傳動(dòng)軸突緣叉加工工藝及銑兩端面夾具設(shè)計(jì)[保證尺寸118mm]-凸緣叉【含CAD圖紙、工序卡、說(shuō)明書(shū)】

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書(shū)課程編號(hào)J1410018課程名稱機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)周數(shù)3實(shí)施地點(diǎn)班級(jí)人數(shù)32起止時(shí)間形式集中 分散指導(dǎo)教師論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排12.28上午10點(diǎn)指導(dǎo)教師布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)。明確設(shè)計(jì)任務(wù)， 閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)，收集、借閱有關(guān)資料、手冊(cè)。具體設(shè)計(jì)方法、步驟見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程和教材機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)。另外主要參考書(shū)目：1機(jī)床專用夾具圖冊(cè)2機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)3機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)4機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)5實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè)12.2912.30對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫(huà)出零件圖；確定毛坯的制造方式，繪制毛坯簡(jiǎn)圖。12.311.11.4制定機(jī)械加工工藝路線，選擇定位基準(zhǔn)。選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量。1.5畫(huà)出毛坯圖，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡，填寫(xiě)工序卡。1.6確定夾具設(shè)計(jì)方案，選擇定位元件，計(jì)算所需夾緊力，選擇夾緊方案。1.71.8繪制夾具裝配圖。1.111.12繪制夾具零件圖。1.131.15整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。答辯、評(píng)定成績(jī)。論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容一、設(shè)計(jì)題目與要求 某個(gè)零件 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)。年產(chǎn)量為5000件（大批生產(chǎn)），零件由指導(dǎo)教師指定。（零件參考圖附后）二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫(huà)零件圖；2確定毛坯的制造方式，繪制毛坯簡(jiǎn)圖；3制定零件的機(jī)械加工工藝路線，填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡；4對(duì)指定工序，選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡；5對(duì)指定工序進(jìn)行機(jī)床夾具設(shè)計(jì)計(jì)算和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫(huà)夾具裝配圖；6對(duì)夾具的一個(gè)零件設(shè)計(jì)零件圖；7編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。要求(包括紀(jì)律要求和報(bào)告書(shū)要求)設(shè)計(jì)工作要求提交：1零件圖 1張（A4A3）2毛坯圖 1張（A4A3）3機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 1張4機(jī)械加工工序卡 1張5夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張（A1A0）6夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 2張（A4A1，夾具體+主要非標(biāo)零件）7課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份，參考廣東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)格式2、零件的分析 21零件的作用題目所給的零件是解放牌汽車底盤(pán)傳動(dòng)軸上的突緣叉，它位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動(dòng)力。零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)39的孔，用以與軸與十字軸相連，起聯(lián)軸節(jié)的作用。 22零件的工藝分析CA10B傳動(dòng)軸上的突緣叉共有兩處加工表面，其間有一定位置要求，分述如下：1.以39為中心的加工表面這一組加工表面包括：39的孔及其倒角，尺寸為118的與兩個(gè)孔39相垂直的平面，還有在平面上的兩個(gè)M8螺孔。其中，主要加中表面為39的兩個(gè)孔。 2.以95為中心的止口表面這一組加工表面包括：95止口外圓環(huán)表面，及其上下兩個(gè)端面。這兩組表面有一定的位置度要求：39兩孔的同圓度公差為0.01；39兩孔端面與39兩孔中心聯(lián)線的垂直度公差為0.1；39兩孔中心聯(lián)線與95止口端面的平行度公差為0.2；39兩孔端面與95止口端面基準(zhǔn)中心的對(duì)稱度為0.15. 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 31確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼。考慮到汽車在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反行駛，零件在汽車行駛過(guò)程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為5000件，已達(dá)大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這有利提高生產(chǎn)率、保證加工精度。 32基面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?；孢x擇得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，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。321粗基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)保證加工表面加工余量合理分配的原則，如果要求保證工作某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)，現(xiàn)選取叉口作為粗基準(zhǔn)，利用一圓環(huán)支承這兩個(gè)叉耳作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一定位銷限制剩下的1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。 322精基準(zhǔn)的選擇。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，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。 33制定工藝路線制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，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。3.3.1工藝路線方案一工序一 粗銑39mm兩耳孔外端面工序二 粗車95止口三個(gè)面及其倒角工序三 鉆四個(gè)孔12及其倒角工序四 鉆39mm兩耳孔工序五 擴(kuò)39mm兩耳孔及倒角工序六 精車95止口三個(gè)面及其倒角工序七 精、細(xì)鏜孔39及其倒角 工序八 磨39孔上兩端面工序九 鉆螺紋底孔4-M8mm工序十 攻螺紋4-M8工序十一 去毛刺工序十二 清洗工序十三 終檢3.3.2工藝路線方案二工序一 粗、精車95止口三個(gè)面及其倒角工序二 粗銑39mm兩耳孔外端面工序三 鉆四個(gè)孔12及其倒角工序四 鉆4個(gè)M8的螺紋孔工序五 攻螺紋4-M8工序六 鉆39mm兩耳孔工序七 擴(kuò)39mm兩耳孔及倒角工序八 精、細(xì)鏜孔39及其倒角工序九 磨39耳孔上兩端面工序十 去毛刺工序十一 清洗工序十二 終檢3.3.3工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加39孔上兩端面；而方案二則是先加工95止口三個(gè)面及其倒角。兩比較可以看出，先加工39孔上兩端面，是以止口平面的內(nèi)孔及平面為定位的，能夠保證工作某重要表面加工余量均勻，保證對(duì)稱度、平行度要求，且定位及裝夾都比較方便。再之，方案二鉆螺紋孔在鉆39孔之前，很容易受到鉆大孔時(shí)的作用力而變形。綜合考慮以上步驟，最后的加工路線確定如下:工序一 粗銑39兩孔上兩端面,以止口平面和39兩孔外表面定位,選用X63臥式銑床加工。工序二 粗車95止口三個(gè)面及其倒角, 以39兩孔上兩端面及其V型表面和止口面定位,選用C620-1加工。工序三 鉆法蘭盤(pán)四個(gè)孔12， 選用Z535立式鉆床及專用夾具加工，以止口定位。工序四 鉆孔39，以止口定位，選用選用Z535立式鉆床及專用夾具加工。工序五 擴(kuò)孔39及其倒角，以止口定位，選用選用Z535立式鉆床及專用夾具加工。工序六 精車95止口三個(gè)面，以39兩孔及其外端面定位,選用C620-1加工。工序七 精、細(xì)鏜孔39及其倒角，以止口定位，選用T716A型臥式金剛鏜床及專用夾具加工。工序八 磨39mm兩耳孔外端面。工序九 鉆叉部4個(gè)M8的螺紋底孔并倒角，選用Z535立式鉆床及專用夾具加工，以止口定位。工序十 攻螺紋4-M8。工序十一 去毛刺。工序十二 清洗。工序十三 終檢。 3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA10B解放牌汽車傳動(dòng)軸突緣叉”，零件材料為45鋼，硬度163196HB，毛坯重量約為2.5kg,生產(chǎn)類型大批量，模鍛毛坯。據(jù)以上原始數(shù)據(jù)及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.95mm止口平面的加工余量及公差(1) 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-10中公式知,估算得鍛件復(fù)雜系數(shù)S2,且零件表面粗糙度Ra為6.3,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-25，可得止口的加工余量為1.72.2,現(xiàn)取Z=2mm。則得95端面的加工余量為Z1=2+（33-31.5）=3.5mm，95止口臺(tái)肩的加工余量為Z2=2+（105-95）/2=7mm，105端面的加工余量為Z3=2+（33-29）=5mm，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-14得其極限偏差為mm.(2) 查機(jī)械加工余量手冊(cè)表5-25，可得端面精加工余量為1.6mm(3) 95止口臺(tái)肩粗車加工余量為7-1.6=5.4mm，95端面粗車加工余量為3.5mm，105端面粗車加工余量為5-1.6=3.4mm。加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度工序公差95端面粗車3.5IT1131.5500.2295止口臺(tái)肩粗車5.4IT1196.6500.22精車1.6IT8956.30.054105端面粗車3.4IT1130.6500.22精車1.6IT7296.30.0542. 兩內(nèi)孔39 mm (耳孔)毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔公差為0.027-（-0.010）=0.037mm，IT=8，兩內(nèi)孔精度要求界于查機(jī)械加工余量手冊(cè)表5-17，確定工序尺寸及余量為：鉆孔：37mm 2Z=12mm擴(kuò)孔：38.7mm 2Z=1.7mm精鏜：38.9mm 2Z=0.2mm細(xì)鏜：39mm 2Z=0.1mm加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度工序公差39鉆孔25IT11250.16鉆孔12IT1137500.16擴(kuò)孔1.7IT1038.76.30.10精鏜0.2IT838.96.30.062細(xì)鏜0.1IT7396.30.039 3.39二孔外端面加工余量及公差（20，50端面）。(1)查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-10中公式知,估算得鍛件復(fù)雜系數(shù)S2，材質(zhì)系數(shù)取M1, 按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-25,則二孔外端面的單邊加工余量為1.7-2.2,現(xiàn)取Z=2mm.鍛件的公差,按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-14,鍛件偏差為mm.(2)查機(jī)械加工余量手冊(cè)表5-27，可得磨削余量:單邊Z=0.2,磨削公差0.039mm.(3)銑削余量:銑削的公稱余量(單邊)為:Z=2.0-0.2=1.8mm銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為IT11級(jí)，因此可知本工序的加工公差為0.22mm。所以39二孔外端面加工余量及公差如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度工序公差118mm毛坯21222.0粗銑1.8IT11118.46.30.22磨削0.2IT81186.30.039 3.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序一：粗銑39mm兩端面 1.加工條件工件材料：45鋼加工要求：粗銑39mm兩端面，粗糙度為Ra6.3機(jī)床：X62臥式銑床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.28）。刀具：鑲齒套式銑刀，D=80mm, d=27,L=36mm,齒數(shù)為10（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.137）2.計(jì)算切削用量粗銑39mm的端面，最大的加工余量為2mm,1）進(jìn)給量：據(jù)金屬切削速查速算手冊(cè)表57，0.08mm/z0.15mm/z 現(xiàn)取0.12mm/z 2）切削速度：確定39.2m/min.(指導(dǎo)教材表59) 采用高速鋼鑲齒銑刀，80mm，齒數(shù)為10。則 1000/=159（r/min）現(xiàn)采用X62臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.239），取 150r/min,故實(shí)際切削速度為 =37.68(m/min)當(dāng)150r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=0.1210150180（mm/min）查（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表440），取=190mm/min,3. 切削工時(shí)： 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-7知：由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，可得出銑刀的行程mm,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 t=120/190*=0.63min工序二：粗車95止口三個(gè)面及其倒角1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：粗車95止口三個(gè)面及其倒角機(jī)床：C620-1臥式車床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.27）刀具：成形車刀（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.11）刀片材料：W18Cr4V2.計(jì)算切削用量 1）背吃刀量:由前面已知毛坯的加工余量為7mm，所以最大加余量為8.2mm,粗加工余量為5.4mm,據(jù)指導(dǎo)教程表5-2,當(dāng)材料為碳鋼時(shí)粗車.取,一次加工。2）進(jìn)給量：據(jù)金屬切削速查速算手冊(cè)表5-29,當(dāng)材料為碳鋼時(shí)粗車=0.5-0.7mm/r.取=0.7mm/r3）切削速度：按金屬切削速查速算手冊(cè)表5-37,當(dāng)材料為碳鋼時(shí)粗車的速度為60-75m/min,取v=72m/min.3.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：4.切削工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.21知: mm 5.粗車止口的倒角由于對(duì)倒角的精度要求不高，所以只需一次走刀工序三：鉆法蘭盤(pán)四個(gè)孔12mm由于對(duì)內(nèi)孔的表面的精度要求很低，并且根據(jù)經(jīng)濟(jì)精度要求，所以可采用一次鉆孔。1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：鉆孔12，粗糙度為Ra=50.機(jī)床：Z535機(jī)床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.214）。刀具：高速鋼麻花鉆刀具（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.15）。2.計(jì)算切削用量1）進(jìn)給量：根據(jù)金屬切削速查速算手冊(cè)表5-56，當(dāng)碳鋼的強(qiáng)度為為0.52-0.70Gpa,12mm時(shí)，0.120.20mm/r。由于本零件在加工12mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 (0.120.20)0.75=0.090.15mm/r根據(jù)Z535機(jī)床說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.216），現(xiàn)取0.11mm/r2）切削速度：根據(jù)指導(dǎo)教程表522，查得切削速度20mm/min。所以 =530r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.215），取530r/min,故實(shí)際切削速度為 =20mm/min3）計(jì)算工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.25知:12mm 9mm 3mm=0.41min 所以加工4個(gè)法蘭盤(pán)孔時(shí)間為： T=0.41*4=1.64min工序四：鉆39mm二耳孔。1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：鉆孔12.機(jī)床：Z535機(jī)床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.214）。刀具：莫氏柄麻花鉆鉆頭（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16）。 2.確定進(jìn)給量：根據(jù)金屬切削速查速算手冊(cè)表5-31,當(dāng)鋼的硬度800Mpa, =25mm時(shí)=0.4-0.6mm/r.由于本零件在加工孔的時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則=(0.4-0.6)0.75=0.3-0.45(mm/r)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.216,現(xiàn)取=0.28mm/r.3.切削速度：根據(jù)指導(dǎo)教程表5-22，切削速度為：18-25m/min,取v=20m/min.所以 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.215）,取=250r/min,故實(shí)際切削速度為: =19.6r/min4.切削工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.25知:l=27mm =17mm =3mm Tm1=0.56min以上為鉆一個(gè)孔時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間.故本工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)m=2Tm1=2*0.6=1.2min工序五：擴(kuò)39mm二耳孔及倒角。一. 擴(kuò)39mm二耳孔1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：擴(kuò)孔12.機(jī)床：Z535機(jī)床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.214）。刀具：套式擴(kuò)孔鉆（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.110）。 2 .確定進(jìn)給量f：根據(jù)金屬切削速查速算手冊(cè)表5-31,當(dāng)材料為碳鋼 =37mm時(shí)可得=0.9-1.2mm/r.由于本零件在加工孔的時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則=(0.9-1.2)0.75=0.675-0.9(mm/r)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.216,現(xiàn)取=0.9mm/r.3 .切削速度：根據(jù)指導(dǎo)教程表5-24，切削速度為：v=56m/min.所以 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.215,取=500r/min,故實(shí)際切削速度為: =58.09r/min4.切削工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.25知:=19mm =9mm =3mm =0.07min以上為鉆一個(gè)孔時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間.故本工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 Tm=2Tm1=2*0.07=0.14min二.倒角2雙面采用锪鉆。為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時(shí)相同： n=482r/min工序六 :精車95止口三個(gè)面1. 加工條件 加工要求：精車95止口三個(gè)面工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。 機(jī)床：C620-1臥式車床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.214）刀具：硬質(zhì)合金車刀（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.11）刀片材料：W18Cr4V2.計(jì)算切削用量1）背吃刀量:由前面已知：精加工余量為1.6mm,據(jù)指導(dǎo)教程表5-2,當(dāng)材料為碳鋼時(shí)精車.取,2）進(jìn)給量：據(jù)指導(dǎo)教程表5-2,當(dāng)材料為碳鋼時(shí)粗車=0.1-0.3mm/r.取=0.2mm/r3）切削速度：按指導(dǎo)教程表5-2,當(dāng)材料為碳鋼時(shí)粗車的速度為60-75m/min,取v=120 m/min3.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速4.切削工時(shí)，按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.21知: mm 工序七：精、細(xì)鏜39mm二孔及其倒角一. 精鏜39mm二孔及其倒角1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：精鏜39mm二孔.機(jī)床：T716A鏜床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.225）。刀具：YT30鏜刀（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.120）。2.背吃刀量：精鏜孔至38.9mm,單邊余量Z=0.1mm,一次鏜去全部余量, 3.進(jìn)給量: 由 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.45查知： 取=0.1mm/r4.切削速度：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.46,確定金剛鏜床的切削速度為v=100m/min,則 由于T716A金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無(wú)級(jí)調(diào)速,故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速.5.切削工時(shí):按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.21知:加個(gè)一個(gè)孔時(shí)l=19mm =3mm =5mm =3mm =0.37(min)所以加工兩個(gè)孔時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 =0.37*2=0.74(min)6.輔助時(shí)間tf的計(jì)算輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間之間的關(guān)系tf=（0.150.2），取tf=0.17j，則該工序的輔助時(shí)間分別為： tf=20.740.2min=0.256min所以總時(shí)間為：t=+ tf=0.74+0.256min=1.536min 二.細(xì)鏜39mm二孔及其倒角1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：細(xì)鏜39mm二孔及其倒角.機(jī)床：T716A鏜床。刀具：YT30鏜刀。2.細(xì)鏜孔至39mm.由于細(xì)鏜與精鏜孔共享一個(gè)鏜桿,利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及加工時(shí)均與精鏜相同 v=100m/min t=0.74min工序八：磨39mm二孔端面，保證尺寸118mm1.選擇砂輪：見(jiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.21到表3.211選擇各表，結(jié)果為 WA46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為35040127 (DBd)。2.切削用量的選擇：見(jiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.232知： 選擇磨床為M7130型號(hào)。砂輪轉(zhuǎn)速r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū))，m/s。軸向進(jìn)給量mm（雙行程）工件速度m/min徑向進(jìn)給量mm/雙行程3.切削工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.28知:當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) 式中 加工長(zhǎng)度73mm； 加工寬度，68mm； 單面加工余量，0.2mm； 系數(shù)，1.10； 工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）； 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給時(shí)（mm）； 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm） 當(dāng)加工兩端面時(shí) 工序九：鉆螺紋底孔4-8mm.1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：鉆螺紋底孔4-8mm.機(jī)床：Z535機(jī)床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.214）。刀具：直柄麻花鉆（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.15）。2.計(jì)算切削用量： 1）進(jìn)給量：根據(jù)指導(dǎo)教程表522，當(dāng)碳鋼的強(qiáng)度為為0.52-0.70Gpa,6.7mm時(shí)，0.100.20mm/r。由于本零件在加工6.7mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 (0.100.20)0.75=0.090.15mm/r根據(jù)Z535機(jī)床說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.216），現(xiàn)取0.11mm/r2）切削速度：根據(jù)指導(dǎo)教程表522，查得切削速度=12m/min。所以 =570r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.215），取530r/min,故實(shí)際切削速度為 =13.3m/min3.計(jì)算工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.25知:24mm 9mm 3mm=0.6min 所以加工2個(gè)螺紋孔時(shí)間為： T=0.6*2=1.2min工序十:攻M8螺紋孔（取螺距為1mm）1.加工條件：工件材料：45鋼，碳鋼的強(qiáng)度為163196HBS、模鍛。加工要求：攻螺紋底孔4-8mm.機(jī)床：Z535機(jī)床（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.214）。刀具：絲錐。2.切削用量：1）進(jìn)給量：因?yàn)槁菥酁?mm，所以1mm/r.2）切削速度：根據(jù)指導(dǎo)教程表538查得：9.0m/min.主軸轉(zhuǎn)速：1000=1000=287r/min按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.215選取機(jī)床Z535轉(zhuǎn)速為275r/min,則8.6m/min。3.機(jī)動(dòng)工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.214知: 10mm 9mm 0mm=0.15min 所以加工2個(gè)螺紋孔時(shí)間為： T=0.15*2=0.3min夾具設(shè)計(jì) 3 銑兩個(gè)端面3.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)加工銑39mm二孔的兩個(gè)端面，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對(duì)銑39mm二孔的兩個(gè)端面加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。由零件圖可知，39mm二孔端面應(yīng)對(duì)花鍵孔中心線有平行度及對(duì)稱度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以花鍵孔定位的自動(dòng)定心夾具。但這種自動(dòng)定心夾具在結(jié)構(gòu)上將過(guò)于復(fù)雜，因此這里只選用以花鍵孔為主要定位基面。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把鑲齒三面刃銑刀對(duì)兩個(gè)39mm孔端面同時(shí)進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。3.3切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，225mm，z=20 F= CFFFFFZ/dFF（見(jiàn)切削手冊(cè)表3.28）其中：CF=650，ap =3.1mm，xF=1.0，fz=0.08mm，yF=0.72，e=40mm（在加工面上測(cè)量的近似值）uF=0.86，d0=225mm，qF=0.86，wF=0，z=20所以 F=6503.10.080.72400.8620/2250.86 =1456（N）當(dāng)用兩把刀銑削時(shí)，F(xiàn)實(shí)=2F=2912（N）水平分力：FH=1.1F實(shí)=3203（N）垂直分力：Fv=0.3F實(shí)=873（N）在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=K1K2K3K4。其中：K1為基本安全系數(shù)1.5； K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1； K3為刀具鈍化系數(shù)1.1； K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。所以 F=KFH=1.51.11.11.13203=6395（N）根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力之間的關(guān)系F夾KF軸向力：F夾KF （N）扭距：Nm在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)由資料機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查表可得：切削力公式： 式（2.17）式中 查表得： 即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。3.4 誤差分析與計(jì)算（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一花鍵軸，該定位花劍軸的尺寸與公差現(xiàn)歸定位與本零件在工作時(shí)與其相配花鍵軸的尺寸與公差相同，即1643H1150H85H10mm。（2）零件圖樣規(guī)定mm花鍵孔鍵槽寬中心線與mm兩孔中心線轉(zhuǎn)角公差為2。由于39mm孔中心線應(yīng)與其外端面垂直，故要求39mm二孔端面之垂線應(yīng)與50mm花鍵孔鍵槽寬中心線轉(zhuǎn)角公差為2。此項(xiàng)技術(shù)要求主要應(yīng)由花鍵槽寬配合中的側(cè)向間隙保證。已知花鍵孔鍵槽寬為mm，夾具中定位花鍵軸鍵寬為mm，因此當(dāng)零件安裝在夾具中時(shí)，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為 bmax=0.048-（-0.065）=0.113（mm）由此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角為 tan=bmax /R=0.113/25=0.00452所以 =0.258即最大側(cè)隙能滿足零件的精度要求。（3）計(jì)算39mm二孔外端面銑加工后與花鍵孔中心線的最大平行度誤差。零件花鍵孔與定位心軸外徑的最大間隙為： max=0.048-（-0.083）=0.131（mm）當(dāng)定位花鍵軸的長(zhǎng)度取100mm時(shí)，則由上述間隙引起的傾角為0.131/100。此即為由于定位問(wèn)題而引起的39mm孔端面對(duì)花鍵孔中心線的最大平行度誤差。由于39mm孔外端面以后還要進(jìn)行磨削加工，故上述平行度誤差值可以允許。3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。5、參考文獻(xiàn)1 鄒青主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20042 袁哲俊主編.金屬切削刀具.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,19913 (美)Hiram E.Grant.夾具非標(biāo)準(zhǔn)夾緊裝置.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19854 馬賢智主編.實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè).沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,20025 李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,19946 孫本緒主編.機(jī)械加工余量手冊(cè).國(guó)防工業(yè)出版社,19997 陳宏鈞主編.編金屬切削速查速算手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，20036、心得體會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)。通過(guò)這次機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)了許多在學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)的不足之出，尤其鍛煉了我們結(jié)合實(shí)際綜合考慮問(wèn)題的思路和解決問(wèn)題的能力。我深刻體會(huì)到基礎(chǔ)知識(shí)必須要扎實(shí)才能有更好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性的思維。對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力.在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié).總體來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn).有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會(huì)更完美!。 最后，我們衷心的感謝老師的大力指導(dǎo)和幫助！還有在設(shè)計(jì)過(guò)程中支持和幫助過(guò)我的各位同學(xué)！2