K115-十字軸的工藝規(guī)程及銑軸頸四端面夾具設(shè)計(jì)x

K115-十字軸的工藝規(guī)程及銑軸頸四端面夾具設(shè)計(jì)x,K115,十字,工藝,規(guī)程,軸頸,端面,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 第 頁 產(chǎn)品名稱 十字頭 零（部）件名稱 萬向節(jié) 共 頁 材料牌號 45 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鍛造 鍛造毛坯 鍛 2 粗銑 粗銑四軸端面、打中心孔 金工 XK6032 端面銑刀，中心孔鉆 3 粗車 粗車四軸外圓、精車四軸外圓 金工 CA6140 外圓車刀 4 粗銑 粗銑前后兩端面 金工 臥式銑床X62 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 5 精銑 精銑四軸端面 金工 臥式銑床X61 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 6 鉆 鉆Φ8、Φ6孔并倒角 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆 7 鉆 鉆攻G1/8螺紋，锪Φ23×60°深5，倒角60° 金工 立式鉆床Z550 麻花鉆、絲錐、锪孔鉆 8 鉆 鉆油孔，攻螺紋 金工 立式鉆床Z550 麻花鉆、絲錐 9 銑 銑油槽 金工 立式銑床 油槽銑刀、游標(biāo)卡尺 10 鉗工 去毛刺 金工 11 熱 熱處理 金工 淬火機(jī) 12 磨 磨外圓 金工 M412 砂輪、千分尺 13 磨 磨外端面 M7120A 砂輪、千分尺 14 清理 清理 清洗機(jī) 15 終檢 終檢 編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期） 處 數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 目 錄 前 言 2 1 工藝規(guī)程制定 3 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 3 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 3 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 3 2 零件的分析 4 2.1零件的作用 4 2.2零件的工藝分析 4 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 3.1基準(zhǔn)面的選擇 5 3.2 制定工藝路線 6 3.3 確定各工序的加工余量 7 3.4劃分加工階段 7 3.5 基本工時(shí)的確立 7 4 銑夾具設(shè)計(jì) 20 4.1定位元件的設(shè)計(jì) 20 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 20 4.3 定位誤差分析 20 4.4夾緊力的確定 22 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 23 結(jié) 論 24 前 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 十字軸的加工工藝規(guī)程及其銑軸頸四端面的夾具是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)選用十字軸來進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說明書、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊與國家標(biāo)準(zhǔn)為附來進(jìn)行詳細(xì)說明。 1 工藝規(guī)程制定 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1、工藝規(guī)程 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 2、制訂工藝規(guī)程的原則 保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動條件良好。 3、制訂工藝規(guī)程的原始資料 4、制訂工藝規(guī)程的程序 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝路線（劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 工藝過程由若干個按著一定順序排列的工序組成。工序是工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)組織和計(jì)劃的基本單元。工序又可細(xì)分為若干個安裝、工位及工步等。 1、 工序 一個或一組人，在一個工作地對同一個或同時(shí)對幾個工件所連續(xù)完成的一部分工藝過程。 2、 安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序 3、 工位 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分相對刀具或設(shè)備的固定部分占據(jù)每一位置所完成的那部分工序。 4、 工步 在加工表面和加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序 5、 走刀 在一個工步內(nèi)當(dāng)被加工表面的切削余量較大，需分幾次切削時(shí)，則每進(jìn)行一次切削稱為一次走刀。 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 產(chǎn)品裝配圖及零件圖；產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型；原材料及毛坯的生產(chǎn)水平；現(xiàn)場生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備與工藝裝備、工人技術(shù)水平等）；國內(nèi)外有關(guān)工藝、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。 2 零件的分析 2.1零件的作用 題目所給的零件是十字軸。又稱十字節(jié)，即萬向接頭，英文名稱universal joint，是實(shí)現(xiàn)變角度動力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動軸線方向的位置，它是汽車驅(qū)動系統(tǒng)的萬向傳動裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為15゜～20゜。十字軸是十字軸式剛性萬向節(jié)關(guān)鍵件之一 2.2零件的工藝分析 要對該零件的表面進(jìn)行加工。具體加工要求如下： 四軸端面 粗糙度Ra0.8 四軸外圓 粗糙度Ra0.4 Φ8 粗糙度Ra12.5 Φ6孔 粗糙度Ra12.5 G1/8螺紋孔 粗糙度Ra12.5 油孔，攻螺紋 粗糙度Ra12.5 油槽 粗糙度Ra12.5 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1基準(zhǔn)面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 一：粗基準(zhǔn)的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。 4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 二 精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 1）用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2）當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 3）當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。 5）有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。 3.2 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案： 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案： 工序01：鍛造毛坯 工序02：粗銑四軸端面、鉆中心孔 工序03：粗車四軸外圓、精車四軸外圓 工序04：粗銑前后兩端面 工序05：精銑四軸端面 工序06：鉆Φ8、Φ6孔并倒角 工序07：鉆攻G1/8螺紋孔， Φ23×60°深4，倒角60° 工序08：鉆油孔，攻螺紋 工序09：銑油槽 工序10：去毛刺 工序11：熱處理 工序12：磨外圓 工序13：磨外端面 工序14：清理 工序15：終檢 3.3 確定各工序的加工余量 鍛件重為0.84kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長度為108mm時(shí)，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?.5-2.0mm，水平方向?yàn)?.5-2.0mm。 3.4劃分加工階段 按加工的精度高低，加工階段一般可分為三個階段： 一、粗加工階段 主要加工方法有：粗車、粗銑、粗刨、粗鏜和鉆孔。 二、半精加工階段 主要加工方法有：半精車精車、半精銑精銑、半精刨精刨、半精鏜精鏜和擴(kuò)孔鉸孔。 三、半精加工階段 主要加工方法是各種類型的磨削，也有寬刃精刨、浮動鏜和刮削 在不同的加工階段不僅所選擇的機(jī)床、切削用量不同，而且所使用的夾具、刀具、檢具的精度也是不同的。從粗加工到精加工，機(jī)床、夾具、刀具、檢具的精度由低到高，切削用量中背吃刀量、走刀量由大到小、切削速度由低至高進(jìn)行變化。 因此，在不同的加工階段應(yīng)選擇合適的加工設(shè)備。 3.5 基本工時(shí)的確立 工序01：鍛造毛坯 工序02：粗銑四軸端面、鉆中心孔 工步一：粗銑四軸端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)XK6032型數(shù)控銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 當(dāng)＝475r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動工時(shí)為 工步二：鉆中心孔 工序03：粗車四軸外圓、精車四軸外圓 工步一 ：粗車四軸外圓 1、切削用量 機(jī)床為CA6140型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于CA6140型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）確定切削深度 由于單邊余量為1.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車45、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按CA6140型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/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1.30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4）確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=300m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min ≈428r/min 按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=450r/min 則實(shí)際切削速度=145m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.25mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=450r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=450r/min，=145m/min 2、確定粗車四軸外圓的基本時(shí)間 ， 式中 =30.5mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=450r/min,=4 則 工步二：精車四軸外圓 1、 切削用量 機(jī)床為CA6140型臥式車床所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于CA6140型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1） 確定切削深度 由于單邊余量為0.4mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車45、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按CA6140型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/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1.30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.2mm/r可用。 3） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4） 確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=400m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=4000.80.650.811.15m/min≈194m/min ≈572r/min 按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=560r/min 則實(shí)際切削速度=194m/min 5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.25mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=560r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=0.4mm，=0.2mm/r，=560r/min，=194m/min 2、 確定精車四軸外圓的基本時(shí)間 ， 式中 =30.5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=560r/min,=4 則 工序04：粗銑前后兩端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動工時(shí)為 工序05：精銑四軸端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750 當(dāng)＝750r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動工時(shí)為 工序06：鉆Φ8、Φ6孔并倒角 工步一：鉆Φ6孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4 則機(jī)動工時(shí)為 工步二：鉆Φ8孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4 則機(jī)動工時(shí)為 工步三：倒角 工序07：鉆攻G1/8螺紋孔， Φ23×60°深4，倒角60° 工步一：鉆G1/8螺紋底孔Φ8.4孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動工時(shí)為 工步二：攻G1/8螺紋孔 選擇M9.728mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.664mm/r 327r/min 按機(jī)床選取n=351r/min 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動工時(shí)為 工步三：锪Φ23×60°深4 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動工時(shí)為 工步四：倒角60° 工序08：鉆油孔，攻螺紋 工步一：鉆油孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動工時(shí)為 工步二：攻螺紋 選擇M9.728mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.664mm/r 327r/min 按機(jī)床選取n=351r/min 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動工時(shí)為 工序09：銑油槽 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動工時(shí)為 工序10：去毛刺 工序11：熱處理 工序12：磨外圓 機(jī)床　M412外圓磨床 1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305 2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min 砂輪轉(zhuǎn)度　　　 ?。?110r/min 工作臺移動速度 ＝0.5m/min 切削深度　　　　　Z＝0.1mm 進(jìn)給量 =0.01mm/r 3)切削工時(shí)　　 　式中　n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)　 L----磨輪行程長度，mm 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 　　　　--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r） 　　　　--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r） 工序13：磨外端面 機(jī)床　立軸平面磨床M7232 1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 450380520 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為450380520 3) 切削用量的選擇 式中： 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)　 　　　　--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r） 　　　　z--同時(shí)磨削工件數(shù)量 查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉(zhuǎn)速 n=3000r/min 工作臺移動速度 ＝10m/min 切削深度　　　 　　Z＝0.1mm 進(jìn)給量 =0.01mm/r 3)切削工時(shí)　　 工序14：清理 工序15：終檢 4 銑夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)銑軸頸四端面的銑床夾具。 4.1定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用工件四軸外圓面來定位，對應(yīng)的定位元件是V形塊和浮動支承和定位銷。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 選擇已加工好的四軸外圓面來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是V形塊和浮動支承和定位銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對是V形塊和浮動支承和定位銷，夾緊則是用圓墊圈、螺桿、鉸鏈壓板、帶肩螺母、支腳和活動螺桿等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來完成。 1、 左右軸外圓面與V形塊相配合，限制四個自由度，即Y軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動、Z軸移動和Z軸轉(zhuǎn)動。 2、 上下軸外圓面與浮動支承相配合，限制一個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動。 3、 上下軸外圓面與定位銷相配合，限制一個自由度，即X軸移動。 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。 4.3 定位誤差分析 定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。 當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示 圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差 當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動量。 定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。 根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動量。如圖2，兩個極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差 圖2 定位誤差 =O1O2+(d2-（d2-Td2))/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.392 4.4夾緊力的確定 （1）切屑力計(jì)算 查表1-2-3 圓周力： 徑向力： 軸向力： 其中： 查《機(jī)床夾具手冊》表1-2-4， 表1-2-5 表1-2-6 由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇用圓墊圈、螺桿、鉸鏈壓板、帶肩螺母、支腳和活動螺桿等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 結(jié) 論 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會。 致 謝 這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1， 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計(jì)量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 17，李益民等 主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 27 XX學(xué)校 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 10 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 02 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控銑床 XK6032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動 輔助 1 粗銑四軸端面 端銑刀、游標(biāo)卡尺 475 44.8 0.2 1.5 4 1.411 2 鉆中心孔 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX學(xué)校 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 10 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 03 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動 輔助 1 粗車四軸外圓 外圓車刀、游標(biāo)卡尺 450 145 0.26 1.5 4 1.231 2 精車四軸外圓 外圓車刀、游標(biāo)卡尺 560 194 0.2 0.4 4 1.247 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期