傳動軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計-加工M6螺紋-長257.5含非標(biāo)8張CAD圖

傳動軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計-加工M6螺紋-長257.5含非標(biāo)8張CAD圖,傳動軸,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計,m6,螺紋,羅紋,非標(biāo),cad XX設(shè)計（說明書） 題目 傳動軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時 間： 摘要 設(shè)計內(nèi)容傳動軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計。通過對零件的解讀，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(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，完成了這兩部分的設(shè)計內(nèi)容。 在進(jìn)行設(shè)計之前，對機床專用夾具部分的內(nèi)容進(jìn)行了了解和掌握。對零件傳動軸的零件圖進(jìn)行了分析，知曉該傳動軸的作用是傳遞相關(guān)的運動和動力，因為零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)，其材料是常見45鋼，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，對其中相應(yīng)切削數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。完成了零件毛坯圖的繪制，坯料用圓鋼。 本次設(shè)計的專用夾具是為加工M6螺紋而進(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；選擇了定位元件；完成夾緊方案的設(shè)計；選擇了夾緊元件。還對導(dǎo)向裝置、切削力等。 關(guān)鍵詞：傳動軸、加工工藝、M6螺紋、夾具 I ABSTRACT Design content Drive shaft machining process specification and fixture design. Through the interpretation of the parts, 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 part transmission shaft was analyzed, and it was known that the function of the transmission shaft was to transmit the relevant movement and power, because the load on the parts during the work was not very heavy, the work was relatively stable, and the material was common 45 steel, and Heat treatment. 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 round steel. The special fixture designed this time is for machining M6 threads. 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 guide device, cutting force and so on. Keywords: drive shaft, machining process, M6 thread, fixture 目 錄 摘要 I ABSTRACT I 0 引言 1 0.1 夾具定位方案的概述 1 0.2 夾具夾緊方案的概述 1 0.3 夾具體設(shè)計的基本要求 2 第一章 傳動軸零件結(jié)構(gòu)分析 3 1.1 零件的作用 3 1.2 零件的組成表面 3 1.3 零件的加工要求及形位公差 4 1.3.1 零件的加工要求 4 1.3.2 零件的形位公差 4 第二章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 5 2.1 機械加工工藝規(guī)程概述 5 2.2 零件生產(chǎn)類型、材料、制造形式及熱處理 5 2.2.1 零件的生產(chǎn)類型 5 2.2.2 零件的材料 6 2.2.3 零件的制造形式 6 2.2.4 零件的熱處理 6 2.3 零件的毛坯圖 6 2.4 零件加工基準(zhǔn)的選擇 6 2.5 零件加工工藝路線的設(shè)計 7 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 8 2.7 零件加工余量的確定 9 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 11 第三章 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 鉆模座定位方案的確定 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 鉆模座定位元件的確定 23 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 鉆模座夾緊方案的確定 24 3.4 夾緊元件的確定 24 3.3.1 傳動軸夾緊元件的確定 24 3.3.2 V型定位塊夾緊元件的確定 24 3.3.3 鉆模座夾緊元件的確定 24 3.3.4 對刀塊夾緊元件的確定 24 3.5 夾具體的確定 25 3.6 導(dǎo)向裝置的確定 26 3.7 銑削力的確定 26 3.8 夾緊力的確定 26 3.9 定位誤差的確定 27 結(jié)論 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 II 0 引言 0.1 夾具定位方案的概述 在工藝學(xué)中已經(jīng)知道，工件在加工前，必須首先使它在機床上相對刀具占有正確的加工位置，這就是定位。夾具在工件定位過程中起著決定的作用，工件正是通過夾具相對機床、刀具占有正確的加工位置。工件在夾具中定位的目的，就是要使同一批工件在夾具中占有一致的正確加工位置。 要使工件完全定位，就必須限制工件在空間的六個自由度，此即為工件的“六點定位原則”。 在定位設(shè)計中，會遇到以下幾種情況： 1、完全定位 限制了工件全部的六個自由度，稱為工件的“完全定位”。 2、不完全定位 在對工件的加工精度沒有影響的情況下，允許少于六點定位稱為“不完全定位。 3、欠定位 工件的定位支承點數(shù)少于應(yīng)限制的自由度數(shù)，這種工件定位點不足的情況，稱為“欠定位“，欠定位在實際生產(chǎn)中是不允許的。 4、過定位 工件的某一個自由度同時被兩個或多個定位支承點重復(fù)限制，這種情況稱為“過定位“，也叫”重復(fù)定位“。 本設(shè)計因加工需要，對六個自由度均有限制的要求，所以選用完全定位。 0.2 夾具夾緊方案的概述 1、動力裝置 夾緊力的來源，一是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生的力。能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動力裝置。常用的動力裝置有：氣動裝置、液壓裝置、電動裝置、電磁裝置、氣—液聯(lián)動裝置和真空裝置等。由于手動夾具的夾緊力來自人力，所以它沒有動力裝置。 2、夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分，一般由下列機構(gòu)組成： （1）接受原始作用力的機構(gòu)。如手柄、螺母及用來連接氣缸活塞桿的機構(gòu)等。 （2）中間遞力機構(gòu)。如鉸鏈、杠桿等。 （3）夾緊元件。如各種螺釘壓板等。 其中中間遞力機構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起到諸如改變作用力的方向、改變作用力的大小以及自鎖等作用。 3、夾緊裝置的基本要求 在不破壞工件定位精度，并保證加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量使夾緊裝置做到： （1）夾緊作用準(zhǔn)確、安全、可靠。 （2）夾緊動作迅速，操作方便省力。 （3）夾緊變形小。 （4）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。 0.3 夾具體設(shè)計的基本要求 1、能保證工件的加工要求 保證加工質(zhì)量，是必須首先滿足的要求。保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵，就在于正確選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件。必要時需進(jìn)行誤差的分析計算。 2、能提高生產(chǎn)率，降低成本 應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率。同時盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，以降低夾具制造成本。 3、操作方便、省力和安全 在客觀條件許可且又經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能采用氣動、液壓和氣液等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。操作位置應(yīng)正確符合操作工人的操作習(xí)慣，并注意操作安全。 4、便于排屑 排屑問題是夾具設(shè)計中的一個重要問題。因為切屑積聚在夾具中，會破壞工件正確可靠地定位；切屑帶來的大量熱量會引起熱變形，影響加工質(zhì)量；清掃切屑又要花費一部分輔助時間。 第一章 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2.1零件圖。 圖2.1 零件圖 1.2 零件的組成表面 1、Ф40外圓所在的表面及端面；K向視圖32X32所在的表面及端面；Q向視圖4X4槽所在的表面及端面； 2、Ф50、Ф46、Ф44.2外圓或者槽所在的表面及端面； 3、Ф57外圓所在表面及端面；A-A剖視圖寬54正多邊形所在的表面及端面； 4、Ф87.5外圓所在的表面及端面；寬4和Ф80組成上下兩處槽所在表面及端面； 5、Ф84.4、Ф86、Ф46X2.1、Ф44.2、Ф46X6、Ф50槽所在的表面及端面； 6、Ф55和P向36X36正多邊形所在的表面及端面； 7、1X45°和2.5X45°倒角所在的表面及端面。 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、Ф57外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um； 2、Ф44.2X4.3和Ф46X6槽所在表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 3、Ф84.4X4.3槽所在表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 4、Ф90外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um； 1.3.2 零件的形位公差 1、Ф57外圓所在軸線相對于“Ф90外圓所在軸線”的同軸度公差為0.015； 2、Ф80外圓所在軸線相對于“Ф90外圓所在軸線”的同軸度公差為0.015； 3、P向視圖2處寬36正多邊形內(nèi)表面相對于“Ф90外圓所在軸線”的對稱度公差為0.02； 31 第二章 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 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(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、機床主軸轉(zhuǎn)動速度，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)，加工的基本時間還有輔助的時間等等。 1、保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量 夾具在機械加工中的基本作用就是保證工件的相對位置精度。由于采用了能直接定位的夾具，因此，可以準(zhǔn)確地確定工件相對于道具和機床切削成形運動中的相互位置關(guān)系，不受或者少受各種主觀因素的影響，可以穩(wěn)定可靠地保證加工質(zhì)量。 2、提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本 提高勞動生產(chǎn)率，降低單件時間定額的主要技術(shù)措施是增大切削用量和壓縮輔助時間。采用機床夾具，既可以提高工件加工時的剛度，有利于采用較大的切削用量，又可以省去劃線找正等工作，使安裝工作的輔助工時大大減小，因此能顯著地提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。 3、改善工人勞動條件 采用夾具后，工件的裝卸顯然比不用夾具方便、省力、安全。使用專用夾具安裝工件，定位方便、迅速，夾緊可采用增力、機動等裝置，因此可以減輕工人的勞動強度。還可設(shè)計保護(hù)裝置，確保操作者安全。 4、在流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍 工藝工程中，當(dāng)某些工件所需要工序時間特別長時，可以采用多工位或高效夾具等，以提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)節(jié)拍能夠比較平衡。 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(wù)書解讀的基礎(chǔ)上，確定零件的生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)。 2.2.2 零件的材料 本次傳動軸其材料選擇常見的45鋼，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(xì)長軸，其制造形式選擇熱軋圓鋼，材料是45鋼。 2.2.4 零件的熱處理 考慮到需要對零件的綜合性能進(jìn)行提高，內(nèi)部組織進(jìn)行改善，應(yīng)對零件進(jìn)行熱處理。 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(jìn)行了設(shè)計還有選擇。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2.5mm，外圓單邊余量是3.5mm。最終零件毛坯尺寸是Ф100X265mm。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(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何保證加工表面有足夠的加工余量，以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖樣的設(shè)計要求，其選擇原則有： （1）重要表面余量均勻原則 必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量，應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 （2）工件表面間相互位置要求原則 必須保證工件上不加工表面與加工表面的相互位置要求，應(yīng)該以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 （3）余量足夠原則 如果零件上各個表面均需加工，則以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 （4）定位可靠原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)該選用比較可靠、平整光潔的表面，以確保定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 （5）不重復(fù)使用原則 粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用，否則定位誤差太大。 本零件選Ф90外圓及端面為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 在選擇精基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何減少誤差，保證加工精度和安裝方便。精基準(zhǔn)的選擇原則有： （1）基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)該盡可能選用零件的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)該盡可能選用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)定位加工各個表面，以保證各個表面之間的相互位置精度。 （3）自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均勻，應(yīng)該選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。 （4）互為基準(zhǔn)原則 有些相互位置精度要求較高的表面，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法保證。 本零件選Ф87.5外圓及端面為精基準(zhǔn)。 2.5 零件加工工藝路線的設(shè)計 機械零件一般都是由一些簡單的幾何表面組合而成的，而每一個表面達(dá)到同樣質(zhì)量要求的加工方法可以由很多種，因此，在選擇各個表面的加工方法時，要綜合考慮各方面工藝因素的影響。本次設(shè)計的加工工藝路線如下： 工序1：備料Ф100X65； 工序2：熱處理，調(diào)質(zhì)處理； 工序3：兩端面鉆中心孔； 工序4：車257.5左右兩端面； 工序5：粗車Ф90、Ф87.5、Ф57、Ф50、Ф40外圓； 工序6：半精車Ф50、Ф90外圓； 工序7：精車Ф50、Ф90外圓； 工序8：車Ф84.4、Ф86、Ф46X2.1、Ф44.2、Ф46X6、Ф50槽； 工序9：銑上下兩處Ф80，寬4槽； 工序10：銑A-A剖視圖，寬54正多邊形； 工序11：銑K向視圖，32X32正方形； 工序12：銑Q向視圖4X4槽； 工序13：銑M6深20螺紋孔及Ф7深4沉孔； 工序14：電火花加工36X36深43正多邊形； 工序15：清洗； 工序16：終檢； 工序17：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、車削加工 （1）機床：CAK40100數(shù)控車床； （2）夾具：三爪卡盤，頂尖； （3）刀具：麻花鉆、端面車刀、外圓車刀、車槽刀； （4）量具：游標(biāo)卡尺。 2、銑削加工 （1）機床：X5025B立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：三面刃銑刀、麻花鉆、螺紋銑刀； （4）量具：游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 3、電火花加工 （1）機床：D7140ZK電火花成型機； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：電火花； （4）量具：游標(biāo)卡尺。 2.7 零件加工余量的確定 工序1：備料Ф100X65； 工序2：熱處理，調(diào)質(zhì)處理； 工序3：兩端面鉆中心孔； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工序4：車257.5左右兩端面； 工步1：車257.5左端面； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為3.75mm； 工步2：車257.5右端面； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為3.75mm； 工序5：粗車Ф90、Ф87.5、Ф57、Ф50、Ф40外圓； 工步1：粗車Ф90外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為3.5mm（單邊）； 工步2：粗車Ф87.5外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為2.75mm（單邊）； 工步3：粗車Ф57外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為15.25mm（單邊）； 工步4：粗車Ф50外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為2mm（單邊）； 工步5：粗車Ф40外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為6.25mm（單邊）； 工序6：半精車Ф50、Ф90外圓； 工步1：半精車Ф50外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步2：半精車Ф90外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工序7：精車Ф50、Ф90外圓； 工步1：精車Ф50外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步2：精車Ф90外圓； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序8：車Ф84.4、Ф86、Ф46X2.1、Ф44.2、Ф46X6、Ф50槽； 工步1：車Ф84.4X4.3槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步2：車Ф86X6槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步3：車Ф46X2.1槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步4：車Ф44.2X4.3槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步5：車Ф46X6槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步6：車Ф50X4.3槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序9：銑上下兩處Ф80，寬4槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為4mm； 工序10：銑A-A剖視圖，寬54正多邊形； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為1.5mm； 工序11：銑K向視圖，32X32正方形； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為4mm； 工序12：銑Q向視圖4X4槽； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為4mm； 工序13：銑M6深20螺紋孔及Ф7深4沉孔； 工步1：鉆M6深20螺紋孔底孔 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆M6深20螺紋孔 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步3：鉆Ф7深4沉孔 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序14：電火花加工36X36深43正多邊形； 通過切削加工手冊查閱，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工序15：清洗； 工序16：終檢； 工序17：入庫。 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 工序1：備料Ф100X65； 工序2：熱處理，調(diào)質(zhì)處理； 工序3：兩端面鉆中心孔； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=6，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4：車257.5左右兩端面； 工步1：車257.5左端面； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：端面車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=50，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：車257.5右端面； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：端面車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=50，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5：粗車Ф90、Ф87.5、Ф57、Ф50、Ф40外圓； 工步1：粗車Ф90外圓； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=257.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф87.5外圓； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=237.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：粗車Ф57外圓； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量15.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=330r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=81，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：粗車Ф50外圓； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工步5：粗車Ф40外圓； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工序6：半精車Ф50、Ф90外圓； 工步1：半精車Ф50外圓； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=70m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=42，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф90外圓； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工序7：精車Ф50、Ф90外圓； 工步1：精車Ф50外圓； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=550r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=42，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Ф90外圓； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工序8：車Ф84.4、Ф86、Ф46X2.1、Ф44.2、Ф46X6、Ф50槽； 工步1：車Ф84.4X4.3槽； 1、設(shè)備：CAK40100； 2、刀具：車槽刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=2.8，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：車Ф86X6槽； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工步3：車Ф46X2.1槽； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工步4：車Ф44.2X4.3槽； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工步5：車Ф46X6槽； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工步6：車Ф50X4.3槽； 加工方法與計算步驟同上工步，在此不累贅。 工序9：銑上下兩處Ф80，寬4槽； 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=156.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10：銑A-A剖視圖，寬54正多邊形； 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=18.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11：銑K向視圖，32X32正方形； 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=32，則 9、輔助時間 式中：，則 工序12：銑Q向視圖4X4槽； 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=40，則 9、輔助時間 式中：，則 工序13：銑M6深20螺紋孔及Ф7深4沉孔； 工步1：鉆M6深20螺紋孔底孔 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=20，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆M6深20螺紋孔 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床； 2、刀具：螺紋銑刀； 3、量具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=20，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉆Ф7深4沉孔 1、設(shè)備：X5025B數(shù)控銑床； 2、刀具：沉孔銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=465r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=4，則 9、輔助時間 式中：，則 工序14：電火花加工36X36深43正多邊形； 1、設(shè)備：D7140ZK電火花成型機； 2、刀具：電火花； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=360r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=144，則 9、輔助時間 式中：，則 工序15：清洗； 工序16：終檢； 工序17：入庫。 第三章 專用夾具設(shè)計 3.1 定位方案的確定 3.1.1 傳動軸定位方案的確定 1、采用夾具體凸臺上端面和Ф90右端面進(jìn)行定位，約束零件3個自由度。 2、采用V型定位塊和Ф87.5外圓進(jìn)行定位，約束零件2個自由度。 2、采用工件插銷和A-A剖視圖54端面進(jìn)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Ф10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 鉆模座定位方案的確定 1、鉆模座下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、鉆模座對角線位置上，開設(shè)了2個Ф10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，夾具體及工件插銷。 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 鉆模座定位元件的確定 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。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 在方頭螺栓座、方頭螺栓和V型夾緊塊對工件進(jìn)行夾緊。 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 V型定位塊對角線位置上，開設(shè)了2個臺階孔，在2個孔內(nèi)安裝內(nèi)六角螺栓，對其進(jìn)行夾緊。 3.3.3 鉆模座夾緊方案的確定 鉆模座對角線位置上，開設(shè)2個臺階孔，孔內(nèi)安裝內(nèi)六角螺栓，對其進(jìn)行夾緊。 3.4 夾緊元件的確定 3.3.1 傳動軸夾緊元件的確定 通過對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：方頭螺栓座、方頭螺栓和V型夾緊塊。 3.3.2 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個內(nèi)六角螺栓。 3.3.3 鉆模座夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。 3.3.4 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 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。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 鑄造夾具體優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復(fù)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(jìn)行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)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(yīng)用較多。 2、焊接夾具體 它是用鋼板，還有型材來進(jìn)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(yīng)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(yīng)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。 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(dǎo)向裝置的確定 本次銑床專用夾具需完成M6螺紋的銑削加工。在確定加工機床是X5025B立式銑床，加工刀具是M6螺紋銑刀的基礎(chǔ)上，還需要設(shè)計一導(dǎo)向裝置。 在夾具的上方，增設(shè)一鉆模座（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、機床：X5025B立式銑床； 2、刀具：M6螺紋銑刀； 3、量具：螺紋量規(guī)。 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(yù)緊力。 選材料為45#鋼，M16方頭螺栓。 則，小于45#許用拉應(yīng)力。 選材料為45#鋼，M16方頭螺栓合適。 3.9 定位誤差的確定 零件的主要定位元件為V型定位塊、夾具體及工件插銷。 1、工件插銷的尺寸與公差 通過對《機床夾具設(shè)計手冊》的查閱，能夠確定工件插銷的尺寸要求及形位公差要求，工件插銷能夠保證零件的徑向誤差。 2、V型定位塊、夾具體的尺寸與公差 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)資料，確定V型定位塊、夾具體的結(jié)構(gòu)和尺寸見V型定位塊、夾具體零件圖，V型定位塊、夾具體保證零件的軸向誤差。 通過對零件圖的分析，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 結(jié)論 論文寫到結(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、專用夾具設(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(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，加工機床、加工裝備、加工刀具、測量量具等。對切削用量進(jìn)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、鉆模座的定位方案和定位元件進(jìn)行了確定與選擇。 （2）對傳動軸、V型定位塊、鉆模座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，對銑床導(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）對夾具裝配圖、夾具體、鉆模座等所有非標(biāo)零件圖進(jìn)行了繪制。 上面的設(shè)計雖然已經(jīng)完成了一大半，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(xué)習(xí)以及工作中，我將進(jìn)行改進(jìn)。 致謝 在進(jìn)行這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，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(dǎo)老師表示衷心的感謝，您對我的影響不僅僅是本次畢業(yè)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(xué)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(jìn)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(xiàn) [1] 黃如林，汪群. 金屬加工工藝及工裝設(shè)計[M].北京：化學(xué)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(xué)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(xué)[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] 馮道．機械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實用手冊[M]．安徽文化音像出版社，2003 [9] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002 [10] 王光斗．機床夾具設(shè)計手冊[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002.8 [11] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000 [12] 徐鴻本．機床夾具設(shè)計手冊[M]．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003.10 [13] 胡建新．機床夾具[M]．中國勞動社會保障出版社，2001.5 [14] 李云.機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996 [15] 胡家秀主編.機械零件設(shè)計實用手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999 [16] 李益民主編.機械制造工藝設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995 [17] 李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M] .北京：機械工業(yè)出版社1993 [18] 東北重型機械學(xué)院.機床夾具設(shè)計手冊[M].上海：上?？萍汲霭嫔纾?988 [19] 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