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1、上海第二工業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 輸出軸的加工工藝分析及專用夾具設(shè)計(jì) 系 名：________機(jī)電工程系____________ 專業(yè)班級(jí)：_________08交通A2____________ 學(xué)生姓名：_________宋 箐_______________ 學(xué) 號(hào)：_______084811589______________ 指導(dǎo)教師姓名：_____ 蔡池蘭____________ 指導(dǎo)教師職稱：_____ ____________

2、 目 錄 引言……………………………………………………………………………………………5 第一章 零件的分析……………………………………………………………………7 1.1 零件的作用…………………………………………………………………………7 1.2 零件的工藝分析……………………………………………………………………7 第二章 變速器輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)計(jì) ………………………………………9 2.1 零件的工藝性分析及生產(chǎn)類型確定………………………………………………… 2.1.1 零件的作用……………………………………………………………

3、…… 2.1.2 零件的工藝性分析…………………………………………………… 2.1.3 確定零件的生產(chǎn)類型…………………………………………………… 2.2 確定毛坯種類,繪制毛坯圖…………………………………………………… 2.2.1 確定毛坯種類………………………………………………………………… 2.2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工余量……………………………………… 2.2.3 繪制毛坯圖………………………………………………………………… 2.3 選擇加工方法,擬定工藝路線……………………………………………

4、 2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………… 2.3.2 零件加工表面方法的選擇…………………………………………………… 2.3.3 加個(gè)階段的劃分…………………………………………………… 2.3.4 工序的集中與分散…………………………………………………… 2.3.5 工序順序的安排…………………………………………………… 2.3.6 確定工藝路線…………………………………………………… 2.3.7 工序間余量和工序尺寸的確定…………………………………… 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………

5、……………………………… 11 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………12 3.2 制定工藝路線………………………………………………………………………12 3.3 選擇加工設(shè)備及刀，夾，量具……………………………………………………13 3.4 加工工序設(shè)計(jì)………………………………………………………………………13 第四章 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………15 4.1 夾具設(shè)計(jì)方案………………………………………………………………………15 4.1 第1套夾具設(shè)計(jì)……………………………………

6、………………………………16 4.2 第2套夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………16 結(jié)論……………………………………………………………………………………………18 致謝……………………………………………………………………………………………19 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………21 輸出軸的加工工藝分析及專用夾具設(shè)計(jì) 摘要： 現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為相關(guān)企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。動(dòng)力裝置行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了

7、突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，這一行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其動(dòng)力裝置的質(zhì)量、性能產(chǎn)生了新的變化。輸出軸作為動(dòng)力裝置的主要零件，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良直接影響著其質(zhì)量與性能。 本文首先介紹了輸出軸的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，最后對(duì)第70道工序和第80道工序進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：工藝分析 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) The design of the output shaft technical frock Abstract The modern machine-finishing professi

8、on is having the profound constitutive change, the craft work clothes design and the Improvement has become the correlation enterprise survival and the development essential condition. The power unit profession takes a tradition but the rich vigor profession, in the recent several years has obtained

9、 the development which progresses by leaps and bounds. In the new economical time, this profession has presented the recent development tendency, from this to its power unit quality; the performance has had the new change. The output shaft took the power unit the major parts, the craft work clothes

10、design and the improvement directly is affecting its quality and the performance. This article first introduced the output shaft function and the craft analysis, next the definite semi finished materials size, then has carried on the technological process design, finally has carried on the jig desi

11、gn to the 70th working procedure and the 80th working procedure. Key words technical analyze the technical rules plan modular design 引 言 制造業(yè)的歷史可追溯到幾百萬(wàn)年前的舊石器時(shí)代。猿進(jìn)化成人的一個(gè)重要的標(biāo)志就是工具的制造?？梢?jiàn)，工具的制造對(duì)人類的影響是極其巨大的。從某種程度上說(shuō)，工具的先進(jìn)水平?jīng)Q定著生產(chǎn)力的高低。社會(huì)的發(fā)展與變革，是伴隨著勞動(dòng)工具的發(fā)展與變革

12、。制造業(yè)是任何一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。而在制造業(yè)中，夾具工業(yè)又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個(gè)國(guó)家的高度重視。尤其在今天以知識(shí)為驅(qū)動(dòng)的全球化經(jīng)濟(jì)浪潮中，由于激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的變化，各種新的夾具設(shè)計(jì)、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動(dòng)著我們的社會(huì)不斷的向前發(fā)展。 夾具工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著我國(guó)加入“WTO”步伐的日益加快?！叭胧馈睂?duì)我國(guó)夾具工業(yè)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)日益明顯，同時(shí)世界眾多知名公司不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的國(guó)際性進(jìn)一步顯現(xiàn)，該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊

13、，競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)更加劇烈。在如此嚴(yán)峻的行業(yè)背景下，我國(guó)的技術(shù)人員經(jīng)過(guò)不斷的改革和創(chuàng)新使得我國(guó)的模具水平有了較大的提高，大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命的夾具又上了新臺(tái)階。 夾具是每個(gè)機(jī)制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率相對(duì)高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生從學(xué)習(xí)向工作過(guò)度的綜合鍛煉，也是一次提高和再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)從準(zhǔn)備到設(shè)計(jì)結(jié)束幾乎要花去一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，最后要形成一整套的文檔資料。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)學(xué)生最后的綜合考核，因此，扎實(shí)認(rèn)真高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，具有重要意義！ 1. 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備

14、工作，進(jìn)一步提高我們獨(dú)立調(diào)研能力以及專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)。并通過(guò)文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場(chǎng)收集資料等工作。鍛煉解決夾具工程技術(shù)的問(wèn)題的能力。 2. 能鞏固深化擴(kuò)充我們的專業(yè)知識(shí)，并通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)涉及到的問(wèn)題的分析研究，提出我們自己的見(jiàn)解和觀點(diǎn)。 3. 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，樹(shù)立良好的工作思想和細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度，為一個(gè)未來(lái)的工程師奠定基礎(chǔ)！ 這次設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，為未來(lái)從事

15、的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 首先認(rèn)真分析已給定的輸出軸零件圖紙，明確相關(guān)技術(shù)要求和加工質(zhì)量要求，在讀懂圖紙的基礎(chǔ)上，利用 AUTOCAD 繪制該輸出軸的三維模型；然后根據(jù)圖紙上相關(guān)要求等確定該零件的生產(chǎn)類型，經(jīng)分析本次設(shè)計(jì)的零件屬大批量生產(chǎn)。其次，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，輸出軸的材料為 45 鋼。擬采用以鍛造的形式進(jìn)行毛坯的制造，然后設(shè)計(jì)兩套不同的工藝路線方案，分析兩套方案的優(yōu)劣并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件和相關(guān)要求確定最終方案，完成機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)，進(jìn)行必要地經(jīng)濟(jì)分析。最后，對(duì)某道加工工序進(jìn)行夾具裝配圖及主要零

16、件圖的設(shè)計(jì)，對(duì)夾具進(jìn)行精度校核并對(duì)其設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。 第一章 零件的分析 1.1 零件的作用 下面所示為動(dòng)力輸出裝置中的主要零件。φ80mm孔與動(dòng)力源（電動(dòng)機(jī)主軸等）配合起定心作用。用10-φ20mm銷將動(dòng)力傳至該軸。再由φ55mm處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出。該軸在工作中需要承受一定的沖擊載荷和較大的扭矩。因此，該軸應(yīng)具有足夠的耐磨性和抗扭強(qiáng)度。A,B是兩段支軸頸。 1.2 零件的工藝分析： 一、分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖 制定工藝規(guī)程時(shí)，首先應(yīng)分析零件圖及該零件所在部件的裝配圖。了解該零件在部件中的作用及零件的技術(shù)要求，找出其主要的技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工

17、藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。 二、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 由圖3-5所示得知：其零件材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理200HBS，此為低碳鋼具有較高 的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性適用于較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件的主要加工面為軸的表面和孔10-φ20mm的銷。軸的表面會(huì)直接影響配合的接觸精度和密封。鍵槽的平行度也直接影響配合的精度。10-φ20mm銷的精度要求很高也是該零件 加工的關(guān)鍵所在。該零件上的平行度為0．08，圓度為φ0。05和圓跳讀0。04。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)資料所得和機(jī)床所能達(dá)

18、到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的工藝性是可行的。 第二章 確定毛坯，畫毛坯圖 在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯選擇得是否正確，不僅直接影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且對(duì)零件的機(jī)械加工工藝、設(shè)備、工具以及工時(shí)的消耗都有很大影響。毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動(dòng)量就越少，但毛坯制造的成本可能會(huì)越高。由于原材料消耗的減少，會(huì)抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量及具體的生產(chǎn)條件等作綜合考慮，以選擇毛坯。在毛坯

19、選擇時(shí)，應(yīng)充分注意到采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。 毛坯的種類包括：鑄件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。合理的選擇毛坯，通常從下面幾個(gè)方面綜合考慮：1、零件材料的工藝特性；2、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小；3、零件的形狀和尺寸；4、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。 根據(jù)零件材料確定此毛坯為鍛件，又由題目已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000/年。鍛造時(shí)應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處理200HBS 參考文獻(xiàn)，＜1＞表2。3-7，該鍛件的尺寸公差等級(jí)為IT7-13級(jí)加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), 精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8).

20、 根據(jù)該零件的各加工精度要求，經(jīng)過(guò)查表得鍛造的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量4mm，因此為圓柱所以保留加工余量為8mm.。 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 φ176 176mm H 4 (mm) φ140 140mm H 4 φ80+0.042/+0.012 80 mm G 4 φ50 50 mm H 4 φ75

21、+0.023/+0.003 75 mm G 4 φ65+0.023/+0.003 65 mm G 4 φ60+0.065/+0.045 60 mm G 4 φ55+0.023/+0.003 55 mm G 4 16+0/-0.043 16 mm G 4 10-φ20-0.019/-0.042 20 mm G

22、4 2-φ8 8 mm H 4 2-B6/5 —— H — 以上為各加工表面的總余量。 鍛件直接鍛造出此大概形狀，參考文獻(xiàn)（1）表2.3-6。用查表法確定各個(gè)加工的總余量如上圖所示。 由參考文獻(xiàn)（1）2.3-9可得鍛件主要尺寸的公差如下表所示： 主要毛坯尺寸及公差 （mm） 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 鍛件的長(zhǎng)度尺寸 244 8 252

23、 —— 鍛件的寬度尺寸 φ176 8 184 —— 各階梯圓柱尺寸 φ55 4+4 63 3.2 ———— φ60 4+4 68 3.2 ———— φ65 4+4 73 3.2 ———— φ75 8 83 3.2 凹槽尺寸 φ50 8 58 —— 第

24、三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要孔的毛坯孔和軸面作粗基準(zhǔn)：1、在保證各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；2保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。 選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度，以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下：1、基準(zhǔn)重合原則；2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；3、自為基準(zhǔn)原則；4、互為基準(zhǔn)原則；5、所選精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用。 精基準(zhǔn)的選擇：加工輸出軸，通過(guò)了解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工精度要求，可以初步選定車各階梯圓柱面時(shí)分別以不加工面為基準(zhǔn)。選定A面

25、面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便，使用夾具即可。利用鉆頂尖孔可以對(duì)精加工面進(jìn)行自由度的限制確保加工達(dá)到要求精度。 3.2 制定工藝路線 根據(jù)毛坯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制訂出如下工藝路線。 1 粗車大端面，都以面積最大的階梯圓柱面為定位基準(zhǔn)，限制4個(gè)自由度加工大端面。 2 粗車各階梯圓柱面，以φ176為定位基準(zhǔn)，限制其4個(gè)自由度，粗車小端面 3 鏜凹槽：以最大面積圓柱面為基準(zhǔn)在車床上鏜出階梯凹槽 4 半精車各階梯圓柱面 5 銑鍵槽 6 鉆孔：10-φ20-0.019/-0.042 用設(shè)計(jì)出的夾具來(lái)加工 7 鉆孔：2-φ8 用設(shè)計(jì)出的夾具來(lái)加工 8 精

26、車各階梯圓柱面 具體的工藝路線如下： 10 鍛造毛坯 時(shí)效 消除應(yīng)力 20 粗車外圓φ176大端面 30粗車外圓φ75+0.023/+o.oo3φ65+0.023/+0.003φ60+0.065/+0.045 φ55+0.023/+0.003 40 鏜階梯凹槽： 粗鏜φ104φ80+0.042/+0.012φ50 半精鏜φ80+0.042/+0.012 精鏜φ80+0.042/+0.012 50半精車外圓φ75+0.023/+o.oo3φ65+0.023/+0.003φ60+0.065/+0.045φ55+0.023/+0.003

27、 60 銑鍵槽 70 鉆孔：鉆 10-φ20-0.019/-0.042 擴(kuò) 10-φ20-0.019/-0.042 鉸 10-φ20-0.019/-0.042 80 鉆孔 2-φ8 90 檢驗(yàn) 100 入庫(kù) 3.3 選擇加工設(shè)備及，刀，夾，量具 由于生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床及專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床的的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由工人完成。 車各外圓時(shí)，多是用車床完成，夾緊方案為專用車夾具及三爪卡盤定位。 銑鍵槽也可以用車床完成。C6。

28、 只有鉆孔10-φ20-0.019/-0.042 和孔 2-φ8 時(shí)要求工人自己設(shè)計(jì)夾具在鉆床上完成，量具選用游標(biāo)卡尺即可。 工序70鉆孔10-φ20-0.019/-0.042，孔倒角為1*45度 要分鉆，擴(kuò)，鉸三道工序才能達(dá)到φ20-0.019/-0.042 的要求所以選用角銖式鉆床夾具。選用錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔是倒角。選用錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具。快換夾頭，游標(biāo)卡尺。 工序80鉆孔2-φ8 選用人工設(shè)計(jì)夾具錐柄麻花鉆一次性加工完畢。 3.4 加工工序設(shè)計(jì) 工序20粗車外圓φ176端面（最大） 粗加工公差等級(jí)為IT11-IT13。粗加工余量為1.8m

29、m 查文獻(xiàn)（1）表2.6-6其公差為TN-B粗=0.16所以 Xn-b粗=47.5 +_0.08mm。參考文獻(xiàn)（1）2.4-73 取粗車每齒進(jìn)給量fz為0.2mm/z 精車f=0.5mm/r 粗車走刀一次。ap=3.5mm精車走刀一次，ap=1.5mm 粗車外圓進(jìn)給量查表可得： 粗車外圓 Ap(mm) F(mm/r) V(mm/r) φ176選刀桿直徑16*25 3 0.6 34 φ75 5 0.5 38

30、 φ65 5 0.5 38 φ60 5 0.5 38 φ55 3 0.4 44 半精車外圓φ75 3 0.7 31 φ65 3 0.7 31 φ60 3 0.7 31

31、 φ55 3 0.7 31 精車外圓φ75 3 0.4 44 φ65 3 0.4 44 φ60 3 0.4 44 φ55 3 0.4 44 以上f為進(jìn)給量 ap深度 v是速度

32、 由V=∏dn得 粗車外圓φ176時(shí) V=∏dn 34=∏176n→n≈60 選擇車床型號(hào)為CA6140。主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍是10∽1400r/min 其中最常見(jiàn)的有 63、 80、100、 126、 287、 400、 630、 1000。 ∴取n=63 ∴v=3.147563＝54mm/r 粗車外圓φ75時(shí) 同上可得： 38=∏75n→n≈115 ∴取n=126 ∴v=3.1475126=29mm/r 粗車外圓φ65時(shí) 38=3.1465n→n≈18

33、6 ∴取n=126 ∴v=3.1465126=25 mm/r 粗車外圓φ60時(shí) 38=3.1460n→n≈201 ∴取n=287 ∴v=3.1460287=54 mm/r 粗車外圓φ55時(shí) 44=3.1455n→n≈254 ∴取n=287 ∴v=3.1455287=49mm/r 半精加工外圓φ75時(shí) 31=3.1475n→n≈131 ∴取n=126 ∴v=3.1

34、475126=29mm/r 半精加工外圓φ65時(shí) 31=3.1465n→n≈151 ∴取n=126 ∴v=3.1465126=25mm/r 半精加工外圓φ60時(shí) 31=3.1460n→n≈164 ∴取n=126 ∴v=3.1460126=23mm/r 半精加工外圓φ55時(shí) 31=3.1455n→n≈179 ∴取n=126 ∴v=3.1455126=21mm/r 精加工外圓φ75時(shí) 4

35、4=3.1475n→n≈186 ∴取n=126 ∴v=3.1475126=29mm/r 精加工外圓φ65時(shí) 44=3.1465n→n≈215 ∴取n=215 ∴v=3.1465215=43mm/r 精加工外圓φ60時(shí) 44=3.1460n→n≈233 ∴取n=287 ∴v=3.1460287=54mm/r 精加工外圓φ55時(shí) 44=3.1455n→n≈254 ∴取n=287 ∴v=3.1

36、455287=49mm/r 鉆孔10-φ20-0.019/-0.042：通過(guò)計(jì)算可得 粗鉆 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r 擴(kuò)孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r 鉸孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r 鏜孔φ50 φ80+0.042/+0.012 φ104 粗鏜時(shí) ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/r N=1000

37、v/∏d ∴n1=100024/3.1450r/m=152r/min ∴n2=100024/3.1480r/m=95r/min ∴n3=100024/3.14104r/m=75r/min 半精鏜φ80+0.042/0.012時(shí) ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/r ∴n=100072/3.1480r/m=286r/min 精鏜φ80+0.042/0.012時(shí) ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r ∴n=1000108/3.1480

38、r/m=429r/min 第四章 夾具設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的夾具為第70道工序和第80道工序，鉆-擴(kuò)-鉸Φ20孔的鉆夾具和的鉆孔Φ8mm夾具。 1確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所在的孔在C面上，且與C面垂直。按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前只有C面加工過(guò)，為了避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，應(yīng)以C面定位。又為避免鉆頭引偏，Φ20孔應(yīng)從C面鉆孔。沒(méi)有盲孔的存在，這樣鉆起來(lái)比較容易方便。 從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以C面朝下放置在支承板上，定位夾緊都比較穩(wěn)定，可靠，也容易實(shí)現(xiàn)。待夾緊后，夾具以?shī)A具體安裝面和定位孔，定位銷定位。 工件以C面在夾具上面定位，限制了三個(gè)自由度，其余三個(gè)

39、自由度也必須限制。 方案1 在Φ20的孔的兩頭用銷定位，一頭用浮動(dòng)銷，另一頭用固定銷，再以長(zhǎng)V形塊限制N面。這種定位方案從定位原理上分析是合理的，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。 方案2 用兩個(gè)圓弧型凸臺(tái)夾住零件，并用V形塊限制N面的四個(gè)自由度，用螺栓將V形塊與凸臺(tái)固定，即限制了移動(dòng)自由度又限制了轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊方便，操作也方便。 2 計(jì)算夾緊力并確定螺桿的直徑 參考文獻(xiàn)（3）表1-2-11，因?yàn)閵A具的夾緊力與切削方向相反，實(shí)際所需要夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系F夾=KF 式中K為安全系數(shù)，參考文獻(xiàn)（6），當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3 當(dāng)前面的計(jì)算可知F夾

40、=KF=32616=7848N 參考文獻(xiàn)（3）表1-24，從強(qiáng)度考慮，因?yàn)橐粋€(gè)M10的螺栓能承受3924N的許用夾緊力，所以用M10的螺栓完全能滿足強(qiáng)度要求。但是從夾具的剛度及整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性考慮，這里選用M16的螺栓。 3對(duì)稱精度的分析 2-Φ8mm孔是在一次裝夾下完成加工的，它們之間的位置精度由鉆模套保證。由參考文獻(xiàn)（3）表1-10-1，取公差等級(jí)的1/4，即夾具尺寸公差為0.125mm。 同理，Φ14的孔，故取夾具鉆模板上相應(yīng)的鉆套孔相距760.013mm 參考文獻(xiàn)（3）表1-10-6，取 襯套與夾具體模板的配合為H7/r6 鉆套，擴(kuò)孔套和鉸套與襯套的配合為H7/g6

41、 鉆，擴(kuò)孔時(shí)刀具與導(dǎo)套內(nèi)孔的配合F8/h6 4.1 第一套夾具 本次的設(shè)計(jì)的夾具是第70道工序---10-φ20-0.019/-0.042。擴(kuò)，鉸并倒角145度。該夾具適用于角鐵式車床夾具。 確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的10個(gè)孔都是在大端面上加工，且是均布在其表面上的，并且此10個(gè)孔的加工精度要求很高。此零件長(zhǎng)度為244mm而且是階梯形圓柱輸出軸所以只有從大端面上朝下加工。這樣工件夾緊就好設(shè)計(jì)了。 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，裝夾方案如下： 如圖所示：1為與夾具體的V形塊，2為可動(dòng)V形塊。夾具體的鉆模板設(shè)計(jì)成圓形并且?guī)в? 10個(gè)鉆套的，這樣可以一次性

42、把10個(gè)孔同時(shí)加工出來(lái)，具體的圖形布局方案見(jiàn)夾具裝配圖。 從上圖可得到，此夾金方案限制了工件的5個(gè)自由度。1限制了四個(gè)自由度2限制了一個(gè)自由度。 為了能讓工件卸裝方便且在1和2之間設(shè)計(jì)了可活動(dòng)螺栓。夾具體底部有四槽。 4.2 第二套夾具 本次的設(shè)計(jì)的夾具是第80道工序---2-φ8的斜孔粗鉆該夾具使用于Z302鉆床。 確定夾具方案 這道工序所加工的兩個(gè)孔為斜孔與水平面夾角為30度兩孔對(duì)稱分布故在加工是應(yīng)使此兩孔的中心線與水平面垂直工件與夾具體底座成30度。工件底部是臺(tái)階孔故第一個(gè)φ104的孔與夾具體上的一高為10

43、mm，直徑約為104mm的圓柱凸臺(tái)配合。圓柱凸臺(tái)應(yīng)小于孔直徑φ104mm因?yàn)檫@樣便于配合。這樣工件夾緊就好設(shè)計(jì)了。 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，裝夾方案如上圖 ： 如圖所示：用兩個(gè)凸臺(tái)夾住零件，V型塊限制其自由度，用螺栓將V型塊固定在凸臺(tái)上。夾具體的鉆模板設(shè)計(jì)為鉸鏈?zhǔn)姐@模板并且?guī)в刑厥忏@套，以有利于對(duì)工件的加工夾緊機(jī)構(gòu)為移動(dòng)式壓板，置于斜孔兩側(cè)不會(huì)影響孔的加工。具體的圖形布局方案見(jiàn)夾具裝配圖。 結(jié)論 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我在大學(xué)四年中所學(xué)知識(shí)的重要總結(jié)，它將我所學(xué)的科學(xué)理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，是我們大學(xué)生從學(xué)校步入社會(huì)的主要載體之一。也正因?yàn)槿绱?，我們?yīng)

44、該認(rèn)真的面對(duì)，做到一絲不茍。 在這兩個(gè)月里，通過(guò)老師的細(xì)心指導(dǎo)，在同學(xué)的積極幫助和我的不懈努力下，我完成了這個(gè)重要的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在這次設(shè)計(jì)中我遇到不少難以解決的問(wèn)題，比如：夾具的設(shè)計(jì)問(wèn)題、CAD的繪圖問(wèn)題以及說(shuō)明書的編寫問(wèn)題。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，我知道自己的一些薄弱環(huán)節(jié)；也通過(guò)解決這些問(wèn)題，我更進(jìn)一步的對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的鞏固加深。所謂“溫故而知新”，在這些知識(shí)的基礎(chǔ)上還明白了許多課本所未涉及的知識(shí)，令人振奮！ 這次設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和學(xué)到

45、了夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)了我的熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)了我的識(shí)圖、制圖、圖表和編寫技術(shù)文件等基本技能，為未來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 致 謝 彈指一揮間，大學(xué)生活瞬間即逝。在最后階段，通過(guò)老師的認(rèn)真指導(dǎo)和我的不懈努力我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我將在課堂上所學(xué)到的相關(guān)的科學(xué)知識(shí)都運(yùn)用到設(shè)計(jì)里面，又一次的鞏固了所學(xué)內(nèi)容，甚感欣慰。在完成這一設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了許多困難。面對(duì)它們，我并沒(méi)有心灰意冷，而是查資料、尋找別人的幫助。在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助

46、下，我一個(gè)個(gè)的解決了它們，獲得了最后勝利！在這里，對(duì)幫助我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師和同學(xué)表示真誠(chéng)的謝意。在此特別感謝殷曉中與陳興和老師：這兩個(gè)月來(lái)他們不斷的引導(dǎo)我、教導(dǎo)我，讓我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多知識(shí)！對(duì)于我不懂的問(wèn)題，只要我提出他們就毫不吝嗇的、不厭其煩地幫我解決，殷老師和陳老師這兩個(gè)月來(lái)付出了辛勤汗水，換來(lái)了我在這次設(shè)計(jì)中所學(xué)到知識(shí)！我會(huì)謹(jǐn)記兩位老師的教誨，為社會(huì)貢獻(xiàn)一份自己的力量?？傊瑳](méi)有你們的幫助，我很難完成這次設(shè)計(jì)，再一次表示我對(duì)你們最真誠(chéng)的謝意。 參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造技術(shù)》------------------黃鶴汀、吳善云主編 2、《機(jī)械制造工藝學(xué)》----------------鄭修本主編 3、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》--------------徐鴻本主編 4、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》--------------孟憲棟、劉彤安主編 5《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》-----------趙如福主編 22