《CA6140車(chē)床手柄軸夾具設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《CA6140車(chē)床手柄軸夾具設(shè)計(jì)（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 江南大學(xué) 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)——夾具設(shè)計(jì) 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 日期：2010.6 目 錄 一、零件分析..............................2 1、零件的作用.............................2 2、零件的工藝分析概述.....................2 3、零件的工藝分析.........................2 二、確定毛坯尺寸，

2、設(shè)計(jì)毛坯圖.........3 1、確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差.......3 2、確定機(jī)械加工余量.......................4 3、確定毛坯尺寸...........................4 4、確定毛坯尺寸公差.......................4 5、設(shè)計(jì)毛坯圖.............................5 三、基準(zhǔn)的選擇.......................5 1、選擇基準(zhǔn)...............................5 2、制定工藝路線..................

3、.........5 四、工序設(shè)定.........................8 1、機(jī)床的選擇.............................8 2、刀具的選擇.............................8 3、量具的選擇.............................8 五、確定切削用量及基本時(shí)間..........10 六、夾具設(shè)計(jì)........................17 七、小結(jié)............................18 八、參考文獻(xiàn)........................19 一、

4、零件的分析 1.零件的作用 題目所既定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過(guò)程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。 2.零件的工藝分析概述 從零件圖上看，該零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有φ16、φ20的外圓柱面，一個(gè)錐面凸臺(tái),一個(gè)M10的螺紋孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ20圓柱表面為Ra1.6, φ16外圓柱面為Ra1.6,錐面凸臺(tái)及端面為Ra0.8, φ15.7鍵槽為Ra3.2，其余為Ra6.3。要求不高，位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在φ40的右端面、φ20圓柱面。熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBS，保

5、持均勻。 通過(guò)分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 3、零件的工藝分析 3.1確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)中占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 毛坯種類的選擇決定于零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造

6、4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料為45號(hào)鋼，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件，所以使用鍛件。 3.2零件的生產(chǎn)類型 由設(shè)計(jì)題目知：中批量生產(chǎn) 二、確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差 鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素： （1）鍛件公差等級(jí) 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定其鍛件公差等級(jí)為普通等級(jí)。

7、（2）鍛件質(zhì)量 通過(guò)計(jì)算可知零件成品質(zhì)量為0.36kg，估算為=0.478kg （3）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S S=/=0.478/1.203=0.397 （該零件為圓形，假設(shè)其最大直徑為φ44mm，長(zhǎng)126mm，則由公式（5-4）、公式（5-5）得 =/44412.27.85=1.203kg） 由于0.397介于0.32與0.63之間，故零件形狀復(fù)雜系數(shù)S屬等級(jí) （4）鍛件材質(zhì)系數(shù)為 （5）零件表面粗糙度 由零件圖知除錐面及右端面=0.8以外其余各加工表面為1.6。 2.確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表2-13，由此差得單邊余量在厚度方向加工余

8、量為1.5～2.0mm， 水平方向亦為1.5～2.0mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.5～2.0mm，各軸向的單面余量亦為1.5～2.0mm。 3.確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度1.6的表面，余量要適當(dāng)增大。 分析本零件，除錐面和右端面為0.8以外，其余各加工表面為1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量值即可（當(dāng)表面只粗加工時(shí)，可取所查數(shù)據(jù)中較小的值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值）。 綜上所述，確定毛坯尺寸見(jiàn)表1 表1手柄軸毛坯（鍛件）尺寸 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 Φ 2 24 φ40 2 44

9、 122 2 126 102 2 104 4.確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-6、表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允許偏差見(jiàn)表2 表2手柄軸毛坯（鍛件）尺寸允許公差 鍛件尺寸 偏差 根據(jù) φ24 表5-7 φ44 106 表5-6 126 5.設(shè)計(jì)毛坯圖 確定圓角半徑 鍛件的外圓半徑按表5-12確定。 H=20 t=20 t/H=1 R=3 三、基準(zhǔn)的選擇 1.選擇基準(zhǔn) 工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用φ40

10、外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工φ16、φ20外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，φ20的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。 2.制定工藝路線，選擇加工方法 2. 1零件表面加工方法的選擇: 市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，提高工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由

11、于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來(lái)確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按加工順序來(lái)闡述加工方案：查表（1-6）~（1-20） 表3 加工方法 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級(jí) 加工方法 Φ20圓柱表面 Ra1.6 IT6 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē) Φ16外圓柱面 Ra1.6 IT6 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē) Φ15.2槽 Ra6.3 IT11 粗車(chē) Φ15.7槽 Ra3.2 IT8 粗車(chē)-半精車(chē) 左端 Ra6.3 粗車(chē) 右端錐面 Ra0.8 IT6 粗車(chē)-半精車(chē)

12、-磨削-拋光鍍鉻 右端面 Ra0.8 IT6 粗車(chē)-半精車(chē)-磨削-拋光鍍鉻 Φ14孔 Ra3.2 自由公差 鉆孔-絲錐攻螺紋 鍵槽 Ra3.2 IT9 粗銑-精銑 倒角 Ra6.3 2.2加工順序的安排 (1) 工序的安排 1、加工階段的劃分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。 ①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高

13、生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ20、φ16圓柱表面及錐面。 ②半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如φ20、φ16外圓柱面。 ③精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。 2、基面先行原則 該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將左端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧挺?0外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精

14、度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車(chē)將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車(chē)的余量均勻性要求，若粗車(chē)后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車(chē)，以此為精車(chē)做準(zhǔn)備。 4、先面后孔 對(duì)該零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于CA6140車(chē)床手柄軸來(lái)講先加工φ20、φ16外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余面。 （1）工序劃

15、分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述：考慮到工件是大批量生產(chǎn)的情況，采用工序集中。 輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。 （2）熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性

16、能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件CA6140車(chē)床手柄軸材料為45鋼，在加工過(guò)程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車(chē)之后精車(chē)之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。 （3）擬定加工工藝路線 根據(jù)以上各個(gè)零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以確定加工工藝路線，具體方案如下： 方案一 20 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3 普車(chē) 粗、精車(chē)左端面，鉆中心孔 4 普車(chē) 粗車(chē)個(gè)圓柱面留半精車(chē)、精車(chē)余量 5 普車(chē) 粗車(chē)φ15.2、φ15.7槽 6 熱處理

17、調(diào)質(zhì) 7 數(shù)控車(chē) 半精車(chē)φ15.7槽，倒角 8 數(shù)控車(chē) 粗、精車(chē)右端面及圓錐凸臺(tái) 9 數(shù)控車(chē) 倒角 10 磨 磨削右端面及圓錐凸臺(tái) 、面 11 拋 拋光右端面及錐面 12 鉆床 鉆孔φ8 13 絞 絲錐攻螺紋M10 14 鏜 鏜孔φ14 15 銑 銑鍵槽 16 去毛刺 17 終檢 按零件圖樣要求全面檢查 方案二 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3 粗車(chē) 粗車(chē)左端面、凸臺(tái)面及， 的圓柱面和鉆中心孔 4 粗車(chē) 切四個(gè)槽 5 粗車(chē) 粗車(chē)圓柱面及右端面 6 半精車(chē)精車(chē) 半精車(chē)，精車(chē)圓柱面，并倒角 7 半精車(chē)

18、半精車(chē)右端面及圓錐面，倒圓角 8 磨削 磨削右端面及圓錐面 9 銑鍵槽 銑兩鍵槽514 10 鉆孔 鉆，兩盲孔 11 攻螺紋 用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋 12 熱處理 調(diào)質(zhì) 13 拋光鍍鉻 拋光鍍鉻右端面及圓錐面 14 去毛刺 去除毛刺 15 終檢 按零件圖樣要求全面檢查 從零件本身來(lái)考慮，由于軸類零件在切削加工時(shí)易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分散，在加工時(shí)零件的位置精度無(wú)法保證，為了同時(shí)保證零件圖示的圓跳動(dòng)要求，所以采用工序集中的方案二。 四、工序設(shè)定（選方案二） 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面： 1

19、、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度 2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率 3、應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。 具體加工路線見(jiàn)走刀路線圖。 機(jī)床的選擇 1、工序3、4、5是粗車(chē)，各工序的工步數(shù)不多，零件的外廓尺寸不大，精度要求不高，采用CA6140普通臥式車(chē)床即可，[表5-55]。 2、工序6精車(chē)半精車(chē)，精度要求比較高，表面粗糙度小，需選用較精密的車(chē)床，因此用C616A臥式車(chē)床，[表5-55]。 3、工序7加工的是圓錐面，加工難度較大，所以用數(shù)控車(chē)床CK6108A臥式。 4、工序8磨削圓錐面及右端面，加工精度比較高，所以選擇磨床MQ1350

20、。 5、工序9銑鍵槽，加工精度比較低，選用X62臥式銑床，表[5-74]。 6、工序10、11鉆孔和攻螺紋選用Z3025搖臂鉆床。 刀具的選擇 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于CA6140車(chē)床輸出軸材料為45鋼，選擇使用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨

21、損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。 1粗車(chē)外圓用YT5，半精車(chē)，精車(chē)選用YT15。為提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。切槽刀可選用高速鋼[GB5343.1-1995]。 2銑刀選用直柄立銑刀[GB/T6117.1-1996]。 3攻螺紋選擇直徑為10mm的絲錐[GB3464-83]。 4鉆頭直柄麻花鉆[GB1436-85]。 5砂輪選擇PSA400A80M5B35[表3.2-6]。 量具的選擇 根據(jù)本零件的尺寸和公差外圓加工面所選用的量具為游標(biāo)卡尺和千分尺。內(nèi)圓和孔測(cè)量也用千分尺。 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線

22、，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：（查136） 表5 加工余量、工序尺寸、表面粗糙度 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ20js6外圓 2.2 1.0 0.8 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 Φ20g6外圓 2.2 1.0 0.8 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 Φ16js6外圓 6.2 1.0 0.8

23、 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 五、確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量a、進(jìn)給量f、切削速度v，確定順序事先確定a、f再確定v 1、工序3切削用量及基本時(shí)間的確定 1）切削用量 本工序?yàn)榇周?chē)[車(chē)端面及外圓]，已知加工材料為45號(hào)鋼=670MPa,鍛件，有外皮機(jī)床為CA6140型臥式車(chē)床，工件裝卡在三爪自定心卡盤(pán)中 確定粗車(chē)外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，根據(jù)表5-112，由于CA6140的中心高為200mm，故選刀杠尺寸=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車(chē)刀幾何形狀，卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角，主偏角，副

24、偏角，刃傾角刀尖圓弧半徑 確定背吃刀量a 粗車(chē)雙邊余量2.2顯然a為單邊余量a=2.2/2=1.1mm. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114，在粗車(chē)鋼料、刀杠尺寸=16mm25mm，a工件直徑為20到40時(shí)，f=0.3-0.5mm/r，按CA6140車(chē)床的進(jìn)給量，[表5-57]，選擇f=0.5mm/r。 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表5-55，CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力. 根據(jù)表[5-123] 當(dāng)鋼料=57070MPa，a，f,,v=65mm/min,進(jìn)給力=760N. 的修正系數(shù)為，， 故實(shí)際進(jìn)給力為=7601.17=889.2N <

25、,所選的進(jìn)給量f=0.5mm/r可用。 2） 選擇車(chē)刀模鍛標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)表5-119，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=60min. 3）確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀=600鋼料、a，f=0.54mm/r，切削速度123m/min。 切削速度的修正系數(shù)為，，， 故v=1230.80.650.811.15=59.6m/min 按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=900r/min=15r/s，則實(shí)際切削速度v=67.8m/min。 4）校驗(yàn)機(jī)床功率由表[5-125] 當(dāng)=570，HBS=.時(shí)，。 ，，（表2-9），故

26、實(shí)際切削的功率。 根據(jù)表5-59，當(dāng)n=960r/mm，機(jī)床主軸允許功率.,故所選切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行。 最后確定切削用量為 確定粗車(chē)外圓端面及臺(tái)階面，的切削用量。 采用車(chē)外圓的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，車(chē)外圓端面及臺(tái)階面的，，主軸轉(zhuǎn)速與車(chē)外圓的相同。 確定基本時(shí)間： 1）確定粗車(chē)端面基本時(shí)間 根據(jù)表2-21 其中時(shí)，可知 2）確定粗車(chē)外圓的基本時(shí)間 其中時(shí)，L=102mm，可知 3 )確定粗車(chē)外圓的基本時(shí)間： 其中時(shí)，L=20mm，可知 4 )確定粗車(chē)凸臺(tái)面基本時(shí)間： （略）

27、5)工序基本時(shí)間的確定： 2、工序4切削用量及時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇周?chē)槽和倒角，已知條件與工序3相同，可采用工序3相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。 工步 粗車(chē)槽1 2 0.08 1.13 15 0.33 粗車(chē)槽2 2 0.08 1.13 15 ... 粗車(chē)槽3 2 0.08 1.13 15 ... 粗車(chē)槽4 2 0.08 1.13 15 ... 3、工序5切削用量及時(shí)間的確定 1）切削用量 本工序?yàn)榇周?chē)（端面及外圓）已知條件與工序1相同，車(chē)端面及外圓可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。 2)基本時(shí)間 (1）確定粗車(chē)外

28、圓的基本時(shí)間，根據(jù)表2-21，車(chē)外圓基本時(shí)間為 式中l(wèi)=22mm, ,,1 (2)確定粗車(chē)端面2基本時(shí)間的確定 ，L= 式中，，， ，，，，1. 則 3)確定工序的基本時(shí)間： 4、工序6切削用量及基本時(shí)間的確定 1）切削用量 本工序?yàn)榘刖?chē)，精車(chē)加工（左邊外圓、倒角）。已知條件與粗加工工序相同。 ① 確定半精車(chē)外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車(chē)刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車(chē)相同

29、。根據(jù)表5-113，車(chē)刀幾何形狀為，，，，。 ⅰ確定背吃刀量 。 ⅱ確定進(jìn)給量f 2 根據(jù)表5-116及CA6140車(chē)床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 ⅲ 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min. ⅳ 確定切削速度v 根據(jù)表5-120，用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時(shí)，切削速度。 切削速度的修正系數(shù)為，，其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故 v= n= 按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速，【表5-56】，選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速

30、度= 27.4m/min. 半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。 最后確定的切削用量：， ② 確定半精車(chē)外圓，端面、臺(tái)階面的切削用量。用半精車(chē)采外圓YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。 2) 基本時(shí)間 ①確定半精車(chē)外圓的的基本時(shí)間： ②確定半精車(chē)外圓的基本時(shí)間： ③確定精車(chē)20的基本時(shí)間 ④確定精車(chē)16的基本時(shí)間 ⑤ 確定工序的基本時(shí)間： 5、工序7切削用量及基本時(shí)間的確定 1） 切削用量 本工序?yàn)榘刖庸ぃㄓ疫呁鈭A及右端面）。采用數(shù)控車(chē)床CK6108A型車(chē)床工件裝卡在三爪自定心卡盤(pán)中。 ① 確定半精車(chē)外圓及右端面的切

31、削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車(chē)刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車(chē)相同。根據(jù)表5-113，車(chē)刀幾何形狀為，，，，。 ⅰ確定背吃刀量 。 ⅱ確定進(jìn)給量f 2mm/r根據(jù)表5-116及CA6140車(chē)床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 ⅲ 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min. ⅳ 確定切削速度v 根據(jù)表5-120，用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時(shí)，切削速度。 切削速度的修正系數(shù)為，，其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故 v=

32、 n= 按CK6108A車(chē)床的轉(zhuǎn)速，【表5-56】，選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min. 半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。 最后確定的切削用量：， ② 確定半精車(chē)外圓，端面、臺(tái)階面的切削用量。用半精車(chē)采外圓YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。 2）基本時(shí)間 ①確定半精車(chē)外圓的的基本時(shí)間： ②確定半精車(chē)右端面的基本時(shí)間： ③ 確定工序的基本時(shí)間： 6、工序8的切削用量及基本時(shí)間的確定 1）切削用量 本工序?yàn)槟ハ骷庸ぁ灸ビ叶嗣婧蛨A錐面】MQ1350磨床，砂輪PSA400 100127A80M5

33、B35[表3-26] 2）基本時(shí)間的確定 S 7、工序9鍵槽的切削用量及時(shí)間的確定 1）切削用量 本工序?yàn)榘刖姴?，所選刀具為直柄立銑刀。，d=5mm，L=14mm 機(jī)床選用X62型臥式銑床。 ① 確定每齒進(jìn)給量。本工序要求保證的表面粗糙度為μm(側(cè)槽面)，根據(jù)表5-144，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，現(xiàn)取則 ② 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-148，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.4mm; 耐用度 T= 60min(表5-149)。 ③ 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 。按表2-17中公式計(jì)算，得

34、 根據(jù)X62型臥式車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-57）選擇 ，實(shí)際切削速度 ,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量. 根據(jù)X62型臥式車(chē)床工作臺(tái)進(jìn)給量表【表5-76】，選擇.則實(shí)際每齒進(jìn)給量為=0.032 . 2）基本時(shí)間 8、工序 10切削用量及基本時(shí)間的確定 1） 切削用量 本工序?yàn)殂@孔，刀具選用直柄麻花鉆頭（GB/6135.3-1996），直徑 使用切削液。 ① 確定進(jìn)給量f。由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 ② 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大

35、磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min. ④ 確定切削速度，由表5-132， 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量 ，由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際鉆速。 2）基本時(shí)間 鉆盲孔基本時(shí)間需要15.6s. 9、工序 11切削用量及基本時(shí)間的確定 1）切削用量 本工序?yàn)楣ヂ菁y，刀具選用絲錐（GB/3464-83）,mm,使用切削液。 ① 確定進(jìn)給量f。采用機(jī)器加工。 ② 選擇絲錐磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130，絲錐后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min. ⑤ 確定切削速度，由表5-132， 的45鋼加工

36、性屬5類。根據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量 ，由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際鉆速。 2）基本時(shí)間 攻螺紋基本時(shí)間需要. =（ 六、夾具設(shè)計(jì) ——工序8，端面磨削夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇 工件以20的圓柱面及圓錐大端面為定位基準(zhǔn)，采用V形塊和平面的組合定位方案，兩個(gè)V形塊限制4個(gè)自由度，右邊V形塊的右端面限制一個(gè)自由度，共限制5個(gè)自由度?？自趫A周上無(wú)位置要求，該自由度不用限制。 2、對(duì)刀裝置 采用鉆套對(duì)刀。 3、夾具與機(jī)床連接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定位鍵A18h8JB/T8016—1999，固定在夾具體底面的同一直線位置的鍵槽中，用于確定鉆床夾具相對(duì)

37、于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置，并保證定位鍵的寬度與機(jī)床工作臺(tái)相應(yīng)槽相匹配的要求。 4、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用二位螺旋壓板聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。壓板夾緊力主要作用是防止工件在鉆削力的作用下擺動(dòng)和震動(dòng)。 5、切削力和夾緊力計(jì)算 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過(guò)程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計(jì)算夾緊力時(shí)可以不計(jì)算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾緊力承上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力。 本步加工按鉆削估算卡緊力，實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。

38、防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)的： 式中 代入，得 6、使用說(shuō)明 安裝工件時(shí)，松開(kāi)鉸鏈螺栓上的螺母16，將兩塊壓板11掀起，把工件安放在V形塊上，再將兩塊壓板11合上，旋緊螺母16.即可。 7、 小結(jié) 經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的夾具課程設(shè)計(jì)，充分了解了夾具在制造系統(tǒng)的重要作用。夾具對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本有著直接的影響。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。 手柄軸的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程，主要是確定加工工藝路線，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時(shí)等。夾具的設(shè)計(jì)主要是要設(shè)計(jì)出正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)中也遇到了很多問(wèn)題，主要在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)一些機(jī)構(gòu)的掌握不夠全面，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的不合理，所

39、幸在老師的指導(dǎo)下一一改正。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)有了更深的理解，增強(qiáng)了對(duì)本專業(yè)綜合知識(shí)運(yùn)用的能力，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。 8、 參考文獻(xiàn) 1、 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李 洪主編 北京出版社 2、 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 崇 凱主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3、《機(jī)械制造工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社 4、《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社 5、《金屬切削速查速算手冊(cè)》 陳宏鈞主編 機(jī)械工業(yè)出版社 6、《機(jī)械工人切削手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 7、《機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)》 河南科學(xué)技術(shù)出版社 8、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 劉建亭主編 機(jī)械工業(yè)出版社 另有: [1]王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1981 [2]劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊(cè).哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987 [3]艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004