主動齒輪軸的銑鍵槽夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)8張CAD圖

主動齒輪軸的銑鍵槽夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)8張CAD圖,主動,齒輪軸,鍵槽,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad 摘要 設(shè)計內(nèi)容主動齒輪軸鍵槽加工工藝及夾具設(shè)計。通過對任務(wù)書的解讀，內(nèi)容有加工工藝規(guī)程，加工鍵槽專用夾具兩部分。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(jī)床專用夾具部分的內(nèi)容進(jìn)行了了解和掌握。對零件主動齒輪軸的零件圖進(jìn)行了分析，知曉該主動齒輪軸的作用是傳遞相關(guān)的運(yùn)動和動力，因?yàn)榱慵诠ぷ髦谐惺艿妮d荷不是很大，工作相對平穩(wěn)，其材料是常見45鋼。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，坯料用圓鋼棒料。 本次設(shè)計的專用夾具是銑鍵槽而設(shè)計的。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。還對鉆削力、夾緊力等進(jìn)行選擇與計算。 關(guān)鍵詞：主動齒輪軸、鍵槽、加工工藝、專用夾具 I 目 錄 摘要 I 第一章 引言 1 1.1 機(jī)床夾具的功能和作用 1 1.1.1 機(jī)床夾具的功能 1 1.1.2 機(jī)床夾具的作用 1 1.2 機(jī)床夾具的組成 2 1.3 機(jī)床夾具的設(shè)計要求 3 1.4 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 第二章 零件的分析 4 2.1 零件的作用分析 4 2.2 零件的表面組成分析 4 2.3 零件的加工要求分析 4 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 6 3.1 確定零件的材料及生產(chǎn)類型 6 3.2 確定零件的加工基準(zhǔn) 6 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 3.3 確定零件的制造形式 7 3.4 設(shè)計工藝路線應(yīng)考慮的問題 7 3.5 零件加工工藝路線的制定 7 3.6 確定零件的加工機(jī)床、夾具、刀具及量具 9 3.7 確定零件的加工余量 9 3.8 確定零件的切削用量及基本工時 11 第四章 專用夾具的設(shè)計 23 4.1 確定零件的定位方案及定位元件 23 4.1.1 確定零件的定位方案 23 4.1.2 確定零件的定位元件 23 4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件 24 4.2.1 確定零件的夾緊方案 24 4.2.2 確定零件的夾緊元件 24 4.3 確定夾具體 24 4.4 導(dǎo)向裝置的選擇 25 4.5 計算銑削力和夾緊力 25 4.5.1 計算銑削力 25 4.5.2 計算夾緊力 25 4.6 分析定位誤差 26 結(jié)論 27 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 II 第一章 引言 1.1 機(jī)床夾具的功能和作用 1.1.1 機(jī)床夾具的功能 使用的機(jī)器是夾具是用來對產(chǎn)品進(jìn)行裝夾的，讓產(chǎn)品在夾具上進(jìn)行定位，進(jìn)行夾具。要把夾具跟使用的機(jī)器是連起來，讓它在使用的機(jī)器是上進(jìn)行定位，這樣就可以通過它對產(chǎn)品來進(jìn)行切削生產(chǎn)。夾具還有一些別的功能，可以進(jìn)行對刀，進(jìn)行導(dǎo)向等等。 1、定位 讓要加工的產(chǎn)品在夾具上所處的地點(diǎn)正確，這就是定位。定位準(zhǔn)確那么可以讓我們需要生產(chǎn)的面的大小跟表面相互之間的地點(diǎn)精度可以滿足。 2、夾緊 要想避免在進(jìn)行切削的時候，產(chǎn)品因?yàn)橥饷娴牧α慷鴮?dǎo)致位置的移動，這個時候要施加一個力在上面，這就是夾緊。夾緊之后的產(chǎn)品，在生產(chǎn)時候更加安全，更加的可靠。 3、對刀 對刀進(jìn)行調(diào)整，或者是對加工產(chǎn)品或者是夾具進(jìn)行調(diào)整。 4、導(dǎo)向 導(dǎo)向是用來把刀跟夾具之間所處的地點(diǎn)找到的，帶著刀對產(chǎn)品進(jìn)行切削生產(chǎn)。 5、分度 將很多個需要生產(chǎn)的面，彼此之間所處的地方的分度間距找出來。分度有兩種，一種是圓角的，一種是直線的。 6、裝夾 定位結(jié)束了之后，再進(jìn)行夾緊，這樣一個過程就是我們說的裝夾。在對零件進(jìn)行裝夾的時候，有兩種辦法，一個是找正裝夾，一個是夾具裝夾。 1.1.2 機(jī)床夾具的作用 在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的時候，夾具是用的很多的，使用的機(jī)器是夾具是其中的一種，它在生產(chǎn)時候起到的作用有： 1、確保生產(chǎn)的精度 在裝產(chǎn)品的時候用專用夾具，這樣定位的時候會非?？?，并且還非常準(zhǔn)，跟工人的技術(shù)水平是沒得關(guān)系的，產(chǎn)品的批次不一樣，但是出來的精度都是一樣的，也就是說生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度都是非常穩(wěn)定的。 2、將勞動時候的生產(chǎn)力變得更高 用使用的機(jī)器是夾具，不管是對產(chǎn)品進(jìn)行夾緊還是進(jìn)行定位都是非?？斓?，而且可靠性很高，不需要進(jìn)行畫線和找正了，時間節(jié)省不少，產(chǎn)品在生產(chǎn)時候的剛度變得很高，還有在進(jìn)行切削的時候量很大，這樣一來勞動時候的生產(chǎn)力就變高了。 3、將工人勞動時候的條件變得更好 在產(chǎn)品用夾具進(jìn)行夾緊，非常便利，還不需要耗費(fèi)太大的力氣，非常安全，還很可靠。在用的夾緊部分是氣動的，或者液壓的等等，那么工人的工作強(qiáng)度就變輕了，生產(chǎn)也更加安全。 4、生產(chǎn)成本變得更低 在生產(chǎn)數(shù)量非常多的時候會用到夾具，效率是很高的，對工人的技術(shù)要求沒有多高，這樣生產(chǎn)成本也就變得沒有那么高。數(shù)量越是多，那么成本也就越是低。 1.2 機(jī)床夾具的組成 盡管使用的機(jī)器是夾具的型號很多，不過工作時候原理基本上是差不多的。在每一種夾具里面，它的組成有： 1、定位部分 對于夾具來說定位的零件是非常關(guān)鍵的零件。一般來說按照產(chǎn)品定位的基準(zhǔn)面的樣子來進(jìn)行搞設(shè)計。有V型塊，有定位銷等等。 2、夾緊部分： （1）夾緊裝置 比方說螺旋夾緊裝置等 （2）夾緊動力部分 比方說液壓動力，氣壓動力部分，還有電動力等。這各部分可以讓產(chǎn)品進(jìn)行自動化裝夾，這樣生產(chǎn)效率就非常高了。 3、夾具體 對于夾具來說這個部分就是它的框架，可以把所有的零部件都裝在上面。夾具體的結(jié)構(gòu)有鍛造的，有焊接的，有裝配的，夾具體的外形有回轉(zhuǎn)體的，還有底座型。 4、連接元件 這個部分可以把夾具跟使用的機(jī)器是連接起來，并且讓夾具跟使用的機(jī)器是主軸，跟工作臺，還有導(dǎo)軌他們所處的地點(diǎn)是正確的。正常連接的時候，有的是在使用的機(jī)器是工作臺上，有的是在使用的機(jī)器是主軸上。 5、對刀、導(dǎo)向元件 這些零件可以確保加工產(chǎn)品跟刀之間所處地點(diǎn)正確。用來將刀所處的地點(diǎn)確定下來，并且?guī)еM(jìn)行工作的這個零件，就是導(dǎo)向零件。 1.3 機(jī)床夾具的設(shè)計要求 設(shè)計使用的機(jī)器是夾具跟設(shè)計別的是不一樣的，要實(shí)現(xiàn)下面幾點(diǎn)才行： 1、在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的時候，夾具要可以將產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，在使用的機(jī)器是上所處的地點(diǎn)一定要準(zhǔn)確，刀所處的地點(diǎn)也要準(zhǔn)確。根據(jù)生產(chǎn)需要，夾具也好，別的零件的幾何數(shù)據(jù)對于精度都是有要求的，設(shè)計夾具的時候，它的精度對于生產(chǎn)產(chǎn)品的精度要求是能夠滿足的。 2、工人在用的時候更加便利，輕松，安全性更好。 3、對于勞動生產(chǎn)率的要求完全可以滿足的。 4、對于使用時間的要求能夠符合。 5、在進(jìn)行設(shè)計的時候?qū)τ诮?jīng)濟(jì)的要求也能夠符合。 1.4 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 最開始在十八世紀(jì)的時候出現(xiàn)了夾具，后來科技發(fā)展的很快，夾具一開始只是一個輔助的工具，現(xiàn)在已經(jīng)成為生產(chǎn)零件的主要工具了。 有關(guān)部門進(jìn)行過統(tǒng)計，現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品，超過百分之八十五的產(chǎn)品都是中小型的，并且生產(chǎn)批量也是比較少的．不過，好多生產(chǎn)單位現(xiàn)在還是用的以前的專用夾具，大概有一萬套，專用夾具的生產(chǎn)能力是一般，還有，這些生產(chǎn)單位，三年到十年，都要對超過一般以上的專用夾具進(jìn)行更新，還有夾具的損耗真正損失的金額大概只有百分之十到百分之二十，這樣對于科技發(fā)展的需要才能滿足．現(xiàn)在我們國家設(shè)計了很多更新的夾具，這樣一來處理成本也就變高了，這樣的話材料也浪費(fèi)了很多，要想將這種情況變得少一些，可以使用數(shù)控使用的機(jī)器是柔性技術(shù)。 1、對需要生產(chǎn)的新產(chǎn)品裝配起來更快，速度也更快，這樣一來加工成本也就變低了，生產(chǎn)要進(jìn)行準(zhǔn)備花費(fèi)的時間就變短了； 2、可以夾緊一組零件，特征都是差不多的； 3、可以加工的產(chǎn)品精度更高，并且進(jìn)行固定； 4、可以用在生產(chǎn)現(xiàn)代化夾具的上面； 5、液壓夾具的效率更高，這樣一來工人的勞動強(qiáng)度就變低了，并且生產(chǎn)率變高； 6、讓使用的機(jī)器是夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。 31 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用分析 本次研究的零件是主動齒輪軸。該主動齒輪軸的作用是傳遞相關(guān)的運(yùn)動和動力，因?yàn)榱慵诠ぷ髦谐惺艿妮d荷不是很大，工作相對平穩(wěn)。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2-1所示： 圖2-1 主動齒輪軸零件圖 2.2 零件的表面組成分析 1、Ф48f7外圓所在的表面及端面；Ф18f6外圓所在的表面及端面； 2、Ф18h6外圓所在的表面及端面；2處2X0.8槽所在的表面及端面； 3、Ф16h7外圓所在的表面及端面；2XФ14槽所在的表面及端面； 4、2XФ9槽所在的表面及端面；M12螺紋所在的表面及端面； 5、Ф3.5孔所在的表面及端面；5X20鍵槽所在的表面及端面。 2.3 零件的加工要求分析 1、Ф48f7外圓所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 2、Ф42分度圓所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 3、Ф18h6外圓所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 4、Ф16h7外圓所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 5、5X20鍵槽兩工作面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 6、其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 確定零件的材料及生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說的就是計劃時間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進(jìn)度安排。 通過上面分析，結(jié)合任務(wù)書、確定零件主動齒輪軸的生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)。 3.2 確定零件的加工基準(zhǔn) 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點(diǎn)要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對所處位置有所要求的時候，粗基準(zhǔn)就選哪個不需要加工的面。 2、確保每一個面的加工余量分配的合理。所以這個粗基準(zhǔn)應(yīng)該選擇重要加工面。 3、粗基準(zhǔn)不能相互重復(fù)，粗基準(zhǔn)精度不高，表面粗糙度是很大的，來回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個大小方向的粗基準(zhǔn)只能用一次。 本零件選擇毛坯Ф50外圓及端面為粗加工基準(zhǔn)。 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 1、基準(zhǔn)重合原則 要讓設(shè)計基準(zhǔn)跟定位基準(zhǔn)盡量重合起來，這樣定位偏差就沒有那么大。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 對面進(jìn)行加工的時候，定位基準(zhǔn)要是同一個，這樣這些面所處地點(diǎn)的精度就可以確保了。 3、互為基準(zhǔn)原則 如果生產(chǎn)的兩個面所處地點(diǎn)精度要求很高的時候，那么他們的基準(zhǔn)就是對方，在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)。 4、自為基準(zhǔn)的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時候，它的定位基準(zhǔn)就是加工的面。 本零件選擇擇Ф18外圓及端面為精加工基準(zhǔn)。 3.3 確定零件的制造形式 本次設(shè)計的零件—主動齒輪軸，其材料是45鋼，通過對其外形分析，采用棒料備料的形式獲得。其毛坯尺寸為Ф50X160。圖3.1主動齒輪軸毛坯圖。 圖3.1 主動齒輪軸毛坯圖 3.4 設(shè)計工藝路線應(yīng)考慮的問題 1、在生產(chǎn)時候的經(jīng)濟(jì)性，還有精確度都要考慮進(jìn)去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點(diǎn)的精度都要考慮進(jìn)去，這樣才來對加工辦法進(jìn)行確定。 3、確定的這個生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時候的性能要求。 4、確定的這個生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機(jī)器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 3.5 零件加工工藝路線的制定 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點(diǎn)精度要求來進(jìn)行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來了，所以使用萬能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)定下來生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用萬能機(jī)床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機(jī)械資料，確定工件的加工辦法還有工藝路線： 方案1： 工序1、備料Ф50X160； 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、粗車156兩端面； 工序5、粗車Ф48f7、Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7及M12外圓及端面； 工序6、半精車Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7外圓； 工序7、車2XФ9、2XФ14、2處2X0.8槽及M12螺紋； 工序8、滾齒加工齒數(shù)為14和模數(shù)為3的齒輪； 工序9、鉆Ф3.5孔； 工序10、粗銑、半精銑5X20鍵槽； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 方案2： 工序1、備料Ф50X160； 工序2、熱處理，調(diào)質(zhì)處理； 工序3、鉆Ф3.5孔； 工序4、兩端面鉆中心孔； 工序5、粗鏜156兩端面； 工序6、粗鏜Ф48f7、Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7及M12外圓及端面； 工序7、半精鏜Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7外圓； 工序8、車2XФ9、2XФ14、2處2X0.8槽及M12螺紋； 工序9、滾齒加工齒數(shù)為14和模數(shù)為3的齒輪； 工序10、粗銑、半精銑5X20鍵槽； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準(zhǔn)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二先對零件的內(nèi)孔進(jìn)行加工，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準(zhǔn)?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的內(nèi)孔及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。 經(jīng)過對2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 3.6 確定零件的加工機(jī)床、夾具、刀具及量具 1、車削加工 （1）加工設(shè)備：CAK6140數(shù)控車床； （2）裝夾夾具：三爪卡盤，頂尖； （3）加工刀具：麻花鉆，合金車刀； （4）測量量具：游標(biāo)卡尺。 2、滾齒加工 （1）加工設(shè)備：YK3150E數(shù)控滾齒機(jī)； （2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：滾刀； （4）測量量具：齒輪量規(guī)。 3、鉆削加工 （1）加工設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； （2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：麻花鉆； （4）測量量具：游標(biāo)卡尺。 4、銑削加工 （1）加工設(shè)備：XK5032數(shù)控銑床； （2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：圓柱銑刀； （4）測量量具：游標(biāo)卡尺。 3.7 確定零件的加工余量 工序1、備料Ф50X160； 工序2、熱處理，調(diào)質(zhì)處理； 工序3、兩端面鉆中心孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工序4、粗車156兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2mm； 工序5、粗車Ф48f7、Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7及M12外圓及端面； 工步1：粗車Ф48f7外圓及端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步2：粗車Ф18f6外圓及端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為14.5mm（單邊）； 工步3：粗車Ф18h6外圓及端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為14.5mm（單邊）； 工步4：粗車Ф16h7外圓及端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步5：粗車M12外圓及端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工序6、半精車Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7外圓； 工步1：半精車Ф18f6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步2：半精車Ф18h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步3：半精車Ф16h7外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序7、車2XФ9、2XФ14、2處2X0.8槽及M12螺紋； 工步1：車2XФ9槽； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步2：車2XФ14槽； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步3：車2處2X0.8槽； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.8mm（單邊）； 工步4：車M12螺紋； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序8、滾齒加工齒數(shù)為14和模數(shù)為3的齒輪； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為4mm（單邊）； 工序9、鉆Ф3.5孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1.75mm（單邊）； 工序10、粗銑、半精銑5X20鍵槽； 工步1：粗銑5X20鍵槽； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm； 工步2：半精銑5X20鍵槽； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 3.8 確定零件的切削用量及基本工時 工序1、備料Ф50X160； 工序2、熱處理，調(diào)質(zhì)處理； 工序3、兩端面鉆中心孔； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=4，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、粗車156兩端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=200r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、粗車Ф48f7、Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7及M12外圓及端面； 工步1：粗車Ф48f7外圓及端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=200r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=156，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф18f6外圓及端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量14.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=500r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=18，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：粗車Ф18h6外圓及端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量14.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=500r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=113，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：粗車Ф16h7外圓及端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=550r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=46，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：粗車M12外圓及端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=620r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=20，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、半精車Ф18f6、Ф18h6、Ф16h7外圓； 工步1：半精車Ф18f6外圓； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=32.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=550r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=18，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф18h6外圓； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=32.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=550r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=67，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：半精車Ф16h7外圓； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=32.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=620r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=26，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、車2XФ9、2XФ14、2處2X0.8槽及M12螺紋； 工步1：車2XФ9槽； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=800r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=2，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：車2XФ14槽； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=620r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=2，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：車2處2X0.8槽； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=620r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=2，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：車M12螺紋； 1、加工設(shè)備：數(shù)控車床，型號CAK6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=30m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查CAK6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速圖，取n=620r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=18，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、滾齒加工齒數(shù)為14和模數(shù)為3的齒輪； 1、加工設(shè)備：數(shù)控滾齒機(jī)，型號YK3150E； 2、加工刀具：滾刀； 3、測量工具：齒輪量規(guī)； 4、背吃刀量4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對YK3150E數(shù)控滾齒機(jī)主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min； 通過上面對機(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、基本時間 式中：l=25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序9、鉆Ф3.5孔； 1、加工設(shè)備：數(shù)控鉆床，型號ZK6212； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時間 式中：l=12，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、粗銑、半精銑5X20鍵槽； 工步1：粗銑5X20鍵槽； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：圓柱銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機(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、基本時間 式中：l=15，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑5X20鍵槽； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：圓柱銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=6m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(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、基本時間 式中：l=15，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 第四章 專用夾具的設(shè)計 4.1 確定零件的定位方案及定位元件 4.1.1 確定零件的定位方案 1、確定主動齒輪軸的定位方案 （1）利用Ф18h6外圓和V型定位塊兩V型面定位，限制零件4個方向自由度。 （2）利用25h7右端面和V型定位塊端面定位，限制零件1個方向自由度。 （2）利用Ф3.5孔和工件插銷定位，限制零件1個方向自由度。 2、確定V型定位塊、對刀座的定位方案 V型定位塊、對刀座的定位方案都是采用“一面兩銷” 4.1.2 確定零件的定位元件 1、確定主動齒輪軸的定位元件 其定位元件有：V型定位塊和工件插銷。 2、確定V型定位塊、對刀座的定位元件 其定位元件有：圓柱銷和菱形銷。夾具裝配圖見下圖4.1： 圖4.1 夾具裝配圖 4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件 4.2.1 確定零件的夾緊方案 1、確定主動齒輪軸的夾緊方案 利用六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、圓柱銷、連接螺栓、V型壓板、彈簧對工件進(jìn)行夾緊。 2、確定V型定位塊、對刀座的夾緊方案 采用對角線安裝的2個內(nèi)六角螺栓，上下方向夾緊。 4.2.2 確定零件的夾緊元件 1、確定主動齒輪軸的夾緊元件 其夾緊元件有：六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、圓柱銷、連接螺栓、V型壓板、彈簧。 2、確定V型定位塊、對刀座的夾緊元件 其夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。 4.3 確定夾具體 設(shè)計夾具的時候，要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： 1、對產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 4、排屑要方便 5、裝在機(jī)床上的時候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體外形結(jié)構(gòu)見下圖4.2： 圖4.2 夾具體零件圖 4.4 導(dǎo)向裝置的選擇 本次設(shè)計的銑床夾具，是要對鍵槽進(jìn)行銑削加工，在夾具的右方，利用在對刀座上方直角對刀塊GB/T 8031.3-1999），作為本夾具設(shè)計的導(dǎo)向裝置。 4.5 計算銑削力和夾緊力 4.5.1 計算銑削力 由所列公式 得 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=889.4N 4.5.2 計算夾緊力 在計算夾緊力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可知。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，（見《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》） 所以 取螺栓預(yù)緊力。 根據(jù)《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法》表2.2-1，選M8雙頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可用M8雙頭螺栓連接來夾緊工件。 4.6 分析定位誤差 零件的主要定位元件為V型定位塊和工件插銷 1、V型定位塊的尺寸與公差 通過參照《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》，能夠確定V型定位塊兩V型面的尺寸要求及公差要求，V型定位塊兩V型面保證零件的軸線誤差。 2、工件插銷的尺寸與公差 通過參照《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》，能夠確定工件插銷的尺寸要求及公差要求，工件插銷保證零件的徑向誤差。 結(jié)論 本次設(shè)計在一開始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，我對學(xué)校學(xué)習(xí)的這些理論知識加深了理解，并且還會查閱相關(guān)的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過程等等，這些設(shè)計過程，將我所學(xué)習(xí)的理論知識和實(shí)踐真實(shí)的結(jié)合起來。將本次設(shè)計的主要內(nèi)容概述如下： 1、對零件的材料、作用、加工工藝還有特點(diǎn)進(jìn)行了分析； 2、完成零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內(nèi)容； 4、對專用夾具部分進(jìn)行設(shè)計，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設(shè)計非標(biāo)零件；完成繪制夾具裝配圖及非標(biāo)零件圖等。 致謝 在這里，我尤其要感謝我的論文指導(dǎo)老師。老師平時的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時候，老師還是會抽空對我進(jìn)行指導(dǎo)，并且我在老師的身上學(xué)習(xí)到了對專業(yè)的認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)，在這里我特別感謝論文指導(dǎo)老師。當(dāng)然了，對于我的同學(xué)們我也要表示感謝，謝謝你們對我的幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 中國亞德客企業(yè)（集團(tuán)）有限公司.氣動裝置產(chǎn)品[M].第三版 2005. [2] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [3] 張耀震.機(jī)械加工工藝設(shè)計實(shí)用手冊[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993. [4] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].第一版，北京：北京出版社，1993. [5] 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [6] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊[M].第一版，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1965.6. [7] 美國可切削性數(shù)據(jù)中心.機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊[M].第一版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989.9. [8] 李慶余，張佳等主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007. [9] 龔定安，蔡建國編著.機(jī)床夾具設(shè)計原理[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社1999. [10] 徐發(fā)仁，氣動液壓機(jī)床夾具設(shè)計[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社,1982. [12] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計[M].第八版，北京：高等教育出版社，2006. [13] 薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計[M].第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003. [14] 趙家齊.機(jī)械制造裝備設(shè)計基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2004. [15] 崇凱. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [16] 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [17] 吳宗澤、羅圣國主編.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006 [18] 秦國華、張衛(wèi)紅主編.機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法[M].北京：航空工業(yè)出版社,2006. [19] 秦寶榮主編.機(jī)床夾具設(shè)計[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,1998.2 [20] 陳國香主編.機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.5.