前 言地方及周邊地區(qū)的快速發(fā)展需要越來(lái)越多的實(shí)用型應(yīng)用型人才。高等職業(yè)教育根據(jù)“必須、夠用”原則培養(yǎng)出一大批能把科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用技術(shù)，把產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為工藝流程，把宏觀決策轉(zhuǎn)化為微觀管理的技術(shù)型和管理型的人才。正是在這種背景下，我們?yōu)槿嫣嵘陨淼闹R(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是繼專業(yè)基礎(chǔ)課程如機(jī)械制造工藝學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與技術(shù)測(cè)量等之后，并在一定生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，要求我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和產(chǎn)品的加工要求，進(jìn)行加工工藝規(guī)程和夾具的設(shè)計(jì)。機(jī)床夾具是保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量高、數(shù)量多、成本的一種極重要的工藝裝備。其主要作用是：可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)的重要組成部分。一個(gè)好的設(shè)計(jì)，應(yīng)能穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力，制造、維護(hù)容易等其衡量指標(biāo)。本人設(shè)計(jì)的課題是矩形齒花鍵軸銑花鍵設(shè)計(jì)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能夠綜合的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本知識(shí)和理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題,已初步具備設(shè)計(jì)一定復(fù)雜程度的零件的工藝規(guī)程能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法.擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,并熟悉和運(yùn)用相關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等技能的一次綜合訓(xùn)練的機(jī)會(huì),為今后從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。作為一名高職院校的學(xué)生，我深知自己知識(shí)、能力和經(jīng)驗(yàn)的不足,正是這種不足讓我在今后的工作中更加謙虛謹(jǐn)慎、腳踏實(shí)地、不斷進(jìn)步，敬請(qǐng)各位老師多多指教 。目 錄、、 零件的工藝分析----------------------------------------------------（4）、、 毛坯的選擇--------------------------------------------------------（4）、、 基準(zhǔn)的選擇--------------------------------------------------------（5）、、 擬定機(jī)械加工工藝路線----------------------------------------------（5）、、 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差----------------------------------（8）、、 選擇機(jī)床及工藝裝備------------------------------------------------（8）、、 確定且學(xué)用量及基本工時(shí)--------------------------------------------（9）、、 銑花鍵夾具設(shè)計(jì)----------------------------------------------------（14）結(jié)論--------------------------------------------------------------（19）致謝--------------------------------------------------------------（20）參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------（21）要求：材料為 45鋼大批量生產(chǎn)技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理 28～32HRC一、 零件的工藝分析1、零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 該零件是及其中常見的零件，也是重要零件。某主要功用是支撐住傳動(dòng)零件和傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩。該零件是旋轉(zhuǎn)類零件，其長(zhǎng)度大于直徑，其加工表面為外圓柱面、矩形花鍵、鍵槽，該零件是以 φ20 的軸安裝在孔上，并以鍵槽與孔定位，起傳動(dòng)作用。矩形 8×6+00.03花鍵軸主要工作中永受一定力。因此，要求一定強(qiáng)度、剛度、韌度。2、主要加工表面及其要求① 矩形花鍵軸兩端面對(duì)公共軸心線的圓跳動(dòng)公差為 0.03mm，表面粗糙度 Ra為 1.6um② 花鍵外圓 φ36 05.8?對(duì)公共軸心線，圓跳動(dòng)公差為 0.04mm，表面粗糙度 Ra為 3.2um③ φ25 +00.03mm 外圓（兩處） ，對(duì)公共軸心線圓跳動(dòng)公差為 0.04mm，表面粗糙度 Ra為1.6um④ φ 20 +00.03mm 外圓，對(duì)公共軸心線圓跳動(dòng)公差為 0.04mm，表面粗糙度 Ra為 3.2um⑤ 鍵槽的寬度為 6+00.03mm，深度為 1.8mm，表面粗糙度 Ra為 3.2um二、 毛坯的選擇1、確定毛坯的類型，制造方法和尺寸及其公差① 因零件材料為 45 鋼，屬于大批量生產(chǎn)，所以毛坯選用自由鍛造成形② 自由鍛件尺寸公差等級(jí)為 CT15（見參考文獻(xiàn)[1]中 3-1① ）其余加工量及公差符合（JB249、2-1986）其余加工余量為 3—5 級(jí)。2、確定毛坯的技術(shù)要求① 調(diào)質(zhì)處理 28～32HRC，使軸的整體具有較好的綜合能力② 未注倒角 C0.53、繪制毛坯圖如圖：三、 基準(zhǔn)的選擇該零件圓中較多尺寸及形位公差是以兩中心孔及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的。因此必須首先加工處兩中心孔 B2.5/8 及其端面，為后續(xù)工序作為基準(zhǔn)。根據(jù)粗精基準(zhǔn)選擇原則，確定加工表面的基準(zhǔn)加工表 3-1 所示：表 3-1 加工表面的基準(zhǔn)序號(hào) 加工標(biāo)準(zhǔn) 基準(zhǔn)選擇1 B2.5/8 中心孔及其兩端面 軸外圓柱表面（粗基準(zhǔn)）2 矩形花鍵軸外圓及倒角車槽 兩中心孔 B2.5/83 矩形花鍵 8x6+00.03 兩中心孔 B2.5/84 鍵槽 6+00.03 兩中心孔 B2.5/8四、 擬定機(jī)械加工工藝路線1、確定各表面的加工方法根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定以下加工方法：矩形花鍵軸的兩端面加工方法為車削，B2.5/8 孔的加工方法為鉆，該軸外圓加工方法為車削，該倒角加工方式為車削，其花鍵加工方法為銑削，鍵槽的加工方法為銑削。具體方法如下 ：① 矩形花鍵軸兩端面為 φ25 +00.03，公差等級(jí) IT12，表面粗糙度 Ra為 6.3um（見參考文獻(xiàn)[1]表 4-2 及表 4-5）需要進(jìn)行粗車。② 鉆中心孔 B2.5/8 可直接采用麻花鉆（2.5/8 鉆頭）鉆削。③ 車矩形花鍵軸外圓車槽：倒角的表面粗糙度 Ra為 3.2cm～1.6cm，公差等級(jí)為 IT8見參考文獻(xiàn)[1]表 4-2 需粗車、精車才能達(dá)到要求。④ 矩形花鍵 8x -0.516mm，且保證小徑 φ -0.1532mm 其表面粗糙度 Ra為 3.2cm。公差等級(jí)為 IT12，見參考文獻(xiàn)表 4-2 需粗銑—精銑。⑤ 鍵槽寬度 φ6 +00.03mm 其表面粗糙度 Ra為 3.2cm，公差等級(jí)為 IT9 見參考文獻(xiàn)[1]表 4-2 只需粗銑即可。2、擬定加工工藝路線加工方案有以下兩種，分別如表 4-1 和表 4-2 所示：表 4-1 加工方案一工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 加工基準(zhǔn) 工藝裝備10 下料 棒料 φ40x200 鋸床20 粗車 夾一端車端面，見平即可，鉆中心孔B2.5/8外圓 車床30 粗車 倒立裝夾工件，車端面，保證總長(zhǎng)190mm 鉆中心孔 B2.5/8外圓 車床40 粗車 以兩中心孔定位裝置裝夾工作粗車外圓各部留加工余量 2mm，長(zhǎng)度方向各留加工余量 2mm中心孔 車床50 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 28～32HRL60 精車 以兩中心孔定位裝夾工件，精車各部尺寸切槽 2xφ18mm,切槽3xφ23mm（兩處）倒角 C2。 及 C0.5。以及鉆中心孔 B2.5/8中心孔 車床70 粗銑 一夾一頂裝夾工件精銑花鍵8xφ -0.516mm 留加工余量 1mm中心孔 車床80 精銑 一夾一頂裝夾工件精銑花鍵8xφ -0.51mm 保證以小徑 φ -0.1532mm中心孔 銑床90 劃線 劃 φ 6+00.03mm 鍵槽線100 精銑 一夾一頂裝夾工件精銑鍵槽 φ 6 +00.03mm 保證尺寸 1mm 中心孔 銑床110 精銑 一夾一頂裝夾工件精銑鍵槽 φ6 +00.03mm 保證尺寸 18.2mm中心孔 銑床120 清洗130 檢驗(yàn)表 4-2 加工方案二工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 加工基準(zhǔn) 工藝設(shè)備10 下料 棒料 φ40x200 鋸床20 粗銑 同時(shí)銑兩端，鉆中心孔 B2.5/8 外圓 專用機(jī)床30 粗車 以兩中心孔定位粗車外圓各部孔留加工余量 2mm，長(zhǎng)度方向留加工余量 2mm中心孔 車床40 粗車 以兩中心孔定位粗車另一端加工余量2mm，長(zhǎng)度方向各留加工余量 2mm中心孔 車床50 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 28～32HRL60 精車 以兩中心孔定位裝夾工件，精車一端切槽3xφ23mm 倒角 C2。 及 C0.5。中心孔 車床70 精車 以兩中心孔定位裝夾車槽另一端面，各部尺寸切槽 2xφ18mm,切槽 3xφ23mm 倒角C2。 及 C0.5中心孔 車床80 粗銑 一夾一頂裝夾工件精銑花鍵 8x -0.516mm 留加工余量 1mm中心孔 銑床90 精銑 一夾一頂裝夾工件精銑花鍵 8x -0.51mm 保證小徑 φ -0.1532mm中心孔 銑床100 劃線 劃 φ6 +00.03mm 鍵槽線110 粗銑 一夾一頂裝夾工件粗銑鍵槽 φ6 +00.03mm 留加工余量 1mm中心孔 銑床120 精銑 一夾一頂裝夾工件精銑鍵槽 φ6 +00.03mm留加工余量 18.2mm中心孔 銑床130 清洗140 檢驗(yàn)3、工藝路線方案的分析與比較①方案一按工序集中原則，車外圓、車槽、車倒角，在同一臺(tái)車床上完成，其優(yōu)點(diǎn)是工藝路線短，減少工件裝夾次數(shù)，易保證表面間的未知精度。需要車床數(shù)量少，減少工件在工序間的運(yùn)輸，減少附注時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。②方案二按工序分散原則，組織工序先在專用機(jī)床上，同時(shí)銑兩端面，鉆中心孔。其車一端外圓，車槽倒角在一臺(tái)車床上，而另一端面外圓、車槽、車倒角在另一臺(tái)車床上。其優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備和工藝裝備數(shù)目多，缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，增加工件裝夾次數(shù)。由于該零件形狀規(guī)則，加工面集中適用單件小批量生產(chǎn)，看采用普通車床銑床等。盡量使工序集中以保證質(zhì)量的要求，考慮選擇方案一更為合理。五、 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差加工余量可采用查表修正法確定，確定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序網(wǎng)前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注，當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸，只與工序加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸用工藝尺寸鏈解算。中間工序尺寸按“單項(xiàng)入體”原則標(biāo)準(zhǔn)，但毛坯和孔的距尺寸公差帶一般取雙向?qū)ΨQ布置。中間工序尺寸的公差可以相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查得。該零件工序無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換各表加工均用同意基準(zhǔn)重合，查各種表面加工余量表，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表 5-1 所示：表 5-1 機(jī)械加工余量及工序尺寸工序號(hào) 工序內(nèi)容 單邊余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度 Ra/mm20 車一端端面 5 195 6.330 倒頭車另一端端面 5 190 6.3粗車外圓臺(tái)階 φ -0.8362 φ -0.5836.3粗車外圓臺(tái)階 φ25 +00.03 4.5 φ27 +00.03 6.340粗車外圓臺(tái)階 φ20 +00.03 1.5 φ22 +00.03 6.3精車外圓臺(tái)階 φ -.581 φ360-0.1 3.2精車外圓臺(tái)階 φ25 +00.03 1 φ25 +00.03 1.6精車外圓臺(tái)階 φ20 +00.03 1 φ20 +00.03 3.2切槽 3xφ23 1 φ23 6.3切槽 2xφ18 1 φ18 6.3倒角 2.2x45。 。 2 φ -0.58363.250倒角 0.7x45。 1 φ25 +00.03φ20+00.031.6 3.260 粗銑花鍵 2.5 φ -.516.370 精銑花鍵 0.5φ -0.5163.280 粗銑花鍵 2.5 φ5 +00.03 6.390 精銑花鍵 0.5 φ6 +00.03 3.2六、 選擇機(jī)床及工藝裝備1、選擇機(jī)床① 工序 10由于要求是棒料零件，為里達(dá)到 φ40x200 棒料，選用鋸床加工切割合適。② 工序 20、30、40、60粗車兩端面、鉆兩中心孔及粗車、粗車外圓、切槽、倒角時(shí)，為提高效率，減少裝卸時(shí)間適用 CA6140 型普通臥式車床比較合適，由于中心孔精度不用考慮，選麻花鉆即可。③ 工序 70、80、100、110銑花鍵、鍵槽時(shí)，由于單件小批量生產(chǎn)，即選用臥式銑床 XA6132 銑比較合適。2、選擇刀具該零件無(wú)特殊形狀表面，小批量生產(chǎn)，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具，車床上粗車面用 P10外圓車刀鉆孔用粗直柄∝。麻花鉆查參考文獻(xiàn)[1]中表 5-28 知，其直徑范圍 0.10～0.35 在外圓用 P10外圓車刀，切槽用切槽車刀，其直徑為 1mm。倒角用 P1045 度倒角倒，銑矩形花鍵 -0.516mm。查參考文獻(xiàn)[1]中表 5-40① 所示，用三面刀銑刀，且銑刀直徑為 90～110mm。查參考文獻(xiàn)[1]中 5-44 所示 d=100mm.孔徑 D=32mm。z=6，Z=18。銑鍵槽 6+00.03mm。查參考文獻(xiàn)[1]表 5-40① 所示，用粗齒 i 面刀，且銑刀直徑 90～170mm。查表 5-44 所示 d=100mm?？讖?D=32mm。寬度 L=6，齒數(shù) Z=18。3、選擇夾具該零件加工工序 20、30、40、60 采用三爪卡盤，其余工序用頂尖。4、選擇量具⑴選擇車端面，鉆中心孔 B2.5/8 量具其端面尺寸未注公差。按 IT14 要求，其為 25 的標(biāo)準(zhǔn)公差 T 為 0.52mm，查參考文件機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)中 5-56① ，計(jì)算其不確定度，允許值 n1=0.029mm。查參考文件機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)中表 5-57① 分度值，0.02mm 游標(biāo)卡尺，其確定數(shù)值V=0.02mm。uu 1選用 0～200mm/0～0.02mm 游標(biāo)卡尺。⑵車外圓、切槽及倒角外圓尺寸公差 T=0.13mm，按參考文獻(xiàn)[1]表 5-56① 中計(jì)算器基本確定度允許值u1=0.009mm,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表 5-59① 選用分度值 0.02mm/0～200mm 游標(biāo)卡尺。⑶銑矩形花鍵其鍵尺寸 -0.516mm，其公差 T=0.01mm。查參考文獻(xiàn)[1]中表 5-59① 可選用值 0.02mm/0-200mm 的游標(biāo)卡尺。⑷銑鍵槽其鍵槽尺寸槽寬 6+00.03mm。查參考文獻(xiàn)[1]中表 5-56 和 5-59 均可選用分度值0.02mm/0～200mm 的游標(biāo)卡尺。根據(jù)生產(chǎn)類型和滿足被加工零件的技術(shù)要求，結(jié)合工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，各工序所選用的機(jī)床和工藝裝置如表 6-1 所示：表 6-1機(jī)床和工藝裝備選擇工序號(hào) 工序內(nèi)容 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備10 車端面鉆中心孔XA6140 型臥式車床、P 10 端面車刀、0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺、 ?2.5mm 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆、20 粗車、精車外圓切槽及倒角C336-1 回輪式轉(zhuǎn)工基車床、P 10 端面車刀、P 10 切槽刀P1045。 倒角刀、 0～200mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺30 粗銑、精銑矩形花鍵XA6132 型臥式銑床、P 10 花鍵銑刀、0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺40 粗銑、精銑 XA6132 型臥式銑床、P 10 三面銑刀鍵槽 0～200mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺七、確定切削用量及基本工時(shí)工序 20和 30粗車矩形花鍵軸兩端面1、確定背吃刀量 ap 端面總加工余量為 10mm,一次走刀加工 ap=2.5mm2、確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-102 得 f=0.4～0.5mm/r,查參考文獻(xiàn)[1]表 5-5 根據(jù)機(jī)床橫向進(jìn)給量,取 f=0.45mm/r3、確定切削速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-109 和表 5-110 得:C v=242,Xi=0.15,Yv=0.35,m=0.20 修整Km=1.0,Khv=1.24,Khv=0.9,Kkrv=0.81,Ktv=1.0,刀具壽命選 T=60min,所以Vc=CvKv/TmapXvfYv=(242×1×1.24×0.9×0.81×1/600.2×2.50.15×0.450.35)m/min=110.3m/min4、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 nn=1000Vc/πd=1000×110.3/(π×40)=878.2r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-5 相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=710r/min,所以實(shí)際的切削速度Vc=89.2m/min5、計(jì)算基本時(shí)間 TJ:切削加工長(zhǎng)度 L=40mm,端面車刀選用主偏角 Kr=90°,背吃刀量 ap =2.5, 查參考文獻(xiàn)表 5-138 和表 5-139 得: L 1=(ap/tanKr)+(2～3)=3mm,L 2=(3～5)mm=4mm,L 3=5mm;L=(d-d1/2)+ L1+L2+L3=40/2+3+4+5=32mmTJ=L×i/nf=32×2/900×0.45=0.16min6、確定輔助時(shí)間 Tf查參考文獻(xiàn)[1]表 5-153 得:裝夾工件的時(shí)間為 0.8min,啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為 0.02min,啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 0.05min,取量具并測(cè)量尺寸的時(shí)間為 0.5min,共計(jì) Tf=1.37min.工序 40粗車外圓臺(tái)階 φ -0.5836mm, φ 0.32?mm, φ2 0.3?mm1、粗車外圓臺(tái)階 φ3 -.0mm1.1、 確定背吃刀量 ap 一次走刀量 ap=2mm1.2、 確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-102 得 f=0.4～0.5mm/r, 查參考文獻(xiàn)[1]表 5-5 根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量,取 f=0.4mm/r1.3、 確定切削速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-109 和 P136 表 5-110, 查得 Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.20,修整系 Kmv=1.0,Khv=1.24,Khv=0.9,Kkrz=0.81,Kw=1.0;刀具壽命選 T=60min, 所以Vc=( Cv/T m ap XvfYv)Kv=1.0×1.24×0.9×0.81×1.0×242/600.2×20.15 0.40.35=124.5m/min1.4、確定主軸轉(zhuǎn)速 nn=1000Vc/πd=1000×124.5/π×36=1101.4r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-5 查、相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=900r/min,所以實(shí)際的切削速度 Vc=101.7m/min1.5 計(jì)算基本時(shí)間 TJ切削加工長(zhǎng)度 L=100,外圓車刀選用主偏角 Kr=90°,背吃刀量 ap=2, 查參考文獻(xiàn)[1]表 5-138 和表 5-139 得:L 1=(ap/tanKr)+(2～3)=3mm,L 2=(3～5)mm=4mm,L3=5mm;L=L+L1+L2+L3=100+3+4+5=112mmTJ=( L/nf)i=112/0.4×900=0.31min1.6、輔助時(shí)間 Tf 查參考文獻(xiàn)[1]表 5-152 得,裝夾工件的時(shí)間為 0.8min,啟動(dòng)機(jī)床時(shí)間為0.02min,啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 0.05min,取量具并測(cè)量尺寸時(shí)間為 0.5min,共計(jì) Tf=1.37min2、粗車外圓臺(tái)階 φ2 0.35?mm方法同上:背吃刀量 ap=1.5mm,選進(jìn)給量 f=0.4mm/r,機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1400r/min,切削速度 Vc=109.9m/min,基本時(shí)間 TJ=0.22min,輔助時(shí)間 Tf=0.57min3、粗車外圓 φ2 0.3?mm方法同上:背吃刀量 ap=1.5mm,選進(jìn)給量 f=0.4mm/r,機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1400r/min,切削速度 Vc=87.9m/min,基本時(shí)間 TJ=0.075min,輔助時(shí)間 Tf=0.57min工序 60精車外圓臺(tái)階 φ -0.5836mm, φ 0.32?mm, φ 0.52?mm 及切槽2mm×φ18mm，3mm×φ23mm,倒角 C2 、 C0.51、精車外圓臺(tái)階 φ36 05.8?mm1.1、確定背吃刀量 ap 一次走刀量 ap=1mm1.2、確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-102 得 f=0.4～0.5mm/r, 查參考文獻(xiàn)[1]表 5-5 根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量,取 f=0.4mm/r1.3 確定切削速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-109 和表 5-110,查得 Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.20,修整系數(shù) Kmv=1.0,Khv=1.24,Khv =0.9,Kkrz=0.81,Kw=1.0;刀具壽命選 T=60min, 所以Vc=( Cv/T m ap XvfYv)Kv=1.0×1.24×0.9×0.81×1.0×242/600.2×10.15×0.40.35=132.0m/min1.4、確定主軸轉(zhuǎn)速 n:n=1000Vc/πd=1000×132.0/π×36=1167.8r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-5 查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=1120r/min,所以實(shí)際的切削速度 Vc=126.6m/min1.5、計(jì)算基本時(shí)間 TJ切削加工長(zhǎng)度 L=100,車刀選用主偏角 Kr=90°,背吃刀量 ap=1, 查參考文獻(xiàn)[1]表 5-138 和表 5-139 得:L 1=(ap/tanKr)+(2～3)=3mm,L 2=(3～5)mm=4mm,L 3=5mmL=L+L1+L2+L3=100+3+4+5=112mmTJ=( L/nf)i=112/1120×0.4×1=0.25min1.6、輔助時(shí)間 Tf查參考文獻(xiàn)[1]表 5-152 得,裝夾工件的時(shí)間為 0.8min,啟動(dòng)機(jī)床時(shí)間為 0.02min,啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 0.05min,取量具并測(cè)量尺寸時(shí)間為 0.5min,共計(jì) Tf=1.37min1、車外圓臺(tái)階 φ25 +0.030mm方法同上,背吃刀量 ap=1mm,進(jìn)給量 f=0.4mm/r.機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1120r/min,切削速度Vc=87.9m/min,基本時(shí)間 TJ=0.092min,輔助時(shí)間 Tf=0.57min2、車外圓臺(tái)階 φ20 +0.030mm方法同上,背吃刀量 ap=1mm,進(jìn)給量 f=0.4mm/r,機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1120r/min,切削速度Vc=70.3m/min,基本時(shí)間 TJ=0.094min, 輔助時(shí)間 Tf=0.57min3、切槽 3mm×φ23mm方法同上: 背吃刀量 ap=1mm,進(jìn)給量 f=0.4mm/r.機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1400r/min,切削速度Vc=101.1m/min, 基本時(shí)間 TJ=0.02min, 輔助時(shí)間 Tf=0.57min4、切槽 2mm×φ18mm方法同上: 背吃刀量 ap=1mm,進(jìn)給量 f=0.4mm/r.機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1400r/min,切削速度Vc=79.1m/min, 基本時(shí)間 TJ=0.014min,輔助時(shí)間 Tf=0.57min5、倒角 C2 、C0.5取 n=760r/min, 基本時(shí)間 TJ=0.03min,輔助時(shí)間 Tf=0.08min,切削速度Vc=40.6m/min,進(jìn)給量 f=0.4mm/r,背吃刀量 ap=1mm工序 70 粗銑矩形花鍵 8× 0.516?mm1、確定背吃刀量 ap一次走刀量 ap=2.5mm 2、確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-143 得粗銑時(shí)每進(jìn)給量 f=afz=(0.06～0.08)×18=(1.08～1.44)mm/r=1.20mm/r3、確定切消速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-124 得 Vc=（20～40）m/min=30m/min4、確定主軸轉(zhuǎn)速 n n=1000Vc/πd=1000×30/π×100=95.5r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=95r/min，所以實(shí)際的切削速度Vc=29.8m/min5、計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間 TJ查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 查得 Fmz=75mm/min,L=100mm,L1=0.5d+(1～2)=0.5×6+2=5mm,L2=1～3=2mm,i=1，T j=(L+L1+L2)i/Fmz=100+5+2/75=1.43min;Tj 總 =8Tj=11.5min6、確定輔助時(shí)間 Tf查參考文獻(xiàn)[1]表 5-153 取工件裝夾時(shí)間為 0.8min,啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為0.02min，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 0.05min,取量具并測(cè)量尺寸的時(shí)間為 0.5min，共計(jì) Tf=1.37min,由于是 8 個(gè)，所以 Tf 總 =8Tf=10.96min工序 80精銑矩形花鍵 8× 0.516?mm1、確定背吃刀量 ap一次走刀量 ap=0.5mm2、確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-121 得 f=(0.5～1.0)mm/r=0.5mm/r3、確定切消速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-124 得 Vc=（20～40）m/min=30m/min4、確定主軸轉(zhuǎn)速 nn=1000Vc/πd=1000×30/π×100=95.5r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=95r/min，所以實(shí)際的切削速度 Vc=29.8m/min5、計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間 TJ查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 查得 Fmz=75mm/min,L=100mm,L1=0.5d+(1～2)=0.5×6+2=5mm,L2=1～3=2mm,i=1，T j=(L+ L1+ L2)i/Fmz=100+5+2/75=1.43min;Tj 總 =8Tj=11.5min6、確定輔助時(shí)間 Tf啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為 0.02min，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 0.05min,取量具并測(cè)量尺寸的時(shí)間為 0.5min，共計(jì) Tf=1.37min,由于是銑 8 個(gè)鍵，所以 Tf 總 =8Tf=4.56min工序 100粗銑鍵槽 0.36?mm1、確定背吃刀量 ap一次走刀 ap=2.5mm2、確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-119 粗銑時(shí)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=afz=（0.06～0.08）×18=1.25mm/r3、確定切削速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-124 得 Vc=（20～40）m/min=30m/min4、確定主軸轉(zhuǎn)速 nn=1000VC/πd=100×30/π×100=95.5r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=95r/min,所以實(shí)際的切削速度 VC=29.8m/min5、計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間 TJ 查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 得 fMZ=75mm/minh=1.8mm L1=1～2=2mm L=30mm d=6mmTj=h+L1/fMC+L-d/fMZ=1.8+2/75+30-6/75=0.37min6、 確定輔助時(shí)間 Tf：查參考文獻(xiàn)[1]表 5-153 裝夾工件時(shí)間為 0.8min，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為 0.02min。啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液時(shí)間為 0.05min,取量具并車測(cè)量尺寸時(shí)間為 0.5min，其計(jì) Tf=1.37min工序 110精銑鍵槽 0.36?mm1、確定背吃刀量 ap一次走刀量 ap=0.5mm2、確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)[1]表 5-121，得 f=(0.5～1.0)mm/r=0.5mm/r3、確定切削速度 Vc查參考文獻(xiàn)[1]表 5-124 得 Vc=（20～40）m/min=30m/min4、確定主軸轉(zhuǎn)速 nn=1000VC/πd=1000×30/π×100=95.5r/min查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=95r/min,所以實(shí)際的切削速度VC=29.8m/min5、計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間 TJ查參考文獻(xiàn)[1]表 5-8 得 fMZ=75mm/minh=1.8mm L1=1～2=2mm L=30mm d=6mmTO=h+L1/fMC+L-d/fMZ=1.8+2/75+30-6/75=0.37min6、確定輔助時(shí)間 Tf：?jiǎn)?dòng)機(jī)床的時(shí)間為 0.02min。啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液時(shí)間為 0.05min,取量具并車測(cè)量尺寸時(shí)間為 0.5min，其計(jì) Tf=0.57min。八、銑花鍵夾具設(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)度和成本，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)工藝規(guī)程，零件為矩形花鍵軸，材料為 45 鋼，現(xiàn)在要求設(shè)計(jì)銑 8× 0.516?mm 的花鍵夾具。其表面粗糙度為 3.2um，單件大批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)本夾具加工工藝所需設(shè)備：XA6132 臥式銑床。在銑花鍵之前，其它表面均已經(jīng)加工好。所以在本次加工時(shí)，主要考慮加工寬為 0.516?mm 的花鍵中心對(duì) φ -0.583mm 軸中心的對(duì)稱準(zhǔn)差為 0.5mm。1、 定位方案及定位元件的選擇根據(jù)工序加工的要求，要保證加工面寬為 0.516?mm 的花鍵中心對(duì) φ -0.5836mm 軸中心的對(duì)稱準(zhǔn)差為 0.5mm 技巧精度。所以在銑花鍵時(shí)應(yīng)該限制三個(gè)自由度。一個(gè)是軸中心自由度，還有軸上的圓周旋轉(zhuǎn)時(shí)的自由度。根據(jù)方案可采用萬(wàn)能分度盤式三爪卡盤與普通頂尖一夾一頂式組合定位。2、 夾緊方案的選擇根據(jù)夾緊力的方向應(yīng)朝向主要限位面以及作用點(diǎn)應(yīng)該落在定位元件的支撐范圍內(nèi)的原則，夾緊力與垂直方向的夾角應(yīng)該盡量小，以保證夾緊穩(wěn)定可靠。由于，工件很長(zhǎng)。屬于典型長(zhǎng)軸類零件，在上一步過(guò)程中采用了一夾一頂?shù)姆绞綄?duì)工件進(jìn)行了定位，在這中間本身對(duì)工件已經(jīng)有了一定的夾緊作用。為了防止在銑削花鍵加工過(guò)程中，因?yàn)槭茔姷断蛳碌膲毫Χ鴫簭澒ぜ?，所以設(shè)計(jì)了一個(gè) V 型托架在花鍵底部進(jìn)行支撐并且起到夾緊固定作用。定位夾緊方案如圖 8-1 所示。圖 8-1 定位夾緊圖3、 定位誤差計(jì)算由于工件以三爪卡盤、頂尖一夾一頂式定位，因?yàn)槭且灾行妮S為基準(zhǔn)進(jìn)行定位的，所以，在水平方向的定位誤差為零，在垂直方向上的基準(zhǔn)位移誤差△也為零，由此得出△D＝0。由此可得：△Y=0 △B=0 △D=0 誤差為零對(duì)工件分析后，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是軸心線，工藝基準(zhǔn)是軸心線，在加工中選用的定位基準(zhǔn)也是軸心線，所以三個(gè)基準(zhǔn)重合，都為軸心線。所以，定位方案滿足加工要求，可以采用此方案。4、 對(duì)刀元件和對(duì)刀方案的選擇由以上工藝過(guò)程可知，在銑花鍵銑刀對(duì)刀時(shí)，可采用側(cè)裝直角對(duì)刀塊。對(duì)刀塊可安放在一塊 U 型托架的平面上，將直角對(duì)刀塊的位置及角度調(diào)整到合適的位置，銑刀盡量靠著直角對(duì)刀塊進(jìn)刀，加工完一個(gè)槽，再用分度盤旋轉(zhuǎn) 45°進(jìn)行加工下一個(gè)槽，依次類推直到加工完最后一個(gè)槽為止，即可滿足銑花鍵的加工要求。5、 繪制夾具裝配圖夾具裝配圖如圖 8-2 所示。圖 8-2 夾具裝配圖6、 繪制夾具零件圖按照夾具裝配圖，繪制所有非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖，如圖 8-3 所示。V 型托架技術(shù)要求：1、 材料 20鋼2、 熱處理?yè)教忌疃?0.8-1.2，56-64HRC3、 其他技術(shù)條件按 JB/T8044-1995的規(guī)定執(zhí)行直角對(duì)刀塊技術(shù)要求：1、 材料 20鋼2、 熱處理?yè)教忌疃?0.8-1.2mm，56-64HRC3、 其他技術(shù)條件按 JB/T8044-1995的規(guī)定執(zhí)行圖 8-3 夾具體的零件圖7、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)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。為此，在本道工序的銑床夾具就選擇了一夾一頂?shù)膶Ｓ脢A具夾緊方式。本工序在粗加工時(shí)，切削力較大，為了夾緊工件，特別在花鍵底部設(shè)計(jì)了一塊 V 型托架，而這樣將就使整個(gè)夾具起到組合夾緊作用。因此，在加工時(shí)不必為工件變形而擔(dān)心，其次，在裝夾和拆卸時(shí)也很方便，只需要將頂尖撤后、三爪卡盤松開即可取走工件。結(jié)果，本夾具總的感覺(jué)還比較緊湊而且合理，適合大批量生產(chǎn)使用。結(jié) 論通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我學(xué)到了許多以前我沒(méi)有接觸過(guò)的東西和學(xué)到了許多書本中沒(méi)有的知識(shí)，從中提高了我運(yùn)用各種知識(shí)的能力,并懂了怎樣運(yùn)用手中的知識(shí)去設(shè)計(jì)有價(jià)值的東西，來(lái)提高效率。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了從機(jī)器功能的要求出發(fā)，合理選擇緊固機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)，制定設(shè)計(jì)方案，正確計(jì)算零件的工作能力，確定它的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問(wèn)題，進(jìn)一步培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我機(jī)械設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我具備了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程、機(jī)械制造課程和其他選修課程的理論和實(shí)際知識(shí)的能力，使我現(xiàn)在初步具備了解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)間，掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，進(jìn)一步培養(yǎng)了我分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與技術(shù)測(cè)量、金屬切削原理與刀具等）的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決工藝問(wèn)題，具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。進(jìn)一步提高了我運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我自己覺(jué)得做得還是比較成功的，在老師的指導(dǎo)下我成功的把銑矩形齒花鍵銑床夾具畫出來(lái)，雖然這次剛開始的時(shí)候遇到了很多困難，以前沒(méi)接觸過(guò)夾具，不知道從哪里下手做，在經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，自己感覺(jué)越來(lái)越有頭緒了，路子就漸漸清新起來(lái)，原來(lái)我們對(duì)加工零件的定位基準(zhǔn)怎么也拿不準(zhǔn)，又不會(huì)判斷。現(xiàn)在看來(lái)是很簡(jiǎn)單的事，自己搞復(fù)雜了。在對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件的選擇還存在很多不足。還須在以后的日子里還需加倍努力學(xué)習(xí)，把它弄懂、弄會(huì)。以后的學(xué)習(xí)和生活中我會(huì)盡我所能將其完善，爭(zhēng)取能設(shè)計(jì)出比現(xiàn)在更好的夾具來(lái)。在這次設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的一些不合理的機(jī)構(gòu)將不再出現(xiàn)，我會(huì)在以后的工作中多積累一些這方面的知識(shí)，因?yàn)檫@不光能提高我自身的設(shè)計(jì)加工能力，同時(shí)也能為我創(chuàng)造財(cái)富。對(duì)于班級(jí)的同學(xué)我也要向他們說(shuō)一聲謝謝，是他們?cè)谖矣龅嚼щy時(shí)給我無(wú)償?shù)奶峁椭?，我能這么順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)多虧了他們的幫助。最后我還要感謝我的指導(dǎo)老師，是他給了我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的各方面的能力都得到了提高，這對(duì)我以后找工作非常有幫助。致 謝我能順利完成這次設(shè)計(jì)我要感謝我的指導(dǎo)老師，她在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給了我很多幫助，原本她的事情就多，每次我遇到問(wèn)題向她請(qǐng)教時(shí)她都會(huì)很耐心的指導(dǎo)我，并給我提了很多寶貴的意見，正是由于她的寶貴意見才使我的課題得到完善，設(shè)計(jì)得比較合理，是他在百忙中抽出空余時(shí)間來(lái)指導(dǎo)我。正是由于她的悉心指導(dǎo)和耐心的教導(dǎo)才使我這么順利地完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，因此我要對(duì)她說(shuō)一聲“感謝” 。參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉長(zhǎng)青主編.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).武漢：華中科技大學(xué)出版社.2007[2]華茂發(fā)、謝騏主編.機(jī)械制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004[3]于駿一、鄒青主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004[4]陳宏鈞、方想明、馬素敏主編.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005[5]劉長(zhǎng)青主編.機(jī)械制造技術(shù).武漢：華中科技大學(xué)出版社.2005[6]陳于萍主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005