長(zhǎng)430傳動(dòng)軸零件的銑16N9鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)8張CAD圖

長(zhǎng)430傳動(dòng)軸零件的銑16N9鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)8張CAD圖,傳動(dòng)軸,零件,16,n9,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad 摘要零件加工工藝規(guī)程在零件生產(chǎn)過程中非常重要，指導(dǎo)操作者按要求加工尺寸保證公差等。專用夾具是針對(duì)某一道工序設(shè)計(jì)的機(jī)床夾具，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。因此，對(duì)另加加工工藝規(guī)程和專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，在零件加工過程中非常重要，對(duì)其進(jìn)行研究也非常有意義。本次研究的對(duì)象是軸，該零件運(yùn)用非常廣泛，支撐軸上的回轉(zhuǎn)零件，傳遞相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)力，軸上回轉(zhuǎn)零件的軸向固定依靠軸端面或者軸套等，周向固定依靠鍵槽。零件的材料為45鋼，該材料綜合性能較好。本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)有加工工藝規(guī)程以及專用夾具設(shè)計(jì)。加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)前分析了零件的材質(zhì)，結(jié)構(gòu)以及加工要求等。確定了生產(chǎn)和制造方式，設(shè)計(jì)了加工工藝路線，計(jì)算切削用量，填寫工序卡等。本次專用夾具設(shè)計(jì)銑16N9鍵槽，適用機(jī)床X52K立式銑床，銑刀為立銑刀。分布對(duì)其定位和夾緊方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇定位和夾緊元件等。最后，完成CAD圖形繪制及說明書的撰寫等。關(guān)鍵詞：加工工藝；專用夾具；軸；銑16N9鍵槽；X52KI目 錄摘要I第1章 緒論11.1 本課題研究的背景11.2 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀21.3 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)2第2章 零件的分析、生產(chǎn)和制造方式的確定32.1 零件作用、結(jié)構(gòu)及加工要求的分析32.1.1 零件作用的分析32.1.2 零件材質(zhì)的選擇及分析32.1.3 零件結(jié)構(gòu)的分析42.1.4 零件加工要求的分析52.1.5 零件形位公差的分析52.2 零件生產(chǎn)類型的確定52.3 零件制造方式的確定6第3章 設(shè)計(jì)加工工藝路線，計(jì)算切削用量及加工工時(shí)73.1 零件加工基準(zhǔn)的選擇73.1.1 零件粗加工基準(zhǔn)的選擇73.1.2 零件精加工基準(zhǔn)的選擇73.2 零件加工工藝路線的設(shè)計(jì)83.3 選擇加工零件的工藝裝備93.4 加工余量的確定93.5 切削用量的確定及加工工時(shí)的計(jì)算12第4章 銑16N9鍵槽專用夾具的設(shè)計(jì)274.1 問題的提出274.2 定位方案及元件的設(shè)計(jì)與選擇274.3 夾緊方案及元件的設(shè)計(jì)與選擇274.4 夾具體的設(shè)計(jì)284.5 對(duì)刀裝置對(duì)刀塊的選擇284.6 銑削力及夾緊力的計(jì)算284.6.1 銑削力的計(jì)算284.6.2 夾緊力的計(jì)算294.7 定位誤差的分析29結(jié)論30致謝31參考文獻(xiàn)32第1章 緒論1.1 本課題研究的背景本次研究的零件是軸。對(duì)于生產(chǎn)機(jī)器來說，軸類零件是用的比較多的，可以對(duì)傳動(dòng)零部件進(jìn)行支承，對(duì)扭矩進(jìn)行傳送，對(duì)載荷進(jìn)行承擔(dān)。軸類零件是可以旋轉(zhuǎn)的，長(zhǎng)比直徑還要大，正常組成有外面的圓柱面，圓錐面還有內(nèi)孔，還有螺紋，還有跟他們匹配的面。按照構(gòu)造，樣子不一樣，軸類的零件有光軸，空心軸等等。對(duì)于軸來說，長(zhǎng)徑比不到5的，就是短軸，長(zhǎng)徑比要是比20還要大的，就是細(xì)長(zhǎng)軸，很多軸都是在這兩種的中間。在軸承上，軸頸就是跟軸承進(jìn)行支持，配合的這個(gè)部分。對(duì)于軸來說，最基本的裝配就是軸頸，不管是精度還是面的質(zhì)量要求，都是非常高的，正常按照軸的作用還有工作時(shí)候的要求來設(shè)定技術(shù)需求： 1、尺寸精度對(duì)軸所處地點(diǎn)進(jìn)行確定通過軸頸來進(jìn)行，對(duì)于它的精度要求都是很高的。裝配傳動(dòng)零件對(duì)于精度沒有太高的要求 (IT6IT9)。2、幾何形狀精度零部件要是軸這種的，它的幾何精度說的是圓柱度，外錐面，軸頸等等，正常對(duì)他的公差是有一定要求的，要是內(nèi)外圓面精度要求很高，那么要將它可以允許的偏差都在圖紙上標(biāo)注出來。3、相互位置精度在機(jī)械里面，軸所處的地點(diǎn)還有軸有哪些作用，就決定了軸類零件所處地點(diǎn)的精度。一般來說，對(duì)于支承軸頸的同軸度要求來進(jìn)行確保，不然的話，傳動(dòng)零部件的精度就有影響，會(huì)有噪聲出現(xiàn)。軸精度普通的，它進(jìn)行配合的那段軸跟支承軸頸來說，在徑方向上來說，跳動(dòng)的高度在0.010.03mm，軸的精度非常高的，正常跳動(dòng)在0.0010.005mm。4、表面粗糙度要是配合的是傳動(dòng)零件的這個(gè)軸，面的粗糙度數(shù)值在Ra2.50.63um，配合的是支承軸的時(shí)候，它的面的粗糙度是Ra0.630.16um。通過上面的分析，能夠發(fā)現(xiàn)軸其作用重大。因此，在此背景下研究該零件。1.2 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀在機(jī)床上用來對(duì)工件進(jìn)行裝夾，還有對(duì)刀具進(jìn)行引導(dǎo)的裝置。特別為了專門的一個(gè)零件的一個(gè)工序來進(jìn)行專業(yè)化的設(shè)計(jì)，它的主要特征是構(gòu)造非常緊湊，用來速度很快，便利，花費(fèi)的力也不多，可以確保加工出來產(chǎn)品的精度，并且效率還很高。國際上有專門的生產(chǎn)部門對(duì)它進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)數(shù)量是小批量的零件，在現(xiàn)在所有零件里面所占比例超過八成，不過，基本上還是很多企業(yè)用的還是以前的專用夾具，生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力是中等的，他們使用的專用夾具達(dá)到大幾千甚至上萬；還有，在有的企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品類型比較多的，一般三，四年的時(shí)間就要換掉一半以上的專用夾具，不過實(shí)際生產(chǎn)中，夾具的耗費(fèi)量只有1020%?，F(xiàn)在的加工技術(shù)不斷進(jìn)行更新，所以說夾具的要求自然也就變高了。1.3 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代化機(jī)床夾具的發(fā)展是向著標(biāo)準(zhǔn)化，精密化，高效化，柔性化發(fā)展。1、標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于機(jī)床夾具來說，標(biāo)準(zhǔn)化，通用化是互相聯(lián)系的。我們國家已經(jīng)出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于夾具零部件。機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化之后，夾具可以進(jìn)行商品化生產(chǎn)，這樣一來生產(chǎn)花費(fèi)時(shí)間就變短了，生產(chǎn)花銷也變低了。2、精密化現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的精度變得越來越高，這樣一來夾具的精度要求也就變高了。精密化夾具的構(gòu)造有很多種，。3、高效化這種夾具生產(chǎn)零件花費(fèi)的基本時(shí)間，還有輔助時(shí)間都變少了，這樣一來生產(chǎn)率就變高了，并且操作者的工作強(qiáng)度也就沒有那么高。見得比較多的高效化夾具有自動(dòng)化的，高速化的，還有可以用來進(jìn)行夾緊的夾具。4、柔性化對(duì)于這一點(diǎn)，機(jī)床夾具還有機(jī)床的柔性化都差不多，說的是機(jī)床夾具進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行組合之后，工藝就算有變化，也是可以適應(yīng)的。工藝出現(xiàn)變化主要是因?yàn)楣ば蛱攸c(diǎn)，生產(chǎn)數(shù)量，產(chǎn)品的形狀還有產(chǎn)品的大小等。32第2章 零件的分析、生產(chǎn)和制造方式的確定2.1 零件作用、結(jié)構(gòu)及加工要求的分析2.1.1 零件作用的分析研究的零件是軸，該零件運(yùn)用非常廣泛，支撐軸上的回轉(zhuǎn)零件，傳遞相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)力，軸上回轉(zhuǎn)零件的軸向固定依靠軸端面或者軸套等，周向固定依靠鍵槽。零件的材料為45鋼，該材料綜合性能較好。圖2-1為軸零件圖。圖2-1 軸零件圖2.1.2 零件材質(zhì)的選擇及分析1、零件材質(zhì)的選擇按照不一樣的工作狀況還有使用需求，軸類零件用的材料就不一樣，并且熱處理的方式也是不一樣，那么才能達(dá)到滿足要求的強(qiáng)度，韌性和耐磨性。對(duì)于軸類零件來說，用的比較多的材料是45號(hào)鋼，買的時(shí)候花錢不多，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理之后，切削性是相當(dāng)好的，并且強(qiáng)度，韌性等都是相當(dāng)不錯(cuò)，對(duì)它進(jìn)行淬火處理，產(chǎn)品面的硬度就可以達(dá)到4552HRC。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼基本都是用在精度一般，轉(zhuǎn)動(dòng)速度很快的軸類零件上，對(duì)這些鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，進(jìn)行淬火，它的綜合性能就相當(dāng)不錯(cuò)了。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，對(duì)它進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對(duì)它的面進(jìn)行頻率很高的淬火之后，面的硬度就能夠在5058HRC，不管是耐疲勞程度，還是耐磨程度都是相當(dāng)好的，并且軸的精度是非常高的。精密機(jī)床的主軸能夠用38CrMoAIA氮化鋼。對(duì)它進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對(duì)面進(jìn)行氮化，所以它的面硬度是非常高的，但是里面的芯是不硬的，比較軟，這樣一來，軸在承受沖擊的時(shí)候，韌性相當(dāng)不錯(cuò)，跟滲碳淬火鋼進(jìn)行對(duì)比，熱處理之后基本沒有什么形狀的改變，并且硬度非常高。在機(jī)械生產(chǎn)里面，很多地方用到45號(hào)鋼，這樣的鋼機(jī)械性很不錯(cuò)。不過它是中碳，淬火之后性能沒有那么好，硬度能夠?qū)崿F(xiàn)HRC4246。要是對(duì)產(chǎn)品的面硬度要求比較高的，又不能影響45號(hào)鋼的性能，正常淬火處理的是45號(hào)鋼的表面，這樣面的硬度就能夠滿足需求了。2、零件材質(zhì)的分析軸零件其材料為45鋼。45鋼一般結(jié)構(gòu)都是中碳調(diào)質(zhì)的。這個(gè)鋼進(jìn)行冷塑的時(shí)候性能不怎么樣，但是退火，正火性能是要好一點(diǎn)的，不管是強(qiáng)度，還是切削生產(chǎn)性能都是很好的，適時(shí)的進(jìn)行熱處理之后，不管是韌性，塑形還是耐磨性都相當(dāng)不錯(cuò)，買材料的時(shí)候到處都可以買到?？梢赃M(jìn)行氫焊和氬弧焊，氣焊不能拿來用。首先要對(duì)它進(jìn)行預(yù)熱，之后才能焊接，好了自后還要進(jìn)行退火處理，應(yīng)力就沒有了。對(duì)毛坯進(jìn)行正火處理，硬度要是比160還要小的，那么切削性就變好了。對(duì)這個(gè)鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)，它的綜合性能跟別的中碳結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行對(duì)比，要好很多，不過淬透性來說，沒有那么好，進(jìn)行水淬的時(shí)候，有可能會(huì)出現(xiàn)開裂的情況。要是直徑比八十毫米大，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，進(jìn)行正火，他們的力學(xué)性能都差不多，模具零件梯形比較小的，對(duì)它進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，這樣不管是強(qiáng)度，還是韌性都非常好，要是零件梯形大的，那么最好進(jìn)行正火處理，所以，這個(gè)鋼用的時(shí)候正常都是要調(diào)質(zhì)，或者正火之后才行。2.1.3 零件結(jié)構(gòu)的分析1、50n6及2處60js6外圓，所在的表面及端面；2、2處M48X1.5螺紋，所在的表面及端面；3、90，80外圓，所在的表面及端面；4、對(duì)稱分布的12N9鍵槽，所在的表面及端面；5、16N9鍵槽，所在的表面及端面；6、5X1.1及5處3X1槽，所在的表面及端面；7、零件圖上C1倒角，所在的表面及端面。2.1.4 零件加工要求的分析1、左端60js6外圓及80右端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um；2、50n6外圓，其表面粗糙度公差為Ra0.8um；3、80外圓及30左右端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um；4、右端60js6外圓，其表面粗糙度公差為Ra0.8um；5、零件圖上沒有標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度公差的表面及端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um。2.1.5 零件形位公差的分析1、50n6外圓所在軸線，相對(duì)于“右端60js6外圓所在軸線”的同軸度公差為0.005；2、左端60js6外圓所在軸線，相對(duì)于“右端60js6外圓所在軸線”的同軸度公差為0.005；3、80外圓所在軸線，相對(duì)于“右端60js6外圓所在軸線”的同軸度公差為0.005；4、80右端面相對(duì)于“右端60js6外圓所在軸線”的直線度公差為0.005；5、125右端面相對(duì)于“右端60js6外圓所在軸線”的直線度公差為0.005；6、57左端面相對(duì)于“右端60js6外圓所在軸線”的直線度公差為0.005；2.2 零件生產(chǎn)類型的確定零件的生產(chǎn)類型指企業(yè)或者工廠一年內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量，計(jì)算公式如下：本次設(shè)計(jì)的軸其生產(chǎn)類型為年產(chǎn)量5000件，大批生產(chǎn)。2.3 零件制造方式的確定按照使用的需求，生產(chǎn)的種類，生產(chǎn)機(jī)器來確定軸類零件的構(gòu)造，坯料。要是軸外面圓直徑?jīng)]有什么太大區(qū)別，正常都是用棒料；軸如果外圓直徑?jīng)]有什么差別的，基本上鍛件，這樣的話用的料就沒有多少，機(jī)械生產(chǎn)量也就沒有多少，并且機(jī)械性能也變好了。按照生產(chǎn)的規(guī)模不一樣，鍛造毛坯的時(shí)候辦法有兩種，自由鍛，模鍛。自由鍛一般是在生產(chǎn)量不多的時(shí)候用，模鍛一般都是生產(chǎn)量很多的時(shí)候用。本次設(shè)計(jì)的軸，其制造方式選擇95X435棒料，零件單邊加工余量為2.5mm。圖2-2為其毛坯圖。圖2-2 軸毛坯圖第3章 設(shè)計(jì)加工工藝路線，計(jì)算切削用量及加工工時(shí)3.1 零件加工基準(zhǔn)的選擇3.1.1 零件粗加工基準(zhǔn)的選擇粗加工基準(zhǔn)在選擇的時(shí)候，應(yīng)該盡可能的選擇下面的面。1、重要表面要想讓產(chǎn)品上重要面的加工余量小，并且還勻稱，那么粗基準(zhǔn)就用這個(gè)面。產(chǎn)品上的面加工精度比較高的，質(zhì)量要求比較高的面，就是產(chǎn)品的重要表面。2、不加工表面要想讓需要生產(chǎn)的面跟不生產(chǎn)的面之間所處地點(diǎn)滿足要求，正常粗基準(zhǔn)用的是不需要生產(chǎn)的面。要是產(chǎn)品上面有很多面不需要生產(chǎn)，那么粗基準(zhǔn)用的就是跟不需要加工面，這個(gè)面的位置要求是很高的，對(duì)于外形等要求都可以滿足。3、加工余量最小的表面重要表面的加工余量比較均勻，對(duì)于它沒有特別需求，如果產(chǎn)品的每個(gè)面都要生產(chǎn)，那么粗基準(zhǔn)用的就是加工余量最小的面。4、非常光整的，面積很大的面。選擇零件90外圓及端面為粗加工基準(zhǔn)。3.1.2 零件精加工基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)應(yīng)滿足下面的原則：1、基準(zhǔn)重合定位基準(zhǔn)用的是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，防止定位基準(zhǔn)跟設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一樣會(huì)出現(xiàn)偏差。2、基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)定位用的是同一組，將產(chǎn)品上盡可能多的面生產(chǎn)出來，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一。3、自為基準(zhǔn)有的工序精度要求很高，并且加工余量不大，所以定位基準(zhǔn)用的是需要加工的面，這就是自為基準(zhǔn)。4、互為基準(zhǔn)要是加工的面是產(chǎn)品上兩個(gè)相對(duì)彼此位置精度要求很高的，這兩個(gè)面就作為彼此的基準(zhǔn)，來回生產(chǎn)，那么對(duì)于位置精度要求就可以滿足了。選擇2處60js6外圓及端面精加工基準(zhǔn)。3.2 零件加工工藝路線的設(shè)計(jì)加工工藝路線方案1：工序1、備料95X435；工序2、熱處理，調(diào)質(zhì)235HBW；工序3、兩端面鉆中心孔；工序4、粗車430左右端面；工序5、粗車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工序6、半精車430左右端面；工序7、半精車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工序8、精車430左右端面；工序9、精車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工序10、車5X1.1及5處3X1槽；工序11、車2處M48X1.5螺紋；工序12、銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；工序13、銑16N9鍵槽；工序14、磨削80，2處60js6及50n6外圓及端面；工序15、清洗；工序16、終檢；工序17、入庫。加工工藝路線方案2：工序1、備料95X435；工序2、熱處理；工序3、兩端面鉆中心孔；工序4、車430左右端面；工序5、車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工序6、車5X1.1及5處3X1槽；車2處M48X1.5螺紋；工序7、銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；工序8、銑16N9鍵槽；工序9、磨削80，2處60js6及50n6外圓及端面；工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫。加工工藝路線方案2通過先車右端面外圓及端面，而后車左端外圓及端面。加工工藝路線比較便捷，零件加工工序比較少。該方案沒能夠?qū)⒋旨庸ず途庸]有分開。加工工藝路線方案1先車出兩端面，而后對(duì)外圓及端面進(jìn)行同時(shí)加工，能夠很好的保證零件同軸度要求，做到了粗加工和精加工分開。經(jīng)過比較選擇加工工藝路線方案1加工本工件。3.3 選擇加工零件的工藝裝備1、車加工加工的機(jī)床：CA6140；裝夾的夾具：三爪卡盤及頂尖；切削的刀具：麻花鉆及合金車刀；測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺及螺紋量規(guī)。2、銑加工加工的機(jī)床：X52K；裝夾的夾具：專用夾具；切削的刀具：立銑刀；測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺。3、磨加工加工的機(jī)床：M1420-520；裝夾的夾具：專用夾具；切削的刀具：砂輪；測(cè)量的工具：千分尺。3.4 加工余量的確定工序1、備料95X435；工序2、熱處理，調(diào)質(zhì)235HBW；工序3、兩端面鉆中心孔；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是2.5mm（單邊）。工序4、粗車430左右端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1.5mm。工序5、粗車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工步1：粗車90外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1.5mm（單邊）。工步2：粗車80外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是5mm（單邊）。工步3：粗車2處60js6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是10mm（單邊）。工步4：粗車50n6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是5mm（單邊）。工步5：粗車2處M48X1.5外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1mm（單邊）。工序6、半精車430左右端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.85mm。工序7、半精車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工步1：半精車90外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.85mm（單邊）。工步2：半精車80外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.85mm（單邊）。工步3：半精車2處60js6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.85mm（單邊）。工步4：半精車50n6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.85mm（單邊）。工步5：半精車2處M48X1.5外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.85mm（單邊）。工序8、精車430左右端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.15mm。工序9、精車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工步1：精車90外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.15mm（單邊）。工步2：精車80外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.15mm（單邊）。工步3：精車2處60js6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.15mm（單邊）。工步4：精車50n6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.15mm（單邊）。工步5：精車2處M48X1.5外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.15mm（單邊）。工序10、車5X1.1及5處3X1槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1mm（單邊）。工序11、車2處M48X1.5螺紋；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1mm（單邊）。工序12、銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；工步1：粗銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是3.5mm。工步2：半精銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1mm。工步3：精銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.5mm。工序13、銑16N9鍵槽；工步1：粗銑16N9鍵槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是6.5mm。工步2：半精銑16N9鍵槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是1mm。工步3：精銑16N9鍵槽；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.5mm。工序14、磨削80，2處60js6及50n6外圓及端面；由機(jī)床切削手冊(cè)及加工余量，確定該工步得到加工余量是0.03mm（單邊）。工序15、清洗；工序16、終檢；工序17、入庫。3.5 切削用量的確定及加工工時(shí)的計(jì)算工序1、備料95X435；工序2、熱處理，調(diào)質(zhì)235HBW；工序3、兩端面鉆中心孔；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：麻花鉆；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5；5、進(jìn)給量0.1；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取8；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取5258、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=6，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序4、粗車430左右端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1.5；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2008、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=47，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序5、粗車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工步1：粗車90外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1.5；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2008、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=432，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步2：粗車80外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量5；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2808、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=319，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步3：粗車2處60js6外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量10；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3308、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=194，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步4：粗車50n6外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量5；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3308、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=80，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步5：粗車2處M48X1.5外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3308、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=24，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序6、半精車430左右端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.85；5、進(jìn)給量0.25；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2808、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=25，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序7、半精車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工步1：半精車90外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.85；5、進(jìn)給量0.25；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2808、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=32，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步2：半精車80外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.85；5、進(jìn)給量0.25；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2808、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=125.85，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步3：半精車2處60js6外圓及端面；加工方法以及計(jì)算步驟同上面的工步，在此步驟累贅。工步4：半精車50n6外圓及端面；加工方法以及計(jì)算步驟同上面的工步，在此步驟累贅。工步5：半精車2處M48X1.5外圓及端面；加工方法以及計(jì)算步驟同上面的工步，在此步驟累贅。工序8、精車430左右端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.15；5、進(jìn)給量0.3；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2808、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=24，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序9、精車90，80，2處60js6，50n6及2處M48X1.5外圓及端面；工步1：精車90外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.15；5、進(jìn)給量0.3；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取2808、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=30，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步2：精車80外圓及端面；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.15；5、進(jìn)給量0.3；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3308、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=125，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步3：精車2處60js6外圓及端面；加工方法以及計(jì)算步驟同上面的工步，在此步驟累贅。工步4：精車50n6外圓及端面；加工方法以及計(jì)算步驟同上面的工步，在此步驟累贅。工步5：精車2處M48X1.5外圓及端面；加工方法以及計(jì)算步驟同上面的工步，在此步驟累贅。工序10、車5X1.1及5處3X1槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3308、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=1，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序11、車2處M48X1.5螺紋；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140；2、切削采用的刀具：合金車刀；3、加工測(cè)量的工具：螺紋量規(guī)；4、背吃刀量1；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取60；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3308、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=21，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序12、銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；工步1：粗銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：立式銑床X52K；2、切削采用的刀具：立銑刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量3.5；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取15；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3758、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=33，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步2：半精銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：立式銑床X52K；2、切削采用的刀具：立銑刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1；5、進(jìn)給量0.25；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取18；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取4758、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=33，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步3：精銑對(duì)稱分布的12N9鍵槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：立式銑床X52K；2、切削采用的刀具：立銑刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.5；5、進(jìn)給量0.3；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取20；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取4758、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=33，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序13、銑16N9鍵槽；工步1：粗銑16N9鍵槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：立式銑床X52K；2、切削采用的刀具：立銑刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量6.5；5、進(jìn)給量0.2；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取15；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3008、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=94，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步2：半精銑16N9鍵槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：立式銑床X52K；2、切削采用的刀具：立銑刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1；5、進(jìn)給量0.25；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取18；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3758、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=94，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工步3：精銑16N9鍵槽；1、機(jī)加工采用的機(jī)床：立式銑床X52K；2、切削采用的刀具：立銑刀；3、加工測(cè)量的工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.5；5、進(jìn)給量0.3；6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取20；7、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定，取3758、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間，其中：L=94，則9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間，其中：，則工序14、磨削80，2處60js6及50n6外圓及端面；1、該工步使用的機(jī)床：M1420-520萬能磨床；2、該工步使用的刀具：砂輪；3、測(cè)量該工步使用的工具：千分尺；4、該工步確定的背吃刀量0.03；5、該工步確定的進(jìn)給量0.3；6、該工步暫定切削速度30；7、該工步確定的實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度，取9508、該工步的基本時(shí)間，其中：L=125，則9、該工步的輔助時(shí)間，其中：，則工序15、清洗；工序16、終檢；工序17、入庫。第4章 銑16N9鍵槽專用夾具的設(shè)計(jì)4.1 問題的提出本次專用夾具需要完成銑16N9鍵槽銑床專用夾具的設(shè)計(jì)。零件在完成加工后需要保證其加工精度為Ra3.2um。在對(duì)其進(jìn)行加工之前，2處60js6外圓及端面，對(duì)稱分布的12N9鍵槽，均已完成加工。4.2 定位方案及元件的設(shè)計(jì)與選擇1、設(shè)計(jì)V型定位塊利用90V型面對(duì)2處60js6外圓定位，限制4自由度；2、設(shè)計(jì)定位座利用凸臺(tái)端面對(duì)零件軸向進(jìn)行定位，限制1自由度；3、選擇工件插銷利用其外圓對(duì)零件12N9鍵槽進(jìn)行定位，限制1自由度；完成零件的完全定位。具體結(jié)構(gòu)見圖4-1夾具裝配圖。圖4-1 夾具裝配圖4.3 夾緊方案及元件的設(shè)計(jì)與選擇在2處60js6外圓前后方向利用2套雙頭螺栓，六角螺母、墊圈、V型壓板及彈簧等對(duì)工件夾緊。4.4 夾具體的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的夾具體采用HT200灰鑄鐵，鑄造的方式獲得。鑄造夾具體其特點(diǎn)為：鑄造的夾具體，不管多么復(fù)雜的構(gòu)造都可以滿足，強(qiáng)度很大，剛度高，抗震性好，不好的地方是生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，并且只澆鑄好了還不能完成任務(wù)，后期還要進(jìn)行相關(guān)處理才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，現(xiàn)在澆鑄加工，用的比較多的原材料是灰鑄鐵。具體零件的結(jié)構(gòu)見圖4-2。圖4-2 夾具體零件圖4.5 對(duì)刀裝置對(duì)刀塊的選擇本次夾具設(shè)計(jì)需完成16N9鍵槽的銑削加工。查現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用GB/ 2240-1991直角對(duì)刀塊作為對(duì)刀裝置。4.6 銑削力及夾緊力的計(jì)算4.6.1 銑削力的計(jì)算計(jì)算公式為：，z=4，。代入得 F=1015N4.6.2 夾緊力的計(jì)算。=1.5；=1.1；=1.1；=1.1；=1.3；=1.0。=2.6：，取螺栓預(yù)緊力。選M24雙頭螺栓，材料為45#鋼。則，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于45#鋼許用應(yīng)力故M24雙頭螺栓，合適。4.7 定位誤差的分析零件的主要定位元件為V型定位塊、定位座及工件插銷。1、V型定位塊的尺寸與公差通過參照機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，能夠確定V型定位塊兩V型面的尺寸要求及公差要求，V型定位塊兩V型面保證零件的徑向誤差。2、定位座的尺寸與公差通過分析零件圖，能夠確定其尺寸及公差要求，定位座保證零件的軸向誤差。3、工件插銷的尺寸與公差通過機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇標(biāo)準(zhǔn)件，該標(biāo)準(zhǔn)件其尺寸要求和公差要求較高，能夠很好的滿足定位要求。工件插銷保證零件的徑向誤差。結(jié)論為了更好的了解和掌握本次夾具設(shè)計(jì)，下面我將對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行下面的總結(jié)：1、了解和掌握本課題研究的背景，夾具的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)等。這些資料的了解和掌握，為后面設(shè)計(jì)專用夾具做好鋪墊。2、對(duì)零件的作用進(jìn)行分析，對(duì)零件的構(gòu)造、組成表面、加工要求及形位公差等進(jìn)行分析、確定并且計(jì)算了切削用量及工時(shí)等。3、對(duì)專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有確定定位方案、確定定位元件、確定夾緊方案、確定夾緊元件、設(shè)計(jì)夾具體、計(jì)算銑削力、夾緊力等。本次設(shè)計(jì)雖然我畫了很多的時(shí)間和精力，但因本人設(shè)計(jì)水平不高。不管是圖紙還是說明書，肯定有許多不合理的地方，懇請(qǐng)指導(dǎo)老師指正。致謝在這里特別要謝謝指導(dǎo)我設(shè)計(jì)的老師，從最開始選擇論文題目，到確定設(shè)計(jì)任務(wù)，查找資料，中途修改，到最終定稿，要是沒有老師的辛苦付出，相信我的設(shè)計(jì)沒有這么順利的完成，再次對(duì)老師表示感謝。 最后，還要感謝所有教過我的老師們，還要謝謝我的同學(xué)們，還要謝謝我的家人！祝大家一切都順利。參考文獻(xiàn)1 李名望.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，20092 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20043 李慶余，張佳. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20034 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)(第9版)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20015 徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M.遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，20046 維普中文期刊數(shù)據(jù)庫和CNKI中國期刊全文數(shù)據(jù)庫7 虞自奮主編.AutoCAD2008高級(jí)案例解析.北京：中國電力出版社，2008.58 HIRAMEGRANT主編.夾具-非標(biāo)準(zhǔn)夾緊裝置.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1974.59 曹巖主編.機(jī)床夾具手冊(cè)與三維圖庫.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.310 東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院、長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979.711 胡鳳蘭主編.互換性與技術(shù)測(cè)量.高等教育出版社，2005.212 周開勤主編.機(jī)械零件手冊(cè)（第五版）.高等教育出版社，200113 孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編.機(jī)械設(shè)計(jì).東北大學(xué)出版社，2000年；14 馮晏、劉艷杰.機(jī)械工程材料及熱加工（第2版）.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，200115 毛昕、張秀麗.畫法幾何及機(jī)械制圖（第三版）.高等教育出版社，2004.716 蔡光起.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).沈陽:東北大學(xué)出版社，200217 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