變速器齒輪軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和插齒夾具設(shè)計(jì)【含CAD高清圖紙和說明書】

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同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)車床CA6140 三爪卡盤安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11精車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為90度偏刀游標(biāo)卡尺110mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 3 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱精車 工序號(hào) 60零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)車床CA6140 三爪卡盤安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11精車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 90度偏刀游標(biāo)卡尺110mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 4 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱車 工序號(hào) 70零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)車床CA6140 三爪卡盤安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11車2X2退刀槽切槽刀游標(biāo)卡尺110mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 5 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱車 工序號(hào) 80零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)車床CA6140 三爪卡盤安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11車左端2處退刀槽切槽刀游標(biāo)卡尺110mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 6 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱粗車 工序號(hào)90零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)車床CA6140 三爪卡盤安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11粗車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。鏜刀游標(biāo)卡尺110mm 0.5mm/r 210r/min 26m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 7頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱車 工序號(hào) 100零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)車床CA6140 三爪卡盤安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11精車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。鏜刀游標(biāo)卡尺110mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 8 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱鉆孔攻絲 工序號(hào) 110零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)鉆床Z525 通用夾具安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11鉆2-2.5孔麻花鉆游標(biāo)卡尺15mm 0.5mm/r 586r/min 32m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 9 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱插齒 工序號(hào) 120零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)插床 通用夾具安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11插齒加工插刀游標(biāo)卡尺13mm 0.3mm/r 116r/min 90m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 10 頁起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片工序名稱銑花鍵 工序號(hào) 130零件名稱變速器齒輪軸 零件號(hào)零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào)重 量 20CrMiTi 鍛造 設(shè) 備夾具名稱輔助工具 名 稱型 號(hào)銑床X52K 通用夾具安裝工步安裝及工步說明刀具量具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切削深度進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速切削速度基本工時(shí) 11銑花鍵銑刀游標(biāo)卡尺13mm 0.3mm/r188r/min 17.5m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師共 13 頁 第 11 頁機(jī)械加工工藝過程卡片機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)產(chǎn)品名稱變速器齒輪軸零（部）件名稱變速器齒輪軸共（ 1 ）頁第（ 1 ）頁材料牌號(hào)20CrMiTi毛坯種類鍛造毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工步工時(shí)10鍛造鍛造鍛造一鑄20時(shí)效時(shí)效一熱30粗車粗車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。機(jī)二車床CA6140三爪卡盤，90度偏刀，游標(biāo)卡尺40 粗車粗車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為機(jī)二車床CA6140三爪卡盤，90度偏刀，游標(biāo)卡尺50精車精車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。機(jī)二車床CA6140三爪卡盤，90度偏刀，游標(biāo)卡尺60精車精車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為機(jī)二車床CA6140三爪卡盤，90度偏刀，游標(biāo)卡尺70車車2X2退刀槽機(jī)車床CA6140三爪卡盤，切槽刀80車車左端2處退刀槽機(jī)車床CA6140三爪卡盤，切槽刀90粗車粗車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。機(jī)車床CA6140三爪卡盤，鏜刀100精車精車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。機(jī)車床CA6140三爪卡盤，鏜刀110鉆孔鉆2-2.5孔機(jī)Z525麻花鉆，游標(biāo)卡尺120插齒插齒加工機(jī)插齒機(jī)插刀，游標(biāo)卡尺描圖130銑花鍵銑花鍵機(jī)X52K銑刀，游標(biāo)卡尺140鉗去毛刺，清洗機(jī)鉗工臺(tái)絲錐，銼刀，游標(biāo)卡尺描校底圖號(hào)設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期裝訂號(hào)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期指導(dǎo)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：變速器齒輪軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級: 指導(dǎo)教師: 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校2015年12月1日摘 要變速器齒輪軸零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(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；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)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I(lǐng)II目 錄摘 要II目 錄III第1章 序 言1第2章 零件的分析22.1零件的形狀22.2零件的工藝分析2第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)33.1 確定毛坯的制造形式33.2 基面的選擇33.3 制定工藝路線33.3.1 工藝路線方案一33.3.2 工藝路線方案二43.3.3 工藝方案的比較與分析53.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備63.4.1 機(jī)床選用63.4.2 選擇刀具63.4.3 選擇量具63.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定63.6確定切削用量及基本工時(shí)7第4章 插齒夾具設(shè)計(jì)164.1研究原始質(zhì)料164.2定位基準(zhǔn)的選擇164.3 切削力及夾緊分析計(jì)算164.4 誤差分析與計(jì)算184.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明18總 結(jié)20致 謝21參 考 文 獻(xiàn)22機(jī)械加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)說明書第1章 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。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。變速器齒輪軸零件加工工藝及夾具設(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)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(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，敬請老師們批評指正。23第2章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是變速器齒輪軸零件，主要作用是起連接傳遞運(yùn)動(dòng)的作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。2.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為20CrMiTi，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。變速器齒輪軸零件主要加工表面為：1.車外圓及端面，表面粗糙度值為3.2。2.車外圓及端面，表面粗糙度值3.2。3.車裝配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精車側(cè)面，及表面粗糙度值3.2。法蘭面粗糙度值6.3。變速器齒輪軸共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1)左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中，26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面內(nèi)孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本變速器齒輪軸來自假設(shè)年產(chǎn)量為產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)5000臺(tái)/年，該零件備品率為4，廢品率為 0.5。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+)（1+)=5226件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為20CrMiTi，年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用型材圓鋼，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。3.2 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，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)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對像變速器齒輪軸這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(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應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，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，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線方案一10鍛造鍛造20時(shí)效時(shí)效30粗車粗車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。40 粗車粗車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為50精車精車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。60精車精車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為70車車2X2退刀槽80車車左端2處退刀槽90粗車粗車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。100精車精車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。110插齒插齒加工120銑花鍵銑花鍵130鉆孔鉆2-2.5孔140鉗去毛刺，清洗150終檢終檢入庫10鍛造鍛造20時(shí)效時(shí)效3.3.2 工藝路線方案二10鍛造鍛造20時(shí)效時(shí)效30粗車粗車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。40 粗車粗車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為50精車精車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。60精車精車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為70車車2X2退刀槽80車車左端2處退刀槽90粗車粗車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。100精車精車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。110鉆孔鉆2-2.5孔120插齒插齒加工130銑花鍵銑花鍵140鉗去毛刺，清洗150終檢終檢入庫10鍛造鍛造20時(shí)效時(shí)效3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺(tái)設(shè)備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二增加了裝夾次數(shù)，增加了機(jī)床的來回調(diào)換，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸ぃM、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在磨削過程有一定難度，要設(shè)計(jì)專用夾具。因此綜合兩個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：10鍛造鍛造20時(shí)效時(shí)效30粗車粗車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。40 粗車粗車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為50精車精車61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。60精車精車左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為70車車2X2退刀槽80車車左端2處退刀槽90粗車粗車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。100精車精車26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。110鉆孔鉆2-2.5孔120插齒插齒加工130銑花鍵銑花鍵140鉗去毛刺，清洗150終檢終檢入庫10鍛造鍛造20時(shí)效時(shí)效3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序和工序是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊表4.2-7。.工序是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考機(jī)械加工工藝手冊（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。.磨具的選用：磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡明機(jī)械加工工藝手冊（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號(hào)砂輪。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“變速器齒輪軸” 零件材料為20CrMiTi，查機(jī)械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表2.2-17 各種鐵的性能比較，20CrMiTi的硬度HB為143269，表2.2-23鐵的物理性能，密度=7.27.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）輕型（零件重11.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6137-85） （）d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1）后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0（mm）20高速鋼鑄鐵0.50.8（2）單刃加工刀具耐用度T min刀具類型加工材料刀具材料刀具直徑d0（mm）1120鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知，進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在球墨鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17）則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.8.確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表10.4-43，鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： T= （3-19）其中 l= l=5 l=23則： t= =9.133.6.5.2 確定鉆孔的切削用量鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，機(jī)械加工工藝手冊第2卷。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） =工序130銑花鍵機(jī)床的選擇：X52K型銑床（1）選擇刀具：查，根據(jù)表2.1-72，因?yàn)殂娤鲗挾?，可查得立銑?2）查，根據(jù)表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標(biāo)準(zhǔn)系列L=198mm，標(biāo)準(zhǔn)系列l(wèi)=63mm，粗齒數(shù)為4。（2）選擇切削用量1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因?yàn)槊看蔚你娤魃疃炔淮?，故均可以一次性走完，則粗銑削時(shí)為3.4mm。2）決定每齒進(jìn)給量 查，根據(jù)表2.1-72，當(dāng)銑削寬度=12mm時(shí)，銑刀的每齒進(jìn)給量，取，所以。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.30.5mm，查，根據(jù)表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時(shí)，） 銑削速度計(jì)算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，XA6132型萬能銑床的使用說明書，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min3.6.1精銑（1）選擇的機(jī)床、刀具的型號(hào)、尺寸均和粗銑相同（2）選擇切削用量1）決定銑削深度根據(jù)，可查得精銑=0.6mm。2）決定每齒進(jìn)給量 查，根據(jù)表2.1-72，當(dāng)銑削寬度時(shí)，銑刀每齒進(jìn)給量，取，所以 mm/r3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼銑刀，立銑刀，精銑，后刀面的最大磨損限度為0.20.25mm，查，根據(jù)表2.1-76，可查得選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：，（銑削余量較小時(shí)，） 銑削速度計(jì)算公式： 查，根據(jù)表2.1-77，可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，銑床的使用說明書，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min第4章 插齒夾具設(shè)計(jì)4.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來插齒，要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑此面時(shí)，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。4.2定位基準(zhǔn)的選擇首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型塊和滑動(dòng)V型塊定位，這樣既簡單又方便。一底面限制的自由度有3個(gè)，一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度，一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制限制一個(gè)自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位。在該定位方案中，一個(gè)支撐面頂住，限制了z軸的移動(dòng)，z軸的旋轉(zhuǎn)，y軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。一個(gè)固定V型塊限制了y軸的移動(dòng)，x軸的移動(dòng)，一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個(gè)自由度全部被限制根據(jù)上面敘述選擇方案。4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具：插刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對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： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 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)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料鋁合金鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=4.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力由計(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)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4 誤差分析與計(jì)算該夾具以一面兩銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得： 兩V型塊定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明當(dāng)夾具有制造誤差、工作過程出現(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V型塊。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(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V型塊。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取?？?結(jié)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)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(jì)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(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)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)20一步。致 謝這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。參 考 文 獻(xiàn)1 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980。2 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。機(jī)械工業(yè)出版社，1995。3 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社，1991。4 李洪。機(jī)械加工工藝手冊。北京出版社，1996。5 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)。金屬切削手冊。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2544。6 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實(shí)用手冊?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2544。7 余光國，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。8 周永強(qiáng)，高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京：中國建材工業(yè)出版社，2542。9劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊M，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987。10 王光斗，王春福。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊。上海科學(xué)技術(shù)出版社，2542。11 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。 12 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社，1991。13 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量M，中國計(jì)量出版社，2540：9-19。14 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2540。15 樂兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2520CrMiTi：4-17