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)

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起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗車(chē) 工序號(hào) 30 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 粗車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 90度偏刀 游標(biāo) 卡尺 1 12mm 0.5mm/r 200r/min 16m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 1 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗車(chē) 工序號(hào) 40 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 粗車(chē)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 1 10mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 2 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 精車(chē) 工序號(hào) 50 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 精車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為 90度偏刀 游標(biāo) 卡尺 1 10mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 3 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 精車(chē) 工序號(hào) 60 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 精車(chē)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 1 10mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 4 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 車(chē) 工序號(hào) 70 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 車(chē)2X2退刀槽 切槽刀 游標(biāo) 卡尺 1 10mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 5 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 車(chē) 工序號(hào) 80 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 車(chē)左端2處退刀槽 切槽刀 游標(biāo) 卡尺 1 10mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 6 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗車(chē) 工序號(hào) 90 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 粗車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 鏜刀 游標(biāo) 卡尺 1 10mm 0.5mm/r 210r/min 26m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 7頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 車(chē) 工序號(hào) 100 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 精車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 鏜刀 游標(biāo) 卡尺 1 10mm 0.5mm/r 600r/min 29.6m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 8 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 鉆孔攻絲 工序號(hào) 110 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 鉆床 Z525 通用夾具 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 鉆2-2.5孔 麻花鉆 游標(biāo) 卡尺 1 5mm 0.5mm/r 586r/min 32m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 9 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 插齒 工序號(hào) 120 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 插床 通用夾具 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 插齒加工 插刀 游標(biāo) 卡尺 1 3mm 0.3mm/r 116r/min 90m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 10 頁(yè) 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 銑花鍵 工序號(hào) 130 零件名稱(chēng) 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(chēng) 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 銑床 X52K 通用夾具 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走 刀 長(zhǎng) 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) 1 1 銑花鍵 銑刀 游標(biāo) 卡尺 1 3mm 0.3mm/r 188r/min 17.5m/mim 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 13 頁(yè) 第 11 頁(yè) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 變速器齒輪軸 零（部）件名稱(chēng) 變速器齒輪軸 共（ 1 ）頁(yè) 第（ 1 ）頁(yè) 材料牌號(hào) 20CrMiTi 毛坯種類(lèi) 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(chēng) 工序內(nèi)容 車(chē)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(chē) 粗車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 機(jī) 二 車(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，90度偏刀，游標(biāo)卡尺 40 粗車(chē) 粗車(chē)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(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，90度偏刀，游標(biāo)卡尺 50 精車(chē) 精車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 機(jī) 二 車(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，90度偏刀，游標(biāo)卡尺 60 精車(chē) 精車(chē)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(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，90度偏刀，游標(biāo)卡尺 70 車(chē) 車(chē)2X2退刀槽 機(jī) 車(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，切槽刀 80 車(chē) 車(chē)左端2處退刀槽 機(jī) 車(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，切槽刀 90 粗車(chē) 粗車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 機(jī) 車(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，鏜刀 100 精車(chē) 精車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 機(jī) 車(chē)床CA6140 三爪卡盤(pán)，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(shuō)明書(shū) 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(jí): 指導(dǎo)教師: 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(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(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)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 III 目 錄 摘 要 II 目 錄 III 第1章 序 言 1 第2章 零件的分析 2 2.1零件的形狀 2 2.2零件的工藝分析 2 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 3.1 確定毛坯的制造形式 3 3.2 基面的選擇 3 3.3 制定工藝路線(xiàn) 3 3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一 3 3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二 4 3.3.3 工藝方案的比較與分析 5 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 6 3.4.1 機(jī)床選用 6 3.4.2 選擇刀具 6 3.4.3 選擇量具 6 3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 3.6確定切削用量及基本工時(shí) 7 第4章 插齒夾具設(shè)計(jì) 16 4.1研究原始質(zhì)料 16 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 16 4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 16 4.4 誤差分析與計(jì)算 18 4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)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(shuō)明書(shū) 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(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)。 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(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(qǐng)老師們批評(píng)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(jiǎn)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(chē)外圓及端面，表面粗糙度值為3.2。2.車(chē)外圓及端面，表面粗糙度值3.2。3.車(chē)裝配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精車(chē)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。現(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(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)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(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為其要求也不高，粗車(chē)后半精車(chē)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(lái)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α和 廢品率β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+α)（1+β)=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(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)法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像變速器齒輪軸這樣的零件來(lái)說(shuō)，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，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(duì)稱(chēng)，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(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。 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，此處不在重復(fù)。 3.3 制定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)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(xiàn)方案一 10 鍛造 鍛造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 粗車(chē) 粗車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 40 粗車(chē) 粗車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 50 精車(chē) 精車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 60 精車(chē) 精車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 70 車(chē) 車(chē)2X2退刀槽 80 車(chē) 車(chē)左端2處退刀槽 90 粗車(chē) 粗車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 100 精車(chē) 精車(chē)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(kù) 10 鍛造 鍛造 20 時(shí)效 時(shí)效 3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二 10 鍛造 鍛造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 粗車(chē) 粗車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 40 粗車(chē) 粗車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 50 精車(chē) 精車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 60 精車(chē) 精車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 70 車(chē) 車(chē)2X2退刀槽 80 車(chē) 車(chē)左端2處退刀槽 90 粗車(chē) 粗車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 100 精車(chē) 精車(chē)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(kù) 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(guò)程比較繁瑣，而且在加工過(guò)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(lái)回調(diào)換，因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在磨削過(guò)程有一定難度，要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。因此綜合兩個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過(guò)程如下： 10 鍛造 鍛造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 粗車(chē) 粗車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 40 粗車(chē) 粗車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 50 精車(chē) 精車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 60 精車(chē) 精車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 70 車(chē) 車(chē)2X2退刀槽 80 車(chē) 車(chē)左端2處退刀槽 90 粗車(chē) 粗車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 100 精車(chē) 精車(chē)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(kù) 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 ①.工序Ⅳ和工序Ⅵ是粗車(chē)、粗鏜和半精車(chē)、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(chē)床就能滿(mǎn)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(chē)床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-7。 ②.工序Ⅸ是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。 3.4.2 選擇刀具 ①.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)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(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（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)。 ③.磨具的選用：磨具通常又稱(chēng)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(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（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(cè)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(cè)》（以后簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》），表2.2-17 各種鐵的性能比較，20CrMiTi的硬度HB為143～269，表2.2-23鐵的物理性能，密度ρ=7.2～7.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。 表3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類(lèi)別 同類(lèi)零件的年產(chǎn)量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批生產(chǎn) 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 3.6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(jiǎn)明手冊(cè)》（第三版，艾興、肖詩(shī)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(hào)，與《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表區(qū)別。 3.6.1 工序30 粗車(chē)61.226外圓、44外圓以及端面，倒角為。 3.6.1.1確定粗車(chē)切削用量 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(chē)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=。 ①.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） ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)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1—30，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174～207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1.29—2），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。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。 ④.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(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219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(jiàn)表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125 這時(shí)實(shí)際切削速度為： == （3-5） 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(jiǎn)明使用手冊(cè)》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，=，==，= ⑥.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(chē)刀手動(dòng)進(jìn)給。 ⑦. 計(jì)算基本工時(shí) （3-7） 由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則 == （3-8） 3.6.2 工序30 粗車(chē)左端40外圓、30外圓、26外圓、15外圓以及端面，倒角為 已知條件與工序相同，車(chē)端面及倒角，可采用工序Ⅳ相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。 采用工序Ⅰ確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時(shí)間如下： a=2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T=56 3.6.3 工序40 粗車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為。 3.6.3.1確定精車(chē)的切削用量 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(chē)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=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)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1—30，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174～207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1.29—2），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。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。 ④.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(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219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(jiàn)表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125 這時(shí)實(shí)際切削速度為： == （3-14） 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(jiǎn)明使用手冊(cè)》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，=，==，= 3.6.4 工序70 精車(chē)26.4內(nèi)孔、24內(nèi)孔以及端面，倒角為本工序仍精車(chē)。已知條件與工序相同，車(chē)端面，可采用工序Ⅳ相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。 工序110 鉆2-2.5孔 表3-5高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類(lèi)型 直徑范圍（mm） 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1437-85 直柄長(zhǎng)麻花鉆 1.0～31.5 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1439-85 錐柄長(zhǎng)麻花鉆 5.0～50.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 選用X308025搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為20CrMiTi，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。 表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自GB6137-85） mm 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 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） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 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 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度T min 刀具類(lèi)型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 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0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 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=0.25～0.65,根據(jù)表4.13中可知，進(jìn)給量取f=0.60。 ②.確定切削速度 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 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(cè)》 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 ③.確定切削時(shí)間 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 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=2～3 則： t= =9.13 3.6.5.2 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(cè)》第2卷。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。 則取 確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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螅示梢砸淮涡宰咄?，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0.3～0.5mm，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(wàn)能銑床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min 3.6.1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/r 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼銑刀，立銑刀，，精銑，后刀面的最大磨損限度為0.2~0.25mm，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(shuō)明書(shū)，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(lái)插齒，要滿(mǎn)足對(duì)稱(chēng)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(jiǎn)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)[5]5表1～2～9 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(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： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1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(jiǎn)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(chēng)直徑d=20mm，材料鋁合金鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 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]=4.5~4 取[s]=4 得 滿(mǎn)足要求 經(jīng)校核： 滿(mǎn)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(jiǎn)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(xiāo)定位，為了滿(mǎn)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： ⑴ 兩V型塊定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。 4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 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(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這類(lèi)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。由于該工件體積小，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（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。 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V型塊。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 總 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(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(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(cè)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(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，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(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)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(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)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(chéng)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(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠(chǎng)工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上海科學(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)［Ｍ］。機(jī)械工業(yè)出版社，1995。 [3] 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)［Ｍ］。機(jī)械工業(yè)出版社，1991。 [4] 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)［Ｍ］。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(cè)［Ｍ］。上海科學(xué)技術(shù)出版社，2544。 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)［Ｍ］?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2544。 [7] 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