K413-矩形齒花鍵軸工藝過程及銑花鍵夾具設計-長190

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備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助05粗車外圓mm,保證長度為100mmP10端面刀0200mm/0.02mm游標卡尺900101.70.4210.311.3710粗車外圓mm,保證長度為29mmP10端面刀0200mm/0.02mm游標卡尺1400109.90.41.530.220.5715粗車外圓mm ,保證長度為30mmP10端面刀0200mm/0.02mm游標卡尺140087.90.41.510.0750.57描 圖描 校裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 機械工程學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱矩形花鍵軸共7頁第3頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號 金工60 精車45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)自由鍛件40mm200mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)普通臥式車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤 柴油工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助05精車外圓mm,保證長度為100mmP10外圓韌，0200mm/0.2mm游標卡尺1120126.60.4110.251.3710精車外圓mm,保證長度為29mm（兩處）P10外圓韌，0200mm/0.2mm游標卡尺112087.90.4110.0920.5715精車外圓mm ,保證長度為30mmP10外圓韌，0200mm/0.2mm游標卡尺112070.30.4110.0940.57描 圖20車切槽3mm23mm(兩處)P10外圓韌，0200mm/0.2mm游標卡尺1400101.10.4130.020.5725車切槽3mm18mmP10外圓韌，0200mm/0.2mm游標卡尺140019.10.4120.0140.57描 校30車倒角C2、C0.5P1045倒角刀76040.60.4110.030.08裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 機械工程學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱矩形花鍵軸共7頁第4頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工70粗銑45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)自由鍛件40mm200mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式銑床XA61321夾具編號夾具名稱切削液頂尖柴油工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助05粗銑花鍵8Xmm,保證小徑5mmP10三面刃銑刀,0200mm/0.2mm游標卡尺9529.81.22.5111.510.96描 圖描 校裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 機械工程學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱矩形花鍵軸共7頁第5頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工80精銑45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)自由鍛件40mm200mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式銑床XA613211夾具編號夾具名稱切削液頂尖柴油工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助05精銑花鍵8Xmm,保證小徑mmP10三面刃銑刀,0200mm/0.2mm游標卡尺9529.80.50.5111.54.56描 圖描 校裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 機械工程學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱矩形花鍵軸共7頁第6頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工100粗銑45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)自由鍛件40mm200mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式銑床XA61321夾具編號夾具名稱切削液頂尖柴油工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助05粗銑鍵槽mm,保證尺寸18.2mmP10三面刃銑刀,0200mm/0.2mm游標卡尺9529.81.252.510.371.37描 圖描 校裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 機械工程學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱矩形花鍵軸共7頁第7頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工110精銑45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)自由鍛件40mm200mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式銑床XA61321夾具編號夾具名稱切削液頂尖柴油工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助05精銑鍵槽mm,保證尺寸18.2mmP10三面刃銑刀,0200mm/0.2mm游標卡尺9529.80.50.510.370.57描 圖描 校裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械工程學院機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱齒輪第 1頁材料牌號45鋼毛坯種類自由鍛件毛坯外形尺寸40mm200mm每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內容車間工段設備工藝設備工時準終單件10下料棒料40mm200mm20粗車夾一端，車端面。見平即可，鉆中心孔B2.5/8金工CA6140車夾具，P10端面車刀，麻花鉆2.5mm.游標卡尺30粗車倒頭裝夾另一端，車端面，保證總長190mm，鉆中心孔B2.5/8金工CA6140車夾具，P10端面車刀，麻花鉆2.5mm.游標卡尺40粗車以兩中心孔定位裝夾工件，粗車外圓各部，留加工余量2mm，長度方向各留余量2mm金工CA6140車夾具，P10外圓韌，游標卡尺50熱處理調質處理2832HRC60精車以兩中心孔定位裝夾工件，精車外圓各部尺寸，切槽2mm18mm,3mm23mm(兩處)，倒角C2、C0.5金工CA6140車夾具，P10外圓紉，切草刀45倒角刀，游標卡尺70粗銑一夾一頂裝夾工件，粗銑花鍵8mm,留加工余量1mm金工XA613280精銑一夾一頂裝夾工件，精銑花鍵8mm,保證小經(jīng)32mm金工XA613290劃線劃60+0.03mm鍵槽線描圖100粗銑一夾一頂裝夾工件，粗銑鍵槽60+0.03mm，留加工余量1mm金工XA6132110精銑一夾一頂裝夾工件，精銑鍵槽60+0.03mm，保證尺寸18.2mm金工XA6132描校120清洗130檢驗裝訂號編制（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期前 言地方及周邊地區(qū)的快速發(fā)展需要越來越多的實用型應用型人才。高等職業(yè)教育根據(jù)“必須、夠用”原則培養(yǎng)出一大批能把科學發(fā)現(xiàn)轉化應用技術，把產(chǎn)品設計轉化為工藝流程，把宏觀決策轉化為微觀管理的技術型和管理型的人才。正是在這種背景下，我們?yōu)槿嫣嵘陨淼闹R結構、能力結構和素質結構進行此次畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是繼專業(yè)基礎課程如機械制造工藝學、工程力學、機械設計、公差與技術測量等之后，并在一定生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)，要求我們綜合運用所學知識，根據(jù)零件的結構特點和產(chǎn)品的加工要求，進行加工工藝規(guī)程和夾具的設計。機床夾具是保證機械產(chǎn)品質量高、數(shù)量多、成本的一種極重要的工藝裝備。其主要作用是：可靠地保證工件的加工質量，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。機床夾具設計是工藝裝備設計的重要組成部分。一個好的設計，應能穩(wěn)定地保證工件的加工質量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力，制造、維護容易等其衡量指標。本人設計的課題是矩形齒花鍵軸銑花鍵設計。通過本次畢業(yè)設計，我能夠綜合的運用機械制造工藝學中的基本知識和理論,結合生產(chǎn)實習中的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題,已初步具備設計一定復雜程度的零件的工藝規(guī)程能力和運用夾具設計的基本原理和方法.擬訂夾具設計方案,完成夾具結構設計的能力,并熟悉和運用相關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等技能的一次綜合訓練的機會,為今后從事的工作打下良好的基礎。作為一名高職院校的學生，我深知自己知識、能力和經(jīng)驗的不足,正是這種不足讓我在今后的工作中更加謙虛謹慎、腳踏實地、不斷進步，敬請各位老師多多指教 。 目 錄一、 零件的工藝分析-（4）二、 毛坯的選擇-（4）三、 基準的選擇-（5）四、 擬定機械加工工藝路線-（5）五、 確定機械加工余量、工序尺寸及公差-（8）六、 選擇機床及工藝裝備-（8）七、 確定且學用量及基本工時-（9）八、 銑花鍵夾具設計-（14）結論-（19） 致謝-（20） 參考文獻-（21）要求：材料為45鋼大批量生產(chǎn)技術要求：調質處理2832HRC一、 零件的工藝分析1、 零件的功用、結構及特點 該零件是及其中常見的零件，也是重要零件。某主要功用是支撐住傳動零件和傳動轉矩。該零件是旋轉類零件，其長度大于直徑，其加工表面為外圓柱面、矩形花鍵、鍵槽，該零件是以20的軸安裝在孔上，并以鍵槽與孔定位，起傳動作用。矩形86+00.03花鍵軸主要工作中永受一定力。因此，要求一定強度、剛度、韌度。2、 主要加工表面及其要求 矩形花鍵軸兩端面對公共軸心線的圓跳動公差為0.03mm，表面粗糙度Ra為1.6um 花鍵外圓36對公共軸心線，圓跳動公差為0.04mm，表面粗糙度Ra為3.2um 25+00.03mm外圓（兩處），對公共軸心線圓跳動公差為0.04mm，表面粗糙度Ra為1.6um 20+00.03mm外圓，對公共軸心線圓跳動公差為0.04mm，表面粗糙度Ra為3.2um 鍵槽的寬度為6+00.03mm，深度為1.8mm，表面粗糙度Ra為3.2um二、 毛坯的選擇1、 確定毛坯的類型，制造方法和尺寸及其公差 因零件材料為45鋼，屬于大批量生產(chǎn)，所以毛坯選用自由鍛造成形 自由鍛件尺寸公差等級為CT15（見參考文獻1中3-1）其余加工量及公差符合（JB249、2-1986）其余加工余量為35級。2、 確定毛坯的技術要求 調質處理2832HRC，使軸的整體具有較好的綜合能力 未注倒角C0.53、 繪制毛坯圖如圖：三、 基準的選擇該零件圓中較多尺寸及形位公差是以兩中心孔及其端面為設計基準的。因此必須首先加工處兩中心孔B2.5/8及其端面，為后續(xù)工序作為基準。根據(jù)粗精基準選擇原則，確定加工表面的基準加工表3-1所示：表3-1 加工表面的基準序號加工標準基準選擇1B2.5/8中心孔及其兩端面軸外圓柱表面（粗基準）2矩形花鍵軸外圓及倒角車槽兩中心孔B2.5/83矩形花鍵8x6+00.03兩中心孔B2.5/84鍵槽6+00.03兩中心孔B2.5/8四、 擬定機械加工工藝路線1、確定各表面的加工方法根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定以下加工方法：矩形花鍵軸的兩端面加工方法為車削，B2.5/8孔的加工方法為鉆，該軸外圓加工方法為車削，該倒角加工方式為車削，其花鍵加工方法為銑削，鍵槽的加工方法為銑削。具體方法如下 ： 矩形花鍵軸兩端面為25+00.03，公差等級IT12，表面粗糙度Ra為6.3um（見參考文獻1表4-2及表4-5）需要進行粗車。 鉆中心孔B2.5/8可直接采用麻花鉆（2.5/8鉆頭）鉆削。 車矩形花鍵軸外圓車槽：倒角的表面粗糙度Ra為3.2cm1.6cm，公差等級為IT8見參考文獻1表4-2需粗車、精車才能達到要求。 矩形花鍵8xmm，且保證小徑mm其表面粗糙度Ra為3.2cm。公差等級為IT12，見參考文獻表4-2需粗銑精銑。 鍵槽寬度6+00.03mm其表面粗糙度Ra為3.2cm，公差等級為IT9見參考文獻1表4-2只需粗銑即可。2、擬定加工工藝路線加工方案有以下兩種，分別如表4-1和表4-2所示：表4-1 加工方案一工序號工序名稱工序內容加工基準工藝裝備10下料棒料40x200鋸床20粗車夾一端車端面，見平即可，鉆中心孔B2.5/8外圓車床30粗車倒立裝夾工件，車端面，保證總長190mm鉆中心孔B2.5/8外圓車床40粗車以兩中心孔定位裝置裝夾工作粗車外圓各部留加工余量2mm，長度方向各留加工余量2mm中心孔車床50熱處理調質處理2832HRL60精車以兩中心孔定位裝夾工件，精車各部尺寸切槽2x18mm,切槽3x23mm（兩處）倒角C2。及C0.5。以及鉆中心孔B2.5/8中心孔車床70粗銑一夾一頂裝夾工件精銑花鍵8xmm留加工余量1mm中心孔車床80精銑一夾一頂裝夾工件精銑花鍵8xmm保證以小徑mm中心孔銑床90劃線劃 6+00.03mm鍵槽線100精銑一夾一頂裝夾工件精銑鍵槽 6+00.03mm保證尺寸1mm中心孔銑床110精銑一夾一頂裝夾工件精銑鍵槽 6+00.03mm保證尺寸18.2mm中心孔銑床120清洗130檢驗表4-2 加工方案二工序號工序名稱工序內容加工基準工藝設備10下料棒料40x200鋸床20粗銑同時銑兩端，鉆中心孔B2.5/8外圓專用機床30粗車以兩中心孔定位粗車外圓各部孔留加工余量2mm，長度方向留加工余量2mm中心孔車床40粗車以兩中心孔定位粗車另一端加工余量2mm，長度方向各留加工余量2mm中心孔車床50熱處理調質處理2832HRL60精車以兩中心孔定位裝夾工件，精車一端切槽3x23mm倒角C2。及C0.5。中心孔車床70精車以兩中心孔定位裝夾車槽另一端面，各部尺寸切槽2x18mm,切槽3x23mm 倒角C2。及C0.5中心孔車床80粗銑一夾一頂裝夾工件精銑花鍵8xmm留加工余量1mm中心孔銑床90精銑一夾一頂裝夾工件精銑花鍵8xmm保證小徑mm中心孔銑床100劃線劃6+00.03mm鍵槽線110粗銑一夾一頂裝夾工件粗銑鍵槽6+00.03mm留加工余量1mm中心孔銑床120精銑一夾一頂裝夾工件精銑鍵槽 6+00.03mm留加工余量18.2mm中心孔銑床130清洗140檢驗3、工藝路線方案的分析與比較方案一按工序集中原則，車外圓、車槽、車倒角，在同一臺車床上完成，其優(yōu)點是工藝路線短，減少工件裝夾次數(shù)，易保證表面間的未知精度。需要車床數(shù)量少，減少工件在工序間的運輸，減少附注時間和準備終結時間。方案二按工序分散原則，組織工序先在專用機床上，同時銑兩端面，鉆中心孔。其車一端外圓，車槽倒角在一臺車床上，而另一端面外圓、車槽、車倒角在另一臺車床上。其優(yōu)點是所需設備和工藝裝備數(shù)目多，缺點是工藝路線長，增加工件裝夾次數(shù)。由于該零件形狀規(guī)則，加工面集中適用單件小批量生產(chǎn)，看采用普通車床銑床等。盡量使工序集中以保證質量的要求，考慮選擇方案一更為合理。五、 確定機械加工余量、工序尺寸及公差加工余量可采用查表修正法確定，確定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序網(wǎng)前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注，當無基準轉換時，同一表面多次加工的工序尺寸，只與工序加工余量有關，當基準不重合時，工序尺寸用工藝尺寸鏈解算。中間工序尺寸按“單項入體”原則標準，但毛坯和孔的距尺寸公差帶一般取雙向對稱布置。中間工序尺寸的公差可以相應的加工經(jīng)濟精度表中查得。該零件工序無基準轉換各表加工均用同意基準重合，查各種表面加工余量表，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表5-1所示：表5-1 機械加工余量及工序尺寸工序號工序內容單邊余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度Ra/mm20車一端端面51956.330倒頭車另一端端面51906.340粗車外圓臺階26.3粗車外圓臺階25+00.034.527+00.036.3粗車外圓臺階20+00.031.522+00.036.350精車外圓臺階1360-0.13.2精車外圓臺階25+00.03125+00.031.6精車外圓臺階20+00.03120+00.033.2切槽3x231236.3切槽2x181186.3倒角2.2x45。23.2倒角0.7x45。125+00.0320+00.031.6 3.260粗銑花鍵2.56.370精銑花鍵0.53.280粗銑花鍵2.55+00.036.390精銑花鍵0.56+00.033.2六、 選擇機床及工藝裝備1、選擇機床 工序10由于要求是棒料零件，為里達到40x200棒料，選用鋸床加工切割合適。 工序20、30、40、60粗車兩端面、鉆兩中心孔及粗車、粗車外圓、切槽、倒角時，為提高效率，減少裝卸時間適用CA6140型普通臥式車床比較合適，由于中心孔精度不用考慮，選麻花鉆即可。 工序70、80、100、110銑花鍵、鍵槽時，由于單件小批量生產(chǎn)，即選用臥式銑床XA6132銑比較合適。2、選擇刀具該零件無特殊形狀表面，小批量生產(chǎn)，一般采用通用或標準刀具，車床上粗車面用P10外圓車刀鉆孔用粗直柄。麻花鉆查參考文獻1中表5-28知，其直徑范圍0.100.35在外圓用P10外圓車刀，切槽用切槽車刀，其直徑為1mm。倒角用P1045度倒角倒，銑矩形花鍵mm。查參考文獻1中表5-40所示，用三面刀銑刀，且銑刀直徑為90110mm。查參考文獻1中5-44所示d=100mm.孔徑D=32mm。z=6，Z=18。銑鍵槽6+00.03mm。查參考文獻1表5-40所示，用粗齒i面刀，且銑刀直徑90170mm。查表5-44所示d=100mm。孔徑D=32mm。寬度L=6，齒數(shù)Z=18。3、 選擇夾具該零件加工工序20、30、40、60采用三爪卡盤，其余工序用頂尖。4、 選擇量具選擇車端面，鉆中心孔B2.5/8量具其端面尺寸未注公差。按IT14要求，其為25的標準公差T為0.52mm，查參考文件機械制造技術課程設計指導中5-56，計算其不確定度，允許值n1=0.029mm。查參考文件機械制造技術課程設計指導中表5-57分度值，0.02mm游標卡尺，其確定數(shù)值V=0.02mm。uu1選用0200mm/00.02mm游標卡尺。車外圓、切槽及倒角外圓尺寸公差T=0.13mm，按參考文獻1表5-56中計算器基本確定度允許值u1=0.009mm,根據(jù)參考文獻1表5-59選用分度值0.02mm/0200mm游標卡尺。銑矩形花鍵其鍵尺寸mm，其公差T=0.01mm。查參考文獻1中表5-59可選用值0.02mm/0-200mm的游標卡尺。銑鍵槽其鍵槽尺寸槽寬6+00.03mm。查參考文獻1中表5-56和5-59均可選用分度值0.02mm/0200mm的游標卡尺。根據(jù)生產(chǎn)類型和滿足被加工零件的技術要求，結合工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，各工序所選用的機床和工藝裝置如表6-1所示：表6-1機床和工藝裝備選擇工序號工序內容機床設備和工藝裝備10車端面鉆中心孔XA6140型臥式車床、P10端面車刀、0200mm/0.02mm游標卡尺、2.5mm標準麻花鉆、20粗車、精車外圓切槽及倒角C336-1回輪式轉工基車床、P10端面車刀、P10切槽刀P1045。倒角刀、0200mm/0.02mm游標卡尺30粗銑、精銑矩形花鍵XA6132型臥式銑床、P10 花鍵銑刀、0200mm/0.02mm游標卡尺40粗銑、精銑鍵槽XA6132型臥式銑床、P10三面銑刀0200mm/0.02mm游標卡尺七、確定切削用量及基本工時工序20和30粗車矩形花鍵軸兩端面1、確定背吃刀量ap 端面總加工余量為10mm,一次走刀加工ap=2.5mm2、確定進給量f查參考文獻1表5-102得f=0.40.5mm/r,查參考文獻1表5-5根據(jù)機床橫向進給量,取f=0.45mm/r3、確定切削速度Vc查參考文獻1表5-109和表5-110得:Cv=242,Xi=0.15,Yv=0.35,m=0.20修整Km=1.0,Khv=1.24,Khv=0.9,Kkrv=0.81,Ktv=1.0,刀具壽命選T=60min,所以Vc=CvKv/TmapXvfYv=(24211.240.90.811/600.22.50.150.450.35)m/min=110.3m/min4、 確定機床主軸轉速nn=1000Vc/d=1000110.3/(40)=878.2r/min查參考文獻1表5-5相近較小的機床轉速為n=710r/min,所以實際的切削速度Vc=89.2m/min5、 計算基本時間TJ:切削加工長度L=40mm,端面車刀選用主偏角Kr=90,背吃刀量ap =2.5, 查參考文獻表5-138和表5-139得: L1=(ap/tanKr)+(23)=3mm,L2=(35)mm=4mm,L3=5mm;L=(d-d1/2)+ L1+L2+L3=40/2+3+4+5=32mmTJ=Li/nf=322/9000.45=0.16min6、確定輔助時間Tf查參考文獻1表5-153得:裝夾工件的時間為0.8min,啟動機床的時間為0.02min,啟動調節(jié)切削液的時間為0.05min,取量具并測量尺寸的時間為0.5min,共計Tf=1.37min.工序40粗車外圓臺階mm, mm, 2mm1、 粗車外圓臺階3mm1.1、 確定背吃刀量ap 一次走刀量ap=2mm1.2、 確定進給量f查參考文獻1表5-102得f=0.40.5mm/r, 查參考文獻1表5-5根據(jù)機床的橫向進給量,取f=0.4mm/r1.3、 確定切削速度Vc 查參考文獻1表5-109和P136表5-110, 查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.20,修整系Kmv=1.0,Khv=1.24,Khv=0.9,Kkrz=0.81,Kw=1.0;刀具壽命選T=60min, 所以Vc=( Cv/T m ap XvfYv)Kv=1.01.240.90.811.0242/600.220.15 0.40.35=124.5m/min1.4、確定主軸轉速nn=1000Vc/d=1000124.5/36=1101.4r/min 查參考文獻1表5-5查、相近較小的機床轉速為n=900r/min,所以實際的切削速度Vc=101.7m/min1.5計算基本時間TJ切削加工長度L=100,外圓車刀選用主偏角Kr=90,背吃刀量ap=2, 查參考文獻1表5-138和表5-139得:L1=(ap/tanKr)+(23)=3mm,L2=(35)mm=4mm,L3=5mm;L=L+L1+L2+L3=100+3+4+5=112mmTJ=( L/nf)i=112/0.4900=0.31min1.6、輔助時間Tf 查參考文獻1表5-152得,裝夾工件的時間為0.8min,啟動機床時間為0.02min,啟動調節(jié)切削液的時間為0.05min,取量具并測量尺寸時間為0.5min,共計Tf=1.37min2、 粗車外圓臺階2mm方法同上:背吃刀量ap=1.5mm,選進給量f=0.4mm/r,機床轉速n=1400r/min,切削速度Vc=109.9m/min,基本時間TJ=0.22min,輔助時間Tf=0.57min3、 粗車外圓2mm方法同上:背吃刀量ap=1.5mm,選進給量f=0.4mm/r,機床轉速n=1400r/min,切削速度Vc=87.9m/min,基本時間TJ=0.075min,輔助時間Tf=0.57min工序60精車外圓臺階mm, mm, mm及切槽2mm18mm，3mm23mm,倒角C2 、 C0.51、精車外圓臺階36mm 1.1、確定背吃刀量ap 一次走刀量ap=1mm1.2、確定進給量f查參考文獻1表5-102得f=0.40.5mm/r, 查參考文獻1表5-5根據(jù)機床的橫向進給量,取f=0.4mm/r1.3確定切削速度Vc查參考文獻1表5-109和表5-110,查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.20,修整系數(shù)Kmv=1.0,Khv=1.24,Khv =0.9,Kkrz=0.81,Kw=1.0;刀具壽命選T=60min, 所以Vc=( Cv/T m ap XvfYv)Kv=1.01.240.90.811.0242/600.210.150.40.35=132.0m/min1.4、確定主軸轉速n:n=1000Vc/d=1000132.0/36=1167.8r/min查參考文獻1表5-5查得相近較小的機床轉速為n=1120r/min,所以實際的切削速度Vc=126.6m/min1.5、計算基本時間TJ切削加工長度L=100,車刀選用主偏角Kr=90,背吃刀量ap=1, 查參考文獻1表5-138和表5-139得:L1=(ap/tanKr)+(23)=3mm,L2=(35)mm=4mm,L3=5mmL=L+L1+L2+L3=100+3+4+5=112mmTJ=( L/nf)i=112/11200.41=0.25min1.6、輔助時間Tf 查參考文獻1表5-152得,裝夾工件的時間為0.8min,啟動機床時間為0.02min,啟動調節(jié)切削液的時間為0.05min,取量具并測量尺寸時間為0.5min,共計Tf=1.37min1、 車外圓臺階25+0.030mm方法同上,背吃刀量ap=1mm,進給量f=0.4mm/r.機床轉速n=1120r/min,切削速度Vc=87.9m/min,基本時間TJ=0.092min,輔助時間Tf=0.57min2、 車外圓臺階20+0.030mm方法同上,背吃刀量ap=1mm,進給量f=0.4mm/r,機床轉速n=1120r/min,切削速度Vc=70.3m/min,基本時間TJ=0.094min, 輔助時間Tf=0.57min3、 切槽3mm23mm方法同上: 背吃刀量ap=1mm,進給量f=0.4mm/r.機床轉速n=1400r/min,切削速度Vc=101.1m/min, 基本時間TJ=0.02min, 輔助時間Tf=0.57min4、 切槽2mm18mm 方法同上: 背吃刀量ap=1mm,進給量f=0.4mm/r.機床轉速n=1400r/min,切削速度Vc=79.1m/min, 基本時間TJ=0.014min,輔助時間Tf=0.57min5、 倒角C2 、C0.5取n=760r/min, 基本時間TJ=0.03min,輔助時間Tf=0.08min,切削速度Vc=40.6m/min,進給量f=0.4mm/r,背吃刀量ap=1mm工序70 粗銑矩形花鍵8mm1、確定背吃刀量ap一次走刀量ap=2.5mm 2、確定進給量f查參考文獻1表5-143得粗銑時每進給量f=afz=(0.060.08)18=(1.081.44)mm/r=1.20mm/r3、 確定切消速度Vc查參考文獻1表5-124得Vc=（2040）m/min=30m/min4、 確定主軸轉速n n=1000Vc/d=100030/100=95.5r/min 查參考文獻1表5-8查得相近較小的機床轉速為n=95r/min，所以實際的切削速度Vc=29.8m/min5、計算機動時間TJ查參考文獻1表5-8查得Fmz=75mm/min,L=100mm,L1=0.5d+(12)=0.56+2=5mm,L2=13=2mm,i=1，Tj=(L+L1+L2)i/Fmz=100+5+2/75=1.43min;Tj總=8Tj=11.5min6、確定輔助時間Tf查參考文獻1表5-153取工件裝夾時間為0.8min,啟動機床的時間為0.02min，啟動調節(jié)切削液的時間為0.05min,取量具并測量尺寸的時間為0.5min，共計Tf=1.37min,由于是8個，所以Tf總=8Tf=10.96min工序80精銑矩形花鍵8mm1、 確定背吃刀量ap一次走刀量ap=0.5mm2、 確定進給量f查參考文獻1表5-121得f=(0.51.0)mm/r=0.5mm/r3、 確定切消速度Vc查參考文獻1表5-124得Vc=（2040）m/min=30m/min4、 確定主軸轉速nn=1000Vc/d=100030/100=95.5r/min 查參考文獻1表5-8查得相近較小的機床轉速為n=95r/min，所以實際的切削速度Vc=29.8m/min5、 計算機動時間TJ查參考文獻1表5-8查得Fmz=75mm/min,L=100mm,L1=0.5d+(12)=0.56+2=5mm,L2=13=2mm,i=1，Tj=(L+ L1+ L2)i/Fmz=100+5+2/75=1.43min;Tj總=8Tj=11.5min6、 確定輔助時間Tf啟動機床的時間為0.02min，啟動調節(jié)切削液的時間為0.05min,取量具并測量尺寸的時間為0.5min，共計Tf=1.37min,由于是銑8個鍵，所以Tf總=8Tf=4.56min工序100粗銑鍵槽mm1、 確定背吃刀量ap一次走刀ap=2.5mm2、 確定進給量f查參考文獻1表5-119粗銑時每轉進給量f=afz=（0.060.08）18=1.25mm/r3、 確定切削速度Vc 查參考文獻1表5-124得Vc=（2040）m/min=30m/min4、 確定主軸轉速nn=1000VC/d=10030/100=95.5r/min 查參考文獻1表5-8查得相近較小的機床轉速為n=95r/min,所以實際的切削速度VC=29.8m/min5、 計算機動時間TJ 查參考文獻1表5-8得fMZ=75mm/minh=1.8mm L1=12=2mm L=30mm d=6mmTj=h+L1/fMC+L-d/fMZ=1.8+2/75+30-6/75=0.37min6、 確定輔助時間Tf：查參考文獻1表5-153裝夾工件時間為0.8min，啟動機床的時間為0.02min。啟動調節(jié)切削液時間為0.05min,取量具并車測量尺寸時間為0.5min，其計Tf=1.37min 工序110精銑鍵槽mm1、 確定背吃刀量ap一次走刀量ap=0.5mm2、 確定進給量f查參考文獻1表5-121，得f=(0.51.0)mm/r=0.5mm/r3、 確定切削速度Vc查參考文獻1表5-124得Vc=（2040）m/min=30m/min4、 確定主軸轉速nn=1000VC/d=100030/100=95.5r/min查參考文獻1表5-8查得相近較小的機床轉速為n=95r/min,所以實際的切削速度VC=29.8m/min5、計算機動時間TJ查參考文獻1表5-8得fMZ=75mm/minh=1.8mm L1=12=2mm L=30mm d=6mmTO=h+L1/fMC+L-d/fMZ=1.8+2/75+30-6/75=0.37min6、確定輔助時間Tf：啟動機床的時間為0.02min。啟動調節(jié)切削液時間為0.05min,取量具并車測量尺寸時間為0.5min，其計Tf=0.57min。八、銑花鍵夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度和成本，需要設計專用夾具。 根據(jù)工藝規(guī)程，零件為矩形花鍵軸，材料為45鋼，現(xiàn)在要求設計銑8mm的花鍵夾具。其表面粗糙度為3.2um，單件大批量生產(chǎn)。 設計本夾具加工工藝所需設備：XA6132臥式銑床。在銑花鍵之前，其它表面均已經(jīng)加工好。所以在本次加工時，主要考慮加工寬為mm的花鍵中心對mm軸中心的對稱準差為0.5mm。1、 定位方案及定位元件的選擇 根據(jù)工序加工的要求，要保證加工面寬為mm的花鍵中心對mm軸中心的對稱準差為0.5mm技巧精度。所以在銑花鍵時應該限制三個自由度。一個是軸中心自由度，還有軸上的圓周旋轉時的自由度。根據(jù)方案可采用萬能分度盤式三爪卡盤與普通頂尖一夾一頂式組合定位。2、 夾緊方案的選擇根據(jù)夾緊力的方向應朝向主要限位面以及作用點應該落在定位元件的支撐范圍內的原則，夾緊力與垂直方向的夾角應該盡量小，以保證夾緊穩(wěn)定可靠。由于，工件很長。屬于典型長軸類零件，在上一步過程中采用了一夾一頂?shù)姆绞綄ぜM行了定位，在這中間本身對工件已經(jīng)有了一定的夾緊作用。為了防止在銑削花鍵加工過程中，因為受銑刀向下的壓力而壓彎工件，所以設計了一個V型托架在花鍵底部進行支撐并且起到夾緊固定作用。定位夾緊方案如圖8-1所示。 圖8-1 定位夾緊圖3、 定位誤差計算由于工件以三爪卡盤、頂尖一夾一頂式定位，因為是以中心軸為基準進行定位的，所以，在水平方向的定位誤差為零，在垂直方向上的基準位移誤差也為零，由此得出D0。由此可得：Y=0 B=0 D=0 誤差為零對工件分析后，其設計基準是軸心線，工藝基準是軸心線，在加工中選用的定位基準也是軸心線，所以三個基準重合，都為軸心線。所以，定位方案滿足加工要求，可以采用此方案。4、 對刀元件和對刀方案的選擇由以上工藝過程可知，在銑花鍵銑刀對刀時，可采用側裝直角對刀塊。對刀塊可安放在一塊U型托架的平面上，將直角對刀塊的位置及角度調整到合適的位置，銑刀盡量靠著直角對刀塊進刀，加工完一個槽，再用分度盤旋轉45進行加工下一個槽，依次類推直到加工完最后一個槽為止，即可滿足銑花鍵的加工要求。5、 繪制夾具裝配圖夾具裝配圖如圖8-2所示。 圖8-2 夾具裝配圖6、 繪制夾具零件圖 按照夾具裝配圖，繪制所有非標準零件的零件圖，如圖8-3所示。 V型托架 技術要求：1、 材料20鋼2、 熱處理摻碳深度0.8-1.2，56-64HRC3、 其他技術條件按JB/T8044-1995的規(guī)定執(zhí)行 直角對刀塊 技術要求：1、 材料20鋼2、 熱處理摻碳深度0.8-1.2mm，56-64HRC3、 其他技術條件按JB/T8044-1995的規(guī)定執(zhí)行 圖8-3 夾具體的零件圖7、夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，在本道工序的銑床夾具就選擇了一夾一頂?shù)膶Ｓ脢A具夾緊方式。本工序在粗加工時，切削力較大，為了夾緊工件，特別在花鍵底部設計了一塊V型托架，而這樣將就使整個夾具起到組合夾緊作用。因此，在加工時不必為工件變形而擔心，其次，在裝夾和拆卸時也很方便，只需要將頂尖撤后、三爪卡盤松開即可取走工件。結果，本夾具總的感覺還比較緊湊而且合理，適合大批量生產(chǎn)使用。結 論通過這次畢業(yè)設計我學到了許多以前我沒有接觸過的東西和學到了許多書本中沒有的知識，從中提高了我運用各種知識的能力,并懂了怎樣運用手中的知識去設計有價值的東西，來提高效率。通過這次畢業(yè)設計讓我學會了從機器功能的要求出發(fā)，合理選擇緊固機構、調整機構，制定設計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的尺寸、形狀、結構及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，進一步培養(yǎng)機械設計的基本技能。這次畢業(yè)設計培養(yǎng)了我機械設計的能力。通過畢業(yè)設計，使我具備了綜合運用機械設計課程、機械制造課程和其他選修課程的理論和實際知識的能力，使我現(xiàn)在初步具備了解決機械設計問題的能力。通過設計時間，掌握了機械設計的一般規(guī)律，樹立了正確的設計思想，進一步培養(yǎng)了我分析解決實際問題的能力。經(jīng)過這次畢業(yè)設計培養(yǎng)了我運用機械制造工藝學及有關課程（工程材料與熱處理、機械設計、公差與技術測量、金屬切削原理與刀具等）的知識，結合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立的分析和解決工藝問題，具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案，完成夾具機構設計，提高結構設計能力。進一步提高了我運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。這次畢業(yè)設計我自己覺得做得還是比較成功的，在老師的指導下我成功的把銑矩形齒花鍵銑床夾具畫出來，雖然這次剛開始的時候遇到了很多困難，以前沒接觸過夾具，不知道從哪里下手做，在經(jīng)過指導老師的指導和幫助下，自己感覺越來越有頭緒了，路子就漸漸清新起來，原來我們對加工零件的定位基準怎么也拿不準，又不會判斷。現(xiàn)在看來是很簡單的事，自己搞復雜了。在對于標準件的選擇還存在很多不足。還須在以后的日子里還需加倍努力學習，把它弄懂、弄會。以后的學習和生活中我會盡我所能將其完善，爭取能設計出比現(xiàn)在更好的夾具來。在這次設計中所出現(xiàn)的一些不合理的機構將不再出現(xiàn)，我會在以后的工作中多積累一些這方面的知識，因為這不光能提高我自身的設計加工能力，同時也能為我創(chuàng)造財富。對于班級的同學我也要向他們說一聲謝謝，是他們在我遇到困難時給我無償?shù)奶峁椭?，我能這么順利地完成畢業(yè)設計多虧了他們的幫助。最后我還要感謝我的指導老師，是他給了我做畢業(yè)設計的機會，通過這次畢業(yè)設計我的各方面的能力都得到了提高，這對我以后找工作非常有幫助。致 謝我能順利完成這次設計我要感謝我的指導老師，她在我做畢業(yè)設計的過程中給了我很多幫助，原本她的事情就多，每次我遇到問題向她請教時她都會很耐心的指導我，并給我提了很多寶貴的意見，正是由于她的寶貴意見才使我的課題得到完善，設計得比較合理，是他在百忙中抽出空余時間來指導我。正是由于她的悉心指導和耐心的教導才使我這么順利地完成這次畢業(yè)設計，因此我要對她說一聲“感謝”。參 考 文 獻1 劉長青主編.機械制造技術課程設計指導.武漢：華中科技大學出版社.20072華茂發(fā)、謝騏主編.機械制造技術.北京：機械工業(yè)出版社.20043于駿一、鄒青主編.機械制造技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社.20044陳宏鈞、方想明、馬素敏主編.典型零件機械加工生產(chǎn)實例.北京：機械工業(yè)出版社.20055劉長青主編.機械制造技術.武漢：華中科技大學出版社.20056陳于萍主編.互換性與測量技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社.2005