十字軸銑Φ25mm軸頸軸端面夾具設計【含CAD圖紙、說明書】

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否則，最直接的后果是無法保證加工質(zhì)量，造成零件大批報廢，浪費原材料和勞動力以及能源，降低生產(chǎn)效率。（一）粗基準的選擇 考慮到端面對兩對軸線的位置度要求，而且四個軸頸外圓是重要加工表面，這樣做可保證重要加工表面的加工余量均勻，并防止加工余量不夠而導致廢品產(chǎn)生，同時選擇外圓面作為粗基準定位比較穩(wěn)定，符合便于裝卡的原則，所以選擇毛坯外圓為粗基準銑軸端面比較合理。（二）.精基準的選擇 以中心孔作為加工外圓的精基準，以外圓作為加工四軸端面的精基準。（三）制定工藝路線1、工序路線方案一工序1 粗車四軸端面工序2半精車四軸端面工序3 鉆四軸徑向中心孔，攻螺紋，锪錐面工序4鉆端面中心孔，锪錐面工序5粗車四軸外圓工序6 半精車四軸外圓工序7精車四軸外圓工序8 滲碳淬火處理工序9 磨四軸外圓2、工序路線方案二 工序1 銑四軸端面工序2車四軸外圓工序3半精車四軸外圓工序4鉆四軸軸向中心孔，锪錐面工序5 鉆端面中心孔，攻螺紋，锪錐面工序6 滲碳淬火處理工序7磨四軸外圓序工8最終檢查3、最終方案 方案一車削兩次浪費工時，增加了工人的勞動量，不利于提高效率，縮減成本；此外端面的中心孔以及螺紋孔為非工作表面，因此安排在粗加工之后，熱處理之前加工進行，這樣可以提高重要加工表面的加工精度，減小不重要表面對它們的影響；方案一還有一個不足就是，四軸外圓也屬于重要加工表面，熱處理以后，它的尺寸和形狀都要發(fā)生改變從而影響精度，方案二中去掉了方案一中的精加工四軸外圓，而是在熱處理之后加了一道磨削外圓的工序，這樣就可以很好地保證四軸外圓的加工精度，減小廢品率，提高生產(chǎn)效率，根據(jù)上述原因，選擇方案二作為最終十字軸加工工藝路線。方案二通過對外圓以四軸中心孔為基準的粗車和半精車，以及磨削使外圓達到精度要求（四）機械加工余量，工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 1、四軸外圓加工余量 直徑考慮其加工長度為30mm，零件直徑為25mm，與其聯(lián)系的非加工表面的尺寸為28mm，由于是大批生產(chǎn)并且采用模鍛件作為毛坯，為了降低毛坯加工難度，簡化工藝路線，現(xiàn)直接取外圓的毛皮尺寸為28mm，外圓的表面粗糙度及圓柱度要求很高，2 Z=3mm的加工余量可以滿足要求，但為了增加零件加工的可靠性，現(xiàn)取模鍛件四軸外圓部分為精密級，鍛件質(zhì)量約為1.5KG，復雜系數(shù), 屬于S2級，一般復雜等級，材質(zhì)系數(shù)為M1，查表（機械制造技術(shù)指導教程）得尺寸公差和偏差為.mm ，因此毛坯的尺寸為，實際加工余量為。2、四軸端面 四周端面的相對面間的零件尺寸為mm，粗糙度為1.25，相對于中心軸的對稱度為0.05，因此選加工余量Z=3mm可以滿足加工要求,零件復雜度為S2，材質(zhì)系數(shù)為M1，因此毛坯尺寸的公差和上下偏差為mm，因此加工余量為，毛坯尺寸為。3.兩側(cè)面 加工余量為0mm，毛坯尺寸為mm。鉆孔余量，攻螺紋余量，锪錐面余量，四軸中心孔。非重要表面，既無尺寸偏差，又無位置度要求，加工余量8mm孔為4 mm, 6mm孔為3mm。（五）、確定切削用量及基本工時工序1銑四軸端面1、工件材料:20CrMnTi，=1018Mpa，模鍛。加工要求：銑四軸端面兩向?qū)γ娉叽缬蒻m至兩端面尺寸為（公差平均分配(2+0.054)/2*2=1.027/2）mm,各端面距中心平面距離為mm按入體原則標注。機床：臥式銑床X550刀具：YT15圓柱銑刀，齒數(shù)Z=6，依據(jù)手冊，由切削深度，以及加工類型（不經(jīng)粗銑的半精銑），選用粗齒。2、計算切削用量根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)機械工藝簡明手冊查表=0.12mm，。采用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，=50mm，Z=6，則，由機床說明書取，于是。刀具每分鐘進給量為=662.4mm/min.3、計算基本時間本工序為相同的四個工步工序2粗車四軸外圓1、加工條件及加工要求 加工要求：粗車四軸外圓由（由工藝手冊查的毛坯尺寸公差及上下偏差為公差平均分配(1+0.02)/3=0.34）mm, 機床：臥式車床CA6140 刀具：YT5外圓車刀，由于=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，選用前角25，系統(tǒng)剛性足夠，切削深度不大應選用較小主偏角，依據(jù)手冊主偏角范圍1015，由于取較小主偏角可以提高刀具壽命，因此選擇10，根據(jù)前角大小，以及加工類型（粗車），查的相應的=8，刀桿尺寸為。2、計算切削用量根據(jù)加工尺寸確定背吃刀量為工件直徑靠近20mm，刀具材料為硬質(zhì)合金，背吃刀量0.6mm，有工藝手冊查表得，通過查表法確定切削速速，根據(jù)縱車外圓的切削速度表，并根據(jù)以上得出的切削標準，選出對應的切削速度為，由機床說明書取轉(zhuǎn)速為=相應的轉(zhuǎn)速為3、計算基本時間本工序為四個相同工步工序3半精車四軸外圓1、加工條件及加工要求加工要求：粗車四軸外圓由mm至兩端面尺寸為（由工藝手冊查的毛坯尺寸公差及上下偏差為公差平均分配(1+0.02)/3=0.34）mm, 機床：臥式車床CA6140刀具： ，由于=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，查表得前角范圍1215，由于工件硬度低，前角需大一點，因此選用前角=15，刀桿尺寸為，刀尖半徑取。2、計算切削用量根據(jù)切削尺寸及加工要求。 按表面粗糙度選取切削用量：根據(jù)刀具的相關參數(shù)，并選擇有利于下步磨削最終達到最終的加工要求的表面粗糙度，查的進給量為。用查表法確定切削速度，依據(jù)表加工工藝手冊表14-13（硬質(zhì)合金外圓縱車削的切削速度）。，根據(jù)機床說明書，取，計算切削速度3、計算基本時間本工序為四個相同工步工序3鉆四軸軸向中心孔，锪錐面為了盡量保證6mm和8mm同軸，采用一次裝卡，連續(xù)加工的方法，這也有利于節(jié)約工時，提高生產(chǎn)效率，減小工人勞動強度。先加工8mm的孔，后加工6mm的孔，這樣可以減小加工6mm孔的走刀距離和加工時受的阻力，從而減小加工誤差。由于這些孔的加工精度較低，因此只進行粗加工就可以滿足要求，以下就對切削用量作具體的闡述。1、加工條件及加工要求工件材料:20CrMnTi，=1018Mpa，模鍛。加工要求：機床：臥式鉆床刀具：中心鉆8mm, ； 6mm，。 2、計算切削用量根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)=1018Mpa0.748Gpa, ，由機械工藝簡明手冊查表得加工8mm孔的進給量以及切削速度分別為，計算得，查表的機床恰有此轉(zhuǎn)速。加工6mm孔的進給量以及切削速度分別為，轉(zhuǎn)速計算結(jié)果與8mm為了簡化加工過程采用與加工8mm孔一樣的轉(zhuǎn)速。3、計算基本時間加工各軸兩孔的走刀長度、進給量、轉(zhuǎn)速分別為工序5鉆孔，攻螺紋，锪錐面1、加工條件及加工要求2、加工要求：鉆7mm 的孔，深度為15mm；攻螺紋M8-7H；锪錐面深度4mm，小端直徑23mm，角度為60。機床：立式鉆床Z518。刀具：6mm中心鉆；M8絲錐；60锪鉆。確定切削用量鉆孔由材料=1018Mpa0.748Gpa，查表取。依據(jù)鉆直徑以及進給量查表確定，計算轉(zhuǎn)速，車床為無極轉(zhuǎn)速因此轉(zhuǎn)速不需修正。攻螺紋查表取，切削速度計算公式：查表確定各系數(shù)：，3、計算基本時間加工各步的走刀長度、進給量、轉(zhuǎn)速分別為工序6滲碳淬火滲碳深度嚴格控制為1.72.2，淬火硬度為HRC5860工序7精磨四軸外圓1、加工條件及加工要求加工要求：磨削外圓由至機床：外圓磨床。磨輪：由表14-22（磨輪的選擇）確定砂輪材料為白剛玉，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平型砂輪，砂輪直徑d=250mm,厚度h=6mm。2、確定切削用量由加工要求。由于加工類型是直接精磨，且粗糙度為工序8精磨四軸端面（3） 夾具設計 1.定位基準的選擇由零件圖可知，同軸的25mm軸頸軸端面有對稱度要求，其設計基準為十字軸的軸線，為了消除基準不重合誤差，選擇軸頸軸線為定位基準。為了縮短輔助時間，提高加工效率，準備采用氣動夾緊。 2.定位誤差的分析（1） 、定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為三個V型塊，該三個V型所確定的兩條軸線間的位置度，與零件兩軸的位置度要求相同。（2） 、三個V型塊所確定的兩條軸線間的對稱度，與零件兩軸的端面的對稱度要求相同。 3.夾具設計及操作說明 在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應首選機動夾緊而不是手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的磨床夾具就選擇了氣動夾緊方式。 由于本工序是對端面的最終加工工序，故要求精度及表面光潔度較高，而切削深度較小，由此產(chǎn)生的磨削力也相對較小。所以要夾緊工件所需的夾緊力并不會很大，故所選氣缸直徑不會太大，這也使夾具整體尺寸不致過大。但為了確保有效夾緊，先采取如下兩措施：一是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機構(gòu)，盡量增加該夾緊機構(gòu)的擴力比；二是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力，以增加氣缸推力。 夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以利于磨削安裝。（4） 參考文獻1 機械制造工藝學課程設計指導書 哈爾濱工業(yè)大學出版2 機械制造工藝學課程設計指導書 機械工業(yè)出版社3 機床夾具設計 哈爾濱工業(yè)大學出版4 機床夾具圖冊 機械工業(yè)出版社5 機械制造