畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：齒輪軸銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)學(xué) 生：學(xué) 號(hào)：專(zhuān) 業(yè)：班 級(jí)： 指導(dǎo)老師：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)。齒輪軸銑鍵槽夾具設(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(xiàn)；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：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(jì)…………………………………………………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(xiàn) ……………………………………………42.4 機(jī)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(shí)………………………………7三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………203.1 問(wèn)題的提出………………………………………………1203.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………203.3 切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………203.4 定位誤差分析……………………………………………213.5 定向鍵和對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)…………………………………213.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明………………………………23總 結(jié)………………………………………………………………26致 謝………………………………………………………………27參考文獻(xiàn) …………………………………………………………28第 1 頁(yè) 共 28 頁(yè)序 言機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。齒輪軸銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè)一、 零件的分析1.1 零件的作用作用待查 1.2 零件的工藝分析從空心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，銑左端槽及滾齒其中滾齒和基準(zhǔn)A和基準(zhǔn)B端面跳動(dòng)公差0.018mm第 3 頁(yè) 共 28 頁(yè)二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 45，零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)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(jí)，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(jì)空心齒輪軸零件材料為 45，硬度選用55～58HRC，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，采用鍛造，2級(jí)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(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下： 1. 兩端?20的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得單邊余量Z=1.5mm2. 兩個(gè)?25的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm3. ?30的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)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(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得 ，單邊余量Z=1.5mm5. 兩端?10mm的內(nèi)孔查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表4-3得，單邊余量Z=1.0mm6.左右兩端槽在此處，因?yàn)榧庸さ牟鄄皇呛艽螅钥梢圆槐亓粲嗔俊?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(mǎn)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(lái)了，毛坯的具體形狀和第 4 頁(yè) 共 28 頁(yè)尺寸見(jiàn)圖.2 “空心齒輪軸”零件毛坯簡(jiǎn)圖。2.2 基面的選擇的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，空心齒輪軸比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)比較容易選擇。選擇右端Φ20外圓面作為粗基準(zhǔn)。（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來(lái)選取。工件被三爪卡盤(pán)夾緊，限制六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線(xiàn)制訂工藝路線(xiàn)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。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(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)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(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。 第 5 頁(yè) 共 28 頁(yè)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(chē)，半精車(chē)左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車(chē)，半精車(chē)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：銑左端槽工序Ⅶ：精車(chē)左端 Φ20 外圓，車(chē) M20X1.5-6g 的螺紋工序Ⅷ：精車(chē)右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓工序Ⅸ：滾齒工序 X：終檢，入庫(kù)。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(chē)，半精車(chē)左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車(chē)，半精車(chē)右端 Φ20、Φ25、Φ30、Φ39 等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔工序Ⅴ：精車(chē)左端 Φ20 外圓，車(chē) M20X1.5-6g 的螺紋工序Ⅵ：精車(chē)右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓工序Ⅶ：銑右端鍵槽工序Ⅷ：銑左端槽工序Ⅸ：滾齒工序 X：終檢，入庫(kù)。上述兩種方案看起來(lái)大體合理，不過(guò)仔細(xì)一看都有不足之處。第一個(gè) 方案先是進(jìn)行粗加工和半精加工，然后銑槽，再進(jìn)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(huà)，工件表面 的精度有可能在后面的加工過(guò)程被破壞，所以方案一相對(duì)比較合理，把精加工放到后面。具體的加工路線(xiàn)如下第 6 頁(yè) 共 28 頁(yè)工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳 0.6mm，淬火 55～58HRC工序Ⅲ：粗車(chē)，半精車(chē)左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車(chē)，半精車(chē)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：銑左端槽工序Ⅶ：精車(chē)左端 Φ20 外圓，車(chē) M20X1.5-6g 的螺紋工序Ⅷ：精車(chē)右端 Φ20、Φ25、Φ30 等外圓工序Ⅸ：滾齒工序 X：終檢，入庫(kù)。2.4 機(jī)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(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得單邊余量Z=1.5mm2. 兩個(gè)?25的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm3. ?30的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)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(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得 ，單邊余量Z=1.5mm5. 兩端?10mm的內(nèi)孔查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表4-3得，單邊余量Z=1.0mm6.左右兩端槽在此處，因?yàn)榧庸さ牟鄄皇呛艽?，所以可以不必留余量?第 7 頁(yè) 共 28 頁(yè)2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序Ⅰ：鍛造。工序 II：表面滲碳 0.6mm，淬火 55～58HRC工序 III：粗車(chē)，半精車(chē)左端 Φ20 外圓及 Φ10 內(nèi)孔工步一：粗車(chē)左端 Φ20 外圓選硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀1） 車(chē)削深度，因?yàn)楹竺孢€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(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》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(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè) 》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè)tm＝L/ V f=(40+1)/475=0.052min。工步二：半精車(chē) Φ20 外圓選擇硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀1） 車(chē)削深度，因?yàn)楹竺孢€有精加工，故可以選擇 ap=0.4mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》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(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè) 》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(40+0.4)/475=0.050min。工步三：粗車(chē) Φ10 內(nèi)孔1） 車(chē)削深度，因?yàn)楹竺孢€有半精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。第 9 頁(yè) 共 28 頁(yè)2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》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(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè) 》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(20+1)/475=0.027min。工步四：半精車(chē) Φ10 內(nèi)孔選擇硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀1） 車(chē)削深度，選擇 ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》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(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min第 10 頁(yè) 共 28 頁(yè)4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè) 》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(20+0.5)/475=0.025min。工序Ⅳ：粗車(chē)，半精車(chē)右端 Φ20、Φ25、Φ30、Φ39 等的外圓，及 Φ10 的內(nèi)孔工步一：粗車(chē)右端 Φ20，Φ25，Φ30，Φ39 等外圓選硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀1） 車(chē)削深度，因?yàn)楹竺孢€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(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》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(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s第 11 頁(yè) 共 28 頁(yè)據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè) 》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(116+1)/475=0.246min。工步二：半精車(chē)右端 Φ20，Φ25，Φ30，Φ39 等外圓選硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀1） 車(chē)削深度，因?yàn)楹竺孢€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(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》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(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。第 12 頁(yè) 共 28 頁(yè)5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè) 》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)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(jì)算基本工時(shí)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?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則 map5.?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.19467510rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1450wn/min/47105vw??當(dāng) ＝1450r/min 時(shí)n第 13 頁(yè) 共 28 頁(yè)rmznfwm /160452.0???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l201?l2in5.4721??fnltwm總的時(shí)間 T=2t=1.010min工序Ⅵ：銑左端槽工步一：鉆 Φ9 孔確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的f， 時(shí)， 。由MPab80??md90??rmf/47.0~39.?于本零件在加工 Φ31 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)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(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 rmf/.切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所以min/18v?in/152980rdvws ???根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ，故實(shí)際切削速度為i/7rnmin/98.1051vw??第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)ml16?l5.41ml32?動(dòng)工時(shí)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?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 map5.1?5）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.19467510rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1450wn/min/47105vw??當(dāng) ＝1450r/min 時(shí)nrzfwm /160452.?第 15 頁(yè) 共 28 頁(yè)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 rmf/160?6）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l1l32in04.753621???fnltwm工序Ⅶ：精車(chē)左端 Φ20 外圓，車(chē) M20X1.5-6g 的螺紋工步一：精車(chē)左端 Φ20 外圓1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.1mm 一次切除。2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取 f=0.1mm/r3) 計(jì)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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 585r/minWπd10cv??69與 585r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。wn所以實(shí)際切削速度第 16 頁(yè) 共 28 頁(yè)= =cv10sdn?min/1.460π??5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(chē) 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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取 f=0.2mm/r3) 計(jì)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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 427.2r/minWπd10cv??2096與 427.2r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 475r/min?，F(xiàn)選取第 17 頁(yè) 共 28 頁(yè)=475r/min。wn所以實(shí)際切削速度= =cv10sdn?min/83.29475π??5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(chē)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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取 f=0.1mm/r3) 計(jì)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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 第 18 頁(yè) 共 28 頁(yè)ns= = 585r/minWπd10cv??69與 585r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。wn所以實(shí)際切削速度= =cv10sdn?min/1.460π??5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》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?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)走完，則 map0.4?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) Y38 型滾床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。第 19 頁(yè) 共 28 頁(yè)根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.19467510rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1450wn/min/47105vw??當(dāng) ＝1450r/min 時(shí)nrzfwm /160452.?按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?3)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l241l2in95.07521???Xfnltwm總的工時(shí) T=24t=7.073min工序 X：終檢，入庫(kù)。三、 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，需要第 20 頁(yè) 共 28 頁(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第 VI 道工序銑左端槽的銑床夾具。3.1 問(wèn)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(zhǔn)。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線(xiàn)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?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)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。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(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以?xún)尚“雸A弧和已加工好的 φ20 外圓配合，其端面與檔塊相配合，工件實(shí)現(xiàn)完全定位，同時(shí)為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的鉸鏈壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。3.3 切削力和夾緊力的計(jì)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(cè)》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(yè) 共 28 頁(yè)本道工序加工工藝槽時(shí)，夾緊力方向與銑削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊力計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)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(xiāo)上定位，定位銷(xiāo)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(zhǔn)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(xiàn)接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)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(xiāo)外圓直徑公差（mm） 。Td3.5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)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(yè) 共 28 頁(yè)×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(chēng)尺寸允差 d 允差 4L H h D 1公稱(chēng)尺寸允差D14 -0.014 -0.045 20 8 3 10 5.7 13+0.0234對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。由于本道工序是完成后空心軸承座各外圓和內(nèi)孔之后進(jìn)行的，加工的第 23 頁(yè) 共 28 頁(yè)為鍵槽，所以選用方形對(duì)刀塊。方形對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：圖 3.4 對(duì)刀塊圖塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 標(biāo) 記×四 周 倒 圓第 24 頁(yè) 共 28 頁(yè)圖 3.5 平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.2 平塞尺尺寸表公稱(chēng)尺寸 H 允差 d C2 -0.006 0.253.6 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具選擇了鉸鏈壓板夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃?，切削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用鉸鏈壓板夾緊機(jī)構(gòu)。夾具裝配圖附圖如下第 25 頁(yè) 共 28 頁(yè)夾具體附圖如下第 26 頁(yè) 共 28 頁(yè)總 結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。