從動半聯軸器的工藝規(guī)程及φ23孔的夾具設計【說明書+CAD】

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Finally proposed driven half-coupling technology roadmap, formulate the workpiece clamping scheme, draw the fixture assembly drawing.This time course design I understand and know general machine parts of production craft process, make stronger and deepen have already learned of the knowledge of the lesson and professional lesson of the technique foundation, theories contact actual, toughen from it oneself analysis problem, problem-solving ability, lay the next and good foundation for aftertimes work, and for follow-up course of the study lay good foundation.Began ability of move the brain to have an exaltation to us.目錄1機械加工工藝規(guī)程設計61.1零件的工藝性分析及生產類型的確定71.1.1從動半聯軸器的用途71.1.2從動半聯軸器的技術要求71.2確定毛坯、繪制毛坯簡圖81.2.1選擇毛坯81.2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量81.2.3繪制從動半聯軸器毛坯簡圖91.3擬定從動半聯軸器工藝路線101.3.1定位基準的選擇101.3.2表面加工方法的確定101.3.3加工階段的劃分111.3.4工序的集中與分散111.3.5工序順序的安排111.3.6確定工藝路線121.4加工余量、工序尺寸和公差的確定131.5切削用量、時間定額的計算151.5.1切削用量的計算151.5.2時間定額的計算212夾具設計252.1設計思想252.2夾具設計252.2.1定位分析252.2.2切削力與夾緊力的計算262.3夾具操作說明272.4確定導向裝置27方案綜合評價與結論28體會與展望291機械加工工藝規(guī)程設計引言機械制造技術基礎課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計，了解并認識一般機器零件的生產工藝過程，鞏固和加深已學過的技術基礎課和專業(yè)課的知識，理論聯系實際，對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎，并且為后續(xù)課程的學習打好基礎。鑒于個人能力限制，此設計有很多不足之處，望師長給予指導建議。圖為從動半聯軸器的零件圖。1.1零件的工藝性分析及生產類型的確定1.1.1從動半聯軸器的用途從動半聯軸器是用來聯接不同機構中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯接。一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相聯接。1.1.2從動半聯軸器的技術要求按表1-1的形式將從動半聯軸器的技術要求列于下表中。表1-1 從動半聯軸器的技術要求加工表面尺寸及偏差（mm）孔倒角公差及精度等級表面粗糙度Ra（m）形位公差（mm）柱銷孔8-23+00.0218-245IT73.2螺紋孔8-M8主軸孔28+00.021145IT73.2鍵槽80.018IT93.20.01A外圓表面直徑28+00.021IT7半聯軸器底面1942456.30.03A半聯軸器頂面762456.30.03A1.1.3審查從動半聯軸器的工藝性由從動半聯軸器的技術要求分析可知，應粗加工聯軸器下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此聯軸器零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。1.1.4確定從動半聯軸器的生產類型已知此聯軸器零件的生產為中批量生產，零件的質量是7.76Kg/個，查機械制造工藝設計簡明手冊表1-3、1-4，可確定該從動聯軸器生產類型為中批生產。1.2確定毛坯、繪制毛坯簡圖1.2.1選擇毛坯零件材料為45鋼，考慮零件在運行過程中所受沖擊不大，故選用鍛件毛坯，由于零件輪廓尺寸較小，零件結構比較簡單，生產類型為中批生產，故毛坯可采用模鍛成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺階形，內部孔鍛出。毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。1.2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量1. 公差等級由從動半聯軸器的功能和技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。2. 鍛件重量已知零件成品的重量為7.76kg，所以可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為9.2kg。3. 鍛件形狀復雜系數對從動半聯軸器的零件圖進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的尺寸，即鍛件最大直徑為200mm，長60mm，所以外廓包容體的重量為mN=（2002）2607.85=14.797kg，所以鍛件復雜系數S=mtmN=9.214.977=0.622查表，可估算形狀復雜系數為S2級別,即一般級別。4. 鍛件材料系數由于該從動聯軸器的材料為45號鋼，是碳的質量分數小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質系數屬于M1級。5. 鍛件分模線形狀根據該從動聯軸器的形位特點，該從動聯軸器的分模線屬于平直分模線。6. 零件表面粗糙度根據該從動聯軸器的零件圖可知，粗糙度Ra的值均大于1.6m。根據上述諸因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果列于表2-1中。表2-1 從動聯軸器的毛坯尺寸公差及機械加工余量鍛件重量Kg包容體質量Kg形狀復雜系數材質系數公差等級9.214.797S2M1普通級項目mm機械加工余量mm尺寸公差mm備注寬度R972.8+-10.9.9表2-102.0-2.5（取2.0）表2-13高度562.5+-10.78表2-102.0-2.5（取2.0）表2-13孔徑282.5+-11.50表2-102.0表2-14周圍孔徑232.5+-11.50表2-102.0表2-141.2.3繪制從動半聯軸器毛坯簡圖由表2-1所得結果，繪制毛坯簡圖如圖2-2所示。圖2-1 毛坯圖1.3擬定從動半聯軸器工藝路線1.3.1定位基準的選擇定位基準有粗精準和精基準之分，通常先選定精基準，然后再確定粗基準。1. 精基準的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以從動半聯軸器的底面為主要的定位精基準，以28孔表面為輔助的定位精基準。 2.粗基準的選擇：以零件194外圓為主要的定位粗基準，以76外圓表面為輔助粗基準。1.3.2表面加工方法的確定根據從動半聯軸器零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表3-1；表3-1 從動半聯軸器各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ram加工方案備注下端面IT116.3粗車表1-6上端面IT116.3粗車表1-676外圓表面IT1312.5粗車表1-623孔上端面IT712.5粗車表1-6110外圓表面IT93.2粗車-半精車表1-6194外圓表面IT1312.5粗車表1-628孔IT73.2鉆-擴-鉸表1-723孔IT73.2鉆-擴-鉸表1-78-M8螺紋底孔IT鉆底孔-攻螺紋鍵槽IT93.2粗銑-半精銑表1-81.3.3加工階段的劃分根據從動半聯軸器的質量要求，可將加工階段劃分成粗加工、精加工兩個階段。在粗加工階段，首先將精基準（底面和28孔表面）準備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗車下端面、上端面、76外圓表面、23孔上端面、110外圓表面、194外圓表面，粗銑鍵槽內側面和底面。在半精加工階段，完成110外圓表面的半精車和28孔、23孔的鉆、擴、鉸加工。1.3.4工序的集中與分散選用工序集中原則安排從動半聯軸器的的加工工序。該從動半聯軸器的生產類型為中批生產，可采用萬能機床配以專用工、夾具，以提高生產效率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少，不但可以縮短輔助時間，而且由于一次裝夾中加工了許多表面有利于保證各加工表面之間的相對精度要求。1.3.5工序順序的安排1. 機械加工工序（1） 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準下端面和28孔表面。（2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3） 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面上下端面、76外圓表面、23孔上端面、110外圓表面、194外圓表面，后加工次要表面，鍵槽內側面和底面。（4） 遵循“先面后孔”原則，先加工端面，再加工孔。2. 熱處理工序模鍛成型后切邊，進行調制，調制硬度為241-285HBS，并進行酸洗，噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對機械加工帶來的不利影響。3. 輔助工序粗加工端面和處理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和終檢工序。1.3.6確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，下表3-2列出了從動半聯軸器的工藝路線。圖3-2 工藝路線工序號工序名稱機床設備刀具量具1粗車194圓下端面C620-1臥式車床端面車刀游標卡尺2粗車76圓上端面C620-1臥式車床端面車刀游標卡尺3粗車76外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標卡尺4粗車23孔上端面C620-1臥式車床外圓車刀游標卡尺5粗車110外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標卡尺6半精車110外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標卡尺7粗車194外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標卡尺8半精車76圓上端面C620-1臥式車床端面車刀游標卡尺9車76和194外圓表面245倒角C620-1臥式車床外圓車刀游標卡尺10半精車194下端面C620-1臥式車床端面車刀游標卡尺11鉆、擴、鉸28孔，145倒角Z525立式鉆床麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)12鉆、擴、鉸823孔，8245倒角Z525立式鉆床麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)13鉆8M8底孔，攻螺紋Z525立式鉆床麻花鉆、擴孔鉆、絲錐卡規(guī)深度游標卡尺14粗銑鍵槽X51立式銑床鍵槽銑刀卡規(guī)深度游標卡尺15去毛刺鉗工臺平銼16終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等1.4加工余量、工序尺寸和公差的確定前面根據資料已初步確定工件各面的總加工余量，現在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：1. 圓柱表面工序尺寸圓柱表面工序尺寸如下表4-1所示：表4-1：圓柱表面工序尺寸加工表面加工內容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大28IT8鍛件4.024+-10.46擴1.8IT1025.8+00.0846.31.1202.400鉸2.2IT828+00.0213.22.1832.26423IT8鍛件1.019+-10.46擴2.8IT1021.8+00.0846.32.1364.20鉸1.2IT823+00.0213.20.9801.28776IT11粗車4.0IT107600.00281412.54.0014.094110IT8鍛件4.0114+-10.78粗車2.9IT10111.1-00.0028146.32.1234.684半精車1.1IT8110-00.1286073.21.1861.456194IT11粗車4.0IT10194-00.00281412.54.3244.1242. 平面工序尺寸平面工序尺寸如下表4-2所示：表4-2：平面工序尺寸工序號工序內容加工余量基本尺寸精度等級工序尺寸偏差工序余量最小最大鍛件2.5F1+-10.55粗車194圓下端面1.559.5120-0.251.03.35粗車76圓上端面1.757.8120-0.251.23.45粗車23孔上端面1.537.0110-0.251.03.25半精車76圓上端面0.857.580-0.1800.550.980半精車194圓下端面1.056.080-0.0330.751.0453. 確定圓角半徑本鍛件的HB小于2，故可用下式計算：外圓角半徑0.050.50.0560.50.8rHmm，R圓整為1mm。以上所取得圓角半徑的數值能保證各表面的加工余量。1.5切削用量、時間定額的計算 1.5.1切削用量的計算工序01粗車194圓下端面，以T2，194外圓為粗基準。加工條件如下：工件材料：45鋼,b=170-240MPa，鑄造;工件尺寸：amax=72mm，l=176mm;加工要求：粗銑194圓下端面，加工余量0.8mm;機床：機床為C6201型臥式車床；夾具：三爪自定心通用夾具；刀具：確定粗車194圓下端面的切削用量所選刀具為YT5硬質合金可轉位刀。根據切削用量簡明手冊第一部分表1.1，由于C6201機床的中心高位200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度為4.5mm。根據表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角012，后角06，主偏角Kr=90副偏角Kr=10，刀傾角s=0，刀尖圓弧半徑rr=0.8mm。（1）確定背吃刀量ap由于余量僅為1.5mm，若考慮模鍛斜度及公差，其最大余量為3.25mm，可在一次走刀內完成，故ap=1.5mm。（2）確定進給量f根據表1.4，在粗車鋼料，刀桿尺寸為16mm25mm、3pamm、工件直徑為100400mm時，f=0.6-1.2mmr按C6201機床的進給量（表4.29），選擇f=0.65 mmr確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。根據表1.30，C6201機床進給機構允許的進給力Fmax=3530N。根據表1.21，當鋼的b=570670MPa，ap2mm，f0.75 mmr，Kr=45。，V=65mmin,（預計）時，進給力Ff=760N。Ff的修正系數為Kr0Ff=1.0，KsFf=1.0,KrFf=1.17故實際進給力為Ff=7601.17N=889.2N。由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的f=0.65 mmr可用。（3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉位車刀耐用度T=30min。（4）確定切削速度v切削速度v可根據公式計算，也可直接由表中查出。現采用查表法確定切削速度。根據表1.10，當用YT15硬質合金車刀加工b=600-670MPa鋼材，ap3mm，f0.75 mmr，切削速度V=109mmmin。切削速度修正系數Kav=0.8,Ktv=0.65，KMrp=0.81,Krv=1.15,KMc=Kkv=1.0，故V=1090.80.650.811.15mmin=52.8 mmin，n=1000Vd=100052.8(194)=86.6rmin，按C6201機床，選擇n=96 rmin =1.6 rs ，則實際切削速度V=58.5 mmin。工序02粗車76圓上端面，以T1，194外圓為粗基準,切削用量及其計算過程同工序01。工序03粗車23孔上端面，以T1，194外圓為粗基準,切削用量及其計算過程同工序01。工序04粗車76外圓表面，以T1，194外圓為粗基準切削用量為ap =2.0mm，f=0.65 mmr，n=1.6 rs=96 rmin，V=58.5 mmin，計算過程同工序01。工序05粗車110外圓表面，以T1，194外圓為粗基準切削用量為ap =1.45mm，f=0.65 mm，n=1.6 rs=96 rmin，V=58.5 mmin。計算過程同工序01。工序06半精車110外圓表面，以T1，194外圓為粗基準本工序為半精車，已知條件與粗加工工序相同。確定半精車110外圓的切削用量所選刀具為YT15硬質合金可轉位車刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度與粗車相同。根據表得，車刀幾何形狀為前角012，后角08，主偏角Kr=90副偏角Kr=5，刀傾角s=0，刀尖圓弧半徑r=0.5mm。（1）確定切削深度ap=（111.1-110）2=0.55mm（2）確定進給量f根據表1.6及C6201機床進給量，選擇f=0.3 mmr。由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機床進給機構強度。(3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據表1.9，選擇車刀后角面最大磨損量為0.4mm，耐用度T=30min。（4）確定切削速度v根據表1.10，當用YT15硬質合金刀加工B=630-700MPa鋼材，ap1.4mm，f0.38 mmr，切削速度V=156 mmin。切削速度的修正系數為KKv=0.81，KTv=1.15，其余的修正系數均為1（表1.28），故V=1560.811.15mmin=145.3 mmin n=1000145.3(11.1)=417 rmin按C6201機床的轉速（表4.28），選擇n=400 rmin則實際切削速度V=2.32ms。最后決定的切削用量為ap=0.55mm，f=0.3 mmr，n=400 rmin，V=2.32ms工序07粗車194外圓表面，以T1，76外圓為定位基準切削用量為ap=2.0mm，f=0.65mmr，n=1.6 rs=96 rmin，V=52.8 mmin。計算過程同工序01工序08半精車76圓上端面，以T1，194外圓為定位基準切削用量為ap=0.8mm，f=0.3 mmr，n=400 rmin，V=2.32ms =139.2 mmin。計算過程同工序06工序09半精車194下端面，以T2，194外圓為定位基準切削用量為ap=1.0mm，f=0.3 mmr，n=400 rmin，V=2.32ms =139.2 mmin，計算過程同工序06。工序10擴，鉸28孔，145倒角，以194外圓為基準，查切削手冊表2.10，擴孔進給量為：f=0.7-0.8mm/r，并由機床使用說明書最終選定進給量為：f=0.81mm/r。根據資料，切削速度V=0.4V鉆，其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故：V=0.49.5=3.8 mmin，ns=10003.8(19.8)=61.1 rmin,根據機床使用說明書選?。簄=97rmin。刀具：d=28mm機床：Z525立式鉆床根據有關手冊的規(guī)定，鉸刀的進給量為fz=0.81.2mm/z,進給量取fz=0.81mm/r，機床主軸轉速取為n=140r/min，則其切削速度為：V=nd=12.3 mmin。工序11擴，鉸823孔，8245倒角，以194外圓，28孔為定位基準查切削手冊表2.10，擴孔進給量為：f=0.70.8mm/r，并由機床使用說明書最終選定進給量為：f=0.81mm/r。根據資料，切削速度V=0.4V鉆，其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故：V=0.49.5=3.8 mmin，ns=10003.8(19.8)=61.1 rmin,根據機床使用說明書選?。簄=97rmin。刀具：d=23mm機床：Z525立式鉆床根據有關手冊的規(guī)定，鉸刀的進給量為=fz=0.81.2mm/z,進給量取fz=0.81mm/r，機床主軸轉速取為n=140r/min，則其切削速度為：V=nd=10.11 mmin工序12鉆8M8底孔，攻螺紋，以T1，28孔為基準（1）鉆螺紋底孔6.8mm機床：Z525立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆根據切削手冊查得，進給量為f=0.180.22mm/z,現取f=0.22mm/z，v=17m/min，則：ns=1000V(d)=100017(6.8)=796 rmin，查簡明手冊表4.2-15，取n=960r/min。所以實際切削速度為：V=dn1000=6.89601000=20.49mmin（2）攻螺紋M6機床：Z525立式鉆床刀具：絲錐M8，P=1mm切削用量選為：，機床主軸轉速為：，按機床使用說明書選?。?，則n=272 rmin, ； 工序13粗銑鍵槽，以194外圓和零件中線為基準切削用量：所選刀具為高速鋼齒三面刃銑刀。銑刀直徑，寬度,齒數。根據切削用量簡明手冊第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼材的B在600800MPa范圍內，故選前角0=15o，后角0=12o（周齒），0=6o（端齒）。已知銑削寬度，at=6mm,銑削深度ap=2.3mm。機床先用X62型臥式銑床。確定每齒進給量fz:根據表3.3，X62型臥式銑床的功率為7.5kW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，查得進給量fz=0.06-0.1mm/z?，F取fz=0.07mm/z。選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據表3.7，用高速鋼盤銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm；銑刀直徑d=25mm，耐用度100min。確定切削速度和工作臺每分鐘進給量，根據表3,。27中公式計算：v=cvd0qvkv/(Tmapxvfzyzatuvzpv)式中cv=48，qv=0.25，xv=0.1，yv=0.2，uv=0.3，pv=0.3，m=0.2，T=100min，ap=2.3mm，fz=0.07mm/z，at=6mm，z=20，d=25mm，kv=1.0。V=48250.25/(1000.022.30.10.070.260.5200.1) =20.25 m/minN=100020.25/(25)r/min=257.9r/min根據X62型臥式銑床主軸轉速（表4.239），選擇實際切削速度v=0.33m/s。工作臺每分鐘進給量為根據X62型銑床工作臺進給量（表4.240），選擇則實際的每齒進給量為fz=75/(2060)mm/z=0.063mm/z校驗機床功率 根據表3.28的計算公式，銑削時的功率（單位kW）為P0=FCv/1000,Fc=cFapxffzyfatyfzkFcN/(d0qfnf)式中 cp=650，xF=1.0，yF=0.72，uF=0.86，F=0，qF=0.86，ap=2.3mm，fz=0.63mm/z，at=6mm，z=20，d=25mm，n=255r/min，kFc=0.63 ，FC=754.3N. V=0.33m/s， pc=754.30.33/1000kw=0.25kw。X62銑床的主動電機的功率為7.5Kw,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為Fz=0.063m/z，fMz=75mm/min，,工序14精銑鍵槽，以194外圓和零件中線為基準切削用量所選刀具為高速鋼錯齒三面刃銑刀。，。機床亦選用X62臥式銑床。確定每齒進給量fz，本工序要求保證的表面粗糙度為Ra=0.2m（槽側面），根據表3,。3，每轉進給fr=0.5-1.2mm/r，現取fr=0.6mm/r，則fr=0.6/20mm/z=0.03m/z。確定銑刀磨鈍標準及耐用度 根據表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，耐用度（表3.8）.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量，按表3.27中公式計算，得，根據X62銑床主軸轉速（表4.239），選擇實際切削速度為。工作臺每分鐘進給量（表4.240），選擇fMz=95mm/min，則實際的每齒進給量為fz=0.032mm/z。1.5.2時間定額的計算1. 基本時間tm的計算工序01粗車194圓下端面確定粗車端面的基本時間Tj=Li/fn，L=(d-d1)/2+l1+l2+l3式中：d =194mm, d1=0，l1 =1.5mm, l2=4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1則該工序的基本時間為 Tj=(98+1.5+4)/(0.651.6)s=100s。工序02粗車76圓上端面Tj=Li/fn，L=(d-d1)/2+l1+l2+l3式中：d =76mm, d1=0，l1 =1.7mm, l2=4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1則該工序的基本時間為 Tj=(38+1.7+4)/(0.651.6)s=42s。工序03粗車23孔上端面Tj=Li/fn，L=(d-d1)/2+l1+l2+l3式中：d =194mm, d1=110mm，l1 =1.5mm, l2=4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1，則該工序的基本時間為Tj=(42+1.5+4)/(0.651.6)s=46s 。工序04粗車76外圓表面Tj=(l+l1+l2+l3)i/(fn)式中：l=16mm,l1 =0，l2 =4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1則該工序的基本時間為Tj=(16+4)/(0.651.6)s=9s 。工序05粗車110外圓表面Tj=(l+l1+l2+l3)i/(fn)式中：l =5mm,l1 =0，l2 =4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1，則該工序的基本時間為 Tj=(5+4)/(0.651.6)s=9s。工序06半精車110外圓表面Tj=(5+4)/(0.36.66)s=5s。工序07粗車194外圓表面Tj=(l+l1+l2+l3)i/(fn)式中：l =35mm,l1 =0，l2 =4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1，則該工序的基本時間為 Tj=(35+4)/(0.651.6)=38s。工序08半精車76圓上端面Tj=(38+0.8+4)/(0.36.66)s=22s。工序09半精車194下端面Tj=(98+1.0+4)/(0.36.66)s=102s。工序10擴，鉸28孔，145倒角，基本工時t=(L+y+)/(970.81)=56/(970.81)=0.71min=43s。工序11擴，鉸823孔，8245倒角?；竟r：t=(L+y+)/(970.81)=35/(970.81)=0.45min=27s。工序12鉆8M8底孔，攻螺紋（1）鉆螺紋底孔6.8mm計算切削基本工時：tm=(l+y+)= 35/(9600.22)=0.17min=10s（2）攻螺紋M6基本工時：tm=l/(fn)=35/(1272)=0.13min=8s。工序13粗銑鍵槽根據表6.27，三面刃銑刀銑槽的基本時間為Ti=(l+l1+l2)/fMz式中：l=7.5mm，at=6mm，d=25mm，l1=56mm，l2=4mm，fMz=75mm/min，i=1,tj=(7.5+56+4) /75min=0.9min=54s。工序14精銑鍵槽Tj=(7.5+56+4)/95min=0.7min=43s。2. 輔助時間ta的計算輔助時間tj與基本時間tf之間的關系為tf=（0.150.2）tj，在此取tf=0.15tj，則各工序的輔助時間分別為：工序01的輔助時間：tf=0.15tj=0.15100=15s;工序02的輔助時間：tf=0.15tj=0.1542=6.3s;工序03的輔助時間：tf=0.15tj=0.1546=6.9s;工序04的輔助時間：tf=0.15tj=0.159=1.35s;工序05的輔助時間：tf=0.15tj=0.159=1.35s;工序06的輔助時間：tf=0.15tj=0.155=0.75s;工序07的輔助時間：tf=0.15tj=0.1538=5.7s;工序08的輔助時間：tf=0.15tj=0.1522=3.3s;工序09的輔助時間：tf=0.15tj=0.15102=15.3s;工序10的輔助時間：tf=0.15tj=0.1543=6.45s;工序11的輔助時間：tf=0.15tj=0.1527=4.05s;工序12的鉆孔輔助時間：tf=0.15tj=0.1510=1.5s;工序12的攻螺紋輔助時間：tf=0.15tj=0.158=1.2s;工序13的輔助時間：tf=0.15tj=0.1554=8.1s;工序14的輔助時間：tf=0.15tj=0.1543=6.45s;3. 其他時間的計算除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間，休息與生理需要時間和準備與終結時間。由于該生產為中批量生產，分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微，故可忽略不計；布置工作地時間tb是作業(yè)時間的2%7%，休息與生理需要時間tx為作業(yè)時間的2%4%，在此取3%，則各工序其他時間（tb+tx）可按關系式（3%+3%）（tb+tx）計算，它們分別為：工序01的其他時間：tb+tx=6%（100+15）=6.9s；工序02的其他時間：tb+tx=6%（42+6.3）=2.898s；工序03的其他時間：tb+tx=6%（46+6.9）=3.174s；工序04的其他時間：tb+tx=6%（9+1.35）=0.621s；工序05的其他時間：tb+tx=6%（9+1.35）=0.621s；工序06的其他時間：tb+tx=6%（5+0.75）=0.345s；工序07的其他時間：tb+tx=6%（38+5.7）=2.562s；工序08的其他時間：tb+tx=6%（22+3.3）=1.518s；工序09的其他時間：tb+tx=6%（102+15.3）=7.038s；工序10的其他時間：tb+tx=6%（43+6.45）=2.967s；工序11的其他時間：tb+tx=6%（27+4.05）=1.863s；工序12的鉆孔其他時間：tb+tx=6%（10+1.5）=0.69s；工序12的攻螺紋其他時間：tb+tx=6%（8+1.2）=0.552s；工序13的其他時間：tb+tx=6%（54+8.1）=3.726s；工序14的其他時間：tb+tx=6%（43+6.45）=2.967s；4. 單件時間tdj的計算工序01的單件時間：tdj=100+15+6.9=121.9s;工序02的單件時間：tdj=42+6.3+2.898=51.198s;工序03的單件時間：tdj=46+6.9+3.174=56.074s;工序04的單件時間：tdj=9+1.35+0.621=10.971s;工序05的單件時間：tdj=9+1.35+0.621=10.971s;工序06的單件時間：tdj=5+0.75+0.345=6.095s;工序07的單件時間：tdj=38+5.7+2.562=46.262s;工序08的單件時間：tdj=22+3.3+1.518=26.818s;工序09的單件時間：tdj=102+15.3+7.038=124.338s;工序10的單件時間：tdj=43+6.45+2.967=52.417s;工序11的單件時間：tdj=27+4.05+1.863=32.913s;工序12的鉆孔單件時間：tdj鉆孔=10+1.5+0.69=12.19s;工序12的攻螺紋單件時間：tdj攻螺紋=8+1.2+0.552=9.752s;則工序12的單件時間：tdj=12.19+9.752=11.942s;工序13的單件時間：tdj=54+8.1+3.726=65.826s;工序14的單件時間：tdj=43+6.45+2.967=52.417s;將上述零件工藝規(guī)程設計的結果，填入工藝文件。表5-1列出了從動半聯軸器零件的機械加工工藝過程；2夾具設計夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。2.1設計思想設計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對23孔進行加工，這個孔尺寸精度要求為IT8，可以采用鉆、擴、鉸以可滿足其精度。所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產效率，降低勞動強度。2.2夾具設計2.2.1定位分析1.定位基準的選擇據夾具手冊知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。故加工23孔時，采用以194外圓，28孔為定位基準。2. 定位誤差的分析計算定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合b=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。j=（TD+T d+S）/2TD =0.021mmT d =0.011mmS=0.010mmj=0.021mm2.2.2切削力與夾緊力的計算刀具：22.8的麻花鉆，23鉸刀。鉆孔切削力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式：p=70.6D0.9sHB0.6 式中 P鉆削力t鉆削深度,35mmS每轉進給量, 0.81mmD麻花鉆直徑, 22.8mmHB布氏硬度，140HBS 所以p=70.6D0.9sHB0.6=18497（N）鉆孔的扭矩：M=0.014D2S0.94HB0.6式中 S每轉進給量, 0.81mmD麻花鉆直徑, 22.8mmHB布氏硬度，140HBSM=0.014D2S0.94HB0.6=114.44(NM)鉸孔時的切削力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式：P=9.1T1.2S0.4HB0.6式中 P切削力t鉆削深度, 35mmS每轉進給量, 0.81mmD鉸孔鉆直徑, 23mmHB布氏硬度，140HBS 所以P=9.1T1.2S0.4HB0.6= 73（N）鉸孔的扭矩：P=0.031t0.75s0.6HB0.4D式中 t鉆削深度, 35mmS每轉進給量, 0.81mmD鉸刀直徑, 23mmHB布氏硬度，140HBS P=0.031t0.75s0.6HB0.4D=600（NM）鉆孔夾緊力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，查得工件所需夾緊力計算公式：w=(2QL)/(dztg(+)+2/3fd)式中 螺紋摩擦角d1平頭螺桿端的直徑f工件與夾緊元件之間的摩擦系數,0.16dz螺桿直徑螺紋升角Q 手柄作用力L 手柄長度則所需夾緊力w=(2QL)/(dztg(+)+2/3fd) =766（N）根據手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。2.3夾具操作說明此次設計的夾具夾緊原理為：通過盤套中心線作為定位基準，在定位套定位下實現完全定位，以快換鉆套引導刀具進行加工。采用手動螺旋快速夾緊機構夾緊工件。2.4確定導向裝置本工序要求對被加工的孔依次進行鉆、鉸的加工，最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的導向元件，查表9-13，確定鉆套高度H=32mm，排泄空間h=0.5d=5.5mm。方案綜合評價與結論該夾具設計適用于Z525立式鉆床，利用圓柱面和孔中心線進行定位，定位可靠，實現了從動半聯軸器的孔加工，并能滿足加工精度要求，但由于能力有限，仍然有許多不足之處，希望老師能提出寶貴的意見與建議。體會與展望通過這三個星期的學習，我在老師的指導下，取得了可喜的成績，課程設計作為機械制造基礎課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產實習中的感性認識。本次課程設計主要經歷了兩個階段，第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識；夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構設計等方面的知識。經過這三個星期的設計，我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟，學會了查找相關手冊、說明書等，以及選擇使用工藝裝備等等。總之，這次設計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。由于個人能力有限，所學知識還不能完全掌握，設計中還有許多錯誤和不足，請各位老師和同學們多多斧正。通過這三個星期的學習，發(fā)現了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實踐經驗還是比較缺乏，理論聯系實際的能力還急需提高。參考文獻1 蘇翼林.材料力學M.北京:人民教育出版社,19792 趙 俊,楮乃雄.AG材料床身的結構設計J,1996,26(03):27-293 王光斗.王春富.機床夾具設計手冊.上?？茖W技術出版社4 黃健求.機械制造技術基礎.機械工業(yè)出版社5 王伯平.互換性與測量技術基礎. 機械工業(yè)出版社6 李鳳平.張士慶.蘇猛.屈振生.機械圖形學.東北大學出版社7 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