長259傳動(dòng)軸的銑寬6鍵槽夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備規(guī)程含非標(biāo)10張CAD圖,傳動(dòng)軸,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,非標(biāo),10,cad 傳動(dòng)軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 摘要 設(shè)計(jì)內(nèi)容傳動(dòng)軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)。通過對(duì)任務(wù)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(duì)其進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，完成了這兩部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，對(duì)機(jī)床專用夾具部分的內(nèi)容進(jìn)行了了解和掌握。對(duì)零件傳動(dòng)軸的零件圖進(jìn)行了分析，知曉該傳動(dòng)軸的作用是傳遞相關(guān)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因?yàn)榱慵诠ぷ髦谐惺艿妮d荷不是很大，工作相對(duì)平穩(wěn)，其材料是常見40Cr，并經(jīng)熱處理。編寫了加工工藝路線，填寫過程卡還有工序卡，對(duì)其中相應(yīng)切削數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。完成了零件毛坯圖的繪制，坯料用熱軋圓鋼。 本次設(shè)計(jì)的專用夾具是為加工寬6mm，長16mm鍵槽而進(jìn)行的。采用立式銑床進(jìn)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(jì)；選擇了定位元件；完成夾緊方案的設(shè)計(jì)；選擇了夾緊元件。還對(duì)對(duì)刀塊、銑削力等。 關(guān)鍵詞：傳動(dòng)軸、加工工藝、寬6mm，長16mm鍵槽、夾具、立式銑床 I 目 錄 摘要 I 第一章 傳動(dòng)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 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 2.1 機(jī)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 3 2.4 零件加工基準(zhǔn)的選擇 4 2.5 零件加工工藝路線的設(shè)計(jì) 4 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 5 2.7 零件加工余量的確定 5 2.8 零件切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 8 第三章 銑床專用夾具設(shè)計(jì) 22 3.1 定位方案的確定 22 3.1.1 傳動(dòng)軸定位方案的確定 22 3.1.2 V型定位塊定位方案的確定 22 3.1.3 定位座定位方案的確定 22 3.1.4 對(duì)刀塊定位方案的確定 22 3.2 定位元件的確定 22 3.2.1 傳動(dòng)軸定位元件的確定 22 3.2.2 V型定位塊定位元件的確定 22 3.2.3 定位座定位元件的確定 22 3.2.4 對(duì)刀塊定位元件的確定 23 3.3 夾緊方案的確定 23 3.3.1 傳動(dòng)軸夾緊方案的確定 23 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 23 3.3.3 定位座夾緊方案的確定 23 3.3.4 對(duì)刀塊夾緊方案的確定 23 3.4 夾緊元件的確定 24 3.3.1 傳動(dòng)軸夾緊元件的確定 24 3.3.2 V型定位塊夾緊元件的確定 24 3.3.3 定位座夾緊元件的確定 24 3.3.4 對(duì)刀塊夾緊元件的確定 24 3.5 夾具體的確定 24 3.6 導(dǎo)向裝置的確定 24 3.7 銑削力的確定 25 3.8 夾緊力的確定 25 3.9 定位誤差的確定 26 結(jié)論 27 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 II 第一章 傳動(dòng)軸零件結(jié)構(gòu)分析 1.1 零件的作用 夾具設(shè)計(jì)的零件是傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸是機(jī)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(duì)平穩(wěn)。具體圖2.1傳動(dòng)軸零件圖。 圖2.1 傳動(dòng)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； 9、其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um。 1.3.2 零件的形位公差 1、Φ30外圓所在軸線相對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于“兩端Φ35外圓所在軸線”的對(duì)稱度公差為0.03； 6、寬12mm，長36mm鍵槽所在兩工作面，相對(duì)于“兩端Φ35外圓所在軸線”的對(duì)稱度公差為0.03。 29 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程概述 在允許的生產(chǎn)的條件下，選擇最為合適的機(jī)床加工方法還有工藝過程。并且采用規(guī)程形式的文件進(jìn)行編寫，在完成了審核的基礎(chǔ)上送到車間指導(dǎo)工人進(jìn)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(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，切削速度，刀具的切削深度和進(jìn)給量等； 4、刀具進(jìn)給的次數(shù)，加工的基本時(shí)間還有輔助的時(shí)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(duì)任務(wù)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(dòng)軸其材料選擇常見的40Cr，該材料綜合性能均不錯(cuò)。 2.2.3 零件的制造形式 傳動(dòng)軸是細(xì)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(duì)零件的綜合性能進(jìn)行提高，內(nèi)部組織進(jìn)行改善，應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 2.3 零件的毛坯圖 上面已經(jīng)對(duì)零件的材料、制造形式還有熱處理進(jìn)行了設(shè)計(jì)還有選擇。本次選擇的毛坯外圓應(yīng)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Ф55X265mm。見圖2.2傳動(dòng)軸毛坯圖。 圖2.2 傳動(dòng)軸毛坯圖 2.4 零件加工基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇 滿足粗基準(zhǔn)選用原則的基礎(chǔ)上，通過對(duì)零件圖的分析，確定本次零件粗基準(zhǔn)是Ф52外圓，還有端面。 2、精基準(zhǔn)的選擇 滿足精基準(zhǔn)選用原則的基礎(chǔ)上，通過對(duì)零件圖的分析，確定本次零件精基準(zhǔn)是兩端Ф35外圓，還有兩端面。 2.5 零件加工工藝路線的設(shè)計(jì) 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(duì)零件進(jìn)行加工，本次設(shè)計(jì)的加工工藝路線如下： 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259兩端面； 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259兩端面； 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。 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(jì)的選擇；裝夾工具的選擇；切削刀具的選擇；測(cè)量工具的選擇等。具體如下： 1、車端面、外圓、槽、螺紋 （1）機(jī)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(biāo)卡尺、千分尺。 2、銑鍵槽 （1）機(jī)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(biāo)卡尺。 3、磨外圓 （1）機(jī)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259兩端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，決定取其加工余量為1mm（單邊）。 工步2：粗車Ф46外圓； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，決定取其加工余量為2mm（單邊）。 工步3：粗車Ф44外圓； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，決定取其加工余量為4mm（單邊）。 工序6、半精車259兩端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，決定取其加工余量為0.01mm。 工步3：磨削Ф30外圓； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)及切削手冊(cè)，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(shí)的計(jì)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259兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)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(jī)床，該機(jī)床能夠?qū)α慵耐鈭A、端面、內(nèi)孔、螺紋孔等進(jìn)行加工。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在80-10um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；精加工的時(shí)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(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=27.5，則 9、輔助時(shí)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=52，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф46外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=119，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф44外圓； 加工方法與計(jì)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=67，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：粗車Ф30外圓； 加工方法與計(jì)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=18，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、半精車259兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=12.5，則 9、輔助時(shí)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=53，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車Ф44外圓； 加工方法與計(jì)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=58，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：半精車Ф30外圓； 加工方法與計(jì)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=18，則 9、輔助時(shí)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測(cè)量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=52，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精車2處Ф35外圓； 加工方法與計(jì)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(jì)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：車槽刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=3，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：2處3X1.5槽； 加工方法與計(jì)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(hào)CA6140； 2、加工刀具：螺紋車刀； 3、測(cè)量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=35m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)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(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=18，則 9、輔助時(shí)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(hào)X52K； 2、加工刀具：Ф12指狀銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 8、基本時(shí)間 式中：l=36，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑寬12mm，長36mm鍵槽； 加工方法與計(jì)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(hào)X52K； 2、加工刀具：Ф8指狀銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=375r/min； 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑寬8mm，長16mm鍵槽； 加工方法與計(jì)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(hào)X52K； 2、加工刀具：Ф6指狀銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=475r/min； 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑寬6mm，長16mm鍵槽； 加工方法與計(jì)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(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測(cè)量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=49，則 9、輔助時(shí)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(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測(cè)量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=54，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：磨削Ф30外圓； 1、加工設(shè)備：外圓磨床，型號(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測(cè)量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=17，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序15、倒角； 工序16、清洗； 工序17、終檢； 工序18、入庫。 第三章 銑床專用夾具設(shè)計(jì) 本次銑床專用夾具需完成寬6mm，長16mm鍵槽的設(shè)計(jì)。前面已確定本工序加工機(jī)床是X52K立式銑床，加工刀具是Ф6指狀銑刀?，F(xiàn)對(duì)專用夾具設(shè)計(jì)，具體如下： 3.1 定位方案的確定 3.1.1 傳動(dòng)軸定位方案的確定 1、采用2個(gè)V型定位塊和2處Ф35±0.008外圓定位，約束零件4個(gè)自由度。 2、采用定位座和零件圖左端M24X1.5-6g螺紋左端面進(jìn)行定位，約束零件1個(gè)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(jìn)行定位，約束零件1個(gè)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(gè)自由度。 2、V型定位塊對(duì)角線位置上，開設(shè)了2個(gè)Ф8圓柱孔，在一個(gè)孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個(gè)孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個(gè)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(gè)自由度。 2、定位座對(duì)角線位置上，開設(shè)了2個(gè)Ф8圓柱孔，在一個(gè)孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個(gè)孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個(gè)自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.1.4 對(duì)刀塊定位方案的確定 1、對(duì)刀塊下端面安裝在夾具體上，約束零件3個(gè)自由度。 2、對(duì)刀塊對(duì)角線位置上，開設(shè)了2個(gè)Ф6圓柱孔，在一個(gè)孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個(gè)孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個(gè)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(dòng)軸定位元件的確定 通過上面對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)刀塊定位元件的確定 通過上面對(duì)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(dòng)軸夾緊方案的確定 在2個(gè)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(duì)工件進(jìn)行夾緊。 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 V型定位塊對(duì)角線位置上，開設(shè)了2個(gè)Ф10及Ф16臺(tái)階孔，在2個(gè)孔內(nèi)安裝M8內(nèi)六角螺栓，對(duì)其進(jìn)行夾緊。 3.3.3 定位座夾緊方案的確定 定位座對(duì)角線位置上，開設(shè)了2個(gè)Ф10及Ф16臺(tái)階孔，在2個(gè)孔內(nèi)安裝M8內(nèi)六角螺栓，對(duì)其進(jìn)行夾緊。 3.3.4 對(duì)刀塊夾緊方案的確定 對(duì)刀塊對(duì)角線位置上，開設(shè)了2個(gè)Ф7及Ф12臺(tái)階孔，在2個(gè)孔內(nèi)安裝M6內(nèi)六角螺栓，對(duì)其進(jìn)行夾緊。 3.4 夾緊元件的確定 3.3.1 傳動(dòng)軸夾緊元件的確定 通過上面對(duì)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。 3.3.2 V型定位塊夾緊元件的確定 通過上面對(duì)夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個(gè)M8內(nèi)六角螺栓。 3.3.3 定位座夾緊元件的確定 通過上面對(duì)夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個(gè)M8內(nèi)六角螺栓。 3.3.4 對(duì)刀塊夾緊元件的確定 通過上面對(duì)夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個(gè)M6內(nèi)六角螺栓。 3.5 夾具體的確定 夾具體是連接機(jī)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(duì)夾具體的設(shè)計(jì)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(dǎo)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(jì)。在確定加工機(jī)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(jì)一導(dǎo)向裝置。 在夾具的前方，增設(shè)一對(duì)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(dǎo)向裝置。 3.7 銑削力的確定 1、機(jī)床：X52K立式銑床； 2、刀具：Ф6指狀銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺。 4、銑削力計(jì)算 計(jì)算公式 查切削手冊(cè)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(jì)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(dòng)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(yù)緊力。 選材料為45#鋼，M10方頭螺栓。 則，小于45#許用拉應(yīng)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(duì)稱度分析： （1）基準(zhǔn)不重合誤差為： （2）基準(zhǔn)位移誤差為： 則： 2、對(duì)尺寸Ф35±0.008分析： （1）基準(zhǔn)不重合誤差為： （2）基準(zhǔn)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(jì)基本上已經(jīng)完成了一大半，本次夾具設(shè)計(jì)，我主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容有2個(gè)部分： 1、傳動(dòng)軸的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)； 2、銑寬6mm，長16mm鍵槽夾具設(shè)計(jì)； 第1部分主要設(shè)計(jì)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(jì)提供依據(jù)。 （2）對(duì)傳動(dòng)軸零件進(jìn)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(jī)床、加工裝備、加工刀具、測(cè)量量具等。對(duì)切削用量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，填寫了工藝過程卡、工序卡。 （4）完成傳動(dòng)軸毛坯圖的繪制。 第2部分主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下： （1）對(duì)傳動(dòng)軸、V型定位塊、定位座、對(duì)刀塊的定位方案和定位元件進(jìn)行了確定與選擇。 （2）對(duì)傳動(dòng)軸、V型定位塊、定位座、對(duì)刀塊的夾緊方案和夾緊元件進(jìn)行了確定與選擇。 （3）完成了夾具體的設(shè)計(jì)，對(duì)銑床導(dǎo)向裝置進(jìn)行了確定，完成了銑削力、夾緊力，還有定位誤差等。 （4）對(duì)夾具裝配圖、夾具體、定位座等所有非標(biāo)零件圖進(jìn)行了繪制。 上面的設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)完成了一大半，因?yàn)檫@樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還是第一次，設(shè)計(jì)過程中肯定存在不足，在以后的學(xué)習(xí)以及工作中，我將進(jìn)行改進(jìn)。 致謝 在進(jìn)行這次課程設(shè)計(jì)的過程中，得到了指導(dǎo)老師的全程指導(dǎo)，指導(dǎo)老師為我本次設(shè)計(jì)理清了思路，幫我解決了設(shè)計(jì)過程中存在的這樣那樣等種種問題，在此對(duì)指導(dǎo)老師表示衷心的感謝，您對(duì)我的影響不僅僅是本次課程設(shè)計(jì)，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(jì)我還是第一次，在班級(jí)、宿舍，我和班級(jí)學(xué)生討論的過程中，也得到了不少的啟發(fā)。在此對(duì)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(huì)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(jì)中的不足和需要改進(jìn)的地方，以便我圓滿的完成本次設(shè)計(jì)。謝謝，您辛苦了！ 參考文獻(xiàn) [1] 黃如林，汪群. 金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [2] 李名望. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [3] 薛源順. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011 [4] 陳宏鈞. 機(jī)械加工工藝方案設(shè)計(jì)及案例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011 [5] 陳明．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2012 [6] 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