產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 星 輪 共 1 頁 第 1 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) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 藝 裝 備 工 時(shí) 工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備夾具 刀具 量具 準(zhǔn)終 單件0 備料 鍛造 鍛1 熱 調(diào)質(zhì)處理 熱2 車粗車星輪 Ф64 外圓面、Ф45k6 外圓面、Ф64 端面和 Ф45k6 端面 金工CA6140臥式車床 三瓜卡盤 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺3 車 掉頭粗車、半精車星輪 Ф45f7 外圓面；粗車 Ф64 端面；粗車、半精車 Ф40k6 端面 金工 CA6140臥式車床 三瓜卡盤 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺4 車 半精車 Ф45k6 外圓面和端面 金工 CA6140臥式車床 三瓜卡盤 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺5 鉆 擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Ф28H7 孔并孔口倒角 金工 Z525 立式鉆床 專用夾具 擴(kuò)孔鉆、鉸刀 錐柄圓柱塞規(guī)6 車精車 Ф45k6 外圓面；Ф45f7 外圓面；粗車、半精車、精車Ф40k6 外圓面；車 3 0.5 退刀槽；車倒角 1 45°??金工 CA6140臥式車床 專用夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺7 鉆 鉆 Ф45k6 端面上 3-Ф4 孔深 10 金工 Z3025 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆 針式塞規(guī)8 銑 粗銑、精銑 L 面 金工 X62 臥式銑床 專用夾具 雙面刃銑刀 游標(biāo)卡尺9 鉆 鉆 3-Ф4 孔深 8 金工 Z3025 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆 針式塞規(guī)10 鏜孔 粗銑、半精銑鍵槽 金工 X51 立式銑床 專用夾具 鍵槽銑刀 內(nèi)徑百分表11 鏜孔 去毛刺12 鏜孔 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫設(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 期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 頁 第 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)10 銑鍵槽 45 鋼毛 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 67 1 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)立式銑床 X51 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用銑夾具工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/min mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助10 粗銑鍵槽 Φ6 鍵槽銑刀，內(nèi)徑百分尺 300 94.2 0.2 4.0 1 0.106半精銑鍵槽 Ф8 鍵槽銑刀，內(nèi)徑百分尺設(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 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)題 目 ： 星 輪 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 加 工 8N9 鍵槽 夾 具 設(shè) 計(jì)班 級(jí) ： 機(jī) 械 13-2姓 名 ：學(xué) 號(hào) ：指 導(dǎo) 教 師 ：完 成 日 期 ：任 務(wù) 書一、設(shè)計(jì)題目:星輪機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 8N9鍵槽夾具設(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 內(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 l～ 2 天 查 資 料 ， 繪 制 零 件 圖 。2． 第 3～ 7 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 8～ 10 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 11～ 13 天 ， 完 成 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 。5． 第 14～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。6． 第 16～ 18 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、成績?cè)u(píng)定優(yōu)秀 良好 中等 及格 不及格 滿分 得分平時(shí)表現(xiàn)勤奮好學(xué)，善于思考勤奮積極，態(tài)度認(rèn)真比較勤奮 不夠勤奮不勤奮，態(tài)度不端正10圖紙質(zhì)量方案合理新穎，表達(dá)規(guī)范方案合理，圖紙比較規(guī)范方案一般，圖紙基本規(guī)范方案基本合理，圖紙欠規(guī)范方案不合理，圖紙不規(guī)范40說明書質(zhì)量內(nèi)容全面，準(zhǔn)確內(nèi)容全面，基本準(zhǔn)確內(nèi)容一般，準(zhǔn)確性一般內(nèi)容基本全面，有小錯(cuò)誤內(nèi)容不全，錯(cuò)誤較多20答辯回答問題準(zhǔn)確流利回答問題比較準(zhǔn)確回答問題基本準(zhǔn)確回答問題欠準(zhǔn)確回答錯(cuò)誤 30總分 100綜合評(píng)定成績： □優(yōu)秀、 □ 良好、 □中等、 □ 及格、 □不及格 指導(dǎo)教師 日 期 摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。星輪加工工藝規(guī)程及其專用夾具是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。AbstractThis design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Star wheel processing procedures and special fixture is including the parts processing process design, process design and fixture design of three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.目 錄1零件工藝性分析……………………………………………………11.1零件的作用………………………………………………………11.2零件的工藝性分析………………………………………………11.3保證表面間位置精度方法………………………………………22工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………22.1確定毛坯的制造形式……………………………………………22.2基面的選擇………………………………………………………22.3制定工藝路線……………………………………………………32.4機(jī)械加工余量的確定……………………………………………42.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………………53銑鍵槽夾具…………………………………………………………73.1切削力和夾緊力的計(jì)算…………………………………………83.2定位誤差的分析與計(jì)算…………………………………………9 3.3定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)………………………………………103.4銑夾具的說明…………………………………………………114方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論……………………………………………115體會(huì)與展望…………………………………………………………126參考文獻(xiàn)……………………………………………………………131零件工藝性分析1.1零件的作用題目所給定的零件是汽車離合器上的星輪（見圖 1） ，其作用是依靠太陽輪和行星架的正時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)方向的改變，按照類型又分為主動(dòng)和被動(dòng)行星輪，只要運(yùn)用在汽車變速箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，能增加和遞減傳遞的動(dòng)力。圖 1 星 輪1.2零件的工藝性分析①星輪外圓 Ф40K6,Ф45f7,查《畫法幾何及機(jī)械制圖》附表 26得其形狀公差均遵守包容要求,表面粗糙度均為 Ra1.6μm②星輪內(nèi)孔 Ф28H7,查《畫法幾何及機(jī)械制圖》附表 27其形狀公差遵守包容要求,表面粗糙度為 Ra0.8μm,其外形尺寸 14端面與孔 Ф28 軸心線垂直度誤差為 0.025,其左右端面對(duì)孔 Ф28 軸心線圓跳動(dòng)誤差為 0.025;③外圓 Ф45 軸心線對(duì)外圓 Φ40 軸心線的同軸度誤差為 0.06,外形尺寸61±0.15右端面對(duì)尺寸 17的圓跳動(dòng)誤差為 0.02；④鍵槽寬度為 8H9,長度為 16mm，軸槽深為 40.5h11,表面粗糙度 Ra3.2μm，在 3 的平面與孔 Φ28H7 軸心線的平行度誤差為 0.012表面粗糙度為Ra0.8μm，3 個(gè) Φ4H9 孔相對(duì)于對(duì)稱分布三個(gè)。1.3保證表面間位置精度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。2工藝規(guī)程設(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。孔徑較大時(shí)，常采用無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 45鋼，最終成品調(diào)質(zhì)處理到硬度為 22-27HRC。2.2 基面的選擇基準(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，加工工藝過程中問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。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最終加工內(nèi)孔。根據(jù)這個(gè)原則，本零件選取星輪外圓 φ45 為粗基準(zhǔn)。工件一端用三爪卡盤夾持一端，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、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。2.精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，其星輪的軸心線既是定位基準(zhǔn)也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在車削時(shí)選他作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合原則，實(shí)現(xiàn)外圓柱面的圓跳動(dòng)和同軸度（采用專用夾具夾緊機(jī)構(gòu)） ，這使得工藝路線基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。毛坯外表面加工余量大，定位時(shí)可以車一頭換向車另一頭，最后，兩頂一夾。其定位方法比較精確，加緊也比較簡單快捷，使操作者方便省力。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求并查書《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 1-6，1-7，1-8，制定以下工藝方案：工序 0 鍛造工序 1 調(diào)質(zhì)處理工序 2 粗車星輪 Ф64 外圓面、Ф45k6 外圓面、Ф64 端面和 Ф45k6 端面工序 3 掉頭粗車、半精車星輪 Ф45f7 外圓面；粗車 Ф64 端面；粗車、半精車 Ф40k6 端面工序 4 半精車 Ф45k6 外圓面和端面工序 5 擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Ф28H7 孔并孔口倒角工序 6 精車 Ф45k6 外圓面；Ф45f7 外圓面；粗車、半精車、精車Ф40k6 外圓面；車 3 0.5退刀槽；車倒角 1 45°??工序 7 鉆 Ф45k6 端面上 3-Ф4 孔深 10工序 8 粗銑、精銑 L面工序 9 鉆 3-Ф4 孔深為 11工序 10 粗銑、半精銑鍵槽工序 11 去毛刺工序 12 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫2.4機(jī)械加工余量的確定星輪零件材料為 45鋼，生產(chǎn)類型為大批量，采用鍛造毛坯。1、星輪 Ф45k6 端面，表面粗糙度分別為 Ra3.2，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 2-16且斷面留量為直徑之半即 a/2得，單邊總余量Z=3.0，需要經(jīng)過粗車——半精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.5 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.5 表 2-232、星輪 Ф40k6 端面，表面粗糙度 Ra3.2，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=3.0，需要經(jīng)過粗車——半精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.5 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.5 表 2-233、星輪 Ф64 端面，表面粗糙度分別為 Ra6.3，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=3.0，一步粗車即可滿足其精度要求。4、Ф45k6 外圓面，表面粗糙度 Ra1.6，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=2.5，三步車削即粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.0 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.4 表 2-17精車 單邊余量 Z=0.1 表 2-175、Ф45f7 外圓面，表面粗糙度 Ra1.6，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=2.5，需要經(jīng)過粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.0 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.4 表 2-17精車 單邊余量 Z=0.1 表 2-176、Ф40K6 外圓面，表面粗糙度 Ra1.6，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=2.5，需要經(jīng)過粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.0 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.4 表 2-17精車 單邊余量 Z=0.1 表 2-177、鍵槽，表面粗糙度分別為 Ra3.2、Ra6.3，因鍵槽尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，需要經(jīng)過粗銑——半精銑方可滿足其精度要求。8、L 面，表面粗糙度 Ra6.3，因余量不大，故采用實(shí)心鍛造，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 1.4-8得，需要經(jīng)過粗銑即可滿足其精度要求。9、3-Ф4 孔，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鍛造，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》知，Ф4 孔一步鉆削即可滿足其精度要求。10、Ф28H7 孔，表面粗糙度 Ra0.8，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 2-28知，直徑余量 Z=2,三步鉆削即擴(kuò)——粗鉸——精鉸方可滿足其精度要求。擴(kuò) 加工余量 Z=1.8粗鉸 加工余量 Z=0.14精鉸 加工余量 Z=0.062.5確定切削用量及基本工時(shí)工序 100 粗銑、半精銑鍵槽工步一：粗銑鍵槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用 YG8,， ，map3?60dmin/1v?2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谌巫叩秲?nèi)銑完，則 map0.3?2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X51型銑床說明書，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in/531610rdvns ????按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝490wni/min/2.91046dvw??當(dāng) ＝490r/min 時(shí)nrzfwm/392402.???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf/3） 計(jì)算工時(shí)由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 5-43切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l16?l32min58.0)49()(321?????fnltwm工步二：半精銑鍵槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用 YG8,， ，map3?80dmin/1v?2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在三次走刀?nèi)銑完，則map0.3?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X51型銑床說明書，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in/398110rdvns ????按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝380wni/min/6.91038dvw??當(dāng) ＝380r/min 時(shí)nrzfwm/30482.0???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf/3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l16?l12min79.0)3()(321?????fnltwm3銑鍵槽夾具3.1切削力和夾緊力的計(jì)算（1）切屑力計(jì)算查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 2-28 圓周力： pckfaF75.092?表 2-29 徑向力：pppkfaF75.09.3?表 2-30 軸向力： pckfaF4.051?其中： xsprompkk?查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 nmpB)150(??表 1-2-5 8.,.,4.0??FnFfpc表 1-2-6 0.1,,0.1,,.150 ?????? spsrpkrpr KKK?由上得：F c=725N，F(xiàn) p=459N，F(xiàn) f=695N（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊 由 ??KfN???21其中 f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01fF= +G G為工件自重zPNfFN503421????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=10mm，材料 45鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8級(jí)MPaB106???MPaBs4801???螺釘疲勞極限： B9263.2.1?極限應(yīng)力幅： Pakma7.51li ?????許用應(yīng)力幅： ??MPaSa3.17lim??螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ，[s]=3.5~4 取[s]=4??s???得 滿足要求??MPa120?? ????8.24cHdF?????dNc543.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠3.2定位誤差的分析與計(jì)算1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 yj??（式 3-1）yj??min11XDd??式中： ———— 心軸孔的最大偏差1———— 心軸孔的最小偏差1?————心軸定位孔與心軸最小配合間隙1min代入（式 3-1）得： =0.021+0+0.02yj??min11XDd??=0.041（mm)2、 轉(zhuǎn)角誤差（式 3-2）LXDdXDdtg2min2min11 ??????式中： ———— 心軸孔的最大偏差1———— 心軸孔的最小偏差1D?———— 心軸定位孔與心軸最小配合間隙1min———— 削邊銷孔的最大偏差2d?———— 削邊銷孔的最小偏差2D———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙2minX其中： 則代入（式 3-2）得：)2(min1in2XLgx????0.1758.001.tg ?????則： =0.1003°3.3定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái) T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。根據(jù) GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：×o圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù) T形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表夾具體槽形尺寸 B 2B2h公稱尺寸允差 d 允差 4L H h D 1公稱尺寸允差D14-0.011-0.027 20 8 3 105.714+0.0235對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。對(duì)刀塊選用直角對(duì)刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖 3.4所示，塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖3.5所示： 圖 3.4 直角對(duì)刀塊圖 3.5 標(biāo) 記×四 周 倒 圓平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.1 平塞尺尺寸表公稱尺寸 H 允差 d C1 -0.006 0.253.4銑夾具的說明1.軸 Φ34 端面與工件 Φ45K6 端面配合限制三個(gè)自由度，即 X軸移動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)2.軸 Φ28 外圓面與工件 Φ28H7 孔配合限制兩個(gè)自由度，即 Y軸移動(dòng)、Z 軸移動(dòng)。3.削邊軸外圓面與工件 Φ4 外圓面配合限制一個(gè)自由度，即 X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。4.銑刀的位置由直形對(duì)刀塊與塞尺保證。5.夾具體與工作臺(tái)的位置由兩個(gè)定位鍵保證。6.工件的夾緊則是由螺母、螺栓、快換墊圈和心軸組成的夾緊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，松動(dòng)螺母，即可取下快換墊圈，進(jìn)而取出工件，同理，當(dāng)放上待加工工件后，將快換墊圈放上，擰緊螺母即可夾緊工件。4方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了課程設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD等制圖軟件，為我們以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們踏入社會(huì)的關(guān)鍵一步。5體會(huì)與展望這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。參考文獻(xiàn)1 于英華 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20132 李風(fēng)平 主編 畫法幾何及機(jī)械制圖 沈陽：東北大學(xué)出版社 20113 王春華 主編 機(jī)械原理 北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 2012 4 趙麗娟 主編 互換性與技術(shù)測量 北京：北京出版社 20105 楊叔子 主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 北京：北京工業(yè)出版社 20025 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 星 輪 共 1 頁 第 1 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) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 藝 裝 備 工 時(shí) 工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備夾具 刀具 量具 準(zhǔn)終 單件0 備料 鍛造 鍛1 熱 調(diào)質(zhì)處理 熱2 車粗車星輪 Ф64 外圓面、Ф45k6 外圓面、Ф64 端面和 Ф45k6 端面 金工CA6140臥式車床 三瓜卡盤 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺3 車 掉頭粗車、半精車星輪 Ф45f7 外圓面；粗車 Ф64 端面；粗車、半精車 Ф40k6 端面 金工 CA6140臥式車床 三瓜卡盤 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺4 車 半精車 Ф45k6 外圓面和端面 金工 CA6140臥式車床 三瓜卡盤 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺5 鉆 擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Ф28H7 孔并孔口倒角 金工 Z525 立式鉆床 專用夾具 擴(kuò)孔鉆、鉸刀 錐柄圓柱塞規(guī)6 車精車 Ф45k6 外圓面；Ф45f7 外圓面；粗車、半精車、精車Ф40k6 外圓面；車 3 0.5 退刀槽；車倒角 1 45°??金工 CA6140臥式車床 專用夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺7 鉆 鉆 Ф45k6 端面上 3-Ф4 孔深 10 金工 Z3025 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆 針式塞規(guī)8 銑 粗銑、精銑 L 面 金工 X62 臥式銑床 專用夾具 雙面刃銑刀 游標(biāo)卡尺9 鉆 鉆 3-Ф4 孔深 8 金工 Z3025 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆 針式塞規(guī)10 鏜孔 粗銑、半精銑鍵槽 金工 X51 立式銑床 專用夾具 鍵槽銑刀 內(nèi)徑百分表11 鏜孔 去毛刺12 鏜孔 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫設(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 期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 頁 第 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)10 銑鍵槽 45 鋼毛 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 67 1 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)立式銑床 X51 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用銑夾具工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/min mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助10 粗銑鍵槽 Φ6 鍵槽銑刀，內(nèi)徑百分尺 300 94.2 0.2 4.0 1 0.106半精銑鍵槽 Ф8 鍵槽銑刀，內(nèi)徑百分尺設(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 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)題 目 ： 星 輪 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 加 工 8N9 鍵槽 夾 具 設(shè) 計(jì)班 級(jí) ： 機(jī) 械 13-2姓 名 ：學(xué) 號(hào) ：指 導(dǎo) 教 師 ：完 成 日 期 ：任 務(wù) 書一、設(shè)計(jì)題目:星輪機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 8N9鍵槽夾具設(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 內(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 l～ 2 天 查 資 料 ， 繪 制 零 件 圖 。2． 第 3～ 7 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 8～ 10 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 11～ 13 天 ， 完 成 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 。5． 第 14～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。6． 第 16～ 18 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、成績?cè)u(píng)定優(yōu)秀 良好 中等 及格 不及格 滿分 得分平時(shí)表現(xiàn)勤奮好學(xué)，善于思考勤奮積極，態(tài)度認(rèn)真比較勤奮 不夠勤奮不勤奮，態(tài)度不端正10圖紙質(zhì)量方案合理新穎，表達(dá)規(guī)范方案合理，圖紙比較規(guī)范方案一般，圖紙基本規(guī)范方案基本合理，圖紙欠規(guī)范方案不合理，圖紙不規(guī)范40說明書質(zhì)量內(nèi)容全面，準(zhǔn)確內(nèi)容全面，基本準(zhǔn)確內(nèi)容一般，準(zhǔn)確性一般內(nèi)容基本全面，有小錯(cuò)誤內(nèi)容不全，錯(cuò)誤較多20答辯回答問題準(zhǔn)確流利回答問題比較準(zhǔn)確回答問題基本準(zhǔn)確回答問題欠準(zhǔn)確回答錯(cuò)誤 30總分 100綜合評(píng)定成績： □優(yōu)秀、 □ 良好、 □中等、 □ 及格、 □不及格 指導(dǎo)教師 日 期 摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。星輪加工工藝規(guī)程及其專用夾具是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。AbstractThis design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Star wheel processing procedures and special fixture is including the parts processing process design, process design and fixture design of three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.目 錄1零件工藝性分析……………………………………………………11.1零件的作用………………………………………………………11.2零件的工藝性分析………………………………………………11.3保證表面間位置精度方法………………………………………22工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………22.1確定毛坯的制造形式……………………………………………22.2基面的選擇………………………………………………………22.3制定工藝路線……………………………………………………32.4機(jī)械加工余量的確定……………………………………………42.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………………53銑鍵槽夾具…………………………………………………………73.1切削力和夾緊力的計(jì)算…………………………………………83.2定位誤差的分析與計(jì)算…………………………………………9 3.3定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)………………………………………103.4銑夾具的說明…………………………………………………114方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論……………………………………………115體會(huì)與展望…………………………………………………………126參考文獻(xiàn)……………………………………………………………131零件工藝性分析1.1零件的作用題目所給定的零件是汽車離合器上的星輪（見圖 1） ，其作用是依靠太陽輪和行星架的正時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)方向的改變，按照類型又分為主動(dòng)和被動(dòng)行星輪，只要運(yùn)用在汽車變速箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，能增加和遞減傳遞的動(dòng)力。圖 1 星 輪1.2零件的工藝性分析①星輪外圓 Ф40K6,Ф45f7,查《畫法幾何及機(jī)械制圖》附表 26得其形狀公差均遵守包容要求,表面粗糙度均為 Ra1.6μm②星輪內(nèi)孔 Ф28H7,查《畫法幾何及機(jī)械制圖》附表 27其形狀公差遵守包容要求,表面粗糙度為 Ra0.8μm,其外形尺寸 14端面與孔 Ф28 軸心線垂直度誤差為 0.025,其左右端面對(duì)孔 Ф28 軸心線圓跳動(dòng)誤差為 0.025;③外圓 Ф45 軸心線對(duì)外圓 Φ40 軸心線的同軸度誤差為 0.06,外形尺寸61±0.15右端面對(duì)尺寸 17的圓跳動(dòng)誤差為 0.02；④鍵槽寬度為 8H9,長度為 16mm，軸槽深為 40.5h11,表面粗糙度 Ra3.2μm，在 3 的平面與孔 Φ28H7 軸心線的平行度誤差為 0.012表面粗糙度為Ra0.8μm，3 個(gè) Φ4H9 孔相對(duì)于對(duì)稱分布三個(gè)。1.3保證表面間位置精度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。為保證這些要求通常可采用下列方法：1.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。2工藝規(guī)程設(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 45鋼，最終成品調(diào)質(zhì)處理到硬度為 22-27HRC。2.2 基面的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(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，加工工藝過程中問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。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最終加工內(nèi)孔。根據(jù)這個(gè)原則，本零件選取星輪外圓 φ45 為粗基準(zhǔn)。工件一端用三爪卡盤夾持一端，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、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。2.精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，其星輪的軸心線既是定位基準(zhǔn)也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在車削時(shí)選他作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合原則，實(shí)現(xiàn)外圓柱面的圓跳動(dòng)和同軸度（采用專用夾具夾緊機(jī)構(gòu)） ，這使得工藝路線基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。毛坯外表面加工余量大，定位時(shí)可以車一頭換向車另一頭，最后，兩頂一夾。其定位方法比較精確，加緊也比較簡單快捷，使操作者方便省力。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求并查書《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 1-6，1-7，1-8，制定以下工藝方案：工序 0 鍛造工序 1 調(diào)質(zhì)處理工序 2 粗車星輪 Ф64 外圓面、Ф45k6 外圓面、Ф64 端面和 Ф45k6 端面工序 3 掉頭粗車、半精車星輪 Ф45f7 外圓面；粗車 Ф64 端面；粗車、半精車 Ф40k6 端面工序 4 半精車 Ф45k6 外圓面和端面工序 5 擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Ф28H7 孔并孔口倒角工序 6 精車 Ф45k6 外圓面；Ф45f7 外圓面；粗車、半精車、精車Ф40k6 外圓面；車 3 0.5退刀槽；車倒角 1 45°??工序 7 鉆 Ф45k6 端面上 3-Ф4 孔深 10工序 8 粗銑、精銑 L面工序 9 鉆 3-Ф4 孔深為 11工序 10 粗銑、半精銑鍵槽工序 11 去毛刺工序 12 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫2.4機(jī)械加工余量的確定星輪零件材料為 45鋼，生產(chǎn)類型為大批量，采用鍛造毛坯。1、星輪 Ф45k6 端面，表面粗糙度分別為 Ra3.2，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 2-16且斷面留量為直徑之半即 a/2得，單邊總余量Z=3.0，需要經(jīng)過粗車——半精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.5 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.5 表 2-232、星輪 Ф40k6 端面，表面粗糙度 Ra3.2，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=3.0，需要經(jīng)過粗車——半精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.5 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.5 表 2-233、星輪 Ф64 端面，表面粗糙度分別為 Ra6.3，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=3.0，一步粗車即可滿足其精度要求。4、Ф45k6 外圓面，表面粗糙度 Ra1.6，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=2.5，三步車削即粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.0 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.4 表 2-17精車 單邊余量 Z=0.1 表 2-175、Ф45f7 外圓面，表面粗糙度 Ra1.6，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=2.5，需要經(jīng)過粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.0 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.4 表 2-17精車 單邊余量 Z=0.1 表 2-176、Ф40K6 外圓面，表面粗糙度 Ra1.6，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，單邊總余量 Z=2.5，需要經(jīng)過粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=2.0 表 2-16半精車 單邊余量 Z=0.4 表 2-17精車 單邊余量 Z=0.1 表 2-177、鍵槽，表面粗糙度分別為 Ra3.2、Ra6.3，因鍵槽尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》得，需要經(jīng)過粗銑——半精銑方可滿足其精度要求。8、L 面，表面粗糙度 Ra6.3，因余量不大，故采用實(shí)心鍛造，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 1.4-8得，需要經(jīng)過粗銑即可滿足其精度要求。9、3-Ф4 孔，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鍛造，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》知，Ф4 孔一步鉆削即可滿足其精度要求。10、Ф28H7 孔，表面粗糙度 Ra0.8，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 2-28知，直徑余量 Z=2,三步鉆削即擴(kuò)——粗鉸——精鉸方可滿足其精度要求。擴(kuò) 加工余量 Z=1.8粗鉸 加工余量 Z=0.14精鉸 加工余量 Z=0.062.5確定切削用量及基本工時(shí)工序 100 粗銑、半精銑鍵槽工步一：粗銑鍵槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用 YG8,， ，map3?60dmin/1v?2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在三次走刀?nèi)銑完，則 map0.3?2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X51型銑床說明書，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in/531610rdvns ????按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝490wni/min/2.91046dvw??當(dāng) ＝490r/min 時(shí)nrzfwm/392402.???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf/3） 計(jì)算工時(shí)由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 5-43切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l16?l32min58.0)49()(321?????fnltwm工步二：半精銑鍵槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用 YG8,， ，map3?80dmin/1v?2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在三次走刀?nèi)銑完，則map0.3?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X51型銑床說明書，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in/398110rdvns ????按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝380wni/min/6.91038dvw??當(dāng) ＝380r/min 時(shí)nrzfwm/30482.0???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf/3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l16?l12min79.0)3()(321?????fnltwm3銑鍵槽夾具3.1切削力和夾緊力的計(jì)算（1）切屑力計(jì)算查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 2-28 圓周力： pckfaF75.092?表 2-29 徑向力：pppkfaF75.09.3?表 2-30 軸向力： pckfaF4.051?其中： xsprompkk?查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 nmpB)150(??表 1-2-5 8.,.,4.0??FnFfpc表 1-2-6 0.1,,0.1,,.150 ?????? spsrpkrpr KKK?由上得：F c=725N，F(xiàn) p=459N，F(xiàn) f=695N（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊 由 ??KfN???21其中 f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01fF= +G G為工件自重zPNfFN503421????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=10mm，材料 45鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8級(jí)MPaB106???MPaBs4801???螺釘疲勞極限： B9263.2.1?極限應(yīng)力幅： Pakma7.51li ?????許用應(yīng)力幅： ??MPaSa3.17lim??螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ，[s]=3.5~4 取[s]=4??s???得 滿足要求??MPa120?? ????8.24cHdF?????dNc543.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠3.2定位誤差的分析與計(jì)算1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 yj??（式 3-1）yj??min11XDd??式中： ———— 心軸孔的最大偏差1———— 心軸孔的最小偏差1?————心軸定位孔與心軸最小配合間隙1min代入（式 3-1）得： =0.021+0+0.02yj??min11XDd??=0.041（mm)2、 轉(zhuǎn)角誤差（式 3-2）LXDdXDdtg2min2min11 ??????式中： ———— 心軸孔的最大偏差1———— 心軸孔的最小偏差1D?———— 心軸定位孔與心軸最小配合間隙1min———— 削邊銷孔的最大偏差2d?———— 削邊銷孔的最小偏差2D———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙2minX其中： 則代入（式 3-2）得：)2(min1in2XLgx????0.1758.001.tg ?????則： =0.1003°3.3定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái) T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。根據(jù) GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：×o圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù) T形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表夾具體槽形尺寸 B 2B2h公稱尺寸允差 d 允差 4L H h D 1公稱尺寸允差D14-0.011-0.027 20 8 3 105.714+0.0235對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。對(duì)刀塊選用直角對(duì)刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖 3.4所示，塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖3.5所示： 圖 3.4 直角對(duì)刀塊圖 3.5 標(biāo) 記×四 周 倒 圓平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.1 平塞尺尺寸表公稱尺寸 H 允差 d C1 -0.006 0.253.4銑夾具的說明1.軸 Φ34 端面與工件 Φ45K6 端面配合限制三個(gè)自由度，即 X軸移動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)2.軸 Φ28 外圓面與工件 Φ28H7 孔配合限制兩個(gè)自由度，即 Y軸移動(dòng)、Z 軸移動(dòng)。3.削邊軸外圓面與工件 Φ4 外圓面配合限制一個(gè)自由度，即 X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。4.銑刀的位置由直形對(duì)刀塊與塞尺保證。5.夾具體與工作臺(tái)的位置由兩個(gè)定位鍵保證。6.工件的夾緊則是由螺母、螺栓、快換墊圈和心軸組成的夾緊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，松動(dòng)螺母，即可取下快換墊圈，進(jìn)而取出工件，同理，當(dāng)放上待加工工件后，將快換墊圈放上，擰緊螺母即可夾緊工件。4方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了課程設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD等制圖軟件，為我們以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們踏入社會(huì)的關(guān)鍵一步。5體會(huì)與展望這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。參考文獻(xiàn)1 于英華 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20132 李風(fēng)平 主編 畫法幾何及機(jī)械制圖 沈陽：東北大學(xué)出版社 20113 王春華 主編 機(jī)械原理 北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 2012 4 趙麗娟 主編 互換性與技術(shù)測量 北京：北京出版社 20105 楊叔子 主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 北京：北京工業(yè)出版社 20025 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書