變速器輸出軸工藝與銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)

變速器輸出軸工藝與銑鍵槽夾具設(shè)計(jì),變速器,輸出,工藝,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì) 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品代號零件圖號零件名稱01變變變速器輸出軸材料45供應(yīng)狀態(tài)毛坯種類毛坯重量(kg)每一毛坯可制零件數(shù)零件重量(kg)成批中量鍛件1部門工序號工序名稱設(shè)備主要工藝裝備名稱及規(guī)格名稱型號夾具刀具量具輔具10鍛造毛坯20時(shí)效30車兩端面（長度達(dá)187mm）車床CA6140專用夾具YT15 45右偏刀游標(biāo)卡尺40鉆中心孔B3.15/10車床CA6140專用夾具中心孔鉆游標(biāo)卡尺50粗車外圓74.82mm車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺60粗車35.5、25、23、22、20、21.7車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺70調(diào)質(zhì)處理80修磨中心孔磨床M1432A專用夾具磨頭90精車35.5、25、23、22、20、21.7車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺100車退刀槽2.5X23.5車床CA6140專用夾具切斷車刀游標(biāo)卡尺110掉頭，粗車35、34車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺110精車35、34車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺120粗鏜28車床CA6140專用夾具鏜刀游標(biāo)卡尺130精鏜28，并倒角1*45車床CA6140專用夾具倒角刀游標(biāo)卡尺140銑鍵槽銑床X6132專用夾具直柄鍵槽銑刀、V形塊150銑花鍵滾齒機(jī)Y3150E專用夾具花鍵銑160滾齒滾齒機(jī)Y3150E專用夾具整體齒輪滾刀（模數(shù)為2.75，頭數(shù)2）彈簧夾頭、頂尖170去毛刺180清洗190檢驗(yàn)200油封、入庫設(shè)計(jì)共2頁校核第2頁標(biāo)記處數(shù)文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)文件號簽字日期西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院車 間機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號01共 2頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱變速器輸出軸第 1頁 工 序 號60工序名稱滾齒零件毛重零件凈重一個(gè)工人看管機(jī)床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)6每次加工數(shù)1材料名 稱45牌 號45狀 態(tài)鍛造設(shè)備名稱型號滾齒機(jī)編 號Y3150E夾具名 稱滾齒代 號冷 卻 液液壓油每批件數(shù)準(zhǔn)終時(shí)間基本時(shí)間單件時(shí)間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給量mm切削時(shí)間(min)1滾齒整體齒輪滾刀（模數(shù)為2.75，頭數(shù)2）游標(biāo)卡尺彈簧夾頭、頂尖74.852202.559.7352.80.10.19編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院車 間機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號01共 2頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱變速器輸出軸第 1頁 工 序 號60工序名稱銑鍵槽零件毛重零件凈重一個(gè)工人看管機(jī)床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)6每次加工數(shù)1材料名 稱45牌 號45狀 態(tài)鍛造設(shè)備名稱型號萬能銑床編 號X6132夾具名 稱銑鍵槽代 號冷 卻 液液壓油每批件數(shù)準(zhǔn)終時(shí)間基本時(shí)間單件時(shí)間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給量mm切削時(shí)間(min)1銑鍵槽硬質(zhì)合金銑刀直柄鍵槽銑刀、V形塊52.5112.559.7352.80.10.19編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期寧大學(xué)課程設(shè)計(jì)(論文)變速器輸出軸工藝與銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)所在學(xué)院專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指導(dǎo)老師 年 月 日目 錄目 錄1第1章 零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工藝分析31.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖31.2.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析3第2章 確定毛坯畫毛坯圖4第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)53.1 定位基準(zhǔn)的選擇53.2制定工藝路線63.3 方案比較與分析63.4選擇加工設(shè)備及刀、量具93.5確定切削用量及基本工時(shí)103.5.1 工序30103.5.2 工序40123.5.3 工序50133.5.4 工序60153.5.5工序80153.5.6工序90163.5.7工序100163.5.8工序110163.5.9工序120163.5.10工序130163.5.11工序140173.5.11工序150183.5.11工序160193.5.11工序17020第4章 夾具設(shè)計(jì)224.1 工序尺寸精度分析224.2 定位方案確定234.3 定位元件確定234.4 定位誤差分析計(jì)算244.5夾緊方案及元件確定254.6 夾具總裝草圖25總 結(jié)26致 謝27參 考 文 獻(xiàn)28第1章 零件的分析1.1 零件的作用下面所示為動力輸出裝置中的主要零件。28mm孔與動力源（電動機(jī)主軸等）配合起定心作用。再由21.7mm處通過鍵將動力輸出。A,B是兩段支軸頸。圖1 變速器輸出軸1.2 零件的工藝分析1.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖制定工藝規(guī)程時(shí)，首先應(yīng)分析零件圖及該零件所在部件的裝配圖。了解該零件在部件中的作用及零件的技術(shù)要求，找出其主要的技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。1.2.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 由圖3-5所示得知：其零件材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理200HBS，此為低碳鋼具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性適用于較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件的主要加工面為軸的表面和孔10-20mm的銷。軸的表面會直接影響配合的接觸精度和密封。鍵槽的平行度也直接影響配合的精度。10-20mm銷的精度要求很高也是該零件 加工的關(guān)鍵所在。該零件上的平行度為008，圓度為0。05和圓跳讀0。04。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)資料所得和機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的工藝性是可行的。第2章 確定毛坯畫毛坯圖 在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯選擇得是否正確，不僅直接影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且對零件的機(jī)械加工工藝、設(shè)備、工具以及工時(shí)的消耗都有很大影響。毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動量就越少，但毛坯制造的成本可能會越高。由于原材料消耗的減少，會抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量及具體的生產(chǎn)條件等作綜合考慮，以選擇毛坯。在毛坯選擇時(shí)，應(yīng)充分注意到采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。毛坯的種類包括：鍛造件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。合理的選擇毛坯，通常從下面幾個(gè)方面綜合考慮：1、零件材料的工藝特性；2、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小；3、零件的形狀和尺寸；4、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。根據(jù)零件材料確定此毛坯為鍛件。鍛造時(shí)應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處理200HBS參考文獻(xiàn)，1表2。3-7，該鍛件的尺寸公差等級為IT7-13級加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), 精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8). 根據(jù)該零件的各加工精度要求，經(jīng)過查表得鍛造的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量3mm，因此為圓柱所以保留加工余量為6mm.。 加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值 74.82 74.82 H 3.2(mm) 25.5 25.5 H 3.525 25 mm G 4 23 50 mm H 420 20mm G 721.7 21.7 mm G 5.7以上為各加工表面的總余量。鍛件直接鍛造出此大概形狀，參考文獻(xiàn)（1）表2.3-6。用查表法確定各個(gè)加工的總余量如上圖所示。由參考文獻(xiàn)（1）2.3-9可得鍛件主要尺寸的公差如下表所示：主要毛坯尺寸及公差 （mm） 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT11鍛件的長度尺寸 187 4 191 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要孔的毛坯孔和軸面作粗基準(zhǔn)：1、在保證各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；2保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度，以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下：1、基準(zhǔn)重合原則；2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；3、自為基準(zhǔn)原則；4、互為基準(zhǔn)原則；5、所選精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單適用。精基準(zhǔn)的選擇：加工輸出軸，通過了解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工精度要求，可以初步選定車各階梯圓柱面時(shí)分別以不加工面為基準(zhǔn)。選定A面面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡單，可靠，操作方便，使用夾具即可。利用鉆頂尖孔可以對精加工面進(jìn)行自由度的限制確保加工達(dá)到要求精度。3.2制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各外圓面加工方法如下：外圓面：粗車精車因?yàn)橥鈭A面與A端面的中心孔16H7有同軸度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以保證其位置精度。根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的加工原則，先完成一端的粗加工后再精加工，再調(diào)頭加工另外一端。然后加工鍵槽，滾斜齒輪，最后進(jìn)行修磨加工。為改善工件材料的力學(xué)性能的熱處理工序，例如淬火、滲碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行，這是因?yàn)榇慊鹛幚砗笥绕涫菨B碳淬火后工件會有較大的變形產(chǎn)生，為修正滲碳、淬火處理產(chǎn)生的變形，熱處理后需要安排精加工工序。在淬火處理之前，需要將銑鍵槽、鉆孔、攻螺紋，去毛刺等次要表面的加工進(jìn)行完畢。當(dāng)工件需要作滲碳淬火處理時(shí)，由于滲碳過程工件會有較大的變形產(chǎn)生，常將滲碳過程放在次要表面加工之前進(jìn)行，這樣可以減少次要表面與淬硬表面間的位置誤差。根據(jù)機(jī)械加工工序先后順序的安排，一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： 1、先加工定位基準(zhǔn)，再加工其他表面。 2、先加工主要表面，后加工次要表面。 3、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 4、先加工平面，后加工孔。為了減少工件的換位帶來的加工誤差，可以在一次裝夾中通過換刀來完成幾個(gè)工序的加工。對于位置度要求較高的孔系，宜在同一工位工安排該孔系相關(guān)表面的加工工作，以消除工件更換裝夾誤差對孔系位置精度要求的影響。綜合上述論述，初步擬訂加工工藝路線如下： 3.3 方案比較與分析加工路線方案一：10時(shí)效20車兩端面（長度達(dá)187mm）30粗車外圓74.82mm40粗車35.5、25、23、22、20、21.750修磨中心孔60精車35.5、25、23、22、20、21.770車退刀槽2.5X23.580掉頭，粗車35、3490精車35、34100粗鏜28110精鏜28，并倒角1*45120銑鍵槽130拉花鍵140滾齒150調(diào)質(zhì)處理160去毛刺170清洗180檢驗(yàn)190油封、入庫加工路線方案二：10時(shí)效20車兩端面（長度達(dá)187mm）30粗車外圓74.82mm40粗車35.5、25、23、22、20、21.750調(diào)質(zhì)處理60修磨中心孔70精車35.5、25、23、22、20、21.780車退刀槽2.5X23.590掉頭，粗車35、34100精車35、34110粗鏜28120精鏜28，并倒角1*45130銑鍵槽140拉花鍵150滾齒160去毛刺170清洗180檢驗(yàn)190油封、入庫上述方案中遵循了工藝路線擬定的一般原則，但是在某些工序上有些問題還值得進(jìn)一步討論。從上述2種方案比較可以看出，二者的區(qū)別在于調(diào)質(zhì)工序的安排，方案一把調(diào)質(zhì)放到后面工序，而方案二把調(diào)質(zhì)放到粗加工之后加工。從手冊了解可知調(diào)質(zhì)容易出現(xiàn)開裂變形等缺陷，如果安排在最終工序?qū)?dǎo)致零件尺寸超差達(dá)不到使用要求。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時(shí)，可按粗、精加工跟開的原則來劃分工序，即先粗加工再精加工。此外，可用不同的機(jī)床或不同的刀具順次同步進(jìn)行加工。對于單個(gè)零件要先粗加工、后半精加工，而后精加工。或者一批零件，先全部進(jìn)行粗加工、半精加工，最后再進(jìn)行精加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面粗、精加工完畢后，再加工另的其他表面；否則，可能會在對新的表面進(jìn)行大切削量加工過程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面變形。所以在車削中應(yīng)先切除整個(gè)零件的大部分余量，再將其表面精車一遍，以保證加工精度和表面粗糙度的要求。粗精加工中間最好隔一段時(shí)間，以使粗加工后零件的變形能得到充分的恢復(fù)，再進(jìn)行精加工，以提高零件的加工精度。在工序中鉆孔、擴(kuò)孔和對孔的攻絲可以只安排一個(gè)工序，這樣就可以節(jié)省工時(shí)，而且還減少了工步。修改后的工藝路線如下：鍛造毛坯10時(shí)效20車兩端面（長度達(dá)187mm）30粗車外圓74.82mm40粗車35.5、25、23、22、20、21.750調(diào)質(zhì)處理60修磨中心孔70精車35.5、25、23、22、20、21.780車退刀槽2.5X23.590掉頭，粗車35、34100精車35、34110粗鏜28120精鏜28，并倒角1*45130銑鍵槽140拉花鍵150滾齒160去毛刺170清洗180檢驗(yàn)190油封、入庫3.4選擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為少批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測量范圍01000mm（參考文獻(xiàn)2表67）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻(xiàn)2表43），專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見（參考文獻(xiàn)2第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。鉆中心孔。選用60中心鉆（參考文獻(xiàn)4第6章）。銑鍵槽5。選擇X6132臥式（萬能）銑床（參考文獻(xiàn)2表417）。選擇與鍵槽寬度相同型號的刀具。采用精銑專用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口形直尺。滾齒。選用滾齒機(jī)Y3150E（參考文獻(xiàn)2表425）。專用夾具、量具及檢具。修磨齒。選用內(nèi)圓磨床M2110（參考文獻(xiàn)2表412）專用量具、夾具。3.5確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊的表區(qū)別。3.5.1 工序30 本工序?yàn)檐噧啥嗣妫ㄩL度達(dá)187mm），已知加工材料為45，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車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=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = （3-1）.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(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130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2）由于切削時(shí)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=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鍛造件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=.倒角 為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動進(jìn)給。. 計(jì)算基本工時(shí) （3-7）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量+=，則=+= = （3-8）3.5.2 工序40本工序?yàn)檐噧啥嗣驺@中心孔B3.15/10，已知加工材料為45，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 （3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =3.5.3 工序50粗車外圓74.82mm所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車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=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(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130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時(shí)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=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計(jì)算基本工時(shí) （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+= =半精車端面，粗糙度值為，尺寸保持69成；車距離為的面成；半精鏜至，深。3.5.4 工序60粗車35.5、25、23、22、20、21.該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。工序70 調(diào)質(zhì)不需計(jì)算切削計(jì)算。3.5.5工序80修磨中心孔.選擇砂輪 由機(jī)械加工工藝手冊4.8中磨料的選擇各表選取:A46GV69 350其含義為：砂輪磨料為棕剛玉，粒度為46號，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織手型砂輪其尺寸為350（DBd）.切削用量的選擇 砂輪速度： n=1500r/min，V=30m/s軸向進(jìn)給量：f=0.2B=8mm（雙線程）機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊表15-67徑向進(jìn)給量： f=0.02（雙線程）工件速度 v=100V=0.3（m/s） N=1.737r/m （3-21）.切削工時(shí) 查機(jī)械加工工藝手冊表2.5-11 k=1.1表2.5-12t=（s） （3-22）磨的機(jī)床選擇為M2110A，刀具選擇代號為MY的圓柱磨頭，根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊表13.4-16確定砂輪直接為20，則工件速度=20，縱向進(jìn)給量，工作臺一次往復(fù)行程磨削深度，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出所耗工時(shí)為41.5 s。3.5.6工序90精車35.5、25、23、22、20、21.7該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。3.5.7工序100車退刀槽2.5X23.5切削深度ap：ap=3mm根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表查得：進(jìn)給量,查機(jī)械加工工藝手冊表2.4-82得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，查機(jī)械加工工藝手冊表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知深度為3mm，l=3mm機(jī)動時(shí)間=0.052min=3.12s3.5.8工序110掉頭，粗車35、34該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。3.5.9工序120精車35、34該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。3.5.10工序130粗鏜28粗鏜至27mm切削深度 ap =（D-d1）/2=（25-23）/2=1mm進(jìn)給量f=0.31.0mm/r ,取f=0.8mm/r （切削手冊表11.-27）切削速度v=0.651.5m/s，取v=0.8m/s=48 m/min主軸轉(zhuǎn)速ns=1000*48/(3.14*28)=546 r/min取n=600 r/min則實(shí)際切削速度v=52 m/min切削工時(shí)：工作臺每分鐘進(jìn)給量fm=fn=0.8*600=480 mm/min被切削層長度l=117mm刀具切入長度l1=+(2-3)=+3=4.7mm刀具切出長度l2l2=35mm, 取l2=4mm則tm=(l+l1+l2)/fm=(111+4.7+4)/480=0.25min3.5.11工序140精鏜28，并倒角1*45刀具：普通單刃鏜刀B*H=8*8精鏜至28mm切削深度 ap =（D-d1）/2=（26-25）/2=0.5mm進(jìn)給量f=0.150.5mm/r ,取f=0.3mm/r （切削手冊表11.-27）切削速度v=0.81.5m/s，取v=1.5m/s=90 m/min主軸轉(zhuǎn)速ns=1000*90/(3.14*30.5)=940 r/min取n=1000 r/min則實(shí)際切削速度v=96m/min切削工時(shí)：工作臺每分鐘進(jìn)給量fm=fn=0.3*1000=300 mm/min被切削層長度l=117mm刀具切入長度l1=+(2-3)=+3=4.7mm刀具切出長度l2l2=35mm, 取l2=4mm則tm=(l+l1+l2)/fm=(111+4.7+4)/300=0.4min3.5.11工序150銑鍵槽1 加工條件工件材料：45，b =0.6GPa機(jī)械工程材料表56,2438HRC。加工要求：一夾一頂裝夾工件，粗，精銑花鍵機(jī)床：X61322. 切削用量 選取銑刀類型及其參數(shù)：根據(jù)花鍵軸參數(shù)，選取高速鋼尖齒槽銑刀，其直徑D=40，銑刀厚度L=18，齒數(shù)Z=16 選取每齒進(jìn)給量af:根據(jù)銑刀結(jié)構(gòu)及其參數(shù)，加工性質(zhì)和銑削寬度 ae=(120-112)/2=4mm按表選取每齒進(jìn)給量af=0.04mm/z 確定刀具耐久度T：按表18。2-14確定銑刀耐久度T=120min 選擇切削速度V：根據(jù)表18.2-14選取切削速度V，按條件D=40； L=10-16；Z=16；T=120min和af=0.04mm/z，取V1=45m/min，又根據(jù)不同的加工條件進(jìn)行修正計(jì)算。 按表18.2-19，工件硬度為255302HB時(shí)，取Kmv=1.27，最后確定V=V1，Kmv=451.27=57.15m/min. 確定銑床主軸轉(zhuǎn)速N N=100V/D=100057.15/100=181.91r/min 根據(jù)X6132型銑床說明書，選定N=190r/min 最后確定的切削速度為： V=100190/1000=59.69r/min 確定每分鐘進(jìn)給量Vf Vf=AfZN=0.0418190=136.8mm/min 根據(jù)X6132銑床說明書，確定Vmm/min 校驗(yàn)機(jī)床電動機(jī)功率：選取切削功率Pm=1.1kw,按公式PmPe,則 1.10.857.5 1.16.375所以滿足要求 計(jì)算縱向工作臺的工作行程長度： L=l+L1+L2 長度l=95mm，則L1=21mm取L2=3mm,L=400+21+3=424mm(3) 切削工時(shí) 計(jì)算機(jī)動時(shí)間：Tm=LN/Vf=42410/118=35.9min3.5.11工序160銑花鍵定銑削深度：由于加工余量不大，故可一次走刀完成，擇ac=zb0.7mm確定每齒進(jìn)給量：af=0.1mm計(jì)算切削速度：根據(jù)表3-27選刀具耐用度t=7.81000由表3-29確定cv=68.5,zv=0.25,xv=0.3,yv=0.2,uv=0.1,pv=0.1,m=0.2v=81.68s/min選定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/3.14d=100081.68/3.14100=260r/min根據(jù)機(jī)床說明書選n=255r/min實(shí)際切削速度為v=3.14dn/1000=3.14/100=80.07m/min計(jì)算基本工時(shí) 首先計(jì)算每分鐘進(jìn)給量fm=afzn=0.1625153mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書選fm=165m/min 基本工時(shí)：T基=L/fm=72+8.5+8.5/165=0.55min3.5.11工序170滾齒（1）滾齒a、背吃刀量的選擇參考文獻(xiàn)機(jī)械加工工藝手冊第二卷，表6.135可知滾刀走刀次數(shù)（背吃刀量）可知，盤形齒輪和軸齒輪的模數(shù)均小于3mm，故走刀次數(shù)為1次滾切至全齒深。b、進(jìn)給量的選擇根據(jù)表6.136可知，前面所選擇的滾齒機(jī)床Y3180屬于第機(jī)床組別，查表6.137可知滾刀粗滾加工進(jìn)給量為45mm/工件每轉(zhuǎn)，又因所加工的齒輪螺旋角分別為和15，故均小于30，所以粗加工進(jìn)給量須乘以修正系數(shù)0.8，故修正后的粗滾進(jìn)給量為3.24mm/工件每轉(zhuǎn)，查Y3180滾齒機(jī)說明書，選擇進(jìn)給量3.5mm/工件每轉(zhuǎn)。c、切削速度的選擇根據(jù)上述的走到次數(shù)、進(jìn)給量和表6.133推薦的滾刀壽命，考慮被加工材料性質(zhì)、齒輪模數(shù)和其他加工條件來確定切削速度，參考表6.139高速鋼標(biāo)準(zhǔn)滾刀粗切齒輪時(shí)的切削速度，選擇粗切速度35m/min，即n175r/min。（2）剃齒采用查表法，參照齒輪制造工藝手冊表109、表1011查得余量及切削用量如3-6表所示：表3-6 剃齒切削參數(shù)及切削余量名稱切削速度（m/min）縱向進(jìn)給量（mm/r）徑向進(jìn)給量行程次數(shù)剃齒余量軸齒輪1050.180.025 mm5次0.025盤形齒輪1050.250.02 mm6次0.04依 據(jù)表109表109表109表109表1011注：剃齒余量為齒厚余量。（3）強(qiáng)力珩齒（盤形齒輪）切削用量的選擇，參照齒輪制造工藝手冊表1022，選擇主軸轉(zhuǎn)速800r/min，切削速度1.2m/min，軸向進(jìn)給量2000mm/min，徑向進(jìn)給量0.02mm/min；依據(jù)表1023，選擇加工余量（公法線）0.04mm。（1）機(jī)動時(shí)間：參考文獻(xiàn)機(jī)械加工工藝手冊第一卷，由公式 （4-11）公試中b齒輪的齒寬；滾刀滾入和滾出長度； Z被加工齒輪齒數(shù)； 滾刀的轉(zhuǎn)速；為滾刀進(jìn)給量； 為滾刀頭數(shù)。其中（4-12）為滾切深度（由于是一次滾出，即為齒全深），為滾刀外徑，為滾刀的安裝角（通常等于工件的螺旋角），帶入數(shù)值計(jì)算得（注：35取值4mm）將以上參數(shù)帶入公式（4-11）計(jì)算得（2）輔助時(shí)間：查機(jī)械加工工藝手冊第一卷表5.242滾齒機(jī)上雙頂尖工件裝夾時(shí)間為：0.14min；機(jī)床操作時(shí)間（工件刀具的啟動停止、刀架靠近和離開工件、清理鐵屑等）為：0.23min。故。（3）作業(yè)時(shí)間：，即。（4）布置工作場地時(shí)間：參考機(jī)械制造工藝學(xué)教材，可知該時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的2%7%計(jì)算，取5%作為參考計(jì)算，即。（5）休息與生理需要時(shí)間：參考機(jī)械制造工藝學(xué)教材，可知一般按作業(yè)時(shí)間的2%4%計(jì)算，取3%計(jì)算可知。（6）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間：由于該零件為大批量生產(chǎn)，所以準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間分?jǐn)偟矫考ぜ系牧亢苄。梢院雎圆挥?jì)。（7）單件計(jì)算工時(shí)：結(jié)束。第4章 夾具設(shè)計(jì)4.1 工序尺寸精度分析本工序加工鍵槽，保證軸肩與鍵槽右端的長度為7，和外圓到鍵槽底部的距離22及鍵寬5該工序在X6132機(jī)床上加工，零件屬于中批量生產(chǎn)。4.2 定位方案確定根據(jù)工件的加工要求，該工件必須限制工件的六個(gè)自由度，現(xiàn)根據(jù)加工要求來分析其必須限制的自由度數(shù)目及基準(zhǔn)選擇的合理性。（1） 為了保證 必須限制Z向的移動及X向的轉(zhuǎn)動。（2） 為了保證和槽面的對稱度必須保證Z向的轉(zhuǎn)動，X向的移動，Y向的轉(zhuǎn)動。（3） 為了保證軸肩與鍵槽右端的長度為7，必須限制Y向的移動。4.3 定位元件確定綜上分析：為了限制六個(gè)自由度，其中的Z移動Z轉(zhuǎn)動X移動X轉(zhuǎn)動用兩個(gè)V型塊限制，Y移動由右端V型塊上帶有一擋塊擋在的右端面限制，Y的轉(zhuǎn)動由的外圓柱面上的夾緊力限制。4.4 定位誤差分析計(jì)算注：V型塊夾角=90?；鶞?zhǔn)位移誤差：工件以外圓柱面在V型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差D，因此對一批工件來說，當(dāng)直徑由最小DD變大到D時(shí)，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在V型塊的對稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由變大到,其變化量（即基準(zhǔn)位移誤差）從圖（a）中的幾何關(guān)系退出：Y=基準(zhǔn)不重合誤差：從圖（b）中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn)不動，當(dāng)工件直徑由最小DD變到最大D時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為，即基準(zhǔn)不重合誤差B=。從圖(c)中可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由a到a與定位基準(zhǔn)變到的方向相反，故其定位誤差D是Y與B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即滿足要求4.5夾緊方案及元件確定工件在定位時(shí)為了保證定位的精度需要在外圓面上加個(gè)壓板。4.6 夾具總裝草圖總 結(jié)這次課程設(shè)計(jì)是對我在大學(xué)四年中所學(xué)知識的重要總結(jié)，它將我所學(xué)的科學(xué)理論知識與社會實(shí)踐相結(jié)合，是我們大學(xué)生從學(xué)校步入社會的主要載體之一。也正因通過老師的細(xì)心指導(dǎo)，在同學(xué)的積極幫助和我的不懈努力下，我完成了這個(gè)重要的課程設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)中我遇到不少難以解決的問題，比如：夾具的設(shè)計(jì)問題、CAD的繪圖問題以及說明書的編寫問題。通過對這些問題的認(rèn)識，我知道自己的一些薄弱環(huán)節(jié)；也通過解決這些問題，我更進(jìn)一步的對所學(xué)專業(yè)知識的鞏固加深。所謂“溫故而知新”，在這些知識的基礎(chǔ)上還明白了許多課本所未涉及的知識，令人振奮！這次設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識，獨(dú)立的分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和學(xué)到了夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)了我的熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)了我的識圖、制圖、圖表和編寫技術(shù)文件等基本技能，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。致 謝彈指一揮間，大學(xué)生活瞬間即逝。在最后階段，通過老師的認(rèn)真指導(dǎo)和我的不懈努力我終于完成了課程設(shè)計(jì)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我將在課堂上所學(xué)到的相關(guān)的科學(xué)知識都運(yùn)用到設(shè)計(jì)里面，又一次的鞏固了所學(xué)內(nèi)容，甚感欣慰。在完成這一設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了許多困難。面對它們，我并沒有心灰意冷，而是查資料、尋找別人的幫助。在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，我一個(gè)個(gè)的解決了它們，獲得了最后勝利！在這里，對幫助我完成這次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師和同學(xué)表示真誠的謝意。在此特別感謝殷曉中與陳興和老師：這兩個(gè)月來他們不斷的引導(dǎo)我、教導(dǎo)我，讓我在這次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多知識！對于我不懂的問題，只要我提出他們就毫不吝嗇的、不厭其煩地幫我解決，殷老師和陳老師這兩個(gè)月來付出了辛勤汗水，換來了我在這次設(shè)計(jì)中所學(xué)到知識！我會謹(jǐn)記兩位老師的教誨，為社會貢獻(xiàn)一份自己的力量?？傊?，沒有你們的幫助，我很難完成這次設(shè)計(jì)，再一次表示我對你們最真誠的謝意。 參 考 文 獻(xiàn)1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社，200612 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20024 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社，20005 徐鴻本機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003106 都克勤機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社，200347 胡建新機(jī)床夾具M(jìn) 中國勞動社會保障出版社，200158 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社，200010 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，200712 王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20028