從動半聯(lián)軸器的工藝規(guī)程及φ23孔的夾具設(shè)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(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計61.1零件的工藝性分析及生產(chǎn)類型的確定71.1.1從動半聯(lián)軸器的用途71.1.2從動半聯(lián)軸器的技術(shù)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(jī)械加工余量81.2.3繪制從動半聯(lián)軸器毛坯簡圖91.3擬定從動半聯(lián)軸器工藝路線101.3.1定位基準(zhǔn)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(shè)計252.1設(shè)計思想252.2夾具設(shè)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(dǎo)向裝置27方案綜合評價與結(jié)論28體會與展望291機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計引言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)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(shè)計，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)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(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。鑒于個人能力限制，此設(shè)計有很多不足之處，望師長給予指導(dǎo)建議。圖為從動半聯(lián)軸器的零件圖。1.1零件的工藝性分析及生產(chǎn)類型的確定1.1.1從動半聯(lián)軸器的用途從動半聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。1.1.2從動半聯(lián)軸器的技術(shù)要求按表1-1的形式將從動半聯(lián)軸器的技術(shù)要求列于下表中。表1-1 從動半聯(lián)軸器的技術(shù)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(lián)軸器底面1942456.30.03A半聯(lián)軸器頂面762456.30.03A1.1.3審查從動半聯(lián)軸器的工藝性由從動半聯(lián)軸器的技術(shù)要求分析可知，應(yīng)粗加工聯(lián)軸器下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此聯(lián)軸器零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)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(lián)軸器的生產(chǎn)類型已知此聯(lián)軸器零件的生產(chǎn)為中批量生產(chǎn)，零件的質(zhì)量是7.76Kg/個，查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1-3、1-4，可確定該從動聯(lián)軸器生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。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(yùn)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(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。零件形狀并不復(fù)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(nèi)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(jī)械加工余量1. 公差等級由從動半聯(lián)軸器的功能和技術(shù)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(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為9.2kg。3. 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對從動半聯(lián)軸器的零件圖進(jìn)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(fù)雜系數(shù)S=mtmN=9.214.977=0.622查表，可估算形狀復(fù)雜系數(shù)為S2級別,即一般級別。4. 鍛件材料系數(shù)由于該從動聯(lián)軸器的材料為45號鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于M1級。5. 鍛件分模線形狀根據(jù)該從動聯(lián)軸器的形位特點(diǎn)，該從動聯(lián)軸器的分模線屬于平直分模線。6. 零件表面粗糙度根據(jù)該從動聯(lián)軸器的零件圖可知，粗糙度Ra的值均大于1.6m。根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表2-1中。表2-1 從動聯(lián)軸器的毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量鍛件重量Kg包容體質(zhì)量Kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級9.214.797S2M1普通級項目mm機(jī)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(lián)軸器毛坯簡圖由表2-1所得結(jié)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(lián)軸器工藝路線1.3.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗精準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先選定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。1. 精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以從動半聯(lián)軸器的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以28孔表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。 2.粗基準(zhǔn)的選擇：以零件194外圓為主要的定位粗基準(zhǔn)，以76外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。1.3.2表面加工方法的確定根據(jù)從動半聯(lián)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(lián)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(kuò)-鉸表1-723孔IT73.2鉆-擴(kuò)-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(jù)從動半聯(lián)軸器的質(zhì)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(zhǔn)（底面和28孔表面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)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(nèi)側(cè)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(kuò)、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(lián)軸器的的加工工序。該從動半聯(lián)軸器的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可采用萬能機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)效率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)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(jī)械加工工序（1） 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)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(nèi)側(cè)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(jìn)行調(diào)制，調(diào)制硬度為241-285HBS，并進(jìn)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(jī)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(chǔ)上，下表3-2列出了從動半聯(lián)軸器的工藝路線。圖3-2 工藝路線工序號工序名稱機(jī)床設(shè)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(biāo)卡尺2粗車76圓上端面C620-1臥式車床端面車刀游標(biāo)卡尺3粗車76外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標(biāo)卡尺4粗車23孔上端面C620-1臥式車床外圓車刀游標(biāo)卡尺5粗車110外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標(biāo)卡尺6半精車110外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標(biāo)卡尺7粗車194外圓表面C620-1臥式車床外圓車刀游標(biāo)卡尺8半精車76圓上端面C620-1臥式車床端面車刀游標(biāo)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(biāo)卡尺10半精車194下端面C620-1臥式車床端面車刀游標(biāo)卡尺11鉆、擴(kuò)、鉸28孔，145倒角Z525立式鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)12鉆、擴(kuò)、鉸823孔，8245倒角Z525立式鉆床麻花鉆、擴(kuò)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(kuò)孔鉆、絲錐卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺14粗銑鍵槽X51立式銑床鍵槽銑刀卡規(guī)深度游標(biāo)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(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)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(nèi)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(kuò)1.8IT1025.8+00.0846.31.1202.400鉸2.2IT828+00.0213.22.1832.26423IT8鍛件1.019+-10.46擴(kuò)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(nèi)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(shù)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(zhǔn)。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(jī)床：機(jī)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(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表1.1，由于C6201機(jī)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(jù)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(nèi)完成，故ap=1.5mm。（2）確定進(jìn)給量f根據(jù)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(jī)床的進(jìn)給量（表4.29），選擇f=0.65 mmr確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗。根據(jù)表1.30，C6201機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。根據(jù)表1.21，當(dāng)鋼的b=570670MPa，ap2mm，f0.75 mmr，Kr=45。，V=65mmin,（預(yù)計）時，進(jìn)給力Ff=760N。Ff的修正系數(shù)為Kr0Ff=1.0，KsFf=1.0,KrFf=1.17故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=7601.17N=889.2N。由于切削時的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的f=0.65 mmr可用。（3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。（4）確定切削速度v切削速度v可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)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(shù)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(jī)床，選擇n=96 rmin =1.6 rs ，則實(shí)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(zhǔn),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(zhǔn),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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度與粗車相同。根據(jù)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(jìn)給量f根據(jù)表1.6及C6201機(jī)床進(jìn)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(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。(3)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)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(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)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(shù)為KKv=0.81，KTv=1.15，其余的修正系數(shù)均為1（表1.28），故V=1560.811.15mmin=145.3 mmin n=1000145.3(11.1)=417 rmin按C6201機(jī)床的轉(zhuǎn)速（表4.28），選擇n=400 rmin則實(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(kuò)，鉸28孔，145倒角，以194外圓為基準(zhǔn)，查切削手冊表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：f=0.7-0.8mm/r，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：f=0.81mm/r。根據(jù)資料，切削速度V=0.4V鉆，其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)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(jù)機(jī)床使用說明書選?。簄=97rmin。刀具：d=28mm機(jī)床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為fz=0.81.2mm/z,進(jìn)給量取fz=0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為n=140r/min，則其切削速度為：V=nd=12.3 mmin。工序11擴(kuò)，鉸823孔，8245倒角，以194外圓，28孔為定位基準(zhǔn)查切削手冊表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：f=0.70.8mm/r，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：f=0.81mm/r。根據(jù)資料，切削速度V=0.4V鉆，其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)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(jù)機(jī)床使用說明書選?。簄=97rmin。刀具：d=23mm機(jī)床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為=fz=0.81.2mm/z,進(jìn)給量取fz=0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)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(zhǔn)（1）鉆螺紋底孔6.8mm機(jī)床：Z525立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆根據(jù)切削手冊查得，進(jìn)給量為f=0.180.22mm/z,現(xiàn)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(shí)際切削速度為：V=dn1000=6.89601000=20.49mmin（2）攻螺紋M6機(jī)床：Z525立式鉆床刀具：絲錐M8，P=1mm切削用量選為：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：，按機(jī)床使用說明書選?。海瑒tn=272 rmin, ； 工序13粗銑鍵槽，以194外圓和零件中線為基準(zhǔn)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(shù)。根據(jù)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(nèi)，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(jī)床先用X62型臥式銑床。確定每齒進(jìn)給量fz:根據(jù)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(jìn)給量fz=0.06-0.1mm/z?，F(xiàn)取fz=0.07mm/z。選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)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(jìn)給量，根據(jù)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(jù)X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表4.239），選擇實(shí)際切削速度v=0.33m/s。工作臺每分鐘進(jìn)給量為根據(jù)X62型銑床工作臺進(jìn)給量（表4.240），選擇則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為fz=75/(2060)mm/z=0.063mm/z校驗機(jī)床功率 根據(jù)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(xiàn)=0，qF=0.86，ap=2.3mm，fz=0.63mm/z，at=6mm，z=20，d=25mm，n=255r/min，kFc=0.63 ，F(xiàn)C=754.3N. V=0.33m/s， pc=754.30.33/1000kw=0.25kw。X62銑床的主動電機(jī)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(zhǔn)切削用量所選刀具為高速鋼錯齒三面刃銑刀。，。機(jī)床亦選用X62臥式銑床。確定每齒進(jìn)給量fz，本工序要求保證的表面粗糙度為Ra=0.2m（槽側(cè)面），根據(jù)表3,。3，每轉(zhuǎn)進(jìn)給fr=0.5-1.2mm/r，現(xiàn)取fr=0.6mm/r，則fr=0.6/20mm/z=0.03m/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)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(jìn)給量，按表3.27中公式計算，得，根據(jù)X62銑床主軸轉(zhuǎn)速（表4.239），選擇實(shí)際切削速度為。工作臺每分鐘進(jìn)給量（表4.240），選擇fMz=95mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)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(kuò)，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(kuò)，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(jù)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(guān)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(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于該生產(chǎn)為中批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)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(guān)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(shè)計的結(jié)果，填入工藝文件。表5-1列出了從動半聯(lián)軸器零件的機(jī)械加工工藝過程；2夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。2.1設(shè)計思想設(shè)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(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對23孔進(jìn)行加工，這個孔尺寸精度要求為IT8，可以采用鉆、擴(kuò)、鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。2.2夾具設(shè)計2.2.1定位分析1.定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工23孔時，采用以194外圓，28孔為定位基準(zhǔn)。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(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)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(jī)床夾具設(shè)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(zhuǎn)進(jìn)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(zhuǎn)進(jìn)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(jī)床夾具設(shè)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(zhuǎn)進(jìn)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(zhuǎn)進(jìn)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(jī)床夾具設(shè)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(shù),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(jù)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(shè)計的夾具夾緊原理為：通過盤套中心線作為定位基準(zhǔn)，在定位套定位下實(shí)現(xiàn)完全定位，以快換鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。2.4確定導(dǎo)向裝置本工序要求對被加工的孔依次進(jìn)行鉆、鉸的加工，最終達(dá)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(dǎo)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(jié)論該夾具設(shè)計適用于Z525立式鉆床，利用圓柱面和孔中心線進(jìn)行定位，定位可靠，實(shí)現(xiàn)了從動半聯(lián)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(xué)習(xí)，我在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、機(jī)床選用等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。經(jīng)過這三個星期的設(shè)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(shè)計的方法和步驟，學(xué)會了查找相關(guān)手冊、說明書等，以及選擇使用工藝裝備等等?？傊?，這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于個人能力有限，所學(xué)知識還不能完全掌握，設(shè)計中還有許多錯誤和不足，請各位老師和同學(xué)們多多斧正。通過這三個星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。參考文獻(xiàn)1 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