小齒輪的銑左端面夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)8張CAD圖
小齒輪的銑左端面夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)8張CAD圖,小齒輪,端面,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
03
銑
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52K
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑右端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
475
94
0.2
4.0
4
5.179
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
2
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
04
銑
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52K
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑左端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
475
94
0.2
4.0
4
5.179
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
3
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
05
車(chē)
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
C620-1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車(chē)Φ31孔至Φ43孔
內(nèi)孔車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
460
63
0.26
8.0
4
3.579
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
4
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
06
車(chē)
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
C620-1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車(chē)Φ118外圓至Φ109外圓
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
480
169.6
0.26
9.0
3
2.597
2
半精車(chē)Φ109外圓至Φ108.2外圓
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
610
218
0.22
0.4
1
0.786
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
5
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
07
車(chē)
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
C620-1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
半精車(chē)Φ43孔至Φ43.8
內(nèi)孔車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
610
87.2
0.22
0.4
1
0.786
2
精車(chē)Φ43.8孔至Φ44
內(nèi)孔車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
750
106.6
0.2
0.1
1
0.701
3
倒角C2
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
6
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
08
車(chē)
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
C620-1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精車(chē)Φ108外圓
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
750
266.5
0.2
0.1
1
0.701
2
倒角C2
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
7
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
09
插
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
插床
B5020
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
插寬14鍵槽
插刀、游標(biāo)卡尺
17.5
0.12
.5.94
1
2.829
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
小齒輪
共
8
頁(yè)
第
8
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
10
滾
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
滾齒機(jī)
Y32B
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
滾齒
滾刀、游標(biāo)卡尺
200
1.5
9
25
0.790
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
小齒輪的工藝設(shè)計(jì)和銑端面的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差。
。
Abstract
：This design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement of various aspects of knowledge.
The process design of pinion and the fixture design of milling end face are composed of three parts: the process design of parts processing, the process design and the design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then design the special fixture, select and design the fixture. Each component, such as positioning element, clamping element, guiding element, fixture body and machine tool connection component and other components; calculates fixture positioning generated
Keywords: cutting amount clamping positioning error.
目 錄
摘 要 I
第1章 概述發(fā)展 1
1.1機(jī)床夾具的主要功能 1
1.2機(jī)床夾具的組成 1
1.3夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 1
第2章 零件的分析 5
2.1零件的作用 5
2.2零件的技術(shù)要求分析 5
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7
3.1確定毛坯的制造形式 7
3.2基面的選擇 7
3.3制訂工藝路線 8
3.4機(jī)械加工余量的確定 10
3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 11
第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 27
4.1 問(wèn)題的提出 27
4.2定位基準(zhǔn)的選擇 27
4.3定位元件的設(shè)計(jì) 27
4.4定位誤差分析 27
4.5切削力的計(jì)算與夾緊力分析 29
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 30
謝 辭 31
參 考 文 獻(xiàn) 32
III
第1章 概述發(fā)展
1.1機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過(guò)程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。
安裝方法有找正法和用專(zhuān)用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專(zhuān)用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。
1.2機(jī)床夾具的組成
1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。
2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動(dòng)。
3）對(duì)刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。
4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。
1.3夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求
一：夾具設(shè)計(jì)的基本要求
夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對(duì)設(shè)計(jì)的夾具，提出以下幾點(diǎn)基本要求。
1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達(dá)不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計(jì)是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。
2）操作簡(jiǎn)單，便于工件安裝，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工件安裝時(shí)間，降低輔助工時(shí)，保證高的生產(chǎn)效率。
3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分?jǐn)傇诠ぜ系募庸こ杀尽?
為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)按下面程序進(jìn)行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書(shū)—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—使用、制造部門(mén)會(huì)簽——夾具制造——夾具驗(yàn)收——生產(chǎn)使用。
夾具生產(chǎn)任務(wù)書(shū)是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書(shū)中包含內(nèi)容有設(shè)計(jì)理由、使用車(chē)間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標(biāo)明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準(zhǔn)、夾緊點(diǎn)。這是設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)，也是驗(yàn)收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進(jìn)行誤差計(jì)算，以確定出合理方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，要會(huì)同使用部門(mén)、制造部門(mén)就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行審核、會(huì)簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計(jì)人員。工藝人員、使用部門(mén)、制造部門(mén)共同進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)確認(rèn)夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付生產(chǎn)車(chē)間使用。
二:夾具的設(shè)計(jì)步驟
當(dāng)接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)后，按下面6個(gè)步驟，逐步設(shè)計(jì)。
1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)的原始資料。
2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，
3）繪制夾具總圖。
4）標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標(biāo)注五類(lèi)尺寸和四類(lèi)技術(shù)條件。
5）編寫(xiě)零件明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括零件序號(hào)、名稱(chēng)、代號(hào)（指標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)或通用件代號(hào) ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。
6）繪制總圖中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。
三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注
在夾具設(shè)計(jì)中，對(duì)于初設(shè)計(jì)者，在夾具總圖上如何標(biāo)注尺寸及技術(shù)條件，往往是難點(diǎn)之一，以下對(duì)此作簡(jiǎn)要闡述。
1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類(lèi)尺寸
A：夾具外形輪廓尺寸
B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸
C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸
D：夾具與機(jī)床的連接部分尺寸
E：夾具內(nèi)容的配合尺寸2） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類(lèi)技術(shù)條件
夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。
A：定位元件之間的相互位置要求
B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求
C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求
D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求
3）五類(lèi)尺寸、四類(lèi)技術(shù)條件的分類(lèi)
五類(lèi)尺寸、四類(lèi)技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類(lèi)，其精度值大小和取法不同。
A：與工件加工要求無(wú)直接關(guān)系的
① 尺寸公差與配合 這類(lèi)尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或參閱有關(guān)資料來(lái)制定。
② 技術(shù)條件 與工件加工要求無(wú)直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。
B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類(lèi)尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件直接對(duì)應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/5～1/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。
制定這類(lèi)夾具尺寸公差時(shí)，要注意下列問(wèn)題。
① 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對(duì)稱(chēng)雙向標(biāo)注。
② 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計(jì)依據(jù)。
4）夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注
當(dāng)夾具設(shè)計(jì)完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對(duì)有些夾具如銑夾具，往往還要標(biāo)注調(diào)刀尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)到對(duì)刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對(duì)基準(zhǔn)的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要求。
四：夾具體設(shè)計(jì)
夾具總體設(shè)計(jì)中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎(chǔ)件、組成夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過(guò)程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個(gè)設(shè)計(jì)、制造勞動(dòng)量大，耗費(fèi)材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長(zhǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)給以足夠的重視。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是小齒輪，齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。作用是能將一根軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給另一根軸，也可以實(shí)現(xiàn)減速、增速、變向和換向等動(dòng)作。
2.2零件的技術(shù)要求分析
一： 加工表面的尺寸精度和形狀精度
加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。
形狀精度是限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差。如圓度、圓柱度、平面度、直線度。
1、 齒輪兩端面，尺寸精度105±0.2
2、 齒輪Φ44孔，尺寸精度Φ44
3、 齒輪寬14鍵槽，尺寸精度14±0.026
4、 齒輪分度圓直徑，尺寸精度Φ100
二： 主要加工表面之間的相互位置精度
小齒輪主要加工表面為：左端面、右端面、Φ108外圓，Φ44孔、寬14鍵槽、齒輪的分度圓，其中小齒輪的分度圓相對(duì)于基準(zhǔn)A的同軸度公差為0.1，寬14鍵槽相對(duì)于基準(zhǔn)A公差為0.05mm。
三： 加工表面的粗糙度
表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度?。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過(guò)程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。
表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標(biāo)注采用Ra。
1、 左端面,表面粗糙度Ra12.5
2、 右端面，表面粗糙度Ra12.5
3、 Φ44孔，表面粗糙度Ra3.2
4、 Φ108外圓，表面粗糙度Ra3.2
5、 寬14鍵槽，表面粗糙度Ra3.2
6、 齒，表面粗糙度Ra3.2
? ?
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為45鋼，特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開(kāi)合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且模鍛，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鍛工車(chē)間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來(lái)的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。?
3.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。?
一：粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。
二：精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
3.3制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。擬訂兩個(gè)方案進(jìn)行選擇，選出一個(gè)在保證質(zhì)量的情況下，效率比較高的方案：
工藝路線方案一：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理，硬度28-32HRC
工序03：銑右端面
工序04：銑左端面
工序05：粗車(chē)Φ44孔
工序06：粗車(chē)、半精車(chē)Φ108外圓
工序07：半精車(chē)、精車(chē)Φ44孔
工序08：精車(chē)Φ108外圓
工序09：插寬14鍵槽
工序10：滾齒
工序11：高頻淬火
工序12：打磨齒面
工序13：鉗工去毛刺
工序14：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
工藝路線方案二：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理，硬度28-32HRC
工序03：銑右端面
工序04：銑左端面
工序05：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ44孔
工序06：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ108外圓
工序07：插寬14鍵槽
工序08：滾齒
工序09：高頻淬火
工序10：打磨齒面
工序11：鉗工去毛刺
工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
工藝路線方案的比較與分析：
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案二把工件加工工序分得很紊亂并且很不集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來(lái)的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案一比較合適。
3.4機(jī)械加工余量的確定
工序間加工余量的選用原則及應(yīng)考慮的因素
一：選用原則
1） 為縮短加工時(shí)間，降低制造成本，應(yīng)采用最小的加工余量；
2） 加工余量應(yīng)能保證獲得圖樣所規(guī)定的加工精度和表面粗糙度；
3） 工序公差不應(yīng)超出經(jīng)濟(jì)加工精度的范圍；
4） 本工序余量應(yīng)大于上工序留下的表面缺陷層厚度；
5） 本工序的余量必須大于上工序的尺寸公差和幾何形狀公差。
二；考慮因素
1） 上工序加工后各表面相互之間位置的空間偏差（如表面間的方向和位置誤差等）；
2） 本工序的裝夾誤差，包括定位找正誤差和夾緊誤差；
3） 本工序的設(shè)備精度和加工過(guò)程中可能產(chǎn)生的變形；
4） 零件熱處理時(shí)的變形；
5） 工件的大小，工件越大，加工余量越大；
6） 加工方法所產(chǎn)生的誤差。
因工件的長(zhǎng)度為105，最大直徑為Φ108，查《機(jī)械加工余量手冊(cè)》中的（表4-16）可知，工件的端面加工余量（單邊余量）為4.0mm，外圓的加工余量（單邊余量）為5.0mm、孔的加工余量（單邊余量）為6.5mm；由于其余加工表面尺寸不大，毛坯為實(shí)心。
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理，硬度28-32HRC
工序03：銑右端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04：銑左端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05：粗車(chē)Φ31孔至Φ43孔
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為8.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在粗車(chē)Φ44孔、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=350m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=130m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=1300.80.650.811.15m/min≈63m/min
≈467r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min
則實(shí)際切削速度=63m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=8.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=63m/min
2、確定粗車(chē)Φ44孔的基本時(shí)間
，
式中 =105mm，=2.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=4
則
工序06：粗車(chē)、半精車(chē)Φ108外圓
工步一：粗車(chē)Φ118外圓至Φ109外圓
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為9.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在粗車(chē)Φ108外圓、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=350m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=350m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=3500.80.650.811.15m/min≈169.6m/min
≈496r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min
則實(shí)際切削速度=169.6m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=9.0mm，=0.26mm/r，=480r/min，=169.6m/min
2、確定粗車(chē)Φ108外圓的基本時(shí)間
，
式中 =105mm，=3.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=3
則
工步二：半精車(chē)Φ109外圓至Φ108.2外圓
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為0.4mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在半精車(chē)Φ108外圓、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.22mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=350m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=450m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=4500.80.650.811.15m/min≈218m/min
≈642r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=610r/min
則實(shí)際切削速度=218m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=610r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=0.4mm，=0.22mm/r，=610r/min，=218m/min
2、確定半精車(chē)Φ108外圓的基本時(shí)間
，
式中 =105mm，=0.4mm，=0mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工序07：半精車(chē)、精車(chē)Φ44孔、倒角C2
工步一：半精車(chē)Φ43孔至Φ43.8
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為0.4mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在半精車(chē)Φ44孔、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.22mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=350m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=450m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=1800.80.650.811.15m/min≈87.2m/min
≈634r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=610r/min
則實(shí)際切削速度=87.2m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=610r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=0.4mm，=0.22mm/r，=610r/min，=87.2m/min
2、確定半精車(chē)Φ44孔的基本時(shí)間
，
式中 =105mm，=0.4mm，=0mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工步二：精車(chē)Φ43.8孔至Φ44
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在精車(chē)Φ44孔、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.2mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=350m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=220m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=2200.80.650.811.15m/min≈106.6m/min
≈772r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=750r/min
則實(shí)際切削速度=106.6m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=750r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=0.1mm，=0.2mm/r，=750r/min，=106.6m/min
2、確定精車(chē)Φ44孔的基本時(shí)間
，
式中 =105mm，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.2mm/r，=750r/min,=1
則
工步三：倒角C2
工序08：精車(chē)Φ108外圓、倒角C2
工步一：精車(chē)Φ108外圓
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在精車(chē)Φ108外圓、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.2mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=350m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=550m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=5500.80.650.811.15m/min≈266.5m/min
≈786r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=750r/min
則實(shí)際切削速度=266.5m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=750r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=0.1mm，=0.2mm/r，=750r/min，=266.5m/min
2、確定精車(chē)Φ108外圓的基本時(shí)間
，
式中 =105mm，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.2mm/r，=750r/min,=1
則
工步二：倒角C2
工序09：插寬14鍵槽
1. 選擇刀具
刀具選取插刀
，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）計(jì)算工時(shí)
根據(jù)B5020型插床說(shuō)明書(shū)，其功率為為0.6kw，中等系統(tǒng)剛度。
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
，，L=++，
根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-4知，+=50
插床=0.65～0.93，取=0.85
插床B5020工作臺(tái)進(jìn)給量=0.08～1.24，取=0.12
H=h=5.94
工序10：滾齒
1. 選擇刀具
刀具選取滾刀D=32mm，頭數(shù)q=14
2.計(jì)算工時(shí)
根據(jù)Y32B型滾床說(shuō)明書(shū)，其功率為為1.7kw，中等系統(tǒng)剛度。
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
,=,
B——齒輪寬度mm
m——齒輪模數(shù)
——螺旋角
h為全齒高mm
——齒輪的齒數(shù)25
——滾刀頭數(shù)
n——滾刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min)
D——滾刀直徑
≤13時(shí)可一次切削
——工件每轉(zhuǎn)軸向進(jìn)給量（mmm/r）
==[]mm=(16.7～17.7)mm
取，
≈0.790min
工序11：高頻淬火
工序12：打磨齒面
工序13：鉗工去毛刺
工序14：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
第4章 銑床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)銑左端面的銑床夾具。
4.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于銑左端面，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過(guò)程得，選右端面和Φ108外圓作為定位基準(zhǔn)。
4.3定位元件的設(shè)計(jì)
選擇已加工好的右端面和Φ108外圓來(lái)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板及固定V形塊。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是支承板及固定V形塊。
1、 右端面與支承板相配合，限制三個(gè)自由度，即Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 Φ108外圓與固定V形塊相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。
銑左端面限制五個(gè)自由度即可，故設(shè)計(jì)合理。
4.4定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱(chēng)為基準(zhǔn)位置誤差，而對(duì)于一批工件來(lái)講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
圖2 定位誤差
計(jì)算定位誤差時(shí)，可以分別求出基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差，再求出它們?cè)诩庸こ叽绶较蛏系氖噶亢?；也可以按最不利情況，確定工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極限位置，根據(jù)幾何關(guān)系求出這兩個(gè)位置的距離，將其投影到加工方向上，求出定位誤差。
如零件圖所示以右端面和Φ108外圓定位，銑工件上的左端面， 由零件圖可知，
工序基準(zhǔn)是Φ108外圓，定位基準(zhǔn)是右端面，故基準(zhǔn)不重合。
按式表（2-3）得
設(shè)計(jì)誤差分析時(shí)
因此
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
本夾具是銑左端面，只有銑削一道工步，故按銑時(shí)計(jì)算切削力。
計(jì)算切削力如下：
查《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3得切削力計(jì)算公式：
由銑左端面的工時(shí)計(jì)算知，，=0.2mm，，，，
即
=15503N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K=2.153，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M16螺母鎖緊，查表得夾緊力為23340N
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇用活動(dòng)V形塊、A型導(dǎo)板、導(dǎo)板支座、螺桿、螺桿支座和滾花螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
謝 辭
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
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