軸的加工工藝與銑槽夾具設(shè)計(jì)大學(xué)論文

PAGE2PAGE3武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)軸工藝與夾具設(shè)計(jì)所在學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師年月日目錄目錄 1第1章零件的分析 21.1零件的作用 21.2零件的工藝分析 31.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖 31.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 3第2章確定毛坯畫(huà)毛坯圖 4第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 53.1定位基準(zhǔn)的選擇 53.2制定工藝路線 53.3方案比較與分析 63.4選擇加工設(shè)備及刀、量具 93.5確定切削用量及基本工時(shí) 93.5.1工序30 93.5.2工序40 123.5.3工序50 123.5.4工序60 143.5.5工序80 143.5.6工序90 153.5.7工序100 153.5.8工序110 163.5.9工序120 163.5.10工序130 163.5.11工序140 173.5.11工序150 18第4章夾具設(shè)計(jì) 214.1工序尺寸精度分析 214.2定位方案確定 214.3定位元件確定 214.4定位誤差分析計(jì)算 224.5夾緊方案及元件確定 234.6夾具總裝草圖 23總結(jié) 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加197216396或401339828

第1章零件的分析1.1零件的作用下面所示為動(dòng)力輸出裝置中的主要零件。再由φ50mm處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出。A,B是兩段支軸頸。圖1軸1.2零件的工藝分析1.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖制定工藝規(guī)程時(shí)，首先應(yīng)分析零件圖及該零件所在部件的裝配圖。了解該零件在部件中的作用及零件的技術(shù)要求，找出其主要的技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。1.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指設(shè)計(jì)的零件在滿(mǎn)足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。由圖3-5所示得知：其零件材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理200HBS，此為低碳鋼具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性適用于較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件的主要加工面為軸的表面和孔銷(xiāo)。軸的表面會(huì)直接影響配合的接觸精度和密封。鍵槽的平行度也直接影響配合的精度。加工的關(guān)鍵所在。該零件上的平行度為0．08，圓度為φ0。05和圓跳讀0。04。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)資料所得和機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的工藝性是可行的。第2章確定毛坯畫(huà)毛坯圖在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯選擇得是否正確，不僅直接影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且對(duì)零件的機(jī)械加工工藝、設(shè)備、工具以及工時(shí)的消耗都有很大影響。毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動(dòng)量就越少，但毛坯制造的成本可能會(huì)越高。由于原材料消耗的減少，會(huì)抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量及具體的生產(chǎn)條件等作綜合考慮，以選擇毛坯。在毛坯選擇時(shí)，應(yīng)充分注意到采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。毛坯的種類(lèi)包括：鍛造件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。合理的選擇毛坯，通常從下面幾個(gè)方面綜合考慮：1、零件材料的工藝特性；2、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大??；3、零件的形狀和尺寸；4、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。根據(jù)零件材料確定此毛坯為鍛件。鍛造時(shí)應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處理200HBS參考文獻(xiàn)，＜1＞表2。3-7，該鍛件的尺寸公差等級(jí)為IT7-13級(jí)加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10(6.3-3.2),精，h8IT7-IT8,(1.6-0.8).根據(jù)該零件的各加工精度要求，經(jīng)過(guò)查表得鍛造的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量3mm，因此為圓柱所以保留加工余量為6mm.。鍛件直接鍛造出此大概形狀，參考文獻(xiàn)（1）表2.3-6。用查表法確定各個(gè)加工的總余量如上圖所示。由參考文獻(xiàn)（1）2.3-9可得鍛件主要尺寸的公差如下表所示：主要毛坯尺寸及公差（mm）主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT11鍛件的長(zhǎng)度尺寸2356241——第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要孔的毛坯孔和軸面作粗基準(zhǔn)：1、在保證各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；2保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度，以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下：1、基準(zhǔn)重合原則；2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；3、自為基準(zhǔn)原則；4、互為基準(zhǔn)原則；5、所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用。精基準(zhǔn)的選擇：加工輸出軸，通過(guò)了解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工精度要求，可以初步選定車(chē)各階梯圓柱面時(shí)分別以不加工面為基準(zhǔn)。選定A面面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便，使用夾具即可。利用鉆頂尖孔可以對(duì)精加工面進(jìn)行自由度的限制確保加工達(dá)到要求精度。3.2制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各外圓面加工方法如下：外圓面：粗車(chē)—精車(chē)因?yàn)橥鈭A面與A端面的中心孔φ16H7有同軸度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以保證其位置精度。根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的加工原則，先完成一端的粗加工后再精加工，再調(diào)頭加工另外一端。然后加工鍵槽，滾斜齒輪，最后進(jìn)行修磨加工。為改善工件材料的力學(xué)性能的熱處理工序，例如淬火、滲碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行，這是因?yàn)榇慊鹛幚砗笥绕涫菨B碳淬火后工件會(huì)有較大的變形產(chǎn)生，為修正滲碳、淬火處理產(chǎn)生的變形，熱處理后需要安排精加工工序。在淬火處理之前，需要將銑鍵槽、鉆孔、攻螺紋，去毛刺等次要表面的加工進(jìn)行完畢。當(dāng)工件需要作滲碳淬火處理時(shí)，由于滲碳過(guò)程工件會(huì)有較大的變形產(chǎn)生，常將滲碳過(guò)程放在次要表面加工之前進(jìn)行，這樣可以減少次要表面與淬硬表面間的位置誤差。根據(jù)機(jī)械加工工序先后順序的安排，一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：1、先加工定位基準(zhǔn)，再加工其他表面。2、先加工主要表面，后加工次要表面。3、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。4、先加工平面，后加工孔。為了減少工件的換位帶來(lái)的加工誤差，可以在一次裝夾中通過(guò)換刀來(lái)完成幾個(gè)工序的加工。對(duì)于位置度要求較高的孔系，宜在同一工位工安排該孔系相關(guān)表面的加工工作，以消除工件更換裝夾誤差對(duì)孔系位置精度要求的影響。綜合上述論述，初步擬訂加工工藝路線如下：3.3方案比較與分析加工路線方案一：10時(shí)效20車(chē)兩端面（長(zhǎng)度達(dá)235mm）30鉆中心孔A4-GB145-8440粗車(chē)外圓φ50mm50粗車(chē)φ50、φ32、φ27、φ20、φ18.560調(diào)質(zhì)處理70修磨中心孔80精車(chē)φ50、φ32、φ27、φ20、φ18.590車(chē)退刀槽6Xφ18.5100車(chē)螺紋110掉頭，粗車(chē)φ32120精車(chē)φ32130銑鍵槽140銑四方22X22150去毛刺160清洗170檢驗(yàn)180油封、入庫(kù)加工路線方案二：10時(shí)效20車(chē)兩端面（長(zhǎng)度達(dá)235mm）30鉆中心孔A4-GB145-8440粗車(chē)外圓φ50mm50粗車(chē)φ50、φ32、φ27、φ20、φ18.560調(diào)質(zhì)處理70修磨中心孔80精車(chē)φ50、φ32、φ27、φ20、φ18.590車(chē)退刀槽6Xφ18.5100車(chē)螺紋110掉頭，粗車(chē)φ32120精車(chē)φ32130銑鍵槽140銑四方22X22150去毛刺160清洗170檢驗(yàn)180油封、入庫(kù)上述方案中遵循了工藝路線擬定的一般原則，但是在某些工序上有些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。從上述2種方案比較可以看出，二者的區(qū)別在于調(diào)質(zhì)工序的安排，方案一把調(diào)質(zhì)放到后面工序，而方案二把調(diào)質(zhì)放到粗加工之后加工。從手冊(cè)了解可知調(diào)質(zhì)容易出現(xiàn)開(kāi)裂變形等缺陷，如果安排在最終工序?qū)?huì)導(dǎo)致零件尺寸超差達(dá)不到使用要求。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來(lái)劃分工序時(shí)，可按粗、精加工跟開(kāi)的原則來(lái)劃分工序，即先粗加工再精加工。此外，可用不同的機(jī)床或不同的刀具順次同步進(jìn)行加工。對(duì)于單個(gè)零件要先粗加工、后半精加工，而后精加工?；蛘咭慌慵?，先全部進(jìn)行粗加工、半精加工，最后再進(jìn)行精加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面粗、精加工完畢后，再加工另的其他表面；否則，可能會(huì)在對(duì)新的表面進(jìn)行大切削量加工過(guò)程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面變形。所以在車(chē)削中應(yīng)先切除整個(gè)零件的大部分余量，再將其表面精車(chē)一遍，以保證加工精度和表面粗糙度的要求。粗精加工中間最好隔一段時(shí)間，以使粗加工后零件的變形能得到充分的恢復(fù)，再進(jìn)行精加工，以提高零件的加工精度。在工序中鉆孔、擴(kuò)孔和對(duì)孔的攻絲可以只安排一個(gè)工序，這樣就可以節(jié)省工時(shí)，而且還減少了工步。修改后的工藝路線如下：鍛造毛坯10時(shí)效20車(chē)兩端面（長(zhǎng)度達(dá)235mm）30鉆中心孔A4-GB145-8440粗車(chē)外圓φ50mm50粗車(chē)φ50、φ32、φ27、φ20、φ18.560調(diào)質(zhì)處理70修磨中心孔80精車(chē)φ50、φ32、φ27、φ20、φ18.590車(chē)退刀槽6Xφ18.5100車(chē)螺紋110掉頭，粗車(chē)φ32120精車(chē)φ32130銑鍵槽140銑四方22X22150去毛刺160清洗170檢驗(yàn)180油封、入庫(kù)3.4選擇加工設(shè)備及刀、量具由于生產(chǎn)類(lèi)型為少批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)車(chē)。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專(zhuān)用夾具為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來(lái)完成。平端面確定工件的總長(zhǎng)度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測(cè)量范圍0～1000mm（參考文獻(xiàn)[2]表6—7）。采用車(chē)床加工，床選用臥式車(chē)床CA6140（參考文獻(xiàn)[2]表4—3），專(zhuān)用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見(jiàn)（參考文獻(xiàn)[2]第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專(zhuān)用夾具及檢具。鉆中心孔。選用60°中心鉆（參考文獻(xiàn)[4]第6章）。銑鍵槽5。選擇X6132臥式（萬(wàn)能）銑床（參考文獻(xiàn)[2]表4—17）。選擇與鍵槽寬度相同型號(hào)的刀具。采用精銑專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口形直尺。滾齒。選用滾齒機(jī)Y3150E（參考文獻(xiàn)[2]表4—25）。專(zhuān)用夾具、量具及檢具。修磨齒。選用內(nèi)圓磨床M2110（參考文獻(xiàn)[2]表4—12）專(zhuān)用量具、夾具。3.5確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第三版，艾興、肖詩(shī)綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào)，與《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表區(qū)別。3.5.1工序30本工序?yàn)檐?chē)兩端面，已知加工材料為45，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車(chē)床，工件用內(nèi)鉗式卡盤(pán)固定。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)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，可在一次走刀內(nèi)完成，故=（3-1）②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)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)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=950=1111.5（3-2）由于切削時(shí)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=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鍛造件，，，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：==63（3-3）===120（3-4）根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=125這時(shí)實(shí)際切削速度為：==（3-5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，=切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：=1.7=1.2（3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，==，=⑥.倒角為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同換車(chē)刀手動(dòng)進(jìn)給。⑦.計(jì)算基本工時(shí)（3-7）式中=++，=由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則=+===（3-8）3.5.2工序40本工序?yàn)檐?chē)兩端面鉆中心孔，已知加工材料為45，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車(chē)床，工件用內(nèi)鉗式卡盤(pán)固定。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。則取確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為（3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35則==1.6所以==72選取所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間（一個(gè)孔）=3.5.3工序50粗車(chē)外圓所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于C6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)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，可在一次走刀內(nèi)完成，故==②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)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)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=950=1111.5由于切削時(shí)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=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：==63（3-12）===120（3-13）根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=125這時(shí)實(shí)際切削速度為：==（3-14）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，=切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：=1.7=1.2根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，==，=⑥.計(jì)算基本工時(shí)（3-15）式中=++，=由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+===半精車(chē)端面，粗糙度值為，尺寸保持69成；車(chē)距離為的面成；半精鏜至，深。3.5.4工序60粗車(chē)φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。工序70調(diào)質(zhì)不需計(jì)算切削計(jì)算。3.5.5工序80修磨中心孔①.選擇砂輪由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》4.8中磨料的選擇各表選取:A46GV69350其含義為：砂輪磨料為棕剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織手型砂輪其尺寸為350（DBd）②.切削用量的選擇砂輪速度：n=1500r/min，V=30m/s軸向進(jìn)給量：f=0.2B=8mm（雙線程）《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表15-67徑向進(jìn)給量：f=0.02（雙線程）工件速度v=100V==0.3（m/s）N===1.737r/m（3-21）③.切削工時(shí)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-11k=1.1表2.5-12t===（s）（3-22）磨的機(jī)床選擇為M2110A，刀具選擇代號(hào)為MY的圓柱磨頭，根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表13.4-16確定砂輪直接為20，則工件速度=20，縱向進(jìn)給量，工作臺(tái)一次往復(fù)行程磨削深度，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出所耗工時(shí)為41.5s。3.5.6工序90精車(chē)φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。3.5.7工序100車(chē)退刀槽切削深度ap：ap=3mm根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知深度為3mm，l=3mm機(jī)動(dòng)時(shí)間==0.052min=3.12s3.5.8工序110掉頭，粗車(chē)φ35、φ34該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。3.5.9工序120精車(chē)φ35、φ34該工序與工序50的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。3.5.10工序130銑鍵槽加工條件工件材料：45，σb=0.6GPa《機(jī)械工程材料》表5—6,24—38HRC。加工要求：一夾一頂裝夾工件，粗，精銑花鍵機(jī)床：X61322.切削用量選取銑刀類(lèi)型及其參數(shù)：根據(jù)花鍵軸參數(shù)，選取高速鋼尖齒槽銑刀，其直徑D=40，銑刀厚度L=18，齒數(shù)Z=16選取每齒進(jìn)給量af:根據(jù)銑刀結(jié)構(gòu)及其參數(shù)，加工性質(zhì)和銑削寬度ae=(120-112)/2=4mm按表選取每齒進(jìn)給量af=0.04mm/z確定刀具耐久度T：按表18。2-14確定銑刀耐久度T=120min選擇切削速度V：根據(jù)表18.2-14選取切削速度V，按條件D=40；L=10-16；Z=16；T=120min和af=0.04mm/z，取V1=45m/min，又根據(jù)不同的加工條件進(jìn)行修正計(jì)算。按表18.2-19，工件硬度為255—302HB時(shí)，取Kmv=1.27，最后確定V=V1，Kmv=45×1.27=57.15m/min.確定銑床主軸轉(zhuǎn)速NN=100V/∏D=1000×57.15/∏×100=181.91r/min根據(jù)X6132型銑床說(shuō)明書(shū)，選定N‘=190r/min最后確定的切削速度為：V=∏×100×190/1000=59.69r/min確定每分鐘進(jìn)給量VfVf=Af×Z×N‘=0.04×18×190=136.8mm/min根據(jù)X6132銑床說(shuō)明書(shū)，確定Vmm/min校驗(yàn)機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率：選取切削功率Pm=1.1kw,按公式Pm≤η×Pe,則1.1≤0.85×7.51.1＜6.375所以滿(mǎn)足要求計(jì)算縱向工作臺(tái)的工作行程長(zhǎng)度：L=l+L1+L2長(zhǎng)度l=95mm，則L1=21mm取L2=3mm,L=400+21+3=424mm(3)切削工時(shí)計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間：Tm=LN/Vf=424×10/118=35.9min3.5.11工序140銑花鍵定銑削深度：由于加工余量不大，故可一次走刀完成，擇ac=zb0.7mm確定每齒進(jìn)給量：af=0.1mm計(jì)算切削速度：根據(jù)表3-27選刀具耐用度t=7.8×1000由表3-29確定cv=68.5,zv=0.25,xv=0.3,yv=0.2,uv=0.1,pv=0.1,m=0.2v=81.68s/min選定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/3.14×d=1000×81.68/3.14×100=260r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選n=255r/min實(shí)際切削速度為v=3.14dn/1000=3.14/100=80.07m/min計(jì)算基本工時(shí)首先計(jì)算每分鐘進(jìn)給量fm=afzn=0.1×6×25153mm/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選fm=165m/min基本工時(shí)：T基=L/fm=72+8.5+8.5/165=0.55min3.5.11工序150滾齒（1）滾齒a、背吃刀量的選擇參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷，表6.1—35可知滾刀走刀次數(shù)（背吃刀量）可知，盤(pán)形齒輪和軸齒輪的模數(shù)均小于3mm，故走刀次數(shù)為1次滾切至全齒深。b、進(jìn)給量的選擇根據(jù)表6.1—36可知，前面所選擇的滾齒機(jī)床Y3180屬于第Ⅲ機(jī)床組別，查表6.1—37可知滾刀粗滾加工進(jìn)給量為4～5mm/工件每轉(zhuǎn)，又因所加工的齒輪螺旋角分別為和15°，故均小于30°，所以粗加工進(jìn)給量須乘以修正系數(shù)0.8，故修正后的粗滾進(jìn)給量為3.2～4mm/工件每轉(zhuǎn)，查Y3180滾齒機(jī)說(shuō)明書(shū)，選擇進(jìn)給量3.5mm/工件每轉(zhuǎn)。c、切削速度的選擇根據(jù)上述的走到次數(shù)、進(jìn)給量和表6.1—33推薦的滾刀壽命，考慮被加工材料性質(zhì)、齒輪模數(shù)和其他加工條件來(lái)確定切削速度，參考表6.1—39高速鋼標(biāo)準(zhǔn)滾刀粗切齒輪時(shí)的切削速度，選擇粗切速度35m/min，即n≈175r/min。（2）剃齒采用查表法，參照《齒輪制造工藝手冊(cè)》表10—9、表10—11查得余量及切削用量如3-6表所示：表3-6剃齒切削參數(shù)及切削余量名稱(chēng)切削速度（m/min）縱向進(jìn)給量（mm/r）徑向進(jìn)給量行程次數(shù)剃齒余量軸齒輪1050.180.025mm5次0.025盤(pán)形齒輪1050.250.02mm6次0.04依據(jù)表10—9表10—9表10—9表10—9表10—11注：剃齒余量為齒厚余量。（3）強(qiáng)力珩齒（盤(pán)形齒輪）切削用量的選擇，參照《齒輪制造工藝手冊(cè)》表10—22，選擇主軸轉(zhuǎn)速800r/min，切削速度1.2m/min，軸向進(jìn)給量2000mm/min，徑向進(jìn)給量0.02mm/min；依據(jù)表10—23，選擇加工余量（公法線）0.04mm。（1）機(jī)動(dòng)時(shí)間：參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷，由公式（4-11）公試中b—齒輪的齒寬；滾刀滾入和滾出長(zhǎng)度；Z—被加工齒輪齒數(shù)；滾刀的轉(zhuǎn)速；為滾刀進(jìn)給量；為滾刀頭數(shù)。其中（4-12）

為滾切深度（由于是一次滾出，即為齒全深），為滾刀外徑，為滾刀的安裝角（通常等于工件的螺旋角），帶入數(shù)值計(jì)算得（注：3～5取值4mm）將以上參數(shù)帶入公式（4-11）計(jì)算得（2）輔助時(shí)間：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表5.2—42滾齒機(jī)上雙頂尖工件裝夾時(shí)間為：0.14min；機(jī)床操作時(shí)間（工件刀具的啟動(dòng)停止、刀架靠近和離開(kāi)工件、清理鐵屑等）為：0.23min。故。（3）作業(yè)時(shí)間：，即。（4）布置工作場(chǎng)地時(shí)間：參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》教材，可知該時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的2%～7%計(jì)算，取5%作為參考計(jì)算，即。（5）休息與生理需要時(shí)間：參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》教材，可知一般按作業(yè)時(shí)間的2%～4%計(jì)算，取3%計(jì)算可知。（6）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間：由于該零件為大批量生產(chǎn)，所以準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間分?jǐn)偟矫考ぜ系牧亢苄。梢院雎圆挥?jì)。（7）單件計(jì)算工時(shí)：結(jié)束。第4章夾具設(shè)計(jì)4.1工序尺寸精度分析本工序加工鍵槽，保證軸肩與鍵槽右端的長(zhǎng)度為16，和外圓到鍵槽底部的距離43.5及鍵寬16該工序在X6132機(jī)床上加工，零件屬于中批量生產(chǎn)。4.2定位方案確定根據(jù)工件的加工要求，該工件必須限制工件的六個(gè)自由度，現(xiàn)根據(jù)加工要求來(lái)分析其必須限制的自由度數(shù)目及基準(zhǔn)選擇的合理性。為了保證43.5必須限制Z向的移動(dòng)及X向的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證16和槽面的對(duì)稱(chēng)度必須保證Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)，X向的移動(dòng)，Y向的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證軸肩與鍵槽右端的長(zhǎng)度為16，必須限制Y向的移動(dòng)。4.3定位元件確定綜上分析：為了限制六個(gè)自由度，其中的Z移動(dòng)Z轉(zhuǎn)動(dòng)X移動(dòng)X轉(zhuǎn)動(dòng)用兩個(gè)V型塊限制，Y移動(dòng)由右端V型塊上帶有一擋塊擋在的右端面限制，Y的轉(zhuǎn)動(dòng)由的外圓柱面上的夾緊力限制。4.4定位誤差分析計(jì)算注：V型塊夾角α=90°?；鶞?zhǔn)位移誤差：工件以外圓柱面在V型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差δD，因此對(duì)一批工件來(lái)說(shuō)，當(dāng)直徑由最小D－δD變大到D時(shí)，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在V型塊的對(duì)稱(chēng)中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由變大到,其變化量（即基準(zhǔn)位移誤差Δ）從圖（a）中的幾何關(guān)系退出：ΔY==基準(zhǔn)不重合誤差：從圖（b）中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn)不動(dòng)，當(dāng)工件直徑由最小D－δD變到最大D時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為，即基準(zhǔn)不重合誤差ΔB=。從圖(c)中可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由a到a′與定位基準(zhǔn)變到的方向相反，故其定位誤差ΔD是ΔY與ΔB之差.ΔD=ΔY－ΔB=－=0.207δD=0.207×0.01=0.00207ΔD=0.00207＜T即滿(mǎn)足要求4.5夾緊方案及元件確定工件在定位時(shí)為了保證定位的精度需要在外圓面上加個(gè)壓