轴承座(1)4×M5螺纹底孔加工专机总体结构、夹具及其液压系统设计

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）

3 组合机床的总体设计

3.1 被加工零件工序图

被加工零件的工序图是根据制定的工艺方案，表示一台组合机床或自动线完成的工艺内容，加工部位的尺寸、形状位置精度及技术要求、定位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用原产品图纸代替，而须在原零件图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，加上必要说明绘制而成。它是设计组合机床的重要依据，也是制造、使用和调试机床的重要技术文件。

被加工零件为轴承座，零件材料为HT200，其硬度为220HBS,本工序要加工的为轴承座4×M5螺纹底孔。要求的生产纲领为(考虑废品率及备品率)年产量80000件，两班制生产。

图3-1 轴承座工序图

Figure3-1 process drawing for bearing seat

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3.2 加工示意图

零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具的布置情况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。因此，加工示意图是组合机床设计的主要图纸之一，在总体设计中占有重要位置。它是刀具、辅具、夹具、多轴箱、液压电气装置设计及通用部件选择的原始要求，同时还是调整机床、刀具及试车的依据[3]。

3.2.1 选择刀具、导向装置并标注其相关位置及尺寸

a刀具选择 莫氏锥柄麻花钻 4.5GB/T 1438.1-1996。

b导向选择 在组合机床上加工孔，除刚性主轴的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。因此，正确选择导向结构，确定导向类型、参数、精度，不但是绘制加工示意图必须解决的问题，也是设计组合机床不可忽视的重要内容。 1）选择导向类型、型式和结构

第一类导向（固定式导向）的允许线速度v<=20m/min, 而实际v=18m/min<20m/min，故选择固定式导向。

表3-1 导向装置的布置和应用范围

Table3-1 arrangements and application for guiding device

导 工

导向长

向 艺

导

类 方

（mm）

别 法 第 一

钻 类

孔 导 向

大直径取小值。

用

取大值；

d；过大或过小不适

（2~4）d

（1~1.5）d

小直径

钻铸铁：≈

≦40

（＜20） 中、低速

刚

性

（mm） （mm） 钻

钢

：

向

布

置

简

图 度

L

1

导套至工件端面的距离

常用导

使用速度

向的直

范

围

（m/min）

刀具与主轴的连接形式

L2 径范围

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2）确定导向数量、选择导向参数

图3-2 导向装置的配合 Figure3-2 match for guiding device

表3-2 导向装置的配合 Table3-2 match for guiding device

导向 类别

钻孔

G7(或F8)

用钻头本身导向

工艺

d

方法

向

D1

D2

用刀具本身导

用接杆导向

刀具导向部分的外径

扩孔 G7

H7g6

H7n6

扩H9孔时为h6扩H11以下孔为

g6

H7 g6铰H9

第 一 类 导

铰 向

孔

精 加 工

H6

精

或H7

铰

G6(或H6)

H7js5

粗

或H11

铰

G7(或H7) 铰H8

H7H7或g6h6

按略小于h6的公

差选择

H6H6或g5h5

按略小于h5的公

差选择

H6 g5按h5公差或按特殊公差制造

特殊公差：

上偏差为g5上偏差的1/4~1/3 下偏差为g5下偏差的1/2~2/3

H6或（js5）

由于本工序是钻单层壁小孔，可选择单个导向加工。导套主要参数（导套的直径及公

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差配合，导套的长度，导套离工件端面的距离）。

查表3-1选取导向的长度L1=4d=20mm,导套离工件端面的距离L2=d=5mm，查表3-2选取导向装置的配合D(H7/g6)，D1(H7/js6)，d（G7）。

3.2.2 夹具设计

本夹具是工序XIV钻4×M5螺纹底孔的专用夹具，在卧式组合机床上加工，所设计的夹具装配图如图3-3所示。

a. 定位方案 工件以底面C和两Φ10销孔为定位基准，采用一面两销的方案限制了工件的六个自由度，属于完全定位。

b. 夹紧机构 根据生产率要求，采用动作较快的液压夹紧方式。通过活塞杆推动铰接在夹具体上的压板夹紧工件，操作完全自动化，提高了生产效率，同时降低了工人的劳动强度。

c. 对刀装置[5] 采用适于大批大量生产的快换钻套，H7/g6配合。钻套导向长度H：钻孔深度大于2倍直径时，H=(1.2-2.5)D=6-12.5mm, 取H=10mm。钻套端面与工件表面的距离h：钻削铸铁时，h=(0.3-0.6)D=1.5-3mm,取h=3mm。

图3-3 轴承座夹具装配图

Figure3-3 clamp assembly drawing for bearing seat

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