制定星輪零件的加工工藝設(shè)計銑鍵槽夾具設(shè)計【11張CAD圖+畢業(yè)論文+工藝卡+工序卡】

制定星輪零件的加工工藝設(shè)計銑鍵槽夾具設(shè)計【11張CAD圖+畢業(yè)論文+工藝卡+工序卡】,11張CAD圖+畢業(yè)論文+工藝卡+工序卡,制定,零件,加工,工藝,設(shè)計,鍵槽,夾具,11,CAD,畢業(yè)論文,工序 目錄概述1第一章 零件的分析3 1.1 零件的工藝性分析5 1.1.1 加工方法的選擇.5 1.1.2 保證星輪表面位置精度的方法.5 1.1.3 防止星輪變形的工藝措施.5第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計62.1 確定毛坯的制造形式 62.2 基準的選擇62.2.1 粗基準的選擇62.2.2 精基準的選擇62.3 制定工藝路線62.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定72.4.1 兩端外圓表面72.4.2 工件內(nèi)孔加工82.5 確定切削用量及基本工時82.5.1工序1 鍛造毛坯. . .82.5.2工序2 車削工藝外圓82.5.3工序3 鏜孔.142.5.4工序4 滾壓孔.162.5.5工序5 精車外圓17第三章 夾具設(shè)計方案. . . .203.1對加工件進行工藝分析. .203.2定位方案設(shè)計. . . . . .203.3 加緊方案設(shè)計. . . . .213.4 其他裝置設(shè)計. . . . .213.5 夾緊體設(shè)計. . . . .223.6 夾緊工作原理. . . . . .22設(shè)計體會. 23參考文獻24致謝25概述一 零件的功用和結(jié)構(gòu)特點 我國自行研發(fā)的“星輪傳動”技術(shù)，可以使裝備機械上的加速器、減速器、調(diào)速器、變速器的體積變小、功能增強，并減少進口。這一新技術(shù)得到中國星輪傳動協(xié)會和機械工業(yè)部有關(guān)專家的認定。專家們認為，“星輪傳動”技術(shù)的原理為我國獨創(chuàng)，可應用在煤礦、石油開采、風力發(fā)電重型機械、建材水泥等儲多領(lǐng)域，應用空間巨大。 據(jù)機械專家介紹，我國傳統(tǒng)裝備機械沿用的減、變速器品種繁雜，體積巨大。一臺軋鋼機的減速器達到22噸重，而大型水泥設(shè)備的減速器重達60噸，安裝費力，又耗費巨大電能和熱能，且國內(nèi)有數(shù)千家減速器廠家，產(chǎn)品規(guī)模很不相同。經(jīng)過三年的不斷試驗，哈爾濱國海星輪傳動有限公司首次將新的“星輪傳動”技術(shù)應用在生產(chǎn)領(lǐng)域，并獲得成功。這項獨創(chuàng)的星輪傳動技術(shù)的核心是，將一個減、變速器內(nèi)部170個單元，按用戶要求任意組合，制出的部件標準化、系列化、通用化，有很強的互換性，到哪都能用得上。而且可以任意改變扭距，增大拉動能力，使一個很小的減速器帶動龐大的裝備機械。也就是說，原來22噸的減速器，應用新技術(shù)后，重量能夠減少14.5噸，真正達到“以小帶大”。不僅如此，由于不同的排列組合，只要客戶對減、變速器有不同的要求，需要不同形狀的產(chǎn)品，這項新技術(shù)都能完成它。目前，我國獨創(chuàng)的“星輪傳動”技術(shù)已經(jīng)應用到三峽水電站、秦皇島碼頭、山西部分大煤礦，并已形成為“上海路橋”“神華集團”等國家大型企業(yè)配套的能力。而其中最重要的零件便是星輪,它在其中作用是無與能比,現(xiàn)在就來探討一下它作用與結(jié)構(gòu).二 星輪零件的技術(shù)要求該零件的主要表面是內(nèi)孔和外圓，其主要技術(shù)要求如下：1、內(nèi)孔 內(nèi)孔是起支承作用或?qū)蜃饔米钪饕谋砻?，它通常與運動著的軸、刀具或活塞相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為2級，精密軸套有時取1級. 內(nèi)孔的形狀精度，一般應控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的，甚至更嚴。對于長的套筒除了圓柱度和同軸度外，還應注意孔軸線直線度的要求。為保證零件的功能和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度一般為，有的高達以上。2、 外圓 外圓表面一般是套筒零件的支承表面，常以靜配合或過渡配合同箱體或機架沙鍋內(nèi)的孔相連接。外徑的尺寸精度通常為23級；形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)；粗糙度一般為。1） 內(nèi)外圓之間的同軸度 當內(nèi)徑的最終加工系將套筒裝入機座后進行時，套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求較低；如果最終加工是在裝配前完成時要求較高，一般為0.010.05mm。2） 孔軸線與端面的垂直度 星輪的端面（包括凸緣端面）如工作中承受軸向載荷，或雖不承受載荷但加工中是作為定位面時，與孔軸線的垂直度要求較高，一般為0.020.05mm。三 星輪零件的材料與毛坯齒輪零件一般都是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成。有些滑動軸承采用雙金屬機構(gòu)，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，這樣既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。星輪的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^?。ㄈ鏳20mm）的套筒一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可以采用實心鑄件?？讖捷^大時，采用無逢鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時可以采用冷擠壓和粉末冶金等先進的毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。 第一章 零件的分析1.1 零件的工藝分析1.1.1 加工方法的選擇該零件的主要加工表面為孔和外圓表面。外圓表面加工根據(jù)精度要求可選擇車削和磨削?？准庸し椒ǖ倪x擇比較復雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點、孔徑大小、長徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。對于精度要求較高的孔往往還要采用幾種不同的方法順次進行加工。本次設(shè)計的星輪，為保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜和滾壓等四道加工1.2.2、保證星輪表面間位置精度的方法 由星輪零件的技術(shù)要求知，星輪零件內(nèi)外表面間的同軸度以及端面與孔軸線的垂直度一般均有較高要求。為保證這些要求通?？刹捎孟铝蟹椒ǎ?.在一次安裝中完成內(nèi)外表面及端面的全部加工。這種方法除了工件的安裝誤差，所以可獲得很高的相對位置精度。但是，這種方法的工序比較集中，對于尺寸較大（尤其是長徑比較大）套筒也不便與安裝，故多用于尺寸較小軸套的車削加工。2.星輪主要表面加工分在幾次安裝中進行，先加工外圓，然后以圓為精基準最終加工內(nèi)孔。這種方法由于所用夾具機構(gòu)簡單，且制造和安裝誤差小，因此可保證較高的位置精度，在星輪加工中一般多采用這種方法。星輪主要表面加工在幾次安裝中進行，先終加工外圓，然后以外圓為精基準最終加工內(nèi)孔。采用這種方法時工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤安裝誤差較大，加工后工件的位置精度較低。若欲獲得較小的同軸度，則必須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。對于較長的零件，為保證位置精度，往往以外圓定位，采用一端夾持，另一端用中心夾支托來最終加工內(nèi)孔。對于本次設(shè)計加工零件的工藝不采用這種方法,是因為加工內(nèi)孔時,安裝工件需要45工藝外圓,只有當外圓加工完后,才可能車去加工內(nèi)孔,進而車出與內(nèi)孔有較小的同軸度的外圓表面及加工出其它三個斜面與斜孔1.2.3、防止星輪變形的工藝措施該零件在加工中防止變形的工藝措施，加工中常因夾緊力、切削力和切削熱等因素的影響而產(chǎn)生變形。防止變形應注意,為減少切削力和切削熱的影響，粗、精加工應分開進行。粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正。第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式星輪零件的毛坯選擇與材料、機構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)還與它在工作中所處的工作環(huán)境有關(guān)?？讖捷^小的星輪一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采實心鑄件?？讖捷^大時，常采用無縫鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時可采用冷擠壓和粉末冶金等先進的毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。本零件為鍛造件，材料為40Cr優(yōu)質(zhì)合金鋼，抗拉強度：；屈服強度：；硬度：HBS為197，最終成品調(diào)質(zhì)處理到硬度為22-27HRC .2.2 基準的選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基準面選擇的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，加工工藝過程中問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。2.2.1 粗基準的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面作為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。對于較長的套筒零件，為保證位置精度，往往以外圓定位，采用一端夾持，另一端用中心夾支托來最終加工內(nèi)孔。根據(jù)這個原則，本零件選取星輪外圓45為粗基準。工件一端用三爪卡盤夾持一端，另一端則用大頭頂尖頂住另一端。采用這種方法時工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤安裝誤差較大，加工后工件的位置精度較低。為了獲得較小的同軸度，須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。2.2.2 精基準的選擇精基準的選擇主要應該考慮的是基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸的換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點應當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，可以考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案：詳見附表，機械加工工藝過程卡片2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“星輪”：零件材料為40Cr合金鋼，硬度HB197，生產(chǎn)類型大批量，毛坯形式為鍛造件根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。2.4.1 兩端外圓表面：兩外圓（45dmm）表面一端加工長度為60mm，與其聯(lián)接的要求不高的加工外圓表面直徑為64mm，現(xiàn)取其外圓表面直徑為64mm。45mm表面尺寸公差0.02，表面粗糙度值1.6，要求半精車；精車，加工直徑余量2Z=3.5mm.由于本設(shè)計規(guī)定零件是大批生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。45 mm的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布見圖2-1。圖2-145外圓工序間尺寸公差分布圖（調(diào)整法）由圖可知：毛坯名義尺寸：45+3.52=52（mm）毛坯最大尺寸：52+1.32=54.6（mm）毛坯最小尺寸：52-0.52=51（mm）半精車后最大尺寸：52+0.52=53（mm）半精車最小尺寸：52-0.02=51.98（mm）精車后尺寸和零件圖尺寸相同，即45mm.最后，將上述計算的工序間尺寸及公差整理成表2-1。 表2-1 加工余量計算表 工序加工尺寸及公差鍛造件粗車外圓精車外圓加工前尺寸最大54.653最小5151.98加工后尺寸最大54.65352.02最小4851.9851.98加工余量（單邊）1.75最大1.750.27最小1.60.23加工公差（單邊）-0.4/2-0.12/22.4.2 工件內(nèi)孔加工毛坯為鍛造件，參照工藝手冊表2.3-9確定工序尺寸及余量為：鉆孔: 19粗鏜孔：24mm半精鏜孔：26mm精鏜：27.5mm精鉸（浮動鏜刀）：280.20mm2.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 工序1：鍛造毛坯2.5.2 工序2：車削，本工序采用計算法確定切削用量。（1）、加工條件工件材料：鍛造件材料為40Cr， 車45到尺寸48（工藝用）；車端面及倒角；車45到尺寸48（工藝用）；車端面及倒角取總長27mm（余2mm）機床：CA6140車床刀具：刀具材料為YT15，刀桿尺寸16mm25mm，。（2）、計算切削用量 、車45到48 切削深度： 進給量f：根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）（以下簡稱切削手冊）表1.4，當?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時：f=0.60.9。按CA6140車床的說明書（見切削手冊表1.30）取f=0.7。 計算切削速度：按切削手冊表1.27，切削速度的公式為（壽命選T=60min）： （m/min）式中，=242，=0.15，=0.35，m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28，即：=1.44，=0.8，=1.04，=0.81，=0.97。所以： = =123.8 (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 438 (r/min) 與438 r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為500 r/min，?，F(xiàn)選取，所以實際切削速度 m/min. 檢驗機床功率：主切削力 按切削手冊表1.29所示公式計算 式中： =0.89所以： = =784 N切削時消耗功率為： = =1.85 (kw)由切削手冊表1.30中CA6140機床說明書知，CA6140主電動機功率為7.5kw，故機床功率足夠，可以正常工作。 校驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力= 791 N，徑向力按切削手冊表1.29所示公式計算 式中： 所以： = =116.9 N軸向切削力 式中 ： 所以： = =267 N取機床導軌與床鞍系數(shù)=0.1，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為： =267+0.1（784+116.9） =357.09 357 N而機床進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N（見切削手冊表1.30），故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。 切削工時：式中：,所以：2 =0.87（min） 、車外圓： 計算切削速度：按切削手冊表1.27，切削速度的公式為（壽命選T=60min），采用高速鋼外圓車刀，規(guī)定=0.25，走刀次數(shù)i=5，則 （m/min）式中，=11.8，=0.70，=0.30，m=0.11，。=1.11 所以： = =16.4 (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 116 (r/min)按機床說明書取 n=96r/min，所以實際切削速度 m/min. 由切削手冊表1.30中CA6140機床說明書知，CA6140主電動機功率為7.5kw，故機床功率足夠，可以正常工作。 計算切削工時： 切削工時：式中：=60, 所以：2 =0.086（min）、車端面及倒角： 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為2mm確定進給量f：根據(jù)切削手冊表1.4，當?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時：f=0.60.9。按CA6140車床的說明書（見切削手冊表1.30）取f=0.7。 計算切削速度：按切削手冊表1.27，切削速度的公式為（壽命選T=60min）： （m/min）式中，=242，=0.15，=0.35，m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28，即：=1.44，=0.8，=1.04，=0.81，=0.97。所以： = =251.6 (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 890 (r/min) 與890 r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為900 r/min，。現(xiàn)選取，所以實際切削速度 m/min. 檢驗機床功率：主切削力 按切削手冊表1.29所示公式計算 式中： =0.89所以： = =768 N切削時消耗功率為： = =1.81 (kw)由切削手冊表1.30中CA6140機床說明書知，CA6140主電動機功率為7.5kw，故機床功率足夠，可以正常工作。 計算切削工時： 切削工時：式中：=15,所以：2 =0.097（min） 、車45到尺寸48及； 同 、48外圓（工藝用）、車端面及倒角取總長20mm(余量2mm) 同2.5.3 工序3：鏜孔：粗鏜孔到24mm；半精鏜孔到26mm；精鏜孔到27.85mm;精鉸（浮動鏜刀）孔到700.20粗糙度=0.2。鏜孔是常用的孔加工方法，可以作為粗加工，也可以作為精加工，加工范圍很廣。對于小批量生產(chǎn)中的非標準孔、大直徑孔、精確的短孔及盲孔、有色金屬孔等一般多采用鏜孔。鏜孔可以在車床、銑床和數(shù)控機床上進行，能獲得的尺寸精度為13級，粗糙度為。鏜孔刀具（鏜桿與鏜刀）因受孔徑尺寸的限制（特別是小直徑深孔），一般剛性較差，鏜孔時容易產(chǎn)生振動，生產(chǎn)率低。但是由于不需要專用的尺寸刀具（絞刀），鏜刀機構(gòu)簡單，又可以在各種機床上進行鏜孔，故單件、小批生產(chǎn)中，鏜孔是較經(jīng)濟的方法。此外，鏜孔能修正前工序加工后所造成孔的軸線歪曲和偏斜，以獲得較高位置精度。精細鏜孔（又稱金剛鏜）精細鏜常用于有色金屬合金及鑄鐵件的光整加工，在汽車與拖拉機的連桿和汽缸套加工中應用較多。為了達到高精度與粗糙度要求，常采用精度高、剛度高、和具有高轉(zhuǎn)速的金鋼鏜床。所用刀具（稱金鋼鏜刀）是選用細顆粒耐磨的硬質(zhì)合金或金剛石刀具，經(jīng)過刃磨和研磨獲得鋒利的刃口。精細鏜孔時，加工余量小，高速切削下切去截面很小的切屑。由于切削力非常小，故能達到1級精度和小的粗糙度，孔的幾何形狀誤差小于0.0030.005mm。、 粗鏜孔到24mm ，單邊余量Z=2.5mm，一次鏜去余量,=2.5mm 選用機床：T612臥式鏜床進給量： f=0.1mm/r切削速度：根據(jù)有關(guān)手冊確定T612臥式鏜床的切削速度為：m/min,則 = =359 r/min根據(jù)工藝手冊表4.2-20知，和359r/min相近的有320r/min、414r/min,故取=320r/min。切削工時：=66mm，=3mm，=3mm.= =2.09（min）、 半精鏜孔到26mm,單邊余量Z=1；一次鏜去余量：=1mm；=0.1；=320r/min，m/mint=2.3 min、 精鏜孔到69.85mm, 單邊余量Z=0.25；一次鏜去余量：=1.25mm；=0.1；=320r/min，m/mint=2.37 min 、 精鉸（浮動鏜刀）孔到280.20粗糙度=0.2 圖2-2 星輪浮動鏜刀浮動鏜孔是鏜深孔后的精加工方法。圖3-3是浮動鏜刀頭，浮動鏜刀塊在刀柄長方形孔內(nèi)可以自由滑動。浮動鏜孔的特點是：消除了由于刀具及機床等誤差引起孔尺寸不穩(wěn)定；由于刀塊浮動且處于旋轉(zhuǎn)的情況下，刀塊有自動對中性；鏜刀的導向良好。圖2-2中的導向塊為夾布膠木（或白樺木），有一定的彈性，這種材料的導向塊，既可避免擦傷已加工表面，又可自動補償數(shù)次鏜孔后直徑的磨損，維持必要的導向要求。導向塊為雙導向。彈性導向塊調(diào)整時，前導向應與孔緊配，后導向應調(diào)整略大于刀塊尺寸，在工作時能自動磨去而保持較準確導向精度。2.5.4 工序4：用滾壓頭滾壓孔至280.02，粗糙度=0.2圖2-3 油缸滾壓頭上圖為一星輪滾壓頭。滾壓內(nèi)孔表面的圓錐型滾柱3支承在錐套5上，滾壓時滾柱與工件有一個或的斜角，是工件能逐漸產(chǎn)生變形，以提高孔壁粗糙度。內(nèi)孔滾壓前，需要先通過螺母11調(diào)整滾壓頭的徑向尺寸。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母11可使其相對心軸1軸向移動，當其向右移動時，推動過渡套10、止推軸承9、襯套8及套圈6經(jīng)銷子4使?jié)L柱3沿錐套5表面向左移，結(jié)果使?jié)L壓頭徑向縮小。當其向右移動時，壓縮彈簧7壓移襯套8經(jīng)止推軸承9使過渡套10始終貼緊調(diào)節(jié)螺母的左端面，同時襯套8右移時帶動套圈6經(jīng)蓋板2使?jié)L柱3沿軸向右移，結(jié)果使?jié)L壓頭徑向尺寸增大。滾壓頭徑向尺寸應根據(jù)孔的滾壓過盈量確定，一般鋼材的滾壓過盈量為0.100.12mm，滾壓后孔徑向增大0.020.03mm。滾壓過程中滾柱3所受軸向力，經(jīng)銷子4、套圈6、襯套8作用在止推軸承9上，而最終還是經(jīng)過過渡套10、調(diào)節(jié)螺母11及心軸1傳至和滾壓頭右端M404相連的刀桿上，當滾壓完畢后，滾壓頭從內(nèi)孔反向退出時，滾柱3會受到一個向左的軸向力，此力傳給蓋板2，經(jīng)套圈6、襯套8壓縮彈簧7，實現(xiàn)了向左移動，同時滾壓頭在彈簧力的作用下復位，是徑向尺寸又恢復到原調(diào)數(shù)值。滾壓中滾壓速度：走刀量：冷卻潤滑液采用50%硫化油加50%柴油或煤油。2.5.5 工序5：精車外圓，將兩端外圓加工到尺寸45與40，割R3.0槽；車端面；調(diào)頭，將兩端外圓加工到尺寸45，割R3.0槽；、 車去工藝外圓，將兩端外圓加工到尺寸45，割R3.0槽 切削深度： 進給量f：根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）（以下簡稱切削手冊）表1.4，當?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時：f=0.60.9。按CA6140車床的說明書（見切削手冊表1.30）取f=0.7。 計算切削速度：按切削手冊表1.27，切削速度的公式為（壽命選T=60min）： （m/min）式中，=242，=0.15，=0.35，m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28，即：=1.44，=0.8，=1.04，=0.81，=0.97。所以： = =115.8 (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 410 (r/min) 與438 r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為500 r/min，?，F(xiàn)選取，所以實際切削速度 m/min. 檢驗機床功率：主切削力 按切削手冊表1.29所示公式計算 式中： =0.89所以： = =765 N切削時消耗功率為： = =1.57 (kw)由切削手冊表1.30中CA6140機床說明書知，CA6140主電動機功率為7.5kw，故機床功率足夠，可以正常工作。 校驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力= 791 N，徑向力按切削手冊表1.29所示公式計算 式中： 所以： = =116.9 N軸向切削力 式中 ： 所以： = =267 N取機床導軌與床鞍系數(shù)=0.1，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為： =267+0.1（784+116.9） =357.09 357 N而機床進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N（見切削手冊表1.30），故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。 切削工時：式中：,所以：2 =0.36（min）第三章 夾具設(shè)計方案3.1、對加工件進行工藝分析：工件已加工過內(nèi)孔。在加工槽時，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由銑削直接加工就可以達到要求，其中槽的寬度由刀具的尺寸保證，槽的深度尺寸和位置精度由設(shè)計的夾具來保證。槽的位置包括如下兩方面要求： 1.1、加工槽的寬度為8mm； 3.2、定位方案設(shè)計： 根據(jù)加工槽兩側(cè)面相對于中心面對稱要求，需要限制工件X方向轉(zhuǎn)動自由度、Y方向轉(zhuǎn)動自由度和Z方向轉(zhuǎn)動自由度；根據(jù)加工槽寬度和深度要求，需要限制工件X方向移動自由度和Z方向移動自由度。但考慮到加工時工件定位的穩(wěn)定性，可以將六個不定度全部限制。 工件相對中心面對稱，要實現(xiàn)加工槽兩側(cè)面相對中心面對稱的要求，應選圓柱表面面作為定位基準。由加工槽深度要求，可以選擇右邊外圓面為第二定位基準，利用支撐實現(xiàn)定位。由于外圓表面已經(jīng)加工，加上V形塊起到支撐定位，螺母夾緊加工件。此方案實現(xiàn)了工件的完全定位，無重復定位，方案可取。3.2.1、計算定位誤差：工件在夾具中定位產(chǎn)生的定位誤差，其值應控制在工件相對尺寸或位置公差的，為此需對每一項工序加工要求逐一進行分析。對加工槽深尺寸A進行分析 加工槽的深度尺寸的工序基準為工件小孔外圓面的上母線，定位基準為外圓中心線，則：定位（A）=位置+不重 =0.035+0.04=0.075mm 因定位（A）值小于工序尺寸公差值的，故能滿足工序加工要求。3.2.2、對加工槽兩側(cè)面對稱度進行分析 加工槽的位置精度對稱度的工序基準是外圓表面，這里忽略基準的位移誤差，則 定位（對稱度）=位置+不重=0+0.03=0.03mm 因定位（對稱度）值小于工序位置精度要求的公差值的，故能滿足工序加工要求。3.3、夾緊方案設(shè)計：對此工件的銑削加工，我們所采用的是螺栓螺母夾緊的定位原理，而且我們擬定采用的是手動夾緊，為了節(jié)約成本，我們采用一個螺栓，一個螺母對其壓緊。根據(jù)工件上大孔的尺寸螺桿的尺寸大小，我們選用m27的壓緊螺母。 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀。 D=8mm. Z=18 =2448N校核定位銷： 根據(jù)公式：可知直徑為27mm的螺桿和m27的螺母能滿足夾緊力的要求。夾緊力：由于工作狀態(tài)原因，切削力與夾緊力在空間上是相互垂直的。螺母提供的夾緊力足以夾緊，故無須驗算。3.4、其它裝置設(shè)計：銑床夾具依靠夾具體底面和定向鍵側(cè)面與機床工作臺上平面及T型槽相連接，以保證定位元件對工作臺和導軌具有正確的相對位置。為了減小安裝時的偏斜角的誤差，安裝定向鍵時應當使它們靠向T型槽的同一側(cè)。對定向鍵的設(shè)計方案如右圖所示：對定向鍵的直角部分都倒2*45的倒角，在夾具體與定向鍵的連接部分中的直角開出凹槽。定向鍵與夾具體采用壓緊連接，至于定向鍵的大小要根據(jù)銑床工作臺是具體情況而定，在此我們就不對定向鍵的尺寸大小進行說明。3.5、夾具體設(shè)計：在夾具體設(shè)計方面，我們采用了一個直角塊，來進行大體上的定位，而且要設(shè)置導引裝置的安裝位置，夾具體通過安裝在夾具體上的定向鍵進而與銑床的工作臺連接，從而實現(xiàn)對夾具的固定。此夾具具有足夠的剛度與強度，安放穩(wěn)定，工藝性好，實用安全。3.6、夾具工作原理(操作)簡介：對此夾具各個零件的裝配關(guān)系見圖，下面我們來分析與說明它的工件原理：螺栓、螺母與夾具體緊緊連接。V型塊起支撐定位作用。在夾具體的底平面上安裝定向鍵用于與銑床工件臺面的連接與定位。工件時，只要把壓緊螺母、螺桿卸下，即可把工件套上去。當工件套上去后，用壓緊螺母進行夾緊。這時銑刀在導引裝置的引導下對待加工工件進行加工，并且在導引裝置的作用下完成銑床對工件的銑槽工序。本夾具操作簡單，省時省力，裝卸工件時只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實現(xiàn)。設(shè)計體會課程設(shè)計是對專業(yè)基礎(chǔ)知識的一次考驗與綜合運用。通過課程設(shè)計能使學生綜合運用大學幾年來所學的理論和專業(yè)知識和在生產(chǎn)實習過程中學到的實踐經(jīng)驗，以全面、系統(tǒng)、地培養(yǎng)學生獨立思考能力、創(chuàng)新能力、解決實際問題等能力。在導師的指導和同學的幫助下已順利完成。在這段時間里里從對所設(shè)計產(chǎn)品市場需求情況的調(diào)查、目前研究現(xiàn)狀的了解、相關(guān)資料的查閱、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計方案的提出、及最后總方案的確定，在這每一個環(huán)節(jié)中我都嚴格要求自己：一個從事機械專業(yè)的人員，既要熟悉設(shè)計，更要熟悉工藝和控制，也要有能預測市場的能力。在這個過程中，不但培養(yǎng)了我獨立思考、分析問題的能力也培養(yǎng)了我的創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力及理論與實踐相結(jié)合的能力。我也深感自己還存在很多不足，如理論知識的不扎實、實踐經(jīng)驗的欠缺、理論與實踐的優(yōu)化結(jié)合等等。我將在以后的學習和工作中繼續(xù)對專業(yè)理論知識的深入學習和對實踐經(jīng)驗的認真總結(jié)，做到理論與實踐有機結(jié)合，爭做一名“有志”、“有德”、“博學”適合當代社會發(fā)展所需要的優(yōu)秀社會青年。參考文獻參考文獻 1 機械零件設(shè)計手冊編寫組.機械零件設(shè)計手冊(下冊)M.第三版.北京:冶金工業(yè)出版社,19942 吳宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊(第二版)M.北京:高等教育出版社,19993 劉鴻文.材料力學(第四版)M.北京:高等教育出版社,20044 邱宣懷.機械設(shè)計(第四版)M.北京: 高等教育出版社,19975 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學(第六版)M.北京:高等教育出版社,20026 沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測量M.北京: 高等教育出版社,19987 劉朝儒,彭福蔭.機械制圖(第四版)M.北京:高等教育出版社，20018 胡宗武.非標準機械設(shè)備設(shè)計手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，2003致謝我首先要感謝我的指導老師，他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝曾經(jīng)幫助過和教育過我的老師們，是你們嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷使我的大學生活不在感到孤立無助，使我在大學里學到了扎實的專業(yè)知識，使我的課程設(shè)計能夠順利的完成。我還要感謝學校的領(lǐng)導，由于你們的領(lǐng)導，學校有了長足的發(fā)展，我改變了自己的思維方式，鍛煉了自己各方面的能力，確定了今后自己的發(fā)展目標。最后祝愿母校的明天更加輝煌！培養(yǎng)出一批批有志、有德、博學的優(yōu)秀社會人才。機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品型號零（部）件圖號第 1 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪共 3 頁材料牌號40Cr毛坯種類鑄造毛坯外形尺寸67.5X65每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工藝裝備工時準終單件1鍛鍛造熱2熱處理 調(diào)質(zhì)處理硬度為235HB左右熱3 車 車右端工藝外圓金CA6140車床外圓車刀，游標卡尺4車車左端工藝外圓金CA6140車床麻花鉆，塞規(guī)5車右端面成型金CA6140車床槽刀，游標卡尺6車左端面成型金CA6140車床專用夾具，游標卡尺7鉆鉆19孔金CA6140車床麻花鉆，專用夾具，游標卡尺, 編制 （日期）審核 （日期）會簽 （日期）、處 數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品型號零（部）件圖號第 2 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪共 3 頁材料牌號40Cr毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸67.5X65每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工藝裝備工時準終單件8鏜 粗鏜24孔金 T612 專用夾具， 9鏜半精鏜26孔金T612專用夾具，10銑銑鍵槽金Z535游標卡尺,專用夾具11銑 銑三斜面金X6022游標卡尺, 專用夾具12鉆鉆三個4階梯斜孔金Z535專用夾具，塞規(guī) 13鏜精鏜28孔金T612專用夾具，塞規(guī)14滾滾壓28孔金T612專用夾具，塞規(guī)編制 （日期）審核 （日期）會簽 （日期）、處 數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品型號零（部）件圖號第 3 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪共 3 頁材料牌號40Cr毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸67.5X65每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工藝裝備工時準終單件15去毛刺去除銳毛剌金 16終檢對零件各尺寸進行完工檢測檢17防銹 用毛刷沾防銹油為零件防銹18入庫按照倉庫標識進行擺放庫編制 （日期）審核 （日期）會簽 （日期）、處 數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號10 鍛造40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)真空爐1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1 檢驗各尺寸,是否符合設(shè)計要求游標卡尺5編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 10 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金100銑鍵槽40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X60221夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1裝夾 2銑銑鍵槽,保證圖示尺寸 100300.4340.551.58編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 11 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金110銑三斜面40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X6511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X6022 夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1裝 夾2銑各平面,保證圖示尺寸銑刀，游標卡尺245200.17421.852.61編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 18頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 12 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金120鉆三個階梯斜孔40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z535 1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1定位夾緊 2保證圖示尺寸直柄麻花鉆 游標卡尺175300.380.701.66編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 13 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金130精鏜28孔40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式鏜床T6121夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1 定位夾緊142保證圖示尺寸合金鏜刀，塞規(guī)60-800.25-0.351.2512.371.16編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 14 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金140滾壓28孔40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控車床TY-61351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1裝 夾2保證圖示尺寸浮動鏜刀，游標卡尺3006.280.2411.232.03編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 15 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金150 去除銳毛剌40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)工作臺1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1用什錦銼進行銳邊毛剌去除 2 1.58編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 16 頁車 間工序號工序名稱材料牌號160終檢40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1按照成品圖要求進行各個尺寸終檢編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 17 頁車 間工序號工序名稱材料牌號170 防銹40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1可用毛刷沾防銹油防銹,以防銹蝕 編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 18 頁車 間工序號工序名稱材料牌號180 入庫40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1按倉庫規(guī)定標識擺放編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共18 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱星輪第 2 頁車 間工序號工序名稱材料牌號熱20調(diào)質(zhì)處理40Cr毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛造件67.5X651設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)井式爐1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助60編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期