星輪 加工工藝和銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)【含高清CAD圖和文檔】[更新]

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我國(guó)自行研發(fā)的“星輪傳動(dòng)”技術(shù)，可以使裝備機(jī)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(qiáng)，并減少進(jìn)口。這一新技術(shù)得到中國(guó)星輪傳動(dòng)協(xié)會(huì)和機(jī)械工業(yè)部有關(guān)專家的認(rèn)定。專家們認(rèn)為，“星輪傳動(dòng)”技術(shù)的原理為我國(guó)獨(dú)創(chuàng)，可應(yīng)用在煤礦、石油開(kāi)采、風(fēng)力發(fā)電重型機(jī)械、建材水泥等儲(chǔ)多領(lǐng)域，應(yīng)用空間巨大。 據(jù)機(jī)械專家介紹，我國(guó)傳統(tǒng)裝備機(jī)械沿用的減、變速器品種繁雜，體積巨大。一臺(tái)軋鋼機(jī)的減速器達(dá)到22噸重，而大型水泥設(shè)備的減速器重達(dá)60噸，安裝費(fèi)力，又耗費(fèi)巨大電能和熱能，且國(guó)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(guò)三年的不斷試驗(yàn)，哈爾濱國(guó)海星輪傳動(dòng)有限公司首次將新的“星輪傳動(dòng)”技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)領(lǐng)域，并獲得成功。這項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)的星輪傳動(dòng)技術(shù)的核心是，將一個(gè)減、變速器內(nèi)部170個(gè)單元，按用戶要求任意組合，制出的部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，有很強(qiáng)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(dòng)能力，使一個(gè)很小的減速器帶動(dòng)龐大的裝備機(jī)械。也就是說(shuō)，原來(lái)22噸的減速器，應(yīng)用新技術(shù)后，重量能夠減少14.5噸，真正達(dá)到“以小帶大”。不僅如此，由于不同的排列組合，只要客戶對(duì)減、變速器有不同的要求，需要不同形狀的產(chǎn)品，這項(xiàng)新技術(shù)都能完成它。目前，我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的“星輪傳動(dòng)”技術(shù)已經(jīng)應(yīng)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(tuán)”等國(guó)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(wú)與能比,現(xiàn)在就來(lái)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谋砻妫ǔＥc運(yùn)動(dòng)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(jí)，精密軸套有時(shí)取1級(jí). 內(nèi)孔的形狀精度，一般應(yīng)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(yán)。對(duì)于長(zhǎng)的套筒除了圓柱度和同軸度外，還應(yīng)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(dá)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(guò)渡配合同箱體或機(jī)架沙鍋內(nèi)的孔相連接。外徑的尺寸精度通常為23級(jí)；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(dāng)內(nèi)徑的最終加工系將套筒裝入機(jī)座后進(jìn)行時(shí)，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(shí)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(shí)，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(dòng)軸承采用雙金屬機(jī)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(shí)心鑄件?？讖捷^大時(shí)，采用無(wú)逢鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時(shí)可以采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)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(fù)雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、長(zhǎng)徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。對(duì)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(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)的星輪，為保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過(guò)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(duì)位置精度。但是，這種方法的工序比較集中，對(duì)于尺寸較大（尤其是長(zhǎng)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(jìn)行，先加工外圓，然后以圓為精基準(zhǔn)最終加工內(nèi)孔。這種方法由于所用夾具機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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(jìn)行，先終加工外圓，然后以外圓為精基準(zhǔn)最終加工內(nèi)孔。采用這種方法時(shí)工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤(pán)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(pán)、液體塑料夾頭和經(jīng)過(guò)修磨的三爪卡盤(pán)等。對(duì)于較長(zhǎng)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(lái)最終加工內(nèi)孔。對(duì)于本次設(shè)計(jì)加工零件的工藝不采用這種方法,是因?yàn)榧庸?nèi)孔時(shí),安裝工件需要45工藝外圓,只有當(dāng)外圓加工完后,才可能車去加工內(nèi)孔,進(jìn)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(gè)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(yīng)注意,為減少切削力和切削熱的影響，粗、精加工應(yīng)分開(kāi)進(jìn)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(jì)2.1 確定毛坯的制造形式星輪零件的毛坯選擇與材料、機(jī)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(shí)心鑄件?？讖捷^大時(shí)，常采用無(wú)縫鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時(shí)可采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)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(qiáng)度：；屈服強(qiáng)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(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)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(guò)程中問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對(duì)于較長(zhǎng)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(lái)最終加工內(nèi)孔。根據(jù)這個(gè)原則，本零件選取星輪外圓45為粗基準(zhǔn)。工件一端用三爪卡盤(pán)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(shí)工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤(pán)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(pán)、液體塑料夾頭和經(jīng)過(guò)修磨的三爪卡盤(pán)等。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮的是基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸的換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)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(wàn)能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案：詳見(jiàn)附表，機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片2.4 機(jī)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(jī)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(zhǎng)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(jì)規(guī)定零件是大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)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(jiàn)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(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表2-1。 表2-1 加工余量計(jì)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(cè)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(dòng)鏜刀）：280.20mm2.5 確定切削用量及基本工時(shí)2.5.1 工序1：鍛造毛坯2.5.2 工序2：車削，本工序采用計(jì)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(zhǎng)27mm（余2mm）機(jī)床：CA6140車床刀具：刀具材料為YT15，刀桿尺寸16mm25mm，。（2）、計(jì)算切削用量 、車45到48 切削深度： 進(jìn)給量f：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）（以下簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）表1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時(shí)：f=0.60.9。按CA6140車床的說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)表1.30）取f=0.7。 計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)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(jiàn)切削手冊(cè)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(jī)床轉(zhuǎn)速為500 r/min，?，F(xiàn)選取，所以實(shí)際切削速度 m/min. 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算 式中： =0.89所以： = =784 N切削時(shí)消耗功率為： = =1.85 (kw)由切削手冊(cè)表1.30中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)知，CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw，故機(jī)床功率足夠，可以正常工作。 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力= 791 N，徑向力按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算 式中： 所以： = =116.9 N軸向切削力 式中 ： 所以： = =267 N取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍系數(shù)=0.1，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為： =267+0.1（784+116.9） =357.09 357 N而機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N（見(jiàn)切削手冊(cè)表1.30），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。 切削工時(shí)：式中：,所以：2 =0.87（min） 、車外圓： 計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)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(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=96r/min，所以實(shí)際切削速度 m/min. 由切削手冊(cè)表1.30中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)知，CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw，故機(jī)床功率足夠，可以正常工作。 計(jì)算切削工時(shí)： 切削工時(shí)：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(zhǎng)度方向的加工余量為2mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)切削手冊(cè)表1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時(shí)：f=0.60.9。按CA6140車床的說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)表1.30）取f=0.7。 計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)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(jiàn)切削手冊(cè)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(jī)床轉(zhuǎn)速為900 r/min，?，F(xiàn)選取，所以實(shí)際切削速度 m/min. 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算 式中： =0.89所以： = =768 N切削時(shí)消耗功率為： = =1.81 (kw)由切削手冊(cè)表1.30中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)知，CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw，故機(jī)床功率足夠，可以正常工作。 計(jì)算切削工時(shí)： 切削工時(shí)：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(zhǎng)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(dòng)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(duì)于小批量生產(chǎn)中的非標(biāo)準(zhǔn)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(jī)床上進(jìn)行，能獲得的尺寸精度為13級(jí)，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(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，生產(chǎn)率低。但是由于不需要專用的尺寸刀具（絞刀），鏜刀機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可以在各種機(jī)床上進(jìn)行鏜孔，故單件、小批生產(chǎn)中，鏜孔是較經(jīng)濟(jì)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(xì)鏜孔（又稱金剛鏜）精細(xì)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(jī)的連桿和汽缸套加工中應(yīng)用較多。為了達(dá)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(xì)顆粒耐磨的硬質(zhì)合金或金剛石刀具，經(jīng)過(guò)刃磨和研磨獲得鋒利的刃口。精細(xì)鏜孔時(shí)，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(dá)到1級(jí)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(jī)床：T612臥式鏜床進(jìn)給量： f=0.1mm/r切削速度：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)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(cè)表4.2-20知，和359r/min相近的有320r/min、414r/min,故取=320r/min。切削工時(shí)：=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(dòng)鏜刀）孔到280.20粗糙度=0.2 圖2-2 星輪浮動(dòng)鏜刀浮動(dòng)鏜孔是鏜深孔后的精加工方法。圖3-3是浮動(dòng)鏜刀頭，浮動(dòng)鏜刀塊在刀柄長(zhǎng)方形孔內(nèi)可以自由滑動(dòng)。浮動(dòng)鏜孔的特點(diǎn)是：消除了由于刀具及機(jī)床等誤差引起孔尺寸不穩(wěn)定；由于刀塊浮動(dòng)且處于旋轉(zhuǎn)的情況下，刀塊有自動(dòng)對(duì)中性；鏜刀的導(dǎo)向良好。圖2-2中的導(dǎo)向塊為夾布膠木（或白樺木），有一定的彈性，這種材料的導(dǎo)向塊，既可避免擦傷已加工表面，又可自動(dòng)補(bǔ)償數(shù)次鏜孔后直徑的磨損，維持必要的導(dǎo)向要求。導(dǎo)向塊為雙導(dǎo)向。彈性導(dǎo)向塊調(diào)整時(shí)，前導(dǎo)向應(yīng)與孔緊配，后導(dǎo)向應(yīng)調(diào)整略大于刀塊尺寸，在工作時(shí)能自動(dòng)磨去而保持較準(zhǔn)確導(dǎo)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(shí)滾柱與工件有一個(gè)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(guò)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(duì)心軸1軸向移動(dòng)，當(dāng)其向右移動(dòng)時(shí)，推動(dòng)過(guò)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(dāng)其向右移動(dòng)時(shí)，壓縮彈簧7壓移襯套8經(jīng)止推軸承9使過(guò)渡套10始終貼緊調(diào)節(jié)螺母的左端面，同時(shí)襯套8右移時(shí)帶動(dòng)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(yīng)根據(jù)孔的滾壓過(guò)盈量確定，一般鋼材的滾壓過(guò)盈量為0.100.12mm，滾壓后孔徑向增大0.020.03mm。滾壓過(guò)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(guò)過(guò)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(dāng)滾壓完畢后，滾壓頭從內(nèi)孔反向退出時(shí)，滾柱3會(huì)受到一個(gè)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(shí)現(xiàn)了向左移動(dòng)，同時(shí)滾壓頭在彈簧力的作用下復(fù)位，是徑向尺寸又恢復(fù)到原調(diào)數(shù)值。滾壓中滾壓速度：走刀量：冷卻潤(rùn)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(jìn)給量f：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）（以下簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）表1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時(shí)：f=0.60.9。按CA6140車床的說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)表1.30）取f=0.7。 計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)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(jiàn)切削手冊(cè)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(jī)床轉(zhuǎn)速為500 r/min，?，F(xiàn)選取，所以實(shí)際切削速度 m/min. 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算 式中： =0.89所以： = =765 N切削時(shí)消耗功率為： = =1.57 (kw)由切削手冊(cè)表1.30中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)知，CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw，故機(jī)床功率足夠，可以正常工作。 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力= 791 N，徑向力按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算 式中： 所以： = =116.9 N軸向切削力 式中 ： 所以： = =267 N取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍系數(shù)=0.1，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為： =267+0.1（784+116.9） =357.09 357 N而機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N（見(jiàn)切削手冊(cè)表1.30），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。 切削工時(shí)：式中：,所以：2 =0.36（min）第三章 夾具設(shè)計(jì)方案3.1、對(duì)加工件進(jìn)行工藝分析：工件已加工過(guò)內(nèi)孔。在加工槽時(shí)，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(dá)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(jì)的夾具來(lái)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(jì)： 根據(jù)加工槽兩側(cè)面相對(duì)于中心面對(duì)稱要求，需要限制工件X方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度、Y方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Z方向轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)自由度和Z方向移動(dòng)自由度。但考慮到加工時(shí)工件定位的穩(wěn)定性，可以將六個(gè)不定度全部限制。 工件相對(duì)中心面對(duì)稱，要實(shí)現(xiàn)加工槽兩側(cè)面相對(duì)中心面對(duì)稱的要求，應(yīng)選圓柱表面面作為定位基準(zhǔn)。由加工槽深度要求，可以選擇右邊外圓面為第二定位基準(zhǔn)，利用支撐實(shí)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(shí)現(xiàn)了工件的完全定位，無(wú)重復(fù)定位，方案可取。3.2.1、計(jì)算定位誤差：工件在夾具中定位產(chǎn)生的定位誤差，其值應(yīng)控制在工件相對(duì)尺寸或位置公差的，為此需對(duì)每一項(xiàng)工序加工要求逐一進(jìn)行分析。對(duì)加工槽深尺寸A進(jìn)行分析 加工槽的深度尺寸的工序基準(zhǔn)為工件小孔外圓面的上母線，定位基準(zhǔn)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(duì)加工槽兩側(cè)面對(duì)稱度進(jìn)行分析 加工槽的位置精度對(duì)稱度的工序基準(zhǔn)是外圓表面，這里忽略基準(zhǔn)的位移誤差，則 定位（對(duì)稱度）=位置+不重=0+0.03=0.03mm 因定位（對(duì)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(jì)：對(duì)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(dòng)夾緊，為了節(jié)約成本，我們采用一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母對(duì)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?shī)A緊，故無(wú)須驗(yàn)算。3.4、其它裝置設(shè)計(jì)：銑床夾具依靠夾具體底面和定向鍵側(cè)面與機(jī)床工作臺(tái)上平面及T型槽相連接，以保證定位元件對(duì)工作臺(tái)和導(dǎo)軌具有正確的相對(duì)位置。為了減小安裝時(shí)的偏斜角的誤差，安裝定向鍵時(shí)應(yīng)當(dāng)使它們靠向T型槽的同一側(cè)。對(duì)定向鍵的設(shè)計(jì)方案如右圖所示：對(duì)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(kāi)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(tái)是具體情況而定，在此我們就不對(duì)定向鍵的尺寸大小進(jìn)行說(shuō)明。3.5、夾具體設(shè)計(jì)：在夾具體設(shè)計(jì)方面，我們采用了一個(gè)直角塊，來(lái)進(jìn)行大體上的定位，而且要設(shè)置導(dǎo)引裝置的安裝位置，夾具體通過(guò)安裝在夾具體上的定向鍵進(jìn)而與銑床的工作臺(tái)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具的固定。此夾具具有足夠的剛度與強(qiáng)度，安放穩(wěn)定，工藝性好，實(shí)用安全。3.6、夾具工作原理(操作)簡(jiǎn)介：對(duì)此夾具各個(gè)零件的裝配關(guān)系見(jiàn)圖，下面我們來(lái)分析與說(shuō)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(tái)面的連接與定位。工件時(shí)，只要把壓緊螺母、螺桿卸下，即可把工件套上去。當(dāng)工件套上去后，用壓緊螺母進(jìn)行夾緊。這時(shí)銑刀在導(dǎo)引裝置的引導(dǎo)下對(duì)待加工工件進(jìn)行加工，并且在導(dǎo)引裝置的作用下完成銑床對(duì)工件的銑槽工序。本夾具操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，裝卸工件時(shí)只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)體會(huì)課程設(shè)計(jì)是對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的一次考驗(yàn)與綜合運(yùn)用。通過(guò)課程設(shè)計(jì)能使學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)幾年來(lái)所學(xué)的理論和專業(yè)知識(shí)和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以全面、系統(tǒng)、地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問(wèn)題等能力。在導(dǎo)師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下已順利完成。在這段時(shí)間里里從對(duì)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品市場(chǎng)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(jì)方案的提出、及最后總方案的確定，在這每一個(gè)環(huán)節(jié)中我都嚴(yán)格要求自己：一個(gè)從事機(jī)械專業(yè)的人員，既要熟悉設(shè)計(jì)，更要熟悉工藝和控制，也要有能預(yù)測(cè)市場(chǎng)的能力。在這個(gè)過(guò)程中，不但培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、分析問(wèn)題的能力也培養(yǎng)了我的創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力及理論與實(shí)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(shí)的不扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的欠缺、理論與實(shí)踐的優(yōu)化結(jié)合等等。我將在以后的學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)真總結(jié)，做到理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，爭(zhēng)做一名“有志”、“有德”、“博學(xué)”適合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展所需要的優(yōu)秀社會(huì)青年。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè))M.第三版.北京:冶金工業(yè)出版社,19942 吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)M.北京:高等教育出版社,19993 劉鴻文.材料力學(xué)(第四版)M.北京:高等教育出版社,20044 邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)(第四版)M.北京: 高等教育出版社,19975 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)(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(cè)量M.北京: 高等教育出版社,19987 劉朝儒,彭福蔭.機(jī)械制圖(第四版)M.北京:高等教育出版社，20018 胡宗武.非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003致謝我首先要感謝我的指導(dǎo)老師，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。感謝曾經(jīng)幫助過(guò)和教育過(guò)我的老師們，是你們嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力，與無(wú)微不至、感人至深的人文關(guān)懷使我的大學(xué)生活不在感到孤立無(wú)助，使我在大學(xué)里學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，使我的課程設(shè)計(jì)能夠順利的完成。我還要感謝學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)，由于你們的領(lǐng)導(dǎo)，學(xué)校有了長(zhǎng)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(biāo)。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(xué)的優(yōu)秀社會(huì)人才。