直齒圓柱齒輪的滾齒輪夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含非標(biāo)5張CAD圖.zip,圓柱齒輪,齒輪,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,非標(biāo),CAD XXX 機(jī)械加工工藝路線卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 直齒圓柱齒輪 共 頁 第 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 01 鍛造 鍛造 02 熱 調(diào)質(zhì)處理 03 車 粗車Φ238右端面、Φ238外圓 臥式車床C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 04 車 粗車Φ238左端圓；粗車、半精車Φ130端面、Φ130外圓 臥式車床C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 05 車 半精車、精車Φ238右端面、Φ238外圓；倒角 臥式車床C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 06 車 精車Φ130端面、Φ130外圓；倒角 臥式車床C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 07 車 粗車、半精車、精車錐孔 臥式車床C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 08 磨 磨錐孔 內(nèi)圓磨床M250A 砂輪、游標(biāo)卡尺 09 插 插鍵槽 插床B5020 插刀、游標(biāo)卡尺 10 滾 滾齒輪 滾床Y32B 滾刀、游標(biāo)卡尺 11 淬火 齒部淬火 12 鉗工 去毛刺 13 終檢 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫 設(shè)計(jì)（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 03 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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 C620-1 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車Φ238右端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 460 340 0.26 1.5 1 0.678 2 粗車Φ238外圓 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 460 340 0.26 1.5 1 0.276 3 4 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 04 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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 C620-1 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車Φ238左端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 460 340 0.26 2.0 1 0.490 2 粗車Φ130端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 460 340 0.26 1.5 1 0.226 3 半精車Φ130端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 600 436 0.22 0.4 1 0.194 4 粗車Φ130外圓 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 460 340 0.26 1.5 1 0.256 5 半精車Φ130外圓 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 600 436 0.22 0.4 1 0.224 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 05 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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 C620-1 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 半精車Φ238右端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 600 436 0.22 0.4 1 0.514 2 精車Φ238右端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 760 581 0.2 0.1 1 0.226 3 半精車Φ238外圓 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 600 436 0.22 0.4 1 0.223 4 精車Φ238外圓 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 760 581 0.2 0.1 1 0.192 5 倒角 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 06 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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 C620-1 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 精車Φ130端面 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 760 581 0.2 0.1 1 0.156 2 精車Φ130外圓 可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺 760 581 0.2 0.1 1 0.192 3 倒角 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 07 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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 C620-1 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車錐孔 內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺 460 340 0.26 3.635 1 0.482 2 半精車錐孔 內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺 600 436 0.22 0.4 1 0.413 3 精車錐孔 內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺 760 581 0.2 0.1 1 0.356 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 08 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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) 內(nèi)圓磨床 M250A 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 磨錐孔 砂輪、游標(biāo)卡尺 980 1.7 0.0.0015 0.1 1 4.402 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 08 插 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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) 插床 B5020 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 插鍵槽 插刀、游標(biāo)卡尺 20 0.2 0.2 11.47 1 0.439 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 直齒圓柱齒輪 共 8 頁 第8 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加車間 10 滾 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 下料 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) 滾床 Y32B 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) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 滾齒輪 滾刀、游標(biāo)卡尺 200 1.5 7.88 1 0.111 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 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 班級 檢 驗(yàn) 卡 片 產(chǎn)品型號 工廠 零組件圖號 直齒圓柱齒輪 車間 共 頁 第 頁 材 料 工序名稱 檢 驗(yàn) 名稱 45 牌號 10 規(guī)格 滾齒輪 一個(gè)毛坯制造之零件數(shù) 檢驗(yàn)后交： 序號 檢驗(yàn)內(nèi)容 檢驗(yàn)設(shè)備及工具 1 測量直齒圓柱齒輪各端面 游標(biāo)卡尺、塞尺 2 測量直齒圓柱齒輪各個(gè)孔 游標(biāo)卡尺、塞尺 3 測量直齒圓柱齒輪各個(gè)外圓 游標(biāo)卡尺、塞尺 4 測量直齒圓柱齒輪各個(gè)鍵槽 游標(biāo)卡尺、塞尺 5 測量直齒圓柱齒輪各個(gè)齒輪 游標(biāo)卡尺、塞尺 6 測量齒輪各部分表面粗糙度 粗糙度測量儀 編制 批準(zhǔn) 文件編號 校對 審核 更改號 文件號 簽字 日期 更改號 文件號 簽字 日期 摘要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。 直齒圓柱齒輪的工藝設(shè)計(jì)和加工直齒圓柱齒輪的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：直齒圓柱齒輪；工藝；夾具設(shè)計(jì)；工序；工藝路線；切削用量 Abstract This design involves the knowledge of machine manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement, etc. The technological design of spur gear and the fixture design of processing spur gear are three parts, including the technological design of parts processing, the process design and the design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then, we can choose the processing benchmark of the parts. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are selected, such as positioning elements, clamping elements, guiding elements, connecting parts between the fixture body and the machine tool, and other components. The positioning errors caused by fixture positioning are calculated, and the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed. Improvement. Key words: spur gear; process; fixture design; process; process route; cutting parameters 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1機(jī)床夾具的主要功能 1 1.2機(jī)床夾具的組成 1 1.3夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 1 第2章 零件的分析 9 2.1零件的作用 9 2.2 零件的工藝要求 9 第3章 機(jī)械加工工藝路線 10 3.1確定毛坯的制造形式 10 3.2基面的選擇 10 3.3加工工藝路線 12 3.4機(jī)械加工余量的確定 13 3.5確定切削用量及基本工時(shí) 13 第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 32 4.1 問題的提出 32 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 32 4.3定位元件的設(shè)計(jì) 33 4.3 定位誤差分析 33 4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 34 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 35 參 考 文 獻(xiàn) 35 心得體會(huì) 37 IV 第1章 緒論 1.1機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。 1.2機(jī)床夾具的組成 1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動(dòng)。 3）對刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關(guān)系。 1.3夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 一：夾具設(shè)計(jì)的基本要求 夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對設(shè)計(jì)的夾具，提出以下幾點(diǎn)基本要求。 1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達(dá)不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計(jì)是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。 2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工件安裝時(shí)間，降低輔助工時(shí)，保證高的生產(chǎn)效率。 3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分?jǐn)傇诠ぜ系募庸こ杀尽? 為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應(yīng)按下面程序進(jìn)行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—使用、制造部門會(huì)簽——夾具制造——夾具驗(yàn)收——生產(chǎn)使用。 夾具生產(chǎn)任務(wù)書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書中包含內(nèi)容有設(shè)計(jì)理由、使用車間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標(biāo)明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準(zhǔn)、夾緊點(diǎn)。這是設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)，也是驗(yàn)收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進(jìn)行誤差計(jì)算，以確定出合理方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，要會(huì)同使用部門、制造部門就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行審核、會(huì)簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計(jì)人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)確認(rèn)夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付生產(chǎn)車間使用。 二:夾具的設(shè)計(jì)步驟 當(dāng)接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書后，按下面6個(gè)步驟，逐步設(shè)計(jì)。 1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)的原始資料。原始資料包括如下內(nèi)容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設(shè)計(jì)夾具應(yīng)有的工序圖，并了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機(jī)床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機(jī)床的技術(shù)參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。 E：收集國內(nèi)外同類型夾具資料，吸收其中先進(jìn)而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關(guān)夾具部件的標(biāo)準(zhǔn)（包括國標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊等。 2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，其主要內(nèi)容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計(jì)定位元件，計(jì)算定位誤差。 B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、銑夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，計(jì)算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。 E：確定和設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機(jī)床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時(shí)，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進(jìn)行分析比較，從中選擇出合理方案。 3）繪制夾具總圖。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點(diǎn)畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序?yàn)椋汗ぜㄎ辉龑?dǎo)元件——夾緊裝置——其他裝置——夾具體。 4）標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標(biāo)注五類尺寸和四類技術(shù)條件。 5）編寫零件明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括零件序號、名稱、代號（指標(biāo)準(zhǔn)件代號或通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。 6）繪制總圖中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注 在夾具設(shè)計(jì)中，對于初設(shè)計(jì)者，在夾具總圖上如何標(biāo)注尺寸及技術(shù)條件，往往是難點(diǎn)之一，以下對此作簡要闡述。 1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸——指夾具在長、寬、高三個(gè)方向上的最大極限尺寸。若有可動(dòng)部分，則指運(yùn)動(dòng)部件在空間達(dá)到的極限位置的尺寸。標(biāo)注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機(jī)床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸——主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計(jì)算工件定位誤差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸——主要指對刀元件或引導(dǎo)元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導(dǎo)元件之間的位置尺寸或引導(dǎo)與導(dǎo)向部分的配合尺寸。 D：夾具與機(jī)床的連接部分尺寸——這類尺寸主要指夾具與機(jī)床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標(biāo)注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標(biāo)注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內(nèi)容的配合尺寸——中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標(biāo)注尺寸、配合性質(zhì)及配合精度，否則夾具精度無法保證。 2） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類技術(shù)條件 夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求——這是指組合定位時(shí)多個(gè)定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時(shí)相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩V形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求——夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機(jī)床的連接部分，它決定了夾具與機(jī)床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機(jī)床，或刀具的位置，即決定了工件相對機(jī)床或刀具的位置。 C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求 3）五類尺寸、四類技術(shù)條件的分類 五類尺寸、四類技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類，其精度值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關(guān)系的 ① 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)或參閱有關(guān)資料來制定。 ② 技術(shù)條件 與工件加工要求無直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。 B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件直接對應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/5～1/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 制定這類夾具尺寸公差時(shí)，要注意下列問題。 ① 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標(biāo)注。 ② 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計(jì)依據(jù)。 4）夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注 當(dāng)夾具設(shè)計(jì)完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標(biāo)注調(diào)刀尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)到對刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對基準(zhǔn)的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要求。 四：夾具體設(shè)計(jì) 夾具總體設(shè)計(jì)中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎(chǔ)件、組成夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個(gè)設(shè)計(jì)、制造勞動(dòng)量大，耗費(fèi)材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)給以足夠的重視。 （1）夾具體和毛坯結(jié)構(gòu) 實(shí)際生產(chǎn)中所用夾具體常用的有三種結(jié)構(gòu)。 A：鑄造結(jié)構(gòu) 鑄造結(jié)構(gòu)夾具體的優(yōu)點(diǎn)如下： ① 可鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。 ② 鑄件抗壓強(qiáng)度大、抗振性好，特別適用于加工時(shí)振動(dòng)大、切削負(fù)荷大的場合。 ③ 鑄件易于加工，價(jià)格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長，因存在鑄內(nèi)應(yīng)力，易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進(jìn)行時(shí)效處理。 B：焊接結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)如下： ① 容易制造，周期短。 ② 采用鋼板、型材，如結(jié)構(gòu)合理，布置得當(dāng)，可減小質(zhì)量。由于上述兩優(yōu)點(diǎn)，特別適用于新產(chǎn)品試制或臨時(shí)急用的場合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結(jié)構(gòu)簡單的小型夾具，如翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結(jié)構(gòu)十分有利，因?yàn)檫@些夾具要頻繁拆缷翻轉(zhuǎn)，力求結(jié)構(gòu)輕巧耐磨。 但焊接結(jié)構(gòu)夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應(yīng)力對夾具精度會(huì)有不得影響，因此，焊完后要進(jìn)行退火處理；另外，為提高剛性需加加強(qiáng)筋。 C：裝配結(jié)構(gòu) 裝配夾具體是選用夾具專用標(biāo)準(zhǔn)毛坯或標(biāo)準(zhǔn)零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得到精確的外形和空間位置尺寸。標(biāo)準(zhǔn)毛坯和標(biāo)準(zhǔn)零件可組織專業(yè)化生產(chǎn)，這樣不但可以大大縮短夾具體的生產(chǎn)周期，還可降低生產(chǎn)成本。要使裝配夾具體在生產(chǎn)中得到廣泛使用，必須實(shí)行夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 （2）對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設(shè)計(jì)時(shí)，只要將組成該夾具的所有元件、機(jī)構(gòu)和裝置的結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè)計(jì)好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因?yàn)槭菃渭a(chǎn)，一般不作復(fù)雜計(jì)算設(shè)計(jì)。通常參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗(yàn)類比法估計(jì)確定。 確定夾具體尺寸時(shí)，可參考下面數(shù)據(jù)。 ① 鑄造結(jié)構(gòu)的夾具體，壁厚取15～40mm，過厚處挖空。 ② 焊接結(jié)構(gòu)用鋼板取10～15mm，剛度不夠時(shí)加筋板。 ③ 夾具體上不加工表面與工件表面之間應(yīng)有一定間隙，以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。? a:夾具體、工件都是毛面，間隙取8～15mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取4～10mm. B：足夠的強(qiáng)度和剛度 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動(dòng)。當(dāng)剛度不夠時(shí)，可增設(shè)加強(qiáng)筋或用框形結(jié)構(gòu)。若用加強(qiáng)筋，其壁厚取0.7～0.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。 C：良好的結(jié)構(gòu)工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時(shí)。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出3～5mm凸臺；各加工表面，最好在同一平面內(nèi)或在同一回轉(zhuǎn)表面上，以便于加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意應(yīng)能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。 第2章 零件的分析 2.1零件的作用 題目所給的零件是直齒圓柱齒輪。直齒是齒輪的一種分類方式。按照一對齒輪軸線的相對位置和齒向（兩周是否平行）分為平面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)和空間齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；按照齒輪的工作條件不同可分為開式傳動(dòng)和閉式傳動(dòng)；按照輪齒或齒廓的形狀分為直齒、斜齒、人字齒、或直齒、曲齒。 2.2 零件的工藝要求 對該零件的平面和孔及齒輪還有外圓進(jìn)行加工，具體要求如下： Φ238右端面 粗糙度Ra1.6 Φ238外圓 粗糙度Ra1.6 Φ238左端圓 粗糙度Ra6.3 Φ130端面 粗糙度Ra1.6 Φ130外圓 粗糙度Ra1.6 錐孔 粗糙度Ra0.8 鍵槽 粗糙度Ra6.3 齒輪 粗糙度Ra0.8 第3章 機(jī)械加工工藝路線 3.1確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼，特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為3000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且模鍛，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鍛工車間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來考慮也是應(yīng)該的。 3.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。? 一：粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。 二：精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 （5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。 主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 3.3加工工藝路線 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)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 工序02：調(diào)質(zhì)處理 工序03：粗車Φ238右端面、Φ238外圓 工序04：粗車Φ238左端圓；粗車、半精車Φ130端面、Φ130外圓 工序05：半精車、精車Φ238右端面、Φ238外圓；倒角 工序06：精車Φ130端面、Φ130外圓；倒角 工序07：粗車、半精車、精車錐孔 工序08：磨錐孔 工序09：插鍵槽 工序10：滾齒輪 工序11：齒部淬火 工序12：去毛刺 工序13：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫 3.4機(jī)械加工余量的確定 鍛件重為7.2kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，零件磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長度為50mm時(shí)，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?.0-2.5mm，水平方向?yàn)?.0-2.5mm。 3.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序01：鍛造 工序02：調(diào)質(zhì)處理 工序03：粗車Φ238右端面、Φ238外圓 工步一：粗車Φ238右端面 1、切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)換車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1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QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/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，C620-1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?，F(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=600m/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=7000.80.650.811.15m/min≈340m/min ≈455r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min 則實(shí)際切削速度=340m/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)=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=460r/min，=340m/min 2、確定粗車Φ238右端面的基本時(shí)間 ， 式中 =242mm，=91mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工步二：粗車Φ238外圓 ， 式中 =27.5mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工序04：粗車Φ238左端圓；粗車、半精車Φ130端面、Φ130外圓 工步一：粗車Φ238左端面 1、切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)換車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1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2.0mm，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QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/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，C620-1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?，F(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，≤0.26mm/r，切削速度=600m/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=7000.80.650.811.15m/min≈340m/min ≈455r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min 則實(shí)際切削速度=340m/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)=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=460r/min，=340m/min 2、確定粗車Φ238左端面的基本時(shí)間 ， 式中 =239mm，=134mm，=2.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工步二：粗車Φ130端面 ， 式中 =134mm，=91mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工步三：半精車Φ130端面 1、 =0.4mm 2、 =0.22mm/r 3、 =9000.80.650.811.15m/min≈436m/min =600r/min 4、確定基本工時(shí) ， 式中 =134mm，=91mm，=0.45mm，=4mm，=0mm，=0.222mm/r，=600r/min,=1 則 工步四：粗車Φ130外圓 ， 式中 =25.1mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工步五：半精車Φ130外圓 ， 式中 =25.1mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min,=1 則 工序05：半精車、精車Φ238右端面、Φ238外圓；倒角 工步一：半精車Φ238右端面 1、切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)換車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1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，在半精車QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/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，C620-1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=0.22mm/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?，F(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，≤0.26mm/r，切削速度=900m/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=9000.80.650.811.15m/min≈436m/min ≈583r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=600r/min 則實(shí)際切削速度=436m/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)=600r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=0.4mm，=0.22mm/r，=600r/min，=436m/min 2、確定半精車Φ238右端面的基本時(shí)間 ， 式中 =239mm，=91mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min,=1 則 工步二：精車Φ238右端面 1、 =0.1mm 2、 =0.2mm/r 3、 =12000.80.650.811.15m/min≈581m/min =760r/min 4、確定基本工時(shí) ， 式中 =239mm，=91mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步三：半精車Φ238外圓 ， 式中 =25mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min,=1 則 工步四：精車Φ238外圓 ， 式中 =25mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序06：精車Φ130端面、Φ130外圓；倒角 工步一：精車Φ130端面 1、切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)換車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1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0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在半精車QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/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，C620-1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?，F(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，≤0.2mm/r，切削速度=1200m/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=12000.80.650.811.15m/min≈581m/min ≈778r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min 則實(shí)際切削速度=581m/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)=760r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=0.1mm，=0.2mm/r，=760r/min，=340m/min 2、確定精車Φ130端面的基本時(shí)間 ， 式中 =130.2mm，=91mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步二：精車Φ130外圓 ， 式中 =25mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序07：粗車、半精車、精車錐孔 工步一：粗車錐孔 1、切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)換車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1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QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/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，C620-1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=600m/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=7000.80.650.811.15m/min≈340m/min ≈455r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min 則實(shí)際切削速度=340m/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)=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=460r/min，=340m/min 2、確定粗車錐孔的基本時(shí)間 ， 式中 =50mm，=3.635mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工步二：半精車錐孔 ， 式中 =50mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min,=1 則 工步三：精車錐孔 ， 式中 =50mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序08：磨錐孔 機(jī)床　內(nèi)圓磨床M250A 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450380520 2) 切削用量的選擇 式中： n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)　 ----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） 　　　　--雙行程磨削深度進(jìn)給量（mm/雙行程） 查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉(zhuǎn)速 n=980r/min 工作臺移動(dòng)速度 ＝1.7m/min 切削深度　　　 　　Z＝0.1mm 進(jìn)給量 =0.0015mm/雙行程 3)切削工時(shí)　　 工序09：插鍵槽 機(jī)床　B5020插床 1)選擇硬質(zhì)合金插刀。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中 3) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有 滑枕工作行程速度 工作臺移動(dòng)速度 ＝0.2m/min 切削深度　　　　　 H＝1.94mm 進(jìn)給量 =0.2mm/r 3)工作臺行程長度及切削速度 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)》表6.2-4查得 4)切削工時(shí)　　 　式中　H----被加工槽的深度（mm)　 ----每雙程刀具進(jìn)給量（mm/雙行程） 　　　 ----每分鐘的雙程次數(shù) 　　　 ----考慮插削回程快于工作行程的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=0.8 工序10：滾齒輪 1. 選擇刀具 刀具選取滾刀D=32mm，頭數(shù)q=14 2.計(jì)算工時(shí) 根據(jù)Y32B型滾床說明書，其功率為為1.7kw，中等系統(tǒng)剛度。 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 ,=, B——齒輪寬度mm m——齒輪模數(shù) ——螺旋角 h為全齒高mm ——齒輪的齒數(shù)66 ——滾刀頭數(shù) n——滾刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min) D——滾刀直徑 ≤13時(shí)可一次切削 ——工件每轉(zhuǎn)軸向進(jìn)給量（mmm/r） ==[]mm=(12.71～13.71)mm 取， ≈0.111min 工序11：齒部淬火 工序12：去毛刺 工序13：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫 第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)滾齒輪的滾床夾具。 4.1 問題的提出 本夾具主要用于滾齒輪，表面粗糙度Ra0.8，精度要求較高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，也要注意生產(chǎn)質(zhì)量。 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選Φ238右端面和錐孔及鍵槽作為定位基準(zhǔn) 4.3定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為Φ238右端面和錐孔及鍵槽定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是定位銷和鍵。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對定位銷和鍵進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾緊則是在特制定位銷的螺桿上用螺母來完成。 1、 Φ238右端面與特制定位銷相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。 2、 錐孔與特制定位銷相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。 3、 鍵槽與鍵相配合，限制一個(gè)自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 工件六個(gè)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 1、 基準(zhǔn)位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。 工件以Φ16孔、Φ16右端面、變速叉的臂右端和叉口內(nèi)側(cè)面來定位，鉆變速叉Φ6孔，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算 式中 ——基準(zhǔn)位移誤差，mm ——孔的最大直徑，mm ——軸的最小直徑，mm =0.0355mm 2、 基準(zhǔn)不重合誤差 加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示?；鶞?zhǔn)不重合誤差為= 式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差，mm ——工件的最大外圓面積直徑公差，mm = 4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 查表4得切削力計(jì)算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5 孔軸部分由M20螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N ==30900N 由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 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(dòng)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)闈L床夾具選擇在特制定位銷的螺桿上用螺母進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)闈L削余量小，滾削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 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(chǔ)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