X6132主軸加工工藝及銑左端面槽夾具設(shè)計【三維SW】【6張cad圖紙文檔所見所得】

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The main contents of this thesis is the research and design of the main processing routes, including the processing of a process, machine tools, cutting tools, fixtures, assistive devices, measuring choice, quasi the selection, positioning and clamping of programming.KeyWords:Shaft，fixtures，assemblydrawings，process目錄摘要IIAbstractIII目錄IV1.零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析21.2.1主軸的主要技術(shù)要求21.2.2工藝過程分組22工藝規(guī)程的設(shè)計32.1確定毛坯的制造形式32.2基準的選擇32.2.1粗基準的選擇32.2.2精基準的選擇32.2.3基準的轉(zhuǎn)換42.3制定工藝路線42.3.1加工工藝42.3.2加工階段的劃分52.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.4.1 毛坯的制造分析62.4.2 確定加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸62.5 確定各工序所用機床和工藝裝備72.6 確定切削用量及基本工時73加工左端面槽夾具設(shè)計303.1問題的提出303.1.1定位分析333.1.2定位基準的選擇333.1.3選擇定位元件333.2 切削力及夾緊力的計算343.3定位誤差的分析373.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明38總結(jié)39參考文獻40致謝411.零件的分析1.1零件的作用本次設(shè)計所給定的零件是X6132主軸零件圖。他主要位于主軸箱部，主要作用是傳遞回轉(zhuǎn)和扭矩。電動機的回轉(zhuǎn)運動和扭矩是通過各級變速齒輪等傳遞到主軸，再通過主軸傳遞給工件或刀具的。主軸必須具有較高的回轉(zhuǎn)精度，以保證工件幾何形狀的正確；為機床附件和有關(guān)工藝裝備提供安裝基面，直接或間接地支持和導向作用；當棒料（毛坯）需從主軸中心通孔通過作貫穿送料時，主軸內(nèi)孔還具有支承作用。圖1 X6132主軸1.2零件的工藝分析由零件簡圖可知，該主軸呈階梯狀，其上有安裝支承軸承、傳動件的圓柱、圓錐面，安裝滑動齒輪的花鍵，安裝卡盤及頂尖的內(nèi)外圓錐面，聯(lián)接緊固螺母的螺旋面，通過棒料的深孔等。1.2.1主軸的主要技術(shù)要求1.端部錐孔錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的，其軸心線必須與兩個支承軸頸的軸心線嚴格同軸，否則會使工件（或工具）產(chǎn)生同軸度誤差。主軸端部內(nèi)錐孔（莫氏6號）對支承軸頸A、B的跳動在軸端面處公差為0.005mm，離軸端面300mm處公差為0.01mm；錐面接觸率70%；表面粗糙度Ra為0.4mm；硬度要求4550HRC。2.支承軸頸主軸二個支承軸頸A、B圓度公差為0.005mm，徑向跳動公差為0.005mm；而支承軸頸112錐面的接觸率70%；表面粗糙度Ra為0.4mm；支承軸頸尺寸精度為IT5。因為主軸支承軸頸是用來安裝支承軸承，是主軸部件的裝配基準面，所以它的制造精度直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度。3.空套齒輪軸頸空套齒輪軸頸對支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.015mm。由于該軸頸是與齒輪孔相配合的表面，對支承軸頸應有一定的同軸度要求，否則引起主軸傳動嚙合不良，當主軸轉(zhuǎn)速很高時，還會影響齒輪傳動平穩(wěn)性并產(chǎn)生噪聲。4.端部短錐和端面頭部短錐C和端面D對主軸二個支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.008mm；表面粗糙度Ra為0.8mm。它是安裝卡盤的定位面。為保證卡盤的定心精度，該圓錐面必須與支承軸頸同軸，而端面必須與主軸的回轉(zhuǎn)中心垂直。5.螺紋當主軸上壓緊螺母的端面跳動過大時，會使被壓緊的滾動軸承內(nèi)環(huán)的軸心線產(chǎn)生傾斜，從而引起主軸的徑向圓跳動。主軸上螺旋面的誤差是造成壓緊螺母端面跳動的原因之一，所以應控制螺紋的加工精度。1.2.2工藝過程分組X6132銑床主軸結(jié)構(gòu)較為復雜，精度要求也較高，在大批量的生產(chǎn)條件下，主軸的機械加工工藝過程有三組加工表面。第一階段：以毛坯外圓為基準，車螺紋外圓和的端面及鉆中心孔。第二階段：以中心孔為基準，粗車外圓，半精車、磨削各階段外圓、軸頸，銑鍵槽，車螺紋、鉆端面上各孔。第三階段：以兩端面支承軸頸為基準，鉆通孔、車、磨小端面錐孔（配錐堵），車、磨大端錐孔（配莫氏號錐堵）。2工藝規(guī)程的設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼。主軸在機床運行中要起到傳遞功率的作用，則其在工作過程中，經(jīng)常受到扭矩作用，由于零件年生產(chǎn)量為XX件，已達到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不太大。故可采用模鍛成型，且為胎膜鍛。它的毛坯精度較高，加工余量較小，對提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2基準的選擇2.2.1粗基準的選擇為取得兩中心孔作為精加工的定位基準，所以機械加工的第一道工序是鉆兩端面中心孔。為此可選擇前、后支承軸頸（或其近處的外圓表面）作為粗基準。這樣，當反過來再用中心孔定位，加工支承軸頸時，可以獲得均勻的加工余量，有利于保證這兩個高精度軸頸的加工精度。2.2.2精基準的選擇為了避免基準不重合誤差，考慮工藝基準與設(shè)計基準和各工序定位基準的統(tǒng)一，以及盡可能在一次裝夾中加工較多的工件表面，所以在主軸精加工的全部工序中（二端錐孔面本身加工時除外）均采用二中心孔作為定位基準。在主軸中心孔通孔鉆出以后，原中心孔消失，需要采用錐堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。中心孔在使用過程中的磨損會影響定位精度，故必須經(jīng)常注意保護并及時修整。特別是在關(guān)鍵的精加工工序之前，為了保證和提高定位精度，均需重新修整中心孔。使用錐堵時應注意：當錐堵裝入中心孔后，在使用過程中，不能隨意拆卸和更換，都會引起基準的位置變動，從而造成誤差。2.2.3基準的轉(zhuǎn)換由于主軸的主要軸頸和大端錐孔的位置精度要求很高，所以在加工過程中要采用互換基準的原則，在基準相互轉(zhuǎn)換的過程中，精度逐步得到提高。以軸頸為粗基準加工中心孔；以中心孔為基準，粗車支承軸頸等外圓各部；以支承軸頸為基準，加工大端錐孔；以中心孔（錐堵）為基準，加工支承軸頸等外圓各部；以支承軸頸為基準，粗磨大端錐孔；以中心孔為（重配錐堵）為基準，加工支承軸頸等外圓各部；以大端支承軸頸和外圓表面為基準，精磨大端錐孔。特別是最后精磨主軸錐孔時，由于定位基準選擇恰當，收到了互基準和基準重合雙重效果，從而保證了很高的主軸跳動精度。2.3制定工藝路線由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故在使零件的幾何性狀、尺寸精度幾位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的前提下，應采用專用的夾具，并應盡量使工序集中起來提高生產(chǎn)率，處此之外，還應考慮經(jīng)濟效果，以使生產(chǎn)成本盡量提高。2.3.1加工工藝生產(chǎn)類型：大批生產(chǎn)；材料牌號：45號鋼；毛坯種類：模鍛件工藝路線方案工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容設(shè) 備10備料20鍛造模鍛30熱處理正火40車車端面CA614050鉆鉆中心孔CA614060車粗車各外圓面CA614070熱處理調(diào)質(zhì)至220240HBS80車半精車大、小端面CA614090車各外圓面、退刀槽和越程槽，倒角CA6140100鉆鉆通孔深孔鉆床110車車大端7:24錐孔和內(nèi)孔CA6140120擴擴小端內(nèi)孔CA6140130銑銑大端面上25.415槽至尺寸X6132140鉆鉆、擴、鉸、攻絲、螺紋孔Z3025150鉗工去毛刺鉗工臺160中檢170熱處理高頻淬火大端錐孔面高頻淬火設(shè)備180磨粗磨、和外圓M1432B190粗磨粗磨1:15外圓錐面M1432B200銑粗、精銑鍵槽至尺寸X6132210車車M642、M762螺紋（配螺母）CA6140220車車7:24內(nèi)錐孔內(nèi)側(cè)面CA6140230磨精磨、和外圓M1432B240磨精磨1:15外圓錐面M1432B250磨粗磨大端7:24內(nèi)錐孔M2110A260磨精磨大端7:24內(nèi)錐孔M2110A270鉗工去毛刺鉗工臺280清洗清洗機290終檢2.3.2加工階段的劃分在大批量生產(chǎn)條件下，主軸的機械加工工藝可劃分為以下三階段：粗加工階段該階段是在主軸毛坯鍛造和正火后進行的，包括車端面、打中心孔和粗車外圓等工序。其主要任務是切除毛坯上大部分余量，同時，可以發(fā)現(xiàn)鍛件的裂紋或其他缺陷。半精加工階段主軸毛坯在粗加工后需要進行調(diào)質(zhì)階段，然后再進行半精加工。半精加工階段包括各半精車工序，中心通孔及螺孔等次要表面加工等工序。其主要任務是：為精加工做好準備；對一些要求不高的表面，使之達到圖樣要求。此加工階段是在熱處理（高頻淬火后）之后進行的，包括各支承軸頸及大端錐孔（莫氏號）的最終加工等工序。其主要任務是最后全面地保證工件達到圖樣的要求。此外，為防止主軸螺紋和花鍵等工作表面在熱處理過程中變形或撞傷，故其最終加工也安排在此階段中進行。2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.4.1 毛坯的制造分析X6132主軸零件材料為鋼，硬度為190-260。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在自由鍛設(shè)備上使用胎膜鍛毛坯，毛坯重量約為。由機械加工工藝手冊表查得：直徑為的余量及偏差為。直徑為的余量及偏差為。直徑為的余量及偏差為。對主軸的零件進行分析：相差相差相差2.4.2 確定加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸查機械加工工藝設(shè)計員手冊表5-9、表5-10、表5-12、表5-13。名義直徑（mm） 加工方法 加工余量（mm） 粗車 2Z=6半精車 2Z=1.2 粗磨 2Z=0.5 精磨 2Z=0.1 粗車 2Z=6 半精車 2Z=1.4 粗車 2Z=6半精車 2Z=1.1粗磨 2Z=0.4精磨 2Z=0.11、工件直徑，公差為0.018，機械加工總余量為：6+1.1+0.4+0.1=7.6毛坯尺寸為mm2、工件直徑，公差為0.015，機械加工總余量為：6+1.2+0.5+0.1=7.8毛坯尺寸為mm3、工件直徑，機械加工總余量為：6+1.4=7.4毛坯尺寸為mm查簡明金屬切削計算手冊表4-6 則 則 則 則毛坯的直徑分別為140mm、100mm和85mm，毛坯的長度為725mm。簡化模鍛毛坯的外形，將毛坯分為三段，即兩件圖上為一段；到為一段；到為一段。毛坯的尺寸就可以根據(jù)、和來確定。2.5 確定各工序所用機床和工藝裝備由于該零件生產(chǎn)規(guī)模為大批量生產(chǎn)，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求，選用通用機床和專用夾具較為合適。各工序所用機床和工藝裝備確定如下：車端面、車外圓、車內(nèi)孔、車螺紋，CA6140普通車床、三爪卡盤；鉆中心孔，ZC35A、通用夾具；鉆通孔等孔加工，Z3025、通用夾具；銑鍵槽，X6132、通用夾具；磨外圓表面，M1432B、通用夾具；磨內(nèi)錐孔，M2110A、專用夾具。 2.6 確定切削用量及基本工時工序模鍛工序正火熱處理工序40車端面粗車兩端面：加工條件工件材料：鋼正火，模鍛。加工要求：車主軸兩端面，并鉆中心孔，表面粗糙度值。機床：CA6140臥式車床刀具：材料為，刀桿，根據(jù)：機械加工工藝設(shè)計實用手冊表.計算切削用量已知毛坯小端長度方向上的加工余量為，粗車時分兩次加工，；毛坯大端長度方向的加工余量為，粗車時分三次加工。2 進給量，根據(jù)機械加工工藝設(shè)計實用手冊表當?shù)稐U的尺寸為時為時，以及工件的直徑為時，取計算切削速度按機械加工工藝手冊表當時，其中 對小端端面得：確定機床轉(zhuǎn)速：按機械加工工藝手冊表，與相近的機床轉(zhuǎn)速為及，選取，如果選，則速度損失太大。所以實際切削速度：對大端端面得：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機械加工工藝手冊表查的與相近的機床轉(zhuǎn)速為與，選取。故實際切削速度：切削工時半精車兩端面計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速按機械加工工藝手冊表選，其實際切削速度：切削工時：，工序50.鉆中心孔刀具：A型中心鉆機械加工工藝手冊表4.3-2進給量：，機械加工工藝設(shè)計實用手冊表15-39切削速度：按機床選取，機械加工工藝手冊表3.1-31。所以實際切削速度：；切削工時：；機械加工工藝手冊表2.5-7工序60：粗車各外圓面機床：CA6140臥式車床刀具：刀具材料Y715，刀桿尺寸，機床加工工藝設(shè)計實用手冊表12-7。1.粗車外圓：同時應校驗機床功率及進給機構(gòu)強度：。切削深度：單邊余量，進行3次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：機械加工工藝手冊表8.4-8：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：檢驗機床功率：主切削力按機械加工工藝手冊表8.4-10所示公式計算：其中：所以:切削時消耗的功率由機床加工工藝設(shè)計實用手冊主電動機的功率為,所以機床的主軸功率足夠,可以正常加工。檢驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力,徑向切削力按機械加工工藝手冊表8.4-10所示公式計算:式中:所以:而軸向切削力,主切削力按機械加工工藝手冊表8.4-10所示公式計算：式中:軸向切削力:取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù),則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為:而機床縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為,見機械加工工藝手冊表機床的進給系統(tǒng)可正常工作.切削工時:機械加工工藝手冊表其中故粗車外圓：同時應校驗機床功率及進給機構(gòu)強度切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根機械加工工藝手冊據(jù)15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：檢驗機床功率：主切削力按機械加工工藝手冊表8.4-10所示公式計算：其中：所以:切削時消耗的功率由機床加工工藝設(shè)計實用手冊主電動機的功率為,所以機床的主軸功率足夠,可以正常加工。檢驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力,徑向切削力按機械加工工藝手冊表8.4-10所示公式計算:式中:，所以:而軸向切削力,主切削力按機械加工工藝手冊表8.4-10所示公式計算：式中:軸向切削力:取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù),則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為:而機床縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為,見機械加工工藝手冊表機床的進給系統(tǒng)可正常工作.切削工時:機械加工工藝手冊表其中故粗車外圓：同時應校驗機床功率及進給機構(gòu)強度切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓：同時應校驗機床功率及進給機構(gòu)強度切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓：同時應校驗機床功率及進給機構(gòu)強度切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：機械加工工藝手冊表8.4-8：當時，確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故工序80：半精車大、小端面機床：CA6140臥式車床刀具：刀具材料Y715，刀桿尺寸，機床加工工藝設(shè)計實用手冊表12-7。粗車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：機械加工工藝手冊表8.4-8：當時，確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故粗車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故工序90：各外圓面、退刀槽和越程槽，倒角機床：CA6140車床機械加工工藝手冊表刀具：刀具材料Y715，刀桿尺寸，機床加工工藝設(shè)計實用手冊表12-7。仿形車外圓切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝實用手冊可得：當時，選用；計算切削速度：機械加工工藝手冊表8.4-8：當時，確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故工序100 鉆深孔機床：深孔鉆床機械加工工藝手冊第二卷表刀具：外排屑深孔鉆機械加工工藝手冊第二卷表由機械加工工藝實用手冊表鋼的硬度為時切削速度由機械加工工藝實用手冊表取進給量令：故轉(zhuǎn)速按機床取所以實際切削速度為切削工時且，機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表式中，得：工序110 車大端7:24錐孔和內(nèi)孔機床：CA6140臥式車床刀具：刀具材料Y715，刀桿尺寸，機床加工工藝設(shè)計實用手冊表12-7。切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝實用手冊15-10可得：選用；計算切削速度：機械加工工藝手冊表8.4-8：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故工序220車7:24內(nèi)錐孔內(nèi)側(cè)面車大端錐孔（配莫氏號錐賭）機床：CA6140 臥式車床刀具：刀具材料Y715，刀桿尺寸，機床加工工藝設(shè)計實用手冊表12-7。切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝實用手冊15-10可得：選用；計算切削速度：機械加工工藝手冊表8.4-8：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故切槽。（之間）切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:其中故切槽。（之間）與切槽相同。切槽。（處）切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:故切槽。（處）切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:故切槽。（處）切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:故切槽。（處）切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:故切槽。切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:故切槽切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度確定主軸轉(zhuǎn)速：切削工時:故倒角面，為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與切槽（處）相同。工序240 精磨1:15外圓錐面機床：外圓磨床機械加工工藝設(shè)計實用手冊表砂輪：選取機械加工工藝設(shè)計實用手冊表機械加工工藝設(shè)計實用手冊表工件速度,工件轉(zhuǎn)速由機械加工工藝設(shè)計實用手冊表可知砂輪的轉(zhuǎn)速為故最大的切削速度：選擇選取，工件的軸向進給量時，橫向進給量機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。動機時間：機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表且機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表則工序230 精磨、和外圓工件速度,工件轉(zhuǎn)速由機械加工工藝設(shè)計實用手冊表可知砂輪的轉(zhuǎn)速為故最大的切削速度：選擇選取，工件的軸向進給量時，橫向進給量工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。動機時間：且則磨削外圓工件速度,工件轉(zhuǎn)速由機械加工工藝設(shè)計實用手冊表可知砂輪的轉(zhuǎn)速為故最大的切削速度：選擇選取，工件的軸向進給量時，橫向進給量工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。動機時間：且則工序磨削莫氏錐孔（重配莫氏6號錐賭）機床：內(nèi)圓磨床機械加工工藝設(shè)計實用手冊表工件的轉(zhuǎn)速范圍：砂輪軸的轉(zhuǎn)速：砂輪：選取白剛玉錐磨頭機械加工工藝設(shè)計實用手冊表且由機械加工工藝設(shè)計手冊表得工件速度,工件轉(zhuǎn)速選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為故最大的切削速度：選擇工件轉(zhuǎn)速工件的縱向進給量時，橫向進給量機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。動機時間：機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表且由機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表則工序200 銑鍵槽根據(jù)機械加工工藝設(shè)計手冊第一卷表選用硬質(zhì)合金直柄鍵槽銑刀銑削深度，一次走刀切除。確定每齒進給量，給據(jù)機械加工工藝設(shè)計手冊表選取確定銑刀的磨鈍標準及耐用度按機械加工工藝手冊表，銑刀后刀面最大磨損限度按機械加工工藝手冊表，刀具的耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表的故采用銑床由根據(jù)機械加工工藝手冊表取則實際車削速度此時工作臺每分鐘的進給量應為：根據(jù)機械加工工藝手冊表銑削工時：式中所以工序19車大端內(nèi)側(cè)面，車三處螺紋（配螺母）機床：刀具：材料為，刀桿，車大端內(nèi)端面：切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊15-10可得：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故車大端內(nèi)端面：切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用；計算切削速度：確定主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度：切削工時:其中故工序250粗磨大端7:24內(nèi)錐孔機床：外圓磨床機械加工工藝設(shè)計實用手冊表砂輪：機械加工工藝設(shè)計實用手冊表磨削小端錐面由機械加工工藝設(shè)計手冊表得工件速度,工件轉(zhuǎn)速選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為故最大的切削速度：選擇工件轉(zhuǎn)速機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表工件的縱向進給量時，橫向進給量機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。動機時間：機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表且由機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導表則工序260 精磨大端7:24內(nèi)錐孔工件轉(zhuǎn)速砂輪最大的切削速度：，選擇工件轉(zhuǎn)速，根據(jù)手冊工件的縱向進給量時，橫向進給量工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。動機時間：則3加工左端面槽夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具，設(shè)計加工左端面槽3.1問題的提出要求設(shè)計加工左端面槽工序用的銑床夾具。主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度同時，還要考慮技術(shù)上的要求。根據(jù)工藝規(guī)程，在銑槽之前其它各表面均已加工好。（1）、六點定位原理當工件在不受任何條件約束時，其位置是任意的不確定的。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個空間直角坐標作為參照來觀察鋼體的位置變動。由理論力學可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個自由度，即沿著X、Y、Z三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸的轉(zhuǎn)動，如圖所示。用X、Y、Z和X、Y、Z分別表示沿三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸轉(zhuǎn)動的自由度。六個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務，就是要限制工件的自由度。在夾具中，用分別適當?shù)呐c工件接觸的六個支撐點，來限制工件六個自由度的原理，稱為六點定位原理。（2）、應用定位原理幾種情況1完全定位工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。2部分定位工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個支撐點的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個自由度。3過定位（重復定位）幾個定位支撐點重復限制一個自由度，稱為過定位。A、一般情況下，應該避免使用過定位。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應該避免的。B、過定位亦可合理應用雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。工件本身剛性和支承剛性的加強，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應用。大家都熟知車削長軸時的安裝情況，長軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就是個“過定位”的定位方式。只要事先能對工件上諸定位基準和機床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的支撐剛性得以加強，尾架的扶持有助于實現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。（3）、確定要限制的自由度按照加工要求，銑左側(cè)槽時應限制五個自由度，即沿x軸移動的自由度不需要限制，但若在此方向設(shè)置一止推支撐，則可起到承受部分銑削力的作用，故可采用完全定位。（4）、定位方案選擇方案I：工件一側(cè)面作為主要定位面，限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)方案II：工件作為主要定位基面，用長銷3和支承釘4限制工件五個自由度，另六點定位。為了提高工件的裝夾剛度，在C處加一輔助支承。設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點定位。在C處也加一支承。1夾緊方案根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應在靠近加工面處增加一夾緊力，用螺母與開口墊圈夾壓在工件圓柱的左端面，而對著支撐板的夾緊機構(gòu)可采用鉤形壓板，使結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。2對刀方案加工槽的銑刀需兩個方向?qū)Φ?，故應采用直角對刀塊。3夾具體與定位鍵為保證工件在工作臺上安裝穩(wěn)定，應按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。為了使夾具在機床工作臺的位置準確及保證槽的中心平面與26H7孔軸線垂直度要求，夾具體底面應設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應與長銷的軸心線垂直。2各類銑床夾具（1）、銑床夾具1銑床夾具的分類：銑床夾具按使用范圍，可分為通用銑夾具、專用銑夾具和組合銑夾具三類。按工件在銑床上加工的運動特點，可分為直線進給夾具、圓周進給夾具、沿曲線進給夾具（如仿形裝置）三類。還可按自動化程度和夾緊動力源的不同（如氣動、電動、液壓）以及裝夾工件數(shù)量的多少（如單件、雙件、多件）等進行分類。其中，最常用的分類方法是按通用、專用和組合進行分類。2銑床常用通用夾具的結(jié)構(gòu)：銑床常用的通用夾具主要有平口虎鉗，它主要用于裝夾長方形工件，也可用于裝夾圓柱形工件。機用平口虎鉗是通過虎鉗體固定在機床上。固定鉗口和鉗口鐵起垂直定位作用，虎鉗體上的導軌平面起水平定位作用?；顒幼?、螺母、絲桿（及方頭的）和緊固螺釘可作為夾緊元件?；剞D(zhuǎn)底座和定位鍵分別起角度分度和夾具定位作用。3銑床夾具的設(shè)計特點：銑床夾具與其它機床夾具的不同之處在于：它是通過定位鍵在機床上定位，用對刀裝置決定銑刀相對于夾具的位置。A、床夾具的安裝銑床夾具在銑床工作臺上的安裝位置，直接影響被加工表面的位置精度，因而在設(shè)計時必須考慮其安裝方法，一般是在夾具底座下面裝兩個定位鍵。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標準化，應按銑床工作臺的T形槽尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺T形槽的配合為H7/h6、H8/h8。兩定位鍵的距離應力求最大，以利提高安裝精度。作為定位鍵的安裝是夾具通過兩個定位鍵嵌入到銑床工作臺的同一條T形槽中，再用T形螺栓和墊圈、螺母將夾具體緊固在工作臺上，所以在夾具體上還需要提供兩個穿T形螺栓的耳座。如果夾具寬度較大時，可在同側(cè)設(shè)置兩個耳座，兩耳座的距離要和銑床工作臺兩個T形槽間的距離一致。B、銑床夾具的對刀裝置銑床夾具在工作臺上安裝好了以后，還要調(diào)整銑刀對夾具的相對位置，以便于進行定距加工。為了使刀具與工件被加工表面的相對位置能迅速而正確地對準，在夾具上可以采用對刀裝置。對刀裝置是由對刀塊和塞尺等組成，其結(jié)構(gòu)尺寸已標準化。各種對刀塊的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)工件的具體加工要求進行選擇。由于銑削時切削力較大，振動也大，夾具體應有足夠的強度和剛度，還應盡可能降低夾具的重心，工件待加工表面應盡可能靠近工作臺，以提高夾具的穩(wěn)定性，通常夾具體的高寬比H/B11.25為宜。3.1.1定位分析由零件圖可知：要加工左端面槽,主要的技術(shù)要求是保證錐孔中心線對軸徑的徑向跳動誤差。則設(shè)計夾具時，必須要限制Z軸的移動，轉(zhuǎn)動；X軸的轉(zhuǎn)動，移動；Y軸的移動也要有控制，這種定位屬于部分定位。3.1.2定位基準的選擇由零件圖可知：前支承軸頸作為定位基準且互為基準。有利于保證錐孔中心線徑的徑向跳動誤差。利用2個上下V型塊一起對心定位夾緊。3.1.3選擇定位元件根據(jù)以上分析，如果采用定位套來定位和裝卸都很方便，半圓定位座對工件外圓表面進行定心定位，為了滿足定位要求應限制四個自由度，其下半部分固定在夾具體上，起定位作用，其上半部分做成可拆式和鉸鏈式的半圓蓋，起夾緊作用。定位座與定位基準的接觸面積較大，加緊力均勻，可有效的減少工件的基準面，特別是空心圓柱的變形。采用半圓定位座，其工件定為基準的精度應在級以上。能使工件的定位基準軸線對中在定位套的內(nèi)圓上，而不受定位基準直徑誤差的影響，即對中性好有利于保證錐孔中心線對軸徑的徑向跳動誤差,而且工件在磨床上加工時要求轉(zhuǎn)動可以保證它的同軸度，在兩相比較情況下選用全孔定位比較合適。3.2 切削力及夾緊力的計算軸向進給力、轉(zhuǎn)矩、及功率（查文獻【8】表2-32、2-33）： 軸向力=； 轉(zhuǎn)矩：=； 功率：=。 其中：=600，=1.0，=0.7，=0.305，=2.0，=0.8，= =2066.7N =7.08N/m； =0.449kw 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)k=； 式中：=1.5，基本安全系數(shù)；=1.1，加工性質(zhì)系數(shù)；=1.1，刀具鈍 化系數(shù)；=1.1，斷續(xù)切削系數(shù)。根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計基準為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力之間的關(guān)系F夾KF軸向力：F夾KF （N）扭距：Nm在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)實際所需夾緊力：由參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表得： 安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構(gòu)。由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理= (FP)。b.實際需要的夾緊力FJ需，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。c.校核夾緊機構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJFJ需。夾具的夾緊裝置和定位裝置1 2夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設(shè)置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件。考慮到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構(gòu)組成復合夾緊機構(gòu)來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機構(gòu)的特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單；（2）擴力比大；（3）自瑣性能好；（4）行程不受限制；（5）夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻51226可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。3.3定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定，夾具的主要定位元件為前支承軸頸，外圓面。對于大半孔定位采用鑄鐵，經(jīng)滲碳淬火后達，與半孔定位配合的和的錐面，那么半孔的定位的是確定的。D為工件的定位基準直徑；H為肋板的高度；h為定位套的厚度。T為軸中心線到肋板底面的距離。根據(jù)圖知主要保證中心線在近軸端的徑向跳動為0.05mm，近軸端的徑向跳動為0.1mm。定位誤差由基準位置誤差和基準不重合誤差組成。即：夾具制造誤差包括定位面與夾具體底板的平行度誤差，且以知底板的定位表面全長為582mm,故：影響工序尺寸的誤差分析尺寸鏈圖：且近軸端徑向跳動為0.005mm，所以。由以上結(jié)果表明，該夾具可保證平行度的要求。而且工序尺寸公差無要求，證明夾具是合理可行的。3.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟型、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；夾具體的外形尺寸：在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。如上所述，在設(shè)計夾具時，在設(shè)計夾具時，由于切削力的作用朝下，為提高工作效率，故采用手動夾緊方式。 本工序采用底面和定位銷、支撐釘作為主要定位元件。如夾具總裝圖所示這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。采用夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時間，提高了勞動生產(chǎn)率。43總結(jié)轉(zhuǎn)眼間3個月的時間過去了，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。這次畢業(yè)設(shè)計是我們大學四年來進行的最綜合、最大型、最全面的、用時最長的一次設(shè)計。是對大學所學的一次大總結(jié)，它匯聚了已學科目的所有知識點，幾乎把大學四年所學的知識都囊括在里面了，使所學知識得到鞏固與提高。我們通過不同的途徑查閱相關(guān)的資料，如：圖書館的館藏資料、網(wǎng)上圖書館以及查閱我們四年來所學的書本知識等；豐富了自己的知識面，提高了解決問題的能力和自學能力。在設(shè)計中我們遇到了很多的困難，通過請教指導老師自己查閱資料，與同學討論，最終都得到了解決。包括選擇毛坯的類型和制造方法、粗精基準的選擇、加工順序的安排，機床及的工藝裝備的選擇、工藝的分析計算、專用夾具的設(shè)計、填寫工藝卡片等。設(shè)計中遇到很多細節(jié)問題，如機床的選擇原則，要根據(jù)加工零件的材料、尺寸，機床的加工范圍來確定；刀具的選擇，它是有零件的材料，加工表面的形狀來確定的；裝配圖上尺寸、配合的標注；工序圖繪制原則，加工表面要用粗實線表示，非加工表面用細實線等。這些都是以前設(shè)計中沒太注意的問題，感謝導師的指出和耐心指導。通過此次設(shè)計，不但使我在設(shè)計中得到了很大的收獲，豐富了自己的理論知識，提高了實踐的能力，為今后在工作崗位中從事設(shè)計行業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)，更讓我深刻感覺到相互協(xié)作的團體精神和導師指導的重要性。由于我的時間經(jīng)驗比較缺乏，理論知識不夠全面和深入，設(shè)計中肯定還存在不少的缺點和問題，希望能夠得到老師的批評和指正，它將影響我的一生。參考文獻1李洪.機械加工工藝手冊M.北京，北京出版社，19912孟少農(nóng).機械加工工藝手冊第一卷M.北京，機械工業(yè)出版社，19913孟少農(nóng).機械加工工藝手冊第二卷M.北京，機械工業(yè)出版社，19914賀光誼，唐之清.畫法幾何及機械制圖M.重慶，重慶大學出版社，19945沈康.機械制造工藝及設(shè)備M.北京，機械工業(yè)出版社19896李洪.機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導M.東北工學苑出版社，19887張耀宸.機械加工工藝設(shè)計實用說明手冊M.北京，航空工業(yè)出版.19938徐發(fā)仁.機床夾具設(shè)計M.重慶，重慶大學出版.19939長春第一汽車制造長工裝設(shè)計室.機床夾具設(shè)計原理M.吉林，吉林人民出版社.197610HIRAME.GRANT.夾具非標準加緊裝置M.北京，機械工業(yè)出版社.197511機械夾具設(shè)計手冊M.上海，上?？茖W技術(shù)出版社199312張捷，趙虎.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.成都，西南交通大學出版社.200613張進生.機械制造工藝與夾具設(shè)計指導M.北京，機械工業(yè)出版社.199514張展.機械設(shè)計通用手冊M.北京，中國勞動出版社.199315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.200416丹麥LEOALTING，MANUFACTURINGENGIEERINGPROCESSES，美GEOFFREYBOOTHROYD，1980致謝本次課題設(shè)計是在導師的指導下完成的。在整個課題的設(shè)計和論文的寫作過程中，導師在各個方面都給予我極大的幫助。衷心感謝導師在我設(shè)計過程中給予我許多熱情的幫助和耐心的分析、講解。感謝在大學階段與我一起歡笑過、奮斗過的室友、同學以及機電工程系的所有師兄師姐師弟師妹們，與你們一起度過了的快樂時光是我美好的回憶。在此，我還要特別感謝我的父母，是你們對我的關(guān)心、支持、期望和鼓勵給予我前進的決心和力量。感謝我的好朋友，感謝她在設(shè)計中對我的支持和鼓勵。感謝我所熱愛的學院，在這里我度過了人生中最為燦爛的時刻，向所有的幫助過我的老師、朋友表示衷心的感謝。