機械加工工藝卡片 工件名稱 軸 工序號 2零件名稱 軸 零件號零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量45 55～58HRC 鍛件設(shè)備 夾具 輔助工具名稱 型號車床 C A 6140 三爪卡盤安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次 數(shù)切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時 min1粗車右端Φ20，Φ25，Φ30，Φ39 等外圓外圓車刀 卡尺 112 1 1.0 0.14 475 119.3 0.2462半精車右端Φ20，Φ25，Φ30，Φ39 等外圓外圓車刀 卡尺 112 1 0.14 475 119.3 0.245設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁第 1 頁機械加工工藝卡片 工件名 稱 軸 工序號 3零件名稱 軸 零件號零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量45 55～58HRC 鍛件設(shè)備 夾具 輔助工具名稱 型號立式銑床 X51 專用夾具安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次數(shù)切削深度mm進給量mm/z主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時min1 銑右端鍵槽 立銑刀 卡尺 20 2 2 0.2 1450 477 1.010設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁第 1 頁機械加工工藝卡片 工件名稱 軸 工序號 4零件名稱 軸 零件號零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量45 55～58HRC 鍛件設(shè)備 夾具 輔助工 具名稱 型號立式銑床 X51 專用夾具安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次 數(shù)切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速 r/min切削速度m/min基本工時 min1 鉆 Φ9 孔 麻花鉆 卡尺 16 1 4.5 0.25 375 71.98 0.2512 銑槽 立銑刀 卡尺 16 1 3 0.2 475 477 0.040設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁第 1 頁機械加工工藝卡片 工件名稱 軸 工序號 5零件名稱 軸 零件號零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量45 55～58HRC 鍛件設(shè)備 夾具 輔助工具名稱 型號車床 C A 6140 三爪卡盤安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次數(shù)切削深度mm進給量mm/z主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時 min1 精車左端 Φ20 外圓 外圓車刀 卡尺 40 1 0.1 0.1 600 14.1 0.6682 車 M20X1.5-6g 的螺紋 螺紋車刀 量規(guī) 20 1 0.75 0.2 600 29.83 0.346設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁第 1 頁機械加工工藝卡片 工件名 稱 軸 工序號 6零件名稱 軸 零件號零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量45 55～58HRC 鍛件設(shè)備 夾具 輔助工具名稱 型號車床 C A 6140 三爪卡盤安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次數(shù)切削深度mm進給量mm/z主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時min1精車右端Φ20、Φ25、Φ30等外圓外圓車刀 卡尺 112 1 0.1 0.1 600 14.1 1.868設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁第 1 頁機械加工工藝卡片 工件名 稱 軸 工序號 7零件名稱 軸 零件號零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量45 55～58HRC 鑄件設(shè)備 夾具 輔助工具名稱 型號滾齒機 Y38 專用夾具安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次數(shù)切削深度mm進給量mm/z主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時 min1 滾齒 滾刀 卡尺 24 24 4 0.2 475 477 7.073設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁第 1 頁零件號機械加工工藝過程卡片設(shè)備 夾具 刀具 量具工序號 工序名稱名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格Ⅰ 鍛造Ⅱ 滲碳 0.6mm,淬火55～58HRCⅢ 粗車，半精車左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔 車床 C6140A 通用夾具 外圓車刀， 內(nèi)孔車刀Ⅳ粗車，半精車右端Φ20、Φ25、Φ30、Φ39等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔車床 C6140A 通用夾具 外圓車刀， 內(nèi)孔車刀Ⅴ 銑右端鍵槽 立式銑床 X51 專用夾具 立銑刀Ⅵ 銑左端槽 立式銑床 X51 專用夾具 麻花鉆，立 銑刀VII 精車左端 Φ20 外圓，車 M20X1.5-6g 的螺紋 車床 C6140A 通用夾具 外圓車刀，螺紋車刀VIII 精車右端Φ20、 Φ25、Φ30 等外圓 車床 C6140A 通用夾具 外圓車刀IX 滾齒 滾齒機 Y38 專用夾具 滾齒X 質(zhì)檢，入庫畢業(yè)設(shè)計說明書題目：軸類零件加工工藝及夾具設(shè)計學 生：學 號：專 業(yè)：班 級： 指導(dǎo)老師：摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。齒輪軸軸類加工工藝規(guī)程及其的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(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)計中注意改進。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序言…………………………………………………………………1一. 零件分析 ……………………………………………………21.1 零件作用 ………………………………………………21.2 零件的工藝分析 …………………………………………2二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………32.1 確定毛坯的制造形式 ……………………………………32.2 基面的選擇傳 ……………………………………………42.3 制定工藝路線 ……………………………………………42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………62.5 確定切削用量及基本工時………………………………7三 夾具設(shè)計……………………………………………………203.1 問題的提出………………………………………………1203.2 定位基準的選擇…………………………………………203.3 切削力及夾緊力計算……………………………………203.4 定位誤差分析……………………………………………213.5 定向鍵和對刀裝置設(shè)計…………………………………213.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………23總 結(jié)………………………………………………………………26致 謝………………………………………………………………27參考文獻 …………………………………………………………28第 1 頁 共 28 頁序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。齒輪軸軸類的加工工藝規(guī)程及其銑右端齒輪軸軸類的夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第 2 頁 共 28 頁一、 零件的分析1.1 零件的作用作用待查 1.2 零件的工藝分析從齒輪的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下： 1. 以?20mm外圓為中心的加工面 這一組加工面包括：兩端 ?20mm， ?25mm的外圓，?30mm的外圓及齒輪的外圓2. 左右兩端槽及齒輪這一組加工面包括：銑右端鍵槽，機床加工及滾齒其中滾齒和基準A和基準B端面跳動公差0.018mm第 3 頁 共 28 頁二. 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 45，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為 2 級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。毛坯的設(shè)計齒輪軸軸類零件材料為 45，硬度選用55～58HRC，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用鍛造，2級精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下： 1. 兩端?20的外圓面查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得單邊余量Z=1.5mm2. 兩個?25的外圓面查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm3. ?30的外圓面查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得 ，單邊余量Z=1.5mm4. ?39的外圓面（及齒輪的齒頂圓所在面）查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得 ，單邊余量Z=1.5mm5. 兩端?10mm的內(nèi)孔查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表4-3得，單邊余量Z=1.0mm6.左右兩端槽在此處，因為加工的槽不是很大，所以可以不必留余量。 因其它表面均為不加工表面，而且鍛造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和第 4 頁 共 28 頁尺寸見圖.2 “齒輪軸軸類”零件毛坯簡圖。2.2 基面的選擇的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，齒輪軸軸類比較規(guī)則，所以粗基準比較容易選擇。選擇右端Φ20外圓面作為粗基準。（即當零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準）來選取。工件被三爪卡盤夾緊，限制六個自由度，實現(xiàn)完全定位對于精基準而言，主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 第 5 頁 共 28 頁方案一工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳 0.6mm，淬火 55～58HRC工序Ⅲ：粗車，半精車左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車，半精車右端 Φ20、Φ25、Φ30、Φ39 等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔工序Ⅴ：銑右端鍵槽工序Ⅵ：機床加工工序Ⅶ：精車左端 Φ20 外圓，車 M20X1.5-6g 的螺紋工序Ⅷ：精車右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓工序Ⅸ：滾齒工序 X：終檢，入庫。方案二工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳 0.6mm，淬火 55～58HRC工序Ⅲ：粗車，半精車左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車，半精車右端 Φ20、Φ25、Φ30、Φ39 等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔工序Ⅴ：精車左端 Φ20 外圓，車 M20X1.5-6g 的螺紋工序Ⅵ：精車右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓工序Ⅶ：銑右端鍵槽工序Ⅷ：機床加工工序Ⅸ：滾齒工序 X：終檢，入庫。上述兩種方案看起來大體合理，不過仔細一看都有不足之處。第一個 方案先是進行粗加工和半精加工，然后銑槽，再進行精加工；而方案二則是粗加工，半精加工之后，接著就精加工，然后銑槽，這樣的話，工件表面 的精度有可能在后面的加工過程被破壞，所以方案一相對比較合理，把精加工放到后面。具體的加工路線如下第 6 頁 共 28 頁工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳 0.6mm，淬火 55～58HRC工序Ⅲ：粗車，半精車左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車，半精車右端 Φ20、Φ25、Φ30、Φ39 等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔工序Ⅴ：銑右端鍵槽工序Ⅵ：機床加工工序Ⅶ：精車左端 Φ20 外圓，車 M20X1.5-6g 的螺紋工序Ⅷ：精車右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓工序Ⅸ：滾齒工序 X：終檢，入庫。2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下： 1. 兩端?20的外圓面查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得單邊余量Z=1.5mm2. 兩個?25的外圓面查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm3. ?30的外圓面查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得 ，單邊余量Z=1.5mm4. ?39的外圓面（及齒輪的齒頂圓所在面）查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表3-2得 ，單邊余量Z=1.5mm5. 兩端?10mm的內(nèi)孔查《機械制造工藝與機床夾具設(shè)計指導(dǎo)》，表4-3得，單邊余量Z=1.0mm6.左右兩端槽在此處，因為加工的槽不是很大，所以可以不必留余量。 第 7 頁 共 28 頁2.5 確定切削用量及基本工時工序Ⅰ：鍛造。工序 II：表面滲碳 0.6mm，淬火 55～58HRC工序 III：粗車，半精車左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工步一：粗車左端 Φ20 外圓選硬質(zhì)合金外圓車刀1） 車削深度，因為后面還有半精加工，精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查《切削手冊 》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時第 8 頁 共 28 頁tm＝L/ V f=(40+1)/475=0.052min。工步二：半精車 Φ20 外圓選擇硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀1） 車削深度，因為后面還有精加工，故可以選擇 ap=0.4mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查《切削手冊 》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tm＝L/ V f=(40+0.4)/475=0.050min。工步三：粗車 Φ10 內(nèi)孔1） 車削深度，因為后面還有半精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。第 9 頁 共 28 頁2）機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查《切削手冊 》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tm＝L/ V f=(20+1)/475=0.027min。工步四：半精車 Φ10 內(nèi)孔選擇硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀1） 車削深度，選擇 ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8，壽命 T=180min第 10 頁 共 28 頁4） 計算切削速度 按《切削手冊》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查《切削手冊 》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tm＝L/ V f=(20+0.5)/475=0.025min。工序Ⅳ：粗車，半精車右端 Φ20、Φ25、Φ30、Φ39 等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔工步一：粗車右端 Φ20，Φ25，Φ30，Φ39 等外圓選硬質(zhì)合金外圓車刀1） 車削深度，因為后面還有半精加工，精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s第 11 頁 共 28 頁據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查《切削手冊 》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tm＝L/ V f=(116+1)/475=0.246min。工步二：半精車右端 Φ20，Φ25，Φ30，Φ39 等外圓選硬質(zhì)合金外圓車刀1） 車削深度，因為后面還有半精加工，精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。第 12 頁 共 28 頁5)校驗機床功率 查《切削手冊 》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tm＝L/ V f=(116+0.4)/475=0.245min。工序Ⅴ：銑右端鍵槽選擇刀具刀具選取立銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d60?min/75v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 map5.?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.19467510rdvns???按機床標準選取 ＝1450wn/min/47105vw??當 ＝1450r/min 時n第 13 頁 共 28 頁rmznfwm /160452.0???按機床標準選取 fm3）計算工時切削工時： ， ，則機動工時為l201?l2in5.4721??fnltwm總的時間 T=2t=1.010min工序Ⅵ：機床加工工步一：鉆 Φ9 孔確定進給量 ：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-7，當鋼的f， 時， 。由MPab80??md90??rmf/47.0~39.?于本零件在加工 Φ31 孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則 ??rf /35.0~29.75.04.~39.0???根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取 rmf/.切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所以min/18v?in/152980rdvws ???根據(jù)機床說明書，取 ，故實際切削速度為i/7rnmin/98.1051vw??第 14 頁 共 28 頁切削工時： ， ， ，則機ml16?l5.41ml32?動工時為 in.025.3721????fnltwm工步二：銑槽選擇刀具刀具選取立銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d60?min/75v4?z2. 決定銑削用量4）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 map5.1?5）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.19467510rdvns???按機床標準選取 ＝1450wn/min/47105vw??當 ＝1450r/min 時nrzfwm /160452.?第 15 頁 共 28 頁按機床標準選取 rmf/160?6）計算工時切削工時： ， ，則機動工時為l1l32in04.753621???fnltwm工序Ⅶ：精車左端 Φ20 外圓，車 M20X1.5-6g 的螺紋工步一：精車左端 Φ20 外圓1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.1mm 一次切除。2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取 f=0.1mm/r3) 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。vCvxv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , Mkskkvkrv=0.97。Bvk所以 1.44 0.8 1.04vcv35.015.02.64???0.81 0.97=96m/min?4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 585r/minWπd10cv??69與 585r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。wn所以實際切削速度第 16 頁 共 28 頁= =cv10sdn?min/1.460π??5)切削工時，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = ;其中 l=40mm; =0.1mm; mfnlw21?1l=0mm;2lt = = =0.668(min)mfnlw21?0.164?工步二：車 M20X1.5-6g 的螺紋1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.75mm 一次切除。2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取 f=0.2mm/r3) 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。vCvxv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , Mkskkvkrv=0.97。Bvk所以 1.44 0.8 1.04vcv35.015.02.64???0.81 0.97=96m/min?4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 427.2r/minWπd10cv??2096與 427.2r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 475r/min。現(xiàn)選取第 17 頁 共 28 頁=475r/min。wn所以實際切削速度= =cv10sdn?min/83.29475π??5)切削工時，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = ;其中 l=20mm; =0.75mm; mfnlw21?1l=0mm;2lt = = =0.346(min)mfnlw21?0.1675?工序Ⅷ：精車右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.1mm 一次切除。2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取 f=0.1mm/r3) 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。vCvxv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , Mkskkvkrv=0.97。Bvk所以 1.44 0.8 1.04vcv35.015.02.64???0.81 0.97=96m/min?4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 第 18 頁 共 28 頁ns= = 585r/minWπd10cv??69與 585r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。wn所以實際切削速度= =cv10sdn?min/1.460π??5)切削工時，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = ;其中 l=112mm; =0.1mm; mfnlw21?1l=0mm;2lt = = =1.868(min)mfnlw21?0.16?工序Ⅸ：滾齒選擇刀具刀具選取滾刀，模數(shù) m=1.5，齒數(shù) n=24，齒形角 a=20°2. 決定滾削用量1）決定滾削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)走完，則 map0.4?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) Y38 型滾床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。第 19 頁 共 28 頁根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.19467510rdvns???按機床標準選取 ＝1450wn/min/47105vw??當 ＝1450r/min 時nrzfwm /160452.?按機床標準選取 mf?3)計算工時切削工時： ， ，則機動工時為l241l2in95.07521???Xfnltwm總的工時 T=24t=7.073min工序 X：終檢，入庫。三、 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要第 20 頁 共 28 頁設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計第 VI 道工序機床加工的銑床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑槽，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。我們要以已加工的兩端 Φ20外圓作為定位基準。3.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達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。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。Φ20 的外圓已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ20 外圓和其端面作為定位基準，來設(shè)計本道工序的夾具，以兩小半圓弧和已加工好的 φ20 外圓配合，其端面與檔塊相配合，工件實現(xiàn)完全定位，同時為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的鉸鏈壓板作為夾緊機構(gòu)。3.3 切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝槽的銑槽加工，銑削力。由《切削手冊》得：銑削力 式（5-2）6.08.2HBDfF?銑削力矩 式（5-3）91T式中： 10.5Dm????axaxmin187491733HB????代入公式（5-2）和（5-3）得1.2fr???0.8.6654FN?1.9.0.079T??第 21 頁 共 28 頁本道工序加工工藝槽時，夾緊力方向與銑削力方向相同。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.4 定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下。 0.12.30.2.67DYzTd??????式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm） ；——工件圓孔直徑公差（mm） ； D——定位銷外圓直徑公差（mm） 。Td3.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。根據(jù) GB2207—80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：第 22 頁 共 28 頁×o圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù) T 形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表夾具體槽形尺寸B 2B2h公稱尺寸允差 d 允差 4L H h D 1公稱尺寸允差D14 -0.014 -0.045 20 8 3 10 5.7 13+0.0234對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成后軸承座各外圓和內(nèi)孔之后進行的，加工的為鍵第 23 頁 共 28 頁槽，所以選用方形對刀塊。方形對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：圖 3.4 對刀塊圖塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 標 記×四 周 倒 圓第 24 頁 共 28 頁圖 3.5 平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.2 平塞尺尺寸表公稱尺寸 H 允差 d C2 -0.006 0.253.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了鉸鏈壓板夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用鉸鏈壓板夾緊機構(gòu)。夾具裝配圖附圖如下第 25 頁 共 28 頁夾具體附圖如下第 26 頁 共 28 頁總 結(jié)畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。