一種減速器傳動軸的銑寬6長16鍵槽夾具設(shè)計及機加工工藝裝備含非標10張CAD圖,一種,減速器,傳動軸,16,鍵槽,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標,10,cad 一種減速器傳動軸的機加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 摘要 設(shè)計內(nèi)容減速器傳動軸的機加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計。通過對任務書的解讀，內(nèi)容有加工工藝規(guī)程，專用夾具兩部分。在掌握零件作用以及對其進行分析的基礎(chǔ)上，完成了這兩部分的設(shè)計內(nèi)容。 在進行設(shè)計之前，對機床專用夾具部分的內(nèi)容進行了了解和掌握。對零件傳動軸的零件圖進行了分析，該傳動軸的作用是傳遞相關(guān)的運動和動力，因零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)。編寫了加工工藝路線，填寫過程卡還有工序卡，對其中相應切削數(shù)據(jù)進行計算。完成了零件毛坯圖的繪制，坯料用熱軋圓鋼。 本次設(shè)計的專用夾具是為加工寬6mm，長16mm鍵槽而進行的。采用立式銑床進行加工。在明確定位原理的基礎(chǔ)上，完成零件定位方案的設(shè)計；選擇了定位元件；完成夾緊方案的設(shè)計；選擇了夾緊元件。還對對刀塊、銑削力等。 關(guān)鍵詞：傳動軸、加工工藝、寬6mm，長16mm鍵槽、夾具、立式銑床 II ABSTRACT Design content reducer drive shaft machining process specification and fixture design. Through the interpretation of the task book, the contents of the processing process specification, a dedicated fixture in two parts. On the basis of grasping the role of parts and analyzing them, the design content of these two parts was completed. Prior to designing, the contents of the special jigs for machine tools were understood and mastered. The parts drawing of the parts transmission shaft is analyzed. The function of the transmission shaft is to transmit the relevant movement and power. Because the parts are not loaded in the work, the work is relatively stable. Prepare the processing route, fill in the process card and the process card, and calculate the corresponding cutting data. The drawing of the blank drawing of the parts was completed, and the billet was made of hot-rolled round steel. The special fixture designed this time was designed for processing 6mm wide and 16mm long keyways. Vertical milling machine for processing. Based on the definite positioning principle, the design of the part positioning scheme is completed; the positioning element is selected; the design of the clamping scheme is completed; the clamping element is selected. Also on the knife block, milling force and so on. Keywords: driveshaft, machining technology, width 6mm, length 16mm keyway, fixture, vertical milling machine 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 1 傳動軸零件結(jié)構(gòu)分析 - 1 - 1.1 零件的作用 - 1 - 1.2 零件的組成表面 - 1 - 1.3 零件的加工要求及形位公差 - 2 - 1.3.1 零件的加工要求 - 2 - 1.3.2 零件的形位公差 - 2 - 2 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 - 3 - 2.1 機械加工工藝規(guī)程概述 - 3 - 2.2 零件生產(chǎn)類型、材料、制造形式及熱處理 - 3 - 2.2.1 零件的生產(chǎn)類型 - 3 - 2.2.2 零件的材料 - 3 - 2.2.3 零件的制造形式 - 3 - 2.2.4 零件的熱處理 - 3 - 2.3 零件的毛坯圖 - 4 - 2.4 零件加工基準的選擇 - 4 - 2.5 零件加工工藝路線的選擇、比較與確定 - 4 - 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 - 6 - 2.7 零件加工余量的確定 - 6 - 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 - 9 - 3 銑床專用夾具設(shè)計 - 23 - 3.1 定位方案的確定 - 23 - 3.1.1 傳動軸定位方案的確定 - 23 - 3.1.2 V型定位塊定位方案的確定 - 23 - 3.1.3 定位座定位方案的確定 - 23 - 3.1.4 對刀塊定位方案的確定 - 23 - 3.2 定位元件的確定 - 23 - 3.2.1 傳動軸定位元件的確定 - 23 - 3.2.2 V型定位塊定位元件的確定 - 23 - 3.2.3 定位座定位元件的確定 - 23 - 3.2.4 對刀塊定位元件的確定 - 24 - 3.3 夾緊方案的確定 - 24 - 3.3.1 傳動軸夾緊方案的確定 - 24 - 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 - 24 - 3.3.3 定位座夾緊方案的確定 - 24 - 3.3.4 對刀塊夾緊方案的確定 - 24 - 3.4 夾緊元件的確定 - 25 - 3.4.1 傳動軸夾緊元件的確定 - 25 - 3.4.2 V型定位塊夾緊元件的確定 - 25 - 3.4.3 定位座夾緊元件的確定 - 25 - 3.4.4 對刀塊夾緊元件的確定 - 25 - 3.5 夾具體的確定 - 25 - 3.6 導向裝置的確定 - 26 - 3.7 銑削力的確定 - 26 - 3.8 夾緊力的確定 - 27 - 3.9 定位誤差的確定 - 27 - 結(jié)論 - 29 - 致謝 - 30 - 參考文獻 - 31 - IV 1 傳動軸零件結(jié)構(gòu)分析 1.1 零件的作用 夾具設(shè)計的零件是傳動軸，傳動軸是機械上最為常見的軸類零件。零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)。具體圖2.1傳動軸零件圖。 圖2.1 傳動軸零件圖 1.2 零件的組成表面 1、兩端M24X1.5螺紋所在螺紋表面及端面； 2、Φ30外圓所在表面及端面； 3、兩端3X1.5螺紋退刀槽所在表面及端面； 4、4處3X0.5砂輪越程槽所在表面及端面； 5、Φ35外圓（2處），Φ44外圓，Φ46外圓及Φ52外圓所在表面及端面； 6、寬8mm，長16mm鍵槽所在表面及端面； 7、寬12mm，長36mm鍵槽所在表面及端面； 8、寬6mm，長16mm鍵槽所在表面及端面。 1.3 零件的加工要求及形位公差 1.3.1 零件的加工要求 1、Φ30外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 2、左端Φ35外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 3、Φ44外圓所在左端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 4、Φ52外圓所在右端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 5、Φ46外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 6、右端Φ35外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 7、寬8mm，長16mm鍵槽所在上下兩端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 8、寬12mm，長36mm鍵槽所在上下兩端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 1.3.2 零件的形位公差 1、Φ30外圓所在軸線相對于“兩端Φ35外圓所在軸線”的直線度公差為0.02； 2、左端Φ35外圓所在左端面，Φ44外圓所在左端面相對于“兩端Φ35外圓所在軸線”的直線度公差為0.02； 3、Φ52外圓所在右端面相對于“兩端Φ35外圓所在軸線”的直線度公差為0.02； 4、Φ46外圓所在表面相對于“兩端Φ35外圓所在軸線”的直線度公差為0.02； 5、寬8mm，長16mm鍵槽所在兩工作面，相對于“兩端Φ35外圓所在軸線”的對稱度公差為0.03； 6、寬12mm，長36mm鍵槽所在兩工作面，相對于“兩端Φ35外圓所在軸線”的對稱度公差為0.03。 - 31 - 2 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 機械加工工藝規(guī)程概述 機械加工工藝規(guī)程在企業(yè)以及工人師傅手上是非常重要的，因為它就是工人師傅加工的依據(jù)和基準。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件按照特定的加工方法還有使用不一樣的機床的重要文件之一。一般的，在對零件進行加工的師傅，企業(yè)設(shè)計部要將具有簡便的操作方法、合理的加工步驟、符合加工的行業(yè)標準等等，行程文字下方到車間。機械加工工藝規(guī)程主要包括了下面一些內(nèi)容：零件加工時選擇的測量工具、零件加工時選用的加工機床、選擇的切削速度、進給量等參數(shù)、加工零件選擇的刀具、工件加工完成后采用的檢查方法和手段，有些文件上還會對零件在什么工序進行什么樣的熱處理進行規(guī)定等等。 在允許的生產(chǎn)的條件下，選擇最為合適的機床加工方法還有工藝過程。并且采用規(guī)程形式的文件進行編寫，在完成了審核的基礎(chǔ)上送到車間指導工人進行加工。其涉及到的內(nèi)容如下： 1、零件的加工工藝路線； 2、選用的工藝裝備，包括刀具、量具、夾具等。 3、機床主軸轉(zhuǎn)動速度，切削速度，刀具的切削深度和進給量等； 4、刀具進給的次數(shù)，加工的基本時間還有輔助的時間等等。 2.2 零件生產(chǎn)類型、材料、制造形式及熱處理 2.2.1 零件的生產(chǎn)類型 通過對任務書解讀的基礎(chǔ)上，確定零件的生產(chǎn)類型是中等批量生產(chǎn)。 2.2.2 零件的材料 本次傳動軸其材料選擇常見的40Cr，該材料綜合性能均不錯。 2.2.3 零件的制造形式 傳動軸是細長軸，其制造形式選擇熱軋圓鋼，材料是40Cr。 2.2.4 零件的熱處理 考慮到需要對零件的綜合性能進行提高，內(nèi)部組織進行改善，應對零件進行調(diào)質(zhì)處理。 2.3 零件的毛坯圖 上面已經(jīng)對零件的材料、制造形式還有熱處理進行了設(shè)計還有選擇。本次選擇的毛坯外圓應和零件接近。取零件兩端面加工余量3mm，外圓單邊余量是1.5mm。最終零件毛坯尺寸是Ф55X256mm。見圖2.2傳動軸毛坯圖。 圖2.2 傳動軸毛坯圖 2.4 零件加工基準的選擇 1、粗基準的選擇 滿足粗基準選用原則的基礎(chǔ)上，通過對零件圖的分析，確定本次零件粗基準是Ф52外圓，還有端面。 2、精基準的選擇 滿足精基準選用原則的基礎(chǔ)上，通過對零件圖的分析，確定本次零件精基準是兩端Ф35外圓，還有兩端面。 2.5 零件加工工藝路線的選擇、比較與確定 加工工藝路線是零件加工全過程的重要體現(xiàn)，工廠工人也將按照該工藝路線對零件進行加工，本次設(shè)計的加工工藝路線方案如下： 方案一： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔，兩端鉆中心孔； 工序4、粗車250兩端面； 工序5、粗車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工序6、半精車250兩端面； 工序7、半精車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工序8、精車Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工序9、車4處3X0.5及2處3X1.5槽； 工序10、車2處M24螺紋； 工序11、銑寬12mm，長36mm鍵槽； 工序12、銑寬8mm，長16mm鍵槽； 工序13、銑寬6mm，長16mm鍵槽； 工序14、磨削Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工序15、倒角； 工序16、清洗； 工序17、終檢； 工序18、入庫。 方案二： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔，兩端鉆中心孔； 工序4、車250兩端面； 工序5、車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工序6、車4處3X0.5及2處3X1.5槽；車2處M24螺紋； 工序7、銑寬12mm，長36mm鍵槽； 工序8、銑寬8mm，長16mm鍵槽； 工序9、銑寬6mm，長16mm鍵槽； 工序10、磨削Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 方案的比較與確定 方案1的加工順序是車削、銑削和磨削。粗加工、半精加工及精加工分開，適合批量生產(chǎn)需求，滿足工序的分散原則。零件上的尺寸及形位公差要求能夠得到很好的保證。 方案2的加工順序也是車削、銑削和磨削。為了簡化加工工序，沒有將零件的粗精加工分開，但零件是批量生產(chǎn)，并且通過對零件的分析尺寸及形位公差要求較高，如采用此方案軸的尺寸要求和形位公差不能很好的得到保證。 通過對2種方案的選擇與比較，決定采用方案1作為本次零件的加工工藝路線。 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 加工方案涉及到的內(nèi)容有，加工工序中加工設(shè)計的選擇；裝夾工具的選擇；切削刀具的選擇；測量工具的選擇等。具體如下： 1、車端面、外圓、槽、螺紋 （1）機床：CA6140臥式車床； （2）夾具：三爪卡盤，頂尖； （3）刀具：端面車刀、外圓車刀、車槽刀、螺紋車刀； （4）量具：游標卡尺、千分尺。 2、銑鍵槽 （1）機床：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：Ф12、Ф8、Ф6指狀銑刀； （4）量具：游標卡尺。 3、磨外圓 （1）機床：M1420-520外圓磨床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：砂輪； （4）量具：千分尺。 2.7 零件加工余量的確定 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔，兩端鉆中心孔； 工序4、粗車250兩端面； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為2.5mm。 工序5、粗車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工步1：粗車Ф52外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm（單邊）。 工步2：粗車Ф46外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為2mm（單邊）。 工步3：粗車Ф44外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為4mm（單邊）。 工步4：粗車2處Ф35外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為3.5mm（單邊）。 工步5：粗車Ф30外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為2.5mm（單邊）。 工步6：粗車2處M24螺紋外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為4mm（單邊）。 工序6、半精車250兩端面； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm。 工序7、半精車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工步1：半精車Ф52外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工步2：半精車Ф46外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm（單邊）。 工步3：半精車Ф44外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工步4：半精車2處Ф35外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm（單邊）。 工步5：半精車Ф30外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm（單邊）。 工步6：半精車2處M24螺紋外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工序8、精車Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工步1：精車Ф46外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工步2：精車2處Ф35外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工步3：精車Ф30外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工序9、車4處3X0.5及2處3X1.5槽； 工步1：4處3X0.5槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊）。 工步2：2處3X1.5槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1.5mm（單邊）。 工序10、車2處M24螺紋； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm（單邊）。 工序11、銑寬12mm，長36mm鍵槽； 工步1：粗銑寬12mm，長36mm鍵槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為4.5mm。 工步2：半精銑寬12mm，長36mm鍵槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm。 工序12、銑寬8mm，長16mm鍵槽； 工步1：粗銑寬8mm，長16mm鍵槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為3.5mm。 工步2：半精銑寬8mm，長16mm鍵槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm。 工序13、銑寬6mm，長16mm鍵槽； 工步1：粗銑寬6mm，長16mm鍵槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑寬6mm，長16mm鍵槽； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm。 工序14、磨削Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工步1：磨削Ф46外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm。 工步2：磨削2處Ф35外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm。 工步3：磨削Ф30外圓； 依據(jù)機械加工設(shè)計手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm。 工序15、倒角； 工序16、清洗； 工序17、終檢； 工序18、入庫。 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔，兩端鉆中心孔； 工序4、粗車250兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140；該車床是依然是現(xiàn)在企業(yè)加工車間中，最為常見和常用的機床，該機床能夠?qū)α慵耐鈭A、端面、內(nèi)孔、螺紋孔等進行加工。粗加工的時候其加工精度能夠保證在80-10um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um；精加工的時候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=200r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=27.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、粗車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工步1：粗車Ф52外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=200r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=52，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф46外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=119，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：粗車Ф44外圓； 加工方法與計算步驟與工步2基本一致，在此步驟累贅。 工步4：粗車2處Ф35外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=67，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：粗車Ф30外圓； 加工方法與計算步驟與工步4基本一致，在此步驟累贅。 工步6：粗車2處M24螺紋外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量4mm； 5、進給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=18，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、半精車250兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=12.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、半精車Ф52、Ф46、Ф44、2處Ф35、Ф30及2處M24螺紋外圓； 工步1：半精車Ф52外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=42，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф46外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=53，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：半精車Ф44外圓； 加工方法與計算步驟與工步2基本一致，在此步驟累贅。 工步4：半精車2處Ф35外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=58，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：半精車Ф30外圓； 加工方法與計算步驟與工步4基本一致，在此步驟累贅。 工步6：半精車2處M24螺紋外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=550r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=18，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、精車Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工步1：精車Ф46外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=52，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車2處Ф35外圓； 加工方法與計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精車Ф30外圓； 加工方法與計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序9、車4處3X0.5及2處3X1.5槽； 工步1：4處3X0.5槽； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：車槽刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=3，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：2處3X1.5槽； 加工方法與計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序10、車2處M24螺紋； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：螺紋車刀； 3、測量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量4mm； 5、進給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=18，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、銑寬12mm，長36mm鍵槽； 工步1：粗銑寬12mm，長36mm鍵槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф12指狀銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量4.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=300r/min； 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑寬12mm，長36mm鍵槽； 加工方法與計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序12、銑寬8mm，長16mm鍵槽； 工步1：粗銑寬8mm，長16mm鍵槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф8指狀銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=375r/min； 8、基本時間 式中：l=16，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑寬8mm，長16mm鍵槽； 加工方法與計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序13、銑寬6mm，長16mm鍵槽； 工步1：粗銑寬6mm，長16mm鍵槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф6指狀銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=475r/min； 8、基本時間 式中：l=16，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑寬6mm，長16mm鍵槽； 加工方法與計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序14、磨削Ф46、2處Ф35及Ф30外圓； 工步1：磨削Ф46外圓； 1、加工設(shè)備：外圓磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=49，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：磨削2處Ф35外圓； 1、加工設(shè)備：外圓磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=54，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：磨削Ф30外圓； 1、加工設(shè)備：外圓磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=17，則 9、輔助時間 式中：，則 工序15、倒角； 工序16、清洗； 工序17、終檢； 工序18、入庫。 3 銑床專用夾具設(shè)計 本次銑床專用夾具需完成寬6mm，長16mm鍵槽的設(shè)計。前面已確定本工序加工機床是X52K立式銑床，加工刀具是Ф6指狀銑刀?，F(xiàn)對專用夾具設(shè)計，具體如下： 3.1 定位方案的確定 3.1.1 傳動軸定位方案的確定 1、采用2個V型定位塊和2處Ф35±0.008外圓定位，約束零件4個自由度。 2、采用定位座和零件圖左端M24X1.5-6g螺紋左端面進行定位，約束零件1個自由度。 3、采用寬8mm，長16mm鍵槽和圓柱銷（圓柱銷安裝在定位座上）進行定位，約束零件1個自由度。 3.1.2 V型定位塊定位方案的確定 1、V型定位塊下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、V型定位塊對角線位置上，開設(shè)了2個Ф8圓柱孔，在一個孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.1.3 定位座定位方案的確定 1、定位座下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、定位座對角線位置上，開設(shè)了2個Ф8圓柱孔，在一個孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.1.4 對刀塊定位方案的確定 1、對刀塊下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、對刀塊對角線位置上，開設(shè)了2個Ф6圓柱孔，在一個孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.2 定位元件的確定 3.2.1 傳動軸定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：V型定位塊，定位座、圓柱銷。 3.2.2 V型定位塊定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 3.2.3 定位座定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 3.2.4 對刀塊定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 圖3.1為夾具裝配圖： 圖3.1 夾具裝配圖 3.3 夾緊方案的確定 3.3.1 傳動軸夾緊方案的確定 在2個V型定位塊的上面利用2套雙頭螺栓、六角螺母、方頭螺栓、壓板以及夾緊套對工件進行夾緊。 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 V型定位塊對角線位置上，開設(shè)了2個Ф10及Ф16臺階孔，在2個孔內(nèi)安裝M8內(nèi)六角螺栓，對其進行夾緊。 3.3.3 定位座夾緊方案的確定 定位座對角線位置上，開設(shè)了2個Ф10及Ф16臺階孔，在2個孔內(nèi)安裝M8內(nèi)六角螺栓，對其進行夾緊。 3.3.4 對刀塊夾緊方案的確定 對刀塊對角線位置上，開設(shè)了2個Ф7及Ф12臺階孔，在2個孔內(nèi)安裝M6內(nèi)六角螺栓，對其進行夾緊。 3.4 夾緊元件的確定 3.4.1 傳動軸夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2套雙頭螺栓、六角螺母、方頭螺栓、壓板以及夾緊套。 3.4.2 V型定位塊夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個M8內(nèi)六角螺栓。 3.4.3 定位座夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個M8內(nèi)六角螺栓。 3.4.4 對刀塊夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個M6內(nèi)六角螺栓。 3.5 夾具體的確定 通過資料的查閱，能夠知道夾具體毛坯有如下類型： 1、鑄造夾具體 鑄造夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進行時效處理，以消除內(nèi)應力。常用材料為灰鑄鐵（如HT200），要求強度高時用鑄鋼，要求重量輕時鑄鋁。目前鑄造夾具體應用較多。 2、焊接夾具體 它是用鋼板，還有型材來進行焊接加工的。這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕。但焊接夾具體的熱應力較大，易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。 3、鍛造夾具體 鍛造夾具體，它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強度和剛度大的場合。鍛造后也需經(jīng)退火處理。此類夾具體應用較少。 4、型材夾具體 小型夾具體可以直接用板料、棒料、管料等型材加工裝配而成。這類夾具體取材方便、生產(chǎn)周期短、成本低，如各種心軸類夾具的夾具體及鋼套鉆模夾具體。 夾具體是連接機床和工件以及其他零部件的重要組成部分。夾具體最為常見的形式是鑄造夾具體，其材料正常采用HT200。本次對夾具體的設(shè)計也采用HT200鑄造夾具體。圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.6 導向裝置的確定 本次銑床專用夾具需完成寬6mm，長16mm鍵槽的設(shè)計。在確定加工機床是X52K立式銑床，加工刀具是Ф6指狀銑刀的基礎(chǔ)上，還需要設(shè)計一導向裝置。 在夾具的前方，增設(shè)一對刀塊（定位和夾緊方案以及定位和夾緊元件在前面已經(jīng)講述），作為銑刀的導向裝置。 3.7 銑削力的確定 1、機床：X52K立式銑床； 2、刀具：Ф6指狀銑刀； 3、量具：游標卡尺。 4、銑削力計算 計算公式 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=4，。代入上式，可得 F=748N 3.8 夾緊力的確定 計算公式。 —基本安全系數(shù)，取1.5； —加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1； —繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； —手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。 =2.6 ：。 —夾具定位面摩擦系數(shù)，； —夾緊面摩擦系數(shù)，。 取螺栓預緊力。 選材料為45#鋼，M10方頭螺栓。 則，小于45#許用拉應力。 選材料為45#鋼，M10方頭螺栓合適。 3.9 定位誤差的確定 1、工件主要采用V形塊定位，對稱度分析： （1）基準不重合誤差為： （2）基準位移誤差為： 則： 2、對尺寸Ф35±0.008分析： （1）基準不重合誤差為： （2）基準位移誤差為： 則： 由于，即 故該夾具能夠滿足加工要求。 結(jié)論 說明書寫到結(jié)論，我的設(shè)計基本上已經(jīng)完成了一大半，本次夾具設(shè)計，我主要設(shè)計的內(nèi)容有2個部分： 1、傳動軸的機械加工工藝設(shè)計； 2、銑寬6mm，長16mm鍵槽夾具設(shè)計； 第1部分主要設(shè)計內(nèi)容如下： （1）利用教科書，知曉夾具的組成、作用等等內(nèi)容，為后面的設(shè)計提供依據(jù)。 （2）對傳動軸零件進行分析，知道零件的表面組成，加工要求，形位公差等。確定零件的材料、生產(chǎn)類型、制造形式、熱處理等。 （3）確定零件的加工工藝路線，加工余量，加工機床、加工裝備、加工刀具、測量量具等。對切削用量進行設(shè)計計算，填寫了工藝過程卡、工序卡。 （4）完成傳動軸毛坯圖的繪制。 第2部分主要設(shè)計內(nèi)容如下： （1）對傳動軸、V型定位塊、定位座、對刀塊的定位方案和定位元件進行了確定與選擇。 （2）對傳動軸、V型定位塊、定位座、對刀塊的夾緊方案和夾緊元件進行了確定與選擇。 （3）完成了夾具體的設(shè)計，對銑床導向裝置進行了確定，完成了銑削力、夾緊力，還有定位誤差等。 （4）對夾具裝配圖、夾具體、定位座等所有非標零件圖進行了繪制。 上面的設(shè)計雖然已經(jīng)完成，因為這樣系統(tǒng)的設(shè)計還是第一次，設(shè)計過程中肯定存在不足，在以后的學習以及工作中，我將進行改進。 致謝 在進行這次設(shè)計的過程中，得到了指導老師的全程指導，指導老師為我本次設(shè)計理清了思路，幫我解決了設(shè)計過程中存在的這樣那樣等種種問題，在此對指導老師表示衷心的感謝，您對我的影響不僅僅是本次課程設(shè)計，您培養(yǎng)了我分析問題、解決問題的能力。謝謝！ 向這樣工作量較大的設(shè)計我還是第一次，在班級、宿舍，我和班級學生討論的過程中，也得到了不少的啟發(fā)。在此對你們也表示衷心的感謝。 我還需要感謝的是我的母校，母校是我們成功和成才搖籃，母校授予了我們立足社會的本領(lǐng)。謝謝，祝我的母校越辦越好。 最后，感謝各位答辯老師，你們不辭辛苦的在幫我指出設(shè)計中的不足和需要改進的地方，以便我圓滿的完成本次設(shè)計。謝謝，您辛苦了！ 參考文獻 [1] 黃如林，汪群. 金屬加工工藝及工裝設(shè)計[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006 [2] 李名望. 機床夾具設(shè)計實例教程[M].北京：化學工業(yè)出版社，2009 [3] 薛源順. 機床夾具設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011 [4] 陳宏鈞. 機械加工工藝方案設(shè)計及案例[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011 [5] 陳明．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2012 [6] 賈亞洲，金屬切削機床概論．北京：機械工業(yè)出版社，2010 [7] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2005.1 [8] 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