偏心軸的鉆Φ4夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖.zip

偏心軸的鉆4夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖.zip,偏心,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱偏心軸共1頁第1頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鍛件1設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minmm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1鉆孔至3.83.95mm、Ra=12.5m，至左端面距離10mm麻花鉆，游標(biāo)卡尺96023.50.15212粗鉸至44.007mm、Ra=3.2m錐柄機(jī)用鉸刀，內(nèi)徑千分尺1403.510.40.11 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱偏心軸共頁第頁材 料 牌 號(hào)45 鋼毛 坯 種 類鍛件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)備 注工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時(shí)準(zhǔn)終單件1粗車粗車右端面、外圓60mmCM6125臥式車床通用夾具，端面車刀，外圓車刀，游標(biāo)卡尺2粗車以右端面為基準(zhǔn)，粗車外圓46mm CM6125臥式車床通用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺3半精車以右端面為基準(zhǔn)，半精車外圓46mmCM6125臥式車床通用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺4半精車半精車右端面CM6125臥式車床通用夾具，端面車刀，游標(biāo)卡尺5粗車以右端面為基準(zhǔn)，粗車左端面CM6125臥式車床通用夾具，端面車刀，游標(biāo)卡尺6半精車以右端面為基準(zhǔn)，半精車左端面CM6125臥式車床通用夾具，端面車刀，游標(biāo)卡尺7粗車以左端面為基準(zhǔn)，粗車外圓40mmCM6125臥式車床通用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺8車以左端面為基準(zhǔn)，車退刀槽31CM6125臥式車床通用夾具，切刀，游標(biāo)卡尺9粗車以左端面為基準(zhǔn)，粗車外圓36mmCM6125臥式車床通用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺10半精車以左端面為基準(zhǔn)，半精車外圓36mmCM6125臥式車床通用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺11半精車以左端面為基準(zhǔn)，半精車外圓40mmCM6125臥式車床通用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺12鉆以軸線為基準(zhǔn)，鉆、粗鉸10mm孔立式鉆床Z525專用夾具，8mm麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，千分尺13鉆以左端面為基準(zhǔn)，鉆、粗鉸4mm孔立式鉆床Z525專用夾具，4mm麻花鉆，千分尺14銑 以右端面為基準(zhǔn)，銑孔34mm、銑齒6-32X5032立式銑床專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺15去毛刺鉗工臺(tái)平銼16中檢塞規(guī)，百分表，卡尺等17熱處理淬火淬火機(jī)18磨磨削外圓60mm、外圓46mmM1432A萬能外圓磨床通用夾具，砂輪，游標(biāo)卡尺19磨磨削60mm左右端面，磨床M7120通用夾具，砂輪，游標(biāo)卡尺20清洗清洗機(jī)21終檢標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)任 務(wù) 書一、設(shè)計(jì)題目: 偏心軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆4孔夾具設(shè)計(jì)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料 1所加工的零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機(jī)械加工工藝過程卡片 1套4編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7課程設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。（約5000-8000字） 1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，繪制零件圖。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。4第1113天，完成夾具裝配圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。7第19天21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯五、指導(dǎo)教師評(píng)語該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算 ，設(shè)計(jì)方案 ，圖紙表達(dá) ，說明書撰寫 ，答辯表現(xiàn) 。綜合評(píng)定成績(jī)： 摘要 本次課程設(shè)計(jì)主要工作是設(shè)計(jì)偏心軸的加工工藝規(guī)程，特定工序的設(shè)計(jì)，以及偏心軸專用夾具的設(shè)計(jì)，以上工作的意義在于熟悉工件的加工過程，并給定該加工過程的方法、使用工具和加工順序等，通過實(shí)際操作，熟悉零件加工過程，并鍛煉擁有自主設(shè)計(jì)的能力，同時(shí)也對(duì)特定工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠加強(qiáng)對(duì)工序的了解和掌握基本設(shè)計(jì)工序的能力，之后就是偏心軸夾具的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)需要掌握六點(diǎn)定位原理，首先對(duì)偏心軸進(jìn)行定位，在保證了六個(gè)自由度被限制之后要進(jìn)行加緊裝置的設(shè)計(jì)以及夾緊力的計(jì)算，夾具體的設(shè)計(jì)等等，通過以上過程，可以加深對(duì)六點(diǎn)定位原理的認(rèn)識(shí)，以及其他細(xì)節(jié)性的東西的全方面的了解。AbstractThe main work of this course design is to design the process procedure of eccentric shaft, the design of specific processes, and the design of special fixtures for eccentric shaft. The significance of the above work is to be familiar with the processing process of the workpiece. And given the method of the processing process, the use of tools and the processing order, etc., through the actual operation, familiar with the parts processing process, and exercise the ability to have independent design, but also to design specific processes, Can strengthen the understanding of the process and master the ability of the basic design process, followed by the design of the eccentric shaft fixture, the design needs to master the six-point positioning principle, first of all the eccentric axis positioning. After ensuring that the six degrees of freedom are limited, the design of the tightening device and the calculation of the clamping force, the specific design, etc., can be carried out. Through the above process, the understanding of the six-point positioning principle and other details can be deepened.目 錄1零件的分析11.1零件的結(jié)構(gòu)分析11.2確定毛坯11.2.1毛坯的選擇11.2.2毛坯加工余量的確定11.3零件的工藝過程分析21.3.1選擇定位基準(zhǔn)21.3.2制定工藝路線21.3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定32專用夾具是設(shè)計(jì)102.1鉆4孔夾具設(shè)計(jì)102.1.1選取定位基準(zhǔn)102.1.2自由度的限制102.1.3切削力的計(jì)算與夾緊力分析112.1.4確定夾緊的元件122.2定位誤差的分析132.3夾具裝配圖132.4夾具體圖133參考資料141零件的分析1.1零件的結(jié)構(gòu)分析題目所給的零件是偏心軸。它是在一端分布有均布的六齒,分布在46的圓柱上，連著46圓柱的是60的圓柱, 60的圓柱連著40的圓柱，40的圓柱連著偏心的36的圓柱，在46圓柱的中心鉆有10的中心孔，在偏心軸上鉆有4 的孔，在40圓柱與60圓柱之間加工有退刀槽，具體尺寸如圖所示：1.2零件的工藝過程分析1.2.1毛坯的選擇根據(jù)零件的大小以及形狀，可以初步判定毛坯形狀為圓柱形，由于該零件是偏心軸，對(duì)強(qiáng)度要求比較高，所以選擇材料為鍛鋼的圓柱形毛坯。1.2.2毛坯加工余量的確定由于零件是圓柱體第一道工序?yàn)檐囃鈭A，因此，毛坯不用留有較大的加工余量，零件端面的加工也為車削，所以也不用留有較大的加工余量。所以選擇毛坯直徑為64，留有2mm加工余量，長(zhǎng)度為65mm，留有5mm加工余量。最終，確定毛坯尺寸為6465。1.3零件的工藝過程分析1.3.1選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的一個(gè)端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以另一個(gè)端面為輔助粗基準(zhǔn)。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，以粗加工后的偏心軸端為主要的定位精基準(zhǔn)，以另一個(gè)端面為輔助的定位精基準(zhǔn)。1.3.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(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。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序1 用CM6125臥式車床粗車右端面、外圓60mm工序2用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，粗車外圓46mm 工序3 用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，半精車外圓46mm工序4用CM6125臥式車床半精車右端面工序5用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，粗車左端面工序6用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，半精車左端面工序7用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，粗車外圓40mm工序8用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，車退刀槽31工序9用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，粗車外圓36mm工序10用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，半精車外圓36mm工序11用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，半精車外圓40mm工序12用X5032立式銑床以右端面為基準(zhǔn)，銑孔34mm、銑齒6-32工序13用立式鉆床Z525以軸線為基準(zhǔn)，鉆、粗鉸10mm孔工序14用立式鉆床Z525以左端面為基準(zhǔn)，鉆、粗鉸4mm孔工序15去毛刺工序16中檢工序17熱處理，淬火工序18用M1432A萬能外圓磨床磨削外圓60mm、外圓46mm工序19磨削60mm左右端面工序20清洗工序21終檢1.3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及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(gè)加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度平面工序右端面鍛件5.0IT12粗車4.0IT103.2半精車1.0IT60.8左端面鍛件5.0IT12粗車4.0IT103.2半精車1.0IT60.8圓柱表面工序60外圓鍛件2.0IT12642粗車1.0IT10620.13.2半精車1.0IT660-0.0460.846外圓粗車10.0IT10500.13.2半精車4.0IT646-0.0390.840外圓粗車16.0IT10420.13.2半精車4.0IT640-0.0390.836外圓粗車2.0IT10380.13.2半精車2.0IT636-0.0390.810中心孔鉆9.8IT109.80.112.5粗鉸0.2IT610-0.0393.24孔鉆3.8IT103.80.112.5粗鉸0.2IT64-0.0073.2已知條件：偏心軸的材質(zhì)選擇：45鋼，鍛造成型工序 車右端面：機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=1.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=32mm行程的次數(shù)i： i=2工序 車60外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=1.0mm。 第二次ap=1.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=65mm行程的次數(shù)i： i=2工序 車46外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=4.0mm第三次ap=2.0mm第四次ap=4.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=8mm行程的次數(shù)i： i=4工序 車左端面機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=1.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=32mm行程的次數(shù)i： i=2工序 車40外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=4.0mm第三次ap=4.0mm第四次ap=4.0mm第五次ap=4.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=25mm行程的次數(shù)i： i=5工序 車40外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=2.0mm。 第二次ap=2.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=25mm行程的次數(shù)i： i=2工序 銑34孔及六齒機(jī)床選取X5032立式銑床采用合金銑刀，D=100mm ，齒個(gè)數(shù)選12深度加工，一個(gè)邊的余量 Z=6mm總共1次加工完成因此銑削加工的深度是ap： 選取f=0.6mm/rvc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.60.35=125m/min加工轉(zhuǎn)速得： ns=1000vdw=375(r/min)工序：鉆10孔：選取Z525鉆床。刀具的材質(zhì)選用錐柄的麻花鉆頭。切削深度ap： ap=5mm進(jìn)給量： f =0.15切削速度： vc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.150.35 =23.5mm/min鉆床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000Vd=100023.5603.1410254r/min走刀的次數(shù)是1工序：鉆10孔：選取Z525鉆床刀具選用錐柄的麻花鉆頭切削深度ap： ap=2mm進(jìn)給量： f =0.15切削速度： vc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.150.35 =23.5mm/min鉆床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000Vd=100023.5603.144960r/min走刀的次數(shù)是1粗鉸刀具選用錐柄機(jī)用鉸刀切削深度ap： ap=0.1mm進(jìn)給量： f =0.4切削速度： vc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.40.35 =3.51mm/min鉆床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000Vd=10003.51603.144140r/min2專用夾具是設(shè)計(jì)2.1鉆4孔夾具設(shè)計(jì)2.1.1選取定位基準(zhǔn)題目要求加工4 的孔，此孔是以左端面為加工基準(zhǔn)，為了保證較高的定位精度，選用左端面作為定位基準(zhǔn)。2.1.2自由度的限制由于加工4 的孔位于偏心軸與鄰近軸重合的母線處，所以需要限制零件是六個(gè)自由度，由于需要選用左端面作為定位基準(zhǔn)，所以在左端面處用以平面限制自由度，平面限制三個(gè)自由度分別是X軸的移動(dòng)，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，在零件偏心軸處放一V型塊，V型塊可以限制兩個(gè)自由度，分別是Y軸的移動(dòng)和Z軸的移動(dòng)，最后還有一個(gè)X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)沒有限制，由于V型塊的自動(dòng)定心功能，可以定位偏心軸的軸心，此時(shí)再定位中心孔的軸心就可以與V型塊組合定位X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果在中心孔中放入短銷可以限制X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，但是短銷又限制了Y軸的移動(dòng)與V型塊形成過定位，所以應(yīng)該用菱形銷代替短銷，正好完成了六個(gè)自由度的限制。2.1.3切削力的計(jì)算與夾緊力分析按照文獻(xiàn)資料可以知道：鉆削的力 F=26Df0.8HB0.6鉆削的力矩 T=10D1.9f0.8HB0.6D=4mm f=0.15mmr-1所以 F=2640.150.82320.6=598.69N T=1041.90.150.82320.6=810.83Nmm所設(shè)計(jì)的夾具加工孔時(shí)，偏心軸零件的左端面與定位平面靠緊。取壓緊螺栓壓夾手來對(duì)工件進(jìn)行夾緊，該壓緊的裝置主要就是靠壓緊螺栓來對(duì)工件進(jìn)行夾緊，夾緊裝置為正常的的螺旋的夾緊。按照夾緊力的公式計(jì)算： W0=QLrtg1+rZtg(+2)式中： W0單個(gè)螺旋的夾緊力（N）； Q原始的作用力（N）； L作用的力臂（mm）； r螺桿端部與工件間的摩擦的半徑（mm）； 1螺桿端部與工件間的摩擦角（）； rZ螺紋的中徑一半（mm）； 螺紋的升角（）； 2螺旋副的當(dāng)量的摩擦角（）。點(diǎn)接觸的，單件的普通的螺旋的夾緊力：W0=35504(310+950)=1895N1895N遠(yuǎn)大于598.69N，所以夾緊裝置使用一個(gè)螺栓進(jìn)行夾緊就可以滿足夾緊力的要求。2.1.4確定夾緊的元件由于偏心軸零件的左端面為定位基準(zhǔn)，并且左端面與定位平面相貼合，所以夾緊元件應(yīng)在右端面或外圓柱體上，由加工孔位置，以及比較夾緊在外圓以及右端面的難易程度，最終選擇在右端面使用夾手對(duì)偏心軸零件進(jìn)行夾緊，又由工序分析得，中心孔已經(jīng)加工完，無法夾在偏心軸零件軸心處，同時(shí)為了保證夾緊后零件的平穩(wěn)性，所以設(shè)計(jì)夾具形狀為水平分布的對(duì)稱的兩個(gè)凸點(diǎn)進(jìn)行夾緊。如圖：2.2定位誤差的分析由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合所以基準(zhǔn)不重合誤差B=0由于定位基準(zhǔn)為平面所以基準(zhǔn)位移誤差Y=0D=B+Y=0T/2=0.0012.3夾具裝配圖見大圖2.4夾具體圖見大圖3參考資料1 于英華.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.2013.52 趙立娟，冷岳峰.機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè).清華大學(xué)出版社.2011.73 劉青科，李鳳平，蘇 猛,屈振生.畫法幾何及機(jī)械制圖.東北大學(xué)出版社.2011.84 黃如林.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.2010.1.15 濮良貴，陳國定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì).第九版M.北京.高等教育出版社.20136 崔長(zhǎng)華.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2009.127 劉旺玉.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢.華中科技大學(xué)出版社，2010.8 侯放.機(jī)床夾具,北京.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，20079 姬文芳.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京.航空工業(yè)出版社，199411 艾興,肖詩綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2002頁 251零件的分析1.1零件的結(jié)構(gòu)分析題目所給的零件是偏心軸。它是在一端分布有均布的六齒,分布在46的圓柱上，連著46圓柱的是60的圓柱, 60的圓柱連著40的圓柱，40的圓柱連著偏心的36的圓柱，在46圓柱的中心鉆有10的中心孔，在偏心軸上鉆有4 的孔，在40圓柱與60圓柱之間加工有退刀槽，具體尺寸如圖所示：1.2零件的工藝過程分析1.2.1毛坯的選擇根據(jù)零件的大小以及形狀，可以初步判定毛坯形狀為圓柱形，由于該零件是偏心軸，對(duì)強(qiáng)度要求比較高，所以選擇材料為鍛鋼的圓柱形毛坯。1.2.2毛坯加工余量的確定由于零件是圓柱體第一道工序?yàn)檐囃鈭A，因此，毛坯不用留有較大的加工余量，零件端面的加工也為車削，所以也不用留有較大的加工余量。所以選擇毛坯直徑為64，留有2mm加工余量，長(zhǎng)度為65mm，留有5mm加工余量。最終，確定毛坯尺寸為6465。1.3零件的工藝過程分析1.3.1選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的一個(gè)端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以另一個(gè)端面為輔助粗基準(zhǔn)。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，以粗加工后的偏心軸端為主要的定位精基準(zhǔn)，以另一個(gè)端面為輔助的定位精基準(zhǔn)。1.3.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(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。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序1 用CM6125臥式車床粗車右端面、外圓60mm工序2用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，粗車外圓46mm 工序3 用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，半精車外圓46mm工序4用CM6125臥式車床半精車右端面工序5用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，粗車左端面工序6用CM6125臥式車床以右端面為基準(zhǔn)，半精車左端面工序7用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，粗車外圓40mm工序8用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，車退刀槽31工序9用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，粗車外圓36mm工序10用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，半精車外圓36mm工序11用CM6125臥式車床以左端面為基準(zhǔn)，半精車外圓40mm工序12用X5032立式銑床以右端面為基準(zhǔn)，銑孔34mm、銑齒6-32工序13用立式鉆床Z525以軸線為基準(zhǔn)，鉆、粗鉸10mm孔工序14用立式鉆床Z525以左端面為基準(zhǔn)，鉆、粗鉸4mm孔工序15去毛刺工序16中檢工序17熱處理，淬火工序18用M1432A萬能外圓磨床磨削外圓60mm、外圓46mm工序19磨削60mm左右端面工序20清洗工序21終檢1.3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及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(gè)加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度平面工序右端面鍛件5.0IT12粗車4.0IT103.2半精車1.0IT60.8左端面鍛件5.0IT12粗車4.0IT103.2半精車1.0IT60.8圓柱表面工序60外圓鍛件2.0IT12642粗車1.0IT10620.13.2半精車1.0IT660-0.0460.846外圓粗車10.0IT10500.13.2半精車4.0IT646-0.0390.840外圓粗車16.0IT10420.13.2半精車4.0IT640-0.0390.836外圓粗車2.0IT10380.13.2半精車2.0IT636-0.0390.810中心孔鉆9.8IT109.80.112.5粗鉸0.2IT610-0.0393.24孔鉆3.8IT103.80.112.5粗鉸0.2IT64-0.0073.2已知條件：偏心軸的材質(zhì)選擇：45鋼，鍛造成型工序 車右端面：機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=1.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=32mm行程的次數(shù)i： i=2工序 車60外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=1.0mm。 第二次ap=1.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=65mm行程的次數(shù)i： i=2工序 車46外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=4.0mm第三次ap=2.0mm第四次ap=4.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=8mm行程的次數(shù)i： i=4工序 車左端面機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=1.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=32mm行程的次數(shù)i： i=2工序 車40外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=4.0mm。 第二次ap=4.0mm第三次ap=4.0mm第四次ap=4.0mm第五次ap=4.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=25mm行程的次數(shù)i： i=5工序 車40外圓機(jī)床選取CM6125車床采用外圓合金車刀背吃刀量ap： 第一次ap=2.0mm。 第二次ap=2.0mm加工進(jìn)給量f： f=0.2mm/r。切削速度Vc： Vc =cvTmapxvfyvkv (m/min) =1.58600.220.150.50.41.440.81.040.810.97 =66.7(m/min)取n=1000r/min切削速度v： v=dn1000=3.1415610001000602.98mm/s 被切削層的距離l： l=25mm行程的次數(shù)i： i=2工序 銑34孔及六齒機(jī)床選取X5032立式銑床采用合金銑刀，D=100mm ，齒個(gè)數(shù)選12深度加工，一個(gè)邊的余量 Z=6mm總共1次加工完成因此銑削加工的深度是ap： 選取f=0.6mm/rvc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.60.35=125m/min加工轉(zhuǎn)速得： ns=1000vdw=375(r/min)工序：鉆10孔：選取Z525鉆床。刀具的材質(zhì)選用錐柄的麻花鉆頭。切削深度ap： ap=5mm進(jìn)給量： f =0.15切削速度： vc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.150.35 =23.5mm/min鉆床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000Vd=100023.5603.1410254r/min走刀的次數(shù)是1工序：鉆10孔：選取Z525鉆床刀具選用錐柄的麻花鉆頭切削深度ap： ap=2mm進(jìn)給量： f =0.15切削速度： vc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.150.35 =23.5mm/min鉆床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000Vd=100023.5603.144960r/min走刀的次數(shù)是1粗鉸刀具選用錐柄機(jī)用鉸刀切削深度ap： ap=0.1mm進(jìn)給量： f =0.4切削速度： vc=cvTmapxvfyv=242600.23.50.150.40.35 =3.51mm/min鉆床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000Vd=10003.51603.144140r/min2專用夾具是設(shè)計(jì)2.1鉆4孔夾具設(shè)計(jì)2.1.1選取定位基準(zhǔn)題目要求加工4 的孔，此孔是以左端面為加工基準(zhǔn)，為了保證較高的定位精度，選用左端面作為定位基準(zhǔn)。2.1.2自由度的限制由于加工4 的孔位于偏心軸與鄰近軸重合的母線處，所以需要限制零件是六個(gè)自由度，由于需要選用左端面作為定位基準(zhǔn)，所以在左端面處用以平面限制自由度，平面限制三個(gè)自由度分別是X軸的移動(dòng)，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，在零件偏心軸處放一V型塊，V型塊可以限制兩個(gè)自由度，分別是Y軸的移動(dòng)和Z軸的移動(dòng)，最后還有一個(gè)X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)沒有限制，由于V型塊的自動(dòng)定心功能，可以定位偏心軸的軸心，此時(shí)再定位中心孔的軸心就可以與V型塊組合定位X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果在中心孔中放入短銷可以限制X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，但是短銷又限制了Y軸的移動(dòng)與V型塊形成過定位，所以應(yīng)該用菱形銷代替短銷，正好完成了六個(gè)自由度的限制。2.1.3切削力的計(jì)算與夾緊力分析按照文獻(xiàn)資料可以知道：鉆削的力 F=26Df0.8HB0.6鉆削的力矩 T=10D1.9f0.8HB0.6D=4mm f=0.15mmr-1所以 F=2640.150.82320.6=598.69N T=1041.90.150.82320.6=810.83Nmm所設(shè)計(jì)的夾具加工孔時(shí)，偏心軸零件的左端面與定位平面靠緊。取壓緊螺栓壓夾手來對(duì)工件進(jìn)行夾緊，該壓緊的裝置主要就是靠壓緊螺栓來對(duì)工件進(jìn)行夾緊，夾緊裝置為正常的的螺旋的夾緊。按照夾緊力的公式計(jì)算： W0=QLrtg1+rZtg(+2)式中： W0單個(gè)螺旋的夾緊力（N）； Q原始的作用力（N）； L作用的力臂（mm）； r螺桿端部與工件間的摩擦的半徑（mm）； 1螺桿端部與工件間的摩擦角（）； rZ螺紋的中徑一半（mm）； 螺紋的升角（）； 2螺旋副的當(dāng)量的摩擦角（）。點(diǎn)接觸的，單件的普通的螺旋的夾緊力：W0=35504(310+950)=1895N1895N遠(yuǎn)大于598.69N，所以夾緊裝置使用一個(gè)螺栓進(jìn)行夾緊就可以滿足夾緊力的要求。2.1.4確定夾緊的元件由于偏心軸零件的左端面為定位基準(zhǔn)，并且左端面與定位平面相貼合，所以夾緊元件應(yīng)在右端面或外圓柱體上，由加工孔位置，以及比較夾緊在外圓以及右端面的難易程度，最終選擇在右端面使用夾手對(duì)偏心軸零件進(jìn)行夾緊，又由工序分析得，中心孔已經(jīng)加工完，無法夾在偏心軸零件軸心處，同時(shí)為了保證夾緊后零件的平穩(wěn)性，所以設(shè)計(jì)夾具形狀為水平分布的對(duì)稱的兩個(gè)凸點(diǎn)進(jìn)行夾緊。如圖：2.2定位誤差的分析由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合所以基準(zhǔn)不重合誤差B=0由于定位基準(zhǔn)為平面所以基準(zhǔn)位移誤差Y=0D=B+Y=0T/2=0.0012.3夾具裝配圖見大圖2.4夾具體圖見大圖3參考資料1 于英華.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.2013.52 趙立娟，冷岳峰.機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè).清華大學(xué)出版社.2011.73 劉青科，李鳳平，蘇 猛,屈振生.畫法幾何及機(jī)械制圖.東北大學(xué)出版社.2011.84 黃如林.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.2010.1.15 濮良貴，陳國定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì).第九版M.北京.高等教育出版社.20136 崔長(zhǎng)華.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2009.127 劉旺玉.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢.華中科技大學(xué)出版社，2010.8 侯放.機(jī)床夾具,北京.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，20079 姬文芳.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京.航空工業(yè)出版社，199411 艾興,肖詩綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2002頁 19