2189 X62W銑床主軸機械加工工藝規(guī)程與鉆床夾具設計,x62w,銑床,主軸,機械,加工,工藝,規(guī)程,鉆床,夾具,設計 湖 南 工 學 院畢業(yè)設計（論文）計算說明書機械 系 機械制造與設計 專業(yè) 機制 0303 班設計（論文）題目 X62W 銑床主軸機械加工工藝規(guī)程與鉆床夾具設計學 生 姓 名： 姜 彪 起 訖 日 期：2006 年 5 月—6 月 指 導 教 師：鄧興桂 職稱 教授 2006 年 5 月 22 日畢業(yè)設計（論文）評語：畢業(yè)設計（論文）答辯負責人簽字年 月 日 序 言畢業(yè)設計是每個畢業(yè)生在搞完畢業(yè)生產(chǎn)實習以及完成全部基礎課、專業(yè)課后進行的，是我們對所學全部課程的一次綜合性的檢測和復習，也是在走上工作崗位之前的一次理論聯(lián)系實際的訓練，它將為我們今后工作的一次較為全面的準備。我希望通過本次設計，能夠培訓自己分析問題的能力，鍛煉自己獨立處理各方面的問題的能力，為今后走上社會新崗位打下較為結實的基礎。由于能力、水平有限；由于時間的倉促，我的設計中難免存在許多問題和錯誤，懇請各位老師批評指正。編者：姜 彪2006 年 5 月 目 錄一、 設計任務書…………………………………………………………（一） 零件的作用（二） 零件的工藝分析二、 零件的分析…………………………………………………………三、 工藝規(guī)程設計………………………………………………………（一）確定毛坯的制造形式（二）基面的選擇（三）制定工藝路線（四）機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定（五）確定切削用量及基本工時四、 夾具…………………………………………………………………五、 總結…………………………………………………………………六、 參考文獻資料………………………………………………………一 設計任務書【題目】 X 62 W 銑床主軸的機械加工工藝規(guī)程及某一工序的夾具設計【內(nèi)容】1、 零件圖 1 張2、 毛坯圖 1 張3、 機械加工工藝規(guī)程卡 1 套4、 專用夾具裝配圖 1 張5、 夾具體圖（或定位夾緊元件圖） 1 張6、 設計計算說明書 1 份【原始資料】生產(chǎn)綱領： 400 件/年相關的產(chǎn)品裝配圖、零件圖單班制工作二 零件的分析（一）零件的作用課程設計題目所給的零件是 X62w 銑床主軸。它夾緊刀具直接參加表面成形運動。因此，它的工作性能對加工質(zhì)量和機床的生生率有著重要的影響。由于主軸在一定的轉速下，傳遞一定的扭矩，保證軸上的傳動件和軸承的工作條件，況且主軸直接帶動刀具進行切削。因襲，對旋轉精度、靜剛度、抗震性、熱變性、耐磨性都有較高的要求。由于主軸前端的錐孔或面加工的刀具或接桿零件上 Φ65k5 和 Φ40 分別裝上軸承起支撐作用，所以為了提高耐磨性在前端的錐孔上及 Φ88.882h5 和Φ65k5 的外圓進行熱處理淬硬及 HRC48-53，況且主軸組件要做軸向移動，傳動齒輪安裝在套筒上，套筒與主軸考雙鍵傳動扭矩。（二）零件的工藝分析從零件圖上可以看出共有 6 組加工面。1． 軸所以的外圓表面包括車 Φ88.882,Φ65K6,Φ55,Φ42,Φ40 和切槽倒角。2． 軸上兩對稱鍵槽。3． 內(nèi)錐孔保證錐度 Δ7：244． 鉆中心孔 Φ17，Φ225． 鉆孔、攻絲 M12，M66． 銑槽 15.9由于零件的幾個加工表面都有位置度要求，精度要求，因此，需使用轉應夾具。鉆端面螺紋孔 M12，M6 采用的鉆模，加工兩對稱鍵槽所需的銑床夾具。況且為了提高生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量，降低勞動強度也需采用專用夾具。三 工藝規(guī)程設計確定毛坯的制造方法零件材料為 40CR，且是一根中空的階梯軸，生產(chǎn)批量為中批，同時，由于該零件機械性能要求較高。鍛件和型材的組織結構致密。機械性能好，但型材的纖維組織方向明顯。況且，該軸工作時所受循環(huán)載荷和沖擊較大，不宜采用型材，但鍛件可獲得符合零件受力要求的纖維組織，同時，鍛件比型材節(jié)約材料。故采用鍛件。為進一步保證該軸精度要求采用模段?；娴倪x擇位基面的選擇是工藝規(guī)程設計中最重要的環(huán)節(jié)?；孢x擇正確合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。粗基準的選擇，對軸類零件來說一般以外圓定為粗基準。因此，選該軸外圓作為粗基準。精基準的選擇，應考慮到基準重合問題。若設計基準與工序基準不重合時必須進行尺寸計算。工藝路線的制定制定工藝路線的出發(fā)點是應使用零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到妥善保證。在生產(chǎn)綱領已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用外能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還必須考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)盡量下阼。3. 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：方案一是車后磨且螺紋安排在精車后，便于保證精度要求，況且以加工好的表面為定位基準，這種方案符合典型軸類零件的機械加工工藝過程，能較好地保證各種技術要求，保證另工質(zhì)量；方案二是先加工軸表面然后發(fā)中心線為定位基準加工軸端面螺紋孔 M6，M12，這樣難以保證加工質(zhì)量，易產(chǎn)生形位誤差。況且使加工復雜，生產(chǎn)效率低。工藝路線方案一（工序 1） 工藝路線方案二（工序 2）1）正火 1）預先熱處理（正火）2）劃線 2）劃線、車端面打中孔3）鉆中心孔 3）粗車各外圓4）粗車 4）熱處理（調(diào)質(zhì)）5）鉆 Φ17 孔 5）半精車6）熱處理（調(diào)質(zhì)） 6）鉆中心孔7）半精車 7）車 M45X1.5 螺紋8）銑凹槽 8）鉆 Φ17 孔9）鉆螺紋孔 9）鉆螺紋孔 M12，M610）鉗工 10）熱處理（淬火）11）熱處理（淬火） 11）鉗工（去毛刺）12）精車 12）銑凹槽13）鉗（去毛刺） 13）精車14）粗磨 14）立銑對稱鍵槽15）立銑（對稱鍵） 15）熱處理16）熱處理（油煮定性） 16）粗磨17）鉗工 17）半精磨18）研磨中心孔 18）研磨中心孔19）半精磨 19）精磨20）車 M45Ｘ1.5 20）鉗工（去毛刺）21）精磨 21）檢驗入庫22）鉗工（去毛刺）故采用方案一 。 其具體工藝過程如下：1． 熱處理（正火）2． 劃線3． 鉆中心孔，車端面4． 粗車各外圓留余量 2mm,車大外圓 Φ102，車小端面5． 鉆 Φ17 孔，車大端面，倒角 6006． 熱處理（調(diào)質(zhì)）7． 半精車，退刀槽倒角 2 X 45 車錐度 7：24 內(nèi)錐孔 Φ25 孔8． 銑凹槽9． 鉆螺絲紋孔 M6、M12 攻絲 Φ5，Φ1110． 鉗工11． 熱處理（淬頭）12． 精車名外圓車 25.30+0.31 孔13． 鉗（去毛刺）14． 粗磨各外圓15． 立銑對稱鍵16． 熱處理（油煮定性）17． 鉗18． 研磨中心孔 Φ1719． 半精磨各處圓，磨內(nèi)錐孔 Φ44.4520． 車螺紋孔 M45 X 1.521． 精磨各外圓22． 鉗（去毛刺）23． 檢驗入庫四 定機械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸該軸材料為 40G 硬度為 HB200——250，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用模鍛毛胚由上述原始資料及加工工藝過程，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸確定如下：1． 毛胚尺寸的確定采用查表法（查《機械制造工藝設計手冊》 ）名義直徑 表面加工方法 加工余量（mm） 說明粗車 4.3 半精車 0.4精車 0.23Φ88.882 粗磨 0.10 半精磨 0.18精磨 0.06粗車 3.4半粗車 0.35粗車 0.20Φ65 粗磨 0.10半精磨 0.08精磨 0.06粗車 3.4半精車 0.35精車 0.2粗磨 0.1 2． 毛胚直徑的確定工件直徑 公差 加工余量 毛胚公差 毛胚尺寸Φ88.882 0.15 2×5.14 1 Φ100Φ65 0.015 2×4.2 2 Φ75Φ55 0.019 2×3.95 2 Φ653． 毛胚長度的確定由表〈〈機械制造工藝手冊〉 〉子—50 知L1=（102/2）tg20°=20.38 取 L1=20mmL2= 35+4+4=43 取 L2=43mmL3= 64+2-3=63 取 L3=63mmL4= 337-2+3=335 取 L4=335mmL5=（68/2）tg20o=12.3 取 L5=12mm故毛胚長度 L=L2+L3+L4=443mm4.毛胚過度圓角的確定〈1〉 L2 毛胚的最小余量Z1min=2×(4.3+6.4+0.23+0.76+0.06)=12.96mm故其名義余量 Z1 名= Z1min+1=11.96mm〈2〉 L3 段毛胚的最小余量Z2min=2×4.11=8.22mm故其名義余量 Z2 名= Z2min+2=10.22mmL4 段毛胚的最小余量Z1min=2×4.11=8.22mm故其名義余量 Z3 名= Z3min+2=10.22mm4． 鍛件毛胚圓角的確定由 r′=r2+z 名r′毛 1≥11.2mm r′毛 2≥10.2mm r′毛 3≥10.2mm5. 加工余量的確定加工余量可以根據(jù)加工條件采用查表法確定，查〈〈機械制造工藝手冊〉〉表 1—27 得如下：計算項目 計算內(nèi)容及過程 計算結果工序 3 毛胚 Φ102 Φ88.882 粗車 Φ90.62 11.38外圓 半精車 Φ89.82 0.8精車 Φ89.38 0.46015.28???外圓 粗磨 Φ89.18 0.2半精磨 Φ89.02 0.16精磨 0.136015.28???毛胚 Φ76粗車 Φ66.58 9.42026.95??外圓 半精車 Φ65.86 0.74精車 Φ65.46 0.4粗磨 Φ65.26 0.2半精磨 Φ65.10 0.16精磨 0.1026.95??Φ42 已粗車至 Φ46.36外圓 粗車 Φ42.98 0.7半精車 Φ42.38 0.6精車 Φ42 0.38已粗車至 Φ425.98015._4?外圓 粗車 Φ41.28 0.7半精車 Φ40.78 0.5精車 Φ40.48 0.3粗磨 Φ40.28 0.16 粗磨 Φ40 0.12 Φ40h11 已粗車至 Φ41.28外圓 半精車 Φ40.4 0.88精車 Φ40h11 0.4鉆孔 Φ17內(nèi)錐孔 粗車 Φ42.65 25.65Φ44.45 半精車 Φ43.25 0.6錐度 7：24 粗磨 Φ43.85 0.6半精磨 Φ44.65 0.2精磨 0.221.045??內(nèi)孔 鉆孔 Φ17 Φ25.3 粗車 Φ24.8 7.8精車 Φ25.3 0.5 五 確定切削用量及基本工時〈一〉 計算工序 3（車兩端面，鉆 Φ17 孔，車外圓表面）切削用及工時1． 加工條件工件材料：40Cr δb=0.735Gpa 鍛件加工要求： 車兩端面，鉆 Φ17 孔，車外圓表面，車Φ102 端面，Φ66 端面，車 Φ88.882。要求精度為粗糙度為此6.3；Φ65K5 要求 Ra=6.3mm；Φ55 0.095mm Ra=1.6mm; Φ45 的Ra=6.3；Φ42 和 Φ40 的粗糙度為 Ra=1.6；擴孔 Φ22F9×20要求 Ra=32設備條件： CA6140 普通車床刀具 ： 外圓車刀 YT15 16×25MM γ0=15oKr=75oλs=0端面車刀 YT15 16×25MM γ=90oKr=15oγ0=0.5mm f0=120o鉆頭 由表 3—43 查得 f=0.01～0.18mm/r根據(jù)加工要求取 f=0.01mm/r v=0.33～1mm/sa=17mm采用內(nèi)排屑深孔鉆 切槽刀選 W18Cr4V 2.計算切削用量（采用計算法）計算項目 計算內(nèi)容及過程 計算結果 ◆ 工序 3車端面 a.確定加工余量切削用量的 加工總余量 X=15mm.留余量 2mm確定 單邊余量等于 7.5mm二次走刀 ap1=5mm ap2=2.5mmb.確定走刀量：由查〈〈機械制造工藝設計手冊〉 〉表 3—13 知f=0.7mm/r由表 3—18 查知耐用度 t=45minV1=Cv/(tapf)kv=292/(450.18×50.15×0.70.3)×0.81×0.8×1.54=128mm V1=128m/minV2=292/(450.18×2.50×0.15×0.7×0.3) ×0.81×0.8×1.54=142m/min V2 =142m/min d.確定機床主軸轉速〉：ns1=1000v1/∏dw=1000×128/(3.14×100)=364r/minns1=364r/minns2=1000×v/∏dw=1000×128/(3.14×100)=443r/minns2=443r/min由表 4-3-1 查知選取機床主軸轉速 nw=450r/minnw=450r/min機床實際切削速度由 v= nwdw/100v=450×100×3.14×/(1000×128)=144r/min v=144r/mine.切削工時的確定大端面 tm=l1 +l2+l3+l(nwf)其中 l=102/2=51mm l1=2mm(切入長度)l2=0(切入長度) l3=5mmtm 大=51+2+0+5）/（450×0.7）×2=0.37min tm 大=0.37min1） 小端面 tm 小= l1 +l2+l3+l(nwf)其中 l=66/2=33tm 小=（33+2+0+5）/（450×0.7）×2=0.25min tm 小=0.25min故所以總的切削工時：T 總= tm 小+ tm 大=0.37+0.25=0.62minT 總=0.62min f 機床轉速的校核：不計算由機床 CA6140 說明書中可知其縱向進給機構所能受的最大滿足要求，因此，機床能進行正常工作。計算項目 計算過程及內(nèi)容 計算結果車 Φ88.882 a 確定切削深度 a外圓 單邊余量 z=5.3mm 一次走刀 ap=5.3mmb 進給量 f由表 3-1-3 知 取 f=1.0mm/r由表 3-1-3 知 取 f=1.02mm/rc 計算切削速度由表 3-18 查知v=w/(tmapxyfw)kv=292/(450.18×5.30×0.15×1.02×0.3) ×0.81×0.8×0.54=114m/minv=114m/mind 確定機床主軸轉速由 ns=103v/∏dw=1000×114/∏88.882=408r/minns=408r/min由表 4-3-1 按機床選取 nw=450y/min實際切削速度：V=nwdw∏/1000=450×88.882×3.14/1000=125.6r/mine 切削工時的確定：由于 L=53mm L1=2mm(切入長度) L2=0mmL3=10mm （試切長度）Tm=(L1+L2+L3+L)/nwf=(53+2+0+10)/(450×1.02)=0.14min由于考慮到該軸臺階面較多，如果各臺階面都被采用。不同的轉速和不同的進給量都將導致生產(chǎn)效率不高的現(xiàn)象，所以在不影響加工質(zhì)量的情況下，粗車該軸時都采用機床主軸轉速 nw= 450r/min,粗車進給量：f=0.3mm/r(由表4-3-2 查知)鉆中心孔 a.確定進給量：由查表知 f=0.08mm/rb.切削速度的確定：由 v= nwdw∏/1000=7.5×8∏/1000=0.29m/s f=0.08mm/r鉆中心孔 c.確定切削工時：Φ17 因為 L=15mm L1=4mm(切入長度) L2=0Tm=(L1+L2+L3)/mwf=0.59min1>車 Φ88.882 a. 確定切削深度；ap=0.4mm （由表查）由于單 外圓與Φ65 外 邊余量 Z=0.4 mm 一次走刀圓間的臺階面 b. 確定切削速度：由 v=nwdw∏/103f2>半精度 a.確定切削速度Φ88.882 由查表知 ap=0.4mmf=0.3mm/r（查表 3-14）外圓 由 v=C/(tmapxyfw)kv（其中 T=45mm）b.確定機床主軸轉速由 ns=1000v/∏dw=1000×241/(∏×90.62)=847r/min 查表 4-3-1 按機床選取 nw=900r/minc.確定實際切削速度由 V 實=nwdw∏/1000=900×90.62∏/1000=256.1m/mind. 確定切削工時：Tm已知 L=35mm L3=10mm （切入長度） L1=2mmL2=0（切入長度）由 Tm=(L+L1+L2+L3)/(nwf)=0.17min由于考慮到該零件臺肩面較多，故采用相同的切削速度和進給量以提高生產(chǎn)效率。在保證加工質(zhì)量的前提下選取精車和半精車加工時 V=900r/min f=0.3r/min3>精車 a. 確定切削速度：Φ88.882 由于單邊余量 Z=0.23mm 一次走刀 ap=0.23mm外圓 b. 切削速度的確定：由 V=nwdw∏/1000=900×89.38×∏/1000=252.6m/minV=4.21m/sc.確定切削加工時由于已知 L=35mm L1=2mm(切入長度)L2=0（切出長度） L3=5（試切長度）由 Tm=(L1+L2+L3+L)/nwf=0.16min車 Φ65 外圓 a.確定切削深度：1> 粗車 單邊余量 Z=4.71mm 一次走刀。則 ap=4.71mmb.確定切削速度：由 V=nwdw∏/1000=7.5×76×3.14/1000=1.8m/sV=1.8m/s◆計算項目 計算內(nèi)容及說明 計算結果c.確定切削工時 已知 L=64mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.26min◆工序 4 a.確定切削深度車 Φ45 外圓 由于單邊余量 Z=4.95mm 一次走 ap=4.95mm1>粗車 b.確定切削速度Φ55 外圓 V=( nwdw∏)/1000=1.55m/sc. 確定切削工時已知 L=335mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.75min2>半精車 a.確定切削深度Φ55 外圓 由于單邊余量 Z=0.35mm 一次走刀則 ap=0.35mmb.確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=2.6m/s c.確定切削工時已知 L=86mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.34min 3>精車 a.確定切削深度Φ55 外圓 由于單邊余量 Z=0.2mm 一次走刀則 ap=0.2mmb.確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=2.59m/sc.確定切削工時已知 L=86mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 tm= (nwdw∏)/1000=0.34min4>切槽 a.確定切削速度3×1.5 V=( nwdw∏)/1000=1.97m/s◆工序 5 a.確定切削速度車 Φ42 外圓 由于單邊余量 Z=1.68mm 一次走刀則ap =1.68mm1>粗車 b.確定切削速度Φ42 外圓 V=( nwdw∏)/1000=1.01m/sc.確定切削工時已知 L=100mm L1=2mm L2=0 L3=5mmTm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.23min 2>半精車 a.確定切削深度Φ42 外圓 由于單邊余量 Z=0.3mm 一次走刀則 ap=0.3mmb. 確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=2.02m/sc. 確定切削工時已知 L=100mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nwf)=0.4min3>精車 a. 確定切削深度Φ42 外圓 由于單邊余量 Z=0.19mm 一次走刀則ap=0.19mmb. 確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=1.97m/sc. 確定切削工時已知 L=100mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nwf)=0.4min ◆工序 7 a.確定切削深度Φ40 外圓 由于單邊余量 Z=0.85mm 一次走刀則 ap=0.85mm1>粗車 b.確定切削速度Φ40 外圓 V=( nwdw∏)/1000=1.02m/sc.確定切削工時已知 L=114mm L1=2mm L2=0 L3=5mmTm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.26min2>半精車 a.確定切削深度Φ40 外圓 由于單邊余量 Z=0.25mm 一次走刀則 ap=0.0.25mmb. 確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=1.88m/sc. 確定切削工時已知 L=114mm L1=2mm L2=0 L3=5mm由 Tm=(L+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.45min 3>M45 螺紋 a.確定切削速度孔的倒角 V=( nwdw∏)/1000=2.21m/s車螺紋 查《機械制造工藝學設計手冊》表 3-55 知M45×33×1.5 刀具耐用度 t=60min 螺距 p=1.5選取 ap=0.15minb. 確定切削速度V=(Cvkv)/(tmapxvfyv)=0.53m/s車螺紋 a.確定機床主軸轉速ns=1000v/∏dw=1000×0.53/3.14 ×45=225r/minns=225r/minb. 確定實際切削速度V=( nwdw∏)/1000= (4.16×45×3.14)/1000=0.59m/sc. 確定切削工時已知選取行程次數(shù) 4 次，精行程 2 次 L=33mm L1=3mmTm=(L+L1)n/(nw×f)=0.48min ◆工序 8 a.確定切削深度車內(nèi)孔 由于單邊余量 Z=3.9mm 一次走刀Φ25.3 ap=3.9mm1> 粗車孔 Φ25.3 b.確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=0.6m/sc. 確定切削工時已知 L=40mm L1=2mm L2=0 L3=5mmTm=(L+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.1minTm=0.1min2>精車 a.確定切削深度車內(nèi)孔 由于單邊余量 Z=0.25mm 一次走刀Φ25.3 ap=0.25mm b.確定切削速度V=( nwdw∏)/1000=1.19m/sc. 確定切削工時已知 L=40mm L1=2mm L2=0 L3=5mm（試切長度）由 Tm=(L+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.17minTm=0.17min◆工序 9 a.確定切削深度車內(nèi)孔 由于單邊余量 Z=2.5mm 一次走刀Φ22F9 ap=2.5mm1>粗車 b.確定切削速度內(nèi)孔 Φ22 V=( nwdw∏)/1000=0.52m/sc.確定切削工時已知 L=20mm L1=2mm L2=0 L3=5mmTm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.6min◆工序 10 a. 確定切削速度銑凹槽 15.9 由《機械工藝設計手冊》表 4-17-1。表 4-17-1知機床 X62W 主軸轉速 nw=150r/min f=1mm/rV=( nwdw∏)/1000=0.12m/sb.確定切削工時L=88.882-44.45=44.432mm L1=14mm由 Tm=(L+L1)n/(nw×f)=0.39min◆工序 11 a. 確定切削速度鉆螺紋孔 查表 3-44 知 f=0.35mm/rM6.M12 攻絲 V=( nwdw∏)/1000=0.13m/s1>鉆孔 Φ22 b.確定切削工時已知 L=20mm L1=2mm L2=0 L3=5mmTm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.6min2>鉆孔 Φ5 a. 確定切削速度查表 3-44 知 v=0.33m/s f=0.33mm/rb.確定切削工時已知 L=15mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.23min3>攻絲 a. 確定切削速度鉆螺絲孔 由《機械工藝設計手冊》表 3-63 知 M12 M6 V=0.21m/s 所以 ns=(1000v)/(3.14 ns)wn =1000×0.21/(3.14nw)=6.37m/s(其中 nw 按機床選取，由表 4-4-1 查知 nw=630r/min)則實際切削速度V=( nwdw∏)/1000=23.7m/sb.確定切削工時已知 L=40mm L1=10mm L2=0 Tm=(L1+L1+L2)/(nw×f)=0.95min◆工序 12 a. 確定切削速度銑對稱鍵槽 由于銑床為 X52K 查表 4-16-1 知nw=150r/min 縱向進給量（表 4-16-2）f=150mm/minV=( nwdw∏)/1000=0.06m/s 由表 7-7 知 T1=（h+L1）/Fmc+(L-D)/Fmc L1=5～2 取 2Tm=((4+2)/2.5+(23-10)/1.25) ×2=25.6sTm=25.6s◆ 工序 13粗磨 由于機床為磨床 MQ1350Φ88.882 外圓 a.砂輪的選擇Φ65 外圓 由表 3-97，表 3-91，表４－１０查得Φ４０外圓　　　　　　　　　選取砂輪ＧＢ１６ＺＦＡ１Ｐ５５Φ４４.４５外圓　　　　　　?。啊粒罚怠粒常埃祪?nèi)錐孔　　　　　　　　　　b.切削用量的選擇由表４－１０得砂輪頭架主軸轉速１００r/min 砂輪轉速　n=890～1000r/min 軸向進給量 fa=0.25～0.7 取 fa=0.5(表３－１０７)徑向進給量 fv=0.01～0.025 取fv=0.025mm(兩程表３－１０６)由表７－１４知外圓磨的數(shù)Ｋ＝１.３ Φ65 外圓 c.確定切削工時：已經(jīng) L=63mm L1=2mm(切入長度)L2=0mm（切出長度）L3=5mm(試切長度)由Tm=(l+L1+L2+L3)/nwf=0.153min2> 半精車Φ65 外圓 a.確定切削深度由于單邊余量 Z=0.35mm 一次走刀ap=0.35mmb. 確定切削度：V=(nwdw∏)/1000=186.1m/sV=3.14m/sc.確定切削工時：已經(jīng) L=64mm L1=2mm L2=0mm L3=5mm 由 Tm=(l+L1+L2+L3)/nwf=0.26min 2> 精車 a.確定切削深度Φ65 外圓 由于單邊余量 Z=0.2mm 一次走刀ap=0.2mmb.確定實際切削速度：V=( nwdw∏)/1000=3.1m/s1>粗磨 a.確定切削工時：Φ88.882h5 已知 L=35mm Z=0.1mm 由 Tm=(21×Zb×K)/(n×fn×fr)=0.74minTm= 0.74min2>粗磨 已知 L=64mm Zb=0.1mm Fa=0.5mmΦ65 外圓 Fr=0.025mmk=1.3由 Tm=2L×Zb×k/n/Fa/Fr=2×64×0.1×1.3/0.5/0.025/100=1.33minTm=1.33min3>粗磨 已知 L=35mm Zb=0.1mm Fa=0.5mmΦ40 外圓 Fr=0.025mm k=1.3由 Tm=2L×Zb×k/n/Fa/Fr=2×35×0.1×1.3/0.5/0.025/100=0.74minTm=0.74min4>粗磨 a.確定切削工時Φ44.44 由查表 3-106 知徑向進給量內(nèi)錐孔 Fr=0.015 由表 4-10 知軸向進給量 Fa=0.5mm工件速度由表 3-109 知 V=0.15mm 由表 7-14K=1.3 已知 L=50mm Zh=0.3 由Tm=2L×Zb×k/n/Fa/Fr=2×50×0.3/1000/0.5/0.5=0.26minTm=0.26min◆ 工序 14 半精磨 a.選擇砂輪1>磨 Φ88.882 由表 3-91 表 3-97 表 4-10 知外圓 砂輪型號為 GB46ZYA3P550×75×305b.確定切削用量由表 4-10 知砂輪轉速 N 砂=1000r/min 軸向進給量Fa=0.5m/s 由表 3-106 查知徑向進給量 Fr=0.015mm/雙程由表 7-14 查知外圓磨修正系數(shù) K=1.3c.確定切削工時已知 L=35mm Zb=0.08由 Tm=2L×Zb×K/n/Fa/Fr=2×35×0.08×1.3÷1000/0.5/0.015=0.97min2> 磨削 Φ65 由上述查知 Fa=0.5m/r Fr=0.015至 Φ40.10mm K=1.3 n=1000r/min 確定切削工時已知 L=64mmZb=0.08 由 Tm=21×Zb×K/n/Fa/Fr=1.77min3>磨 Φ40 確定切削工時（+0.02～+0.009） 已知 L=35mm Zb=0.08mm K=1.3 Fa=0.5mm至 Φ40.12mm Fr=0.015mm n=1000r/min由 Tm=2L×Zb×K/n/Fa/Fr=2×35×0.08×1.3÷1000/0.5/0.015=0.97min4>磨內(nèi)錐孔 由查表 4-10 知 Fa=0.5mmΦ44.45 至 查表 3-106 知 Fr=0.01mm/rΦ44.25 查表 7-104 知工件速度 V2=0.5mm 由表 7-14 查 (+0.15～+0.02) 知 K=1.3 確定切削工時已知 L=50mm Zb=0.2mm由 Tm=2L×Zb×K/n/Fa/Fr=2×50×0.2×1.3÷1000/0.5/0.015=5.2min◆工序 15 a.砂輪的選擇精磨 由表 3-97 表 3-91 知 GB4625砂車型號：GB46ZYA3P550×97×3051>Φ88.882 b.確定切削用量至圖紙要求 由表 4-10 查知砂輪轉速 n 砂=1Kr/min 軸向進給量Fa=0.5mm 由表 3-106 查知徑向進給量 Fr=0.01 雙程由表 3-104 查知工件轉速 Vz=0.8m/sc.確定切削工時（由表 7-14）查知 K=1.3 已知 L=35mm Zb=0.068mm由 Tm=2L×Zb×K/n/Fa/FrTm =2×35×0.068×1.3÷1000/0.5/0.015=1.24 Tm=1.24min 2>磨 Φ65 至 確定切削工時 由上述查表知Φ65 fa=0.5mm fr=0.01/雙程單面另加工余量Zb=0.05mm 已知 L1=64mmTm=2L×Zb×K/n×Fa×Fr=1.66min3>磨 Φ40mm 至 確定切削工時 由上述查表知Φ40 fa=0.5mm fr=0.01mm/雙程 n=1Kr/minL=35mm Z=0.06mm k=1.3Tm=2L×Zb×K/n×Fa×Fr=1.09min4>磨內(nèi)錐孔至 確定切削工時 由上述查表知Φ44.45mm fa=0.5mm fr=0.01mm/雙程單面另加工余量Zb=0.06mm 已知 L=50mm k=1.3Tm=2L×Zb×K/n×Fa×Fr=2.6min四．夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用的夾具。經(jīng)過與指導老師的協(xié)商，我決定設計第九道工序：加工大端面的4 個 M12 及 2 個 M6 孔的鉆模。本夾具將用于 Z535 搖臂鉆床。刀具為鉆頭兩把，對工件兩螺紋孔同時加工。1． 問題的提出：由于該軸較長有 435mm,又是階梯軸尺寸相差較大，最大直徑 Φ88.882，最小直徑只有 Φ40mm。為了便于在鉆孔時，使軸有足夠的剛度。需在 Φ88.882 臺肩外安裝一個套筒，同時有利于工件安裝，加工方便。2． 夾具設計1> 定位基準的選擇由零件圖可知，六個螺紋孔的設計基準是該軸的中心線。為了使定位穩(wěn)定，鉆該 6 個孔時以短圓錐銷為第一定位面，凸臺為第二定位面。定位基準結構示意圖如下： 限 制 兩 個 自 由 度限 制 四 個 自 由 度該夾具采用短圓錐，大平面，凸臺定位，圓柱銷消除四個自由度x,y, , 。大平面消除 Z，凸臺消除 一個自由度。x?yz?2> 切削力及夾緊里的計算刀具：用直徑為 Φ5 的麻花鉆及直徑為 Φ10.2 的錐柄麻花鉆，由于在鉆削中，以鉆 Φ10.2 孔的鉆削量最大，所以只需計算這個切削力。a. 軸向力的計算由表 3-36 知軸向力 F=CFDOXMFYMKM由表 3-36 查知 CF=833.85 XF=1 YF=0.7 DW=12 F=0.4mm/r 所以 F=833.85×121×0.4×0.7×1=5266.6（N）b. 機床轉速的確定由表 4-4-1 知按機床選取 AO=400r/min=6.67r/s由表 3-36 知切削扭矩 M=CM×DOXM×FYM×KM×1000 c. 確定切削扭矩表 3-36 查知 CM=333.54 XM=1.9 YM=0.8已知 DO=12mm KM=1 F=0.4mm/r所以 M=CM×DOXM×FYM×KM×1000 =(333.54×121.9×104×0.8×1)/1000=18（N.M）d. 切削功率的確定由表 3-36 知切削功率 Pm=(2∏×M×N)/1000 已知 N=6.67r/s M=18(N.m)所以 Pm=(2∏×M×N)/1000=（2∏×18×6.67）/1000=0.75（KW）e. 夾緊力的計算由于鉆削時只受到軸向力的作用，因此，可以不設置夾緊。考慮到工件在鉆削過程中容易產(chǎn)生震動，將會造成孔的行位精度受到影響。因此，還應采用夾緊機構。根據(jù)上述原因，夾緊力只需滿足非工作狀態(tài)下使整個機構夾緊就行。所以，不必進行詳細計算。3> 定位誤差分析a. 定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位為套筒，要求其定位元件公差與相配軸 Φ88.882 尺寸公差相同。為Φ88.882h5.b. 零件圖紙要求 M12 螺紋孔的尺寸公差為 0.15mm.4> 夾緊元件的強度較核夾緊元件的強度只需滿足非工作狀態(tài)下整個機構夾緊就行。5> 夾具設計操作的摘要說明：（略）二．夾具元件的設計a. 鉆模的選擇《機床夾具設計手冊》查得孔徑為 Φ6 的鉆套的主要參數(shù)為：d=6mm H=21mm h=3mm 孔徑 Φ12 鉆套的主要參數(shù)為：d=12mm H=18mm h=6mmb. 鉆模板設計查《機床夾具設計手冊》知鉆模板的主要參數(shù)為：H=12mm h=6mm參 考 資 料《機械制造工藝學》 華中理工大學出版社《機械設計手冊》 化學工業(yè)出版社《金屬機械加工工藝人員手冊》 上?？萍技夹g出版社《機床夾具設計》 華中理工大學出版社《機床平具設計手冊 》 機械工業(yè)出版社《機械制造工藝課程設計指導書》 趙家齊主編，哈大出版《機械制造工藝設計手冊》 王紹俊，哈大出版 設 計 體 會通過本次設計，我從各個方面都得到了鍛煉和提高。因為畢業(yè)設計是一次大練兵，是對我們所學全部課程的一次綜合性的檢測和復習習，也是在工作之前的一次理論聯(lián)系實際的訓練。在畢業(yè)設計中，我也有針對性的培養(yǎng)各種能力。我在設計中結合課題，獨立思考，努力鉆研，在查閱了大量的資料后，結合問題分析，攻克了一個又一個難題。設計工作是一項細致，復雜，涉及面很廣的工作，需要廣博的知識，更需要嚴肅，認真，一絲不茍的設計作風。在設計過程中，虛心向人請教，得到了許多幫助，特別是鄧興桂老師的的教導，然而自己水平有限，設計中難免有這樣那樣的錯誤，懇請各位老師批評指正。