所以选择铸造。铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。这对保证零件的加工质量是有利的。
（二）定位基准的选择
定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择的正确、合理，可以保证零件的加工质量，提高生产率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。
定位基准可以分为粗基准和精基准：用毛坯上未加工的表面作为定位基准的称为粗基准；用切削加工过的表面作为定位基准的称为精基准。
1、粗基准的选择
粗基准的选择原则有：重要表面原则、不加工表面原则、余量最小原则、使用一次原则、平整光洁原则。结合本零件的情况，可以选择零件的底面作为粗基准，零件的底面较高的粗糙度要求，符合重要表面原则。
2、精基准的选择
精基准的选择原则为：基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则﹑互为基准原则、所选精基准应保证工件定位准确，装夹可靠，操作方便。结合零件图，可以选择φ30+0.021㎜孔为精基准，因为很多面的加工都以此作为设计基准，符合基准重合的原则，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。
﹙三﹚拟定工艺路线
1、确定各表面的加工方法
该零件的主要表面是零件的底面、上表面、前后端面、φ30+0.021㎜的孔及φ8㎜的孔，次要表面是零件的四侧面、φ35㎜的孔、φ9㎜的孔﹑φ13㎜的孔、φ6㎜的孔、φ4㎜的孔、倒角及2×1㎜的槽。
零件的底面、上表面、前后端面及四侧面的加工采用铣削的加工方法。
φ30+0.021㎜及φ35㎜的孔的加工采用镗削的加工方法。
Φ8㎜、φ9㎜、φ13㎜、φ6㎜及φ4㎜的孔的加工采用钻削的加工方法。
倒角的加工可以在镗孔的同时加工出来。
2×1㎜的槽可以利用铣削来加工。
2、划分加工阶段和加工顺序
该零件的底面、上表面及前后端面的表面粗糙度为Ra1.6um,通过粗铣—精铣加工顺序可以满足要求；
φ30+0.021㎜内孔的表面粗糙度为Ra1.6um，在车床上，通过粗镗—半精镗—精镗加工顺序可以满足要求；
2×φ8㎜的孔表面粗糙度为Ra1.6um，通过钻孔—铰孔加工顺序可以满足要求；
Φ9㎜、φ4㎜及φ6㎜的孔只需钻孔即可，φ13㎜沉头孔只需锪孔即可；
零件的四侧面只需粗铣即可满足要求；
Φ35㎜内孔在车床上粗镗，但要保证长度15㎜；
2×1㎜的粗铣即可；
3、确定工艺路线
根据以上分析，初步拟定了两种工艺路线方案，具体情况如下：
⑴ 工艺路线方案一：
工序号 工序名称 工序内容
10 铸造
20 热处理 时效
30 粗铣 以R22㎜弧面为定位基准，粗铣底面，然后以已加工底面为定位基准，粗铣上表面、长82mm左右侧面、长42mm左右侧面、宽38mm前后端面
40 粗铣 以底面为定位基准，粗铣2×1mm槽
50 粗镗 以底面为定位基准，粗镗φ30+0.021mm孔至φ27mm
60 热处理 调质
70 精铣 以φ30+0.021mm孔为定位基准，精铣底面、上表面，以底面为定位基准，精铣宽38mm前后端面
80 精镗 以底面为定位基准，半精镗φ30+0.021mm孔至φ29mm、精镗φ30+0.021mm孔至φ30+0.021mm，并倒角1×45°
90 粗镗 以底面为定位基准，粗镗φ35㎜的至φ35㎜
100 钻削 以φ30+0.021mm孔为定位基准，钻，铰2×φ8mm孔
110 钻削 以φ30+0.021mm孔为定位基准，钻2×φ9mm孔，锪孔φ13mm，保证深度8mm
120 钻削 以φ30+0.021mm孔为定位基准，钻φ6mm孔
130 钻削 以φ30+0.021mm孔为定位基准，钻φ4mm孔，保证中心线到底面的距离为7㎜
140 钳工 去毛刺
150 检验
目录
摘要...............................................................................................................................6
一 、零件的分析.........................................................................................................7
（一）零件的作用...............................................................................................7
（二）零件的工艺性分析...................................................................................7
二 、工艺规程设计.....................................................................................................7
（一）确定毛坯类型及其制造方法...................................................................7
（二）定位基准的选择.......................................................................................8
（三）拟定工艺路线...........................................................................................8
（四）确定机械加工余量及工序尺寸...............................................................12
（五）确定切削用量及基本工时.......................................................................16
三 、专用夹具设计......................................................................................................28
（一）概述...........................................................................................................28
（二）问题的提出...............................................................................................28
(三）2×φ8+0.022孔钻夹具设计.........................................................................29
设计小结......................................................................................................................36
致谢信..........................................................................................................................37
参考文献......................................................................................................................38
参考文献
1.吴慧媛,韩邦华,袁志明，夏国锋。《零件制造工艺与装备——机械制造技术 》。北京：电子工业出版社，2010,2。
2.高晓康，陈于萍。《互换性与测量技术》。北京：高等教育出版社，2009,1。
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4.黄如林，刘新佳， 汪群。《切削用量简明实用手册》。 北京：化学工业出版社2004,4。
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7.王光斗，王春福。《机床夹具设计手册》。上海：上海科学技术出版社，2000,11。
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http://www.bysj360.com/page.asp?id=37 http://www.bylw520.net/html/5067.html
