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铣键槽夹具设计 工艺工装夹具设计 的工艺规程及其铣键槽的工装夹具设计 铣键槽夹具的设计 工装夹具设计 工艺规程及其铣 键槽工装夹具设计 铣键槽的工装夹具设计 键槽的工装夹具设计 键槽 的工装夹具设计

资源描述：

主轴零器件的工艺规程及其铣键槽的工装夹具设计,铣键槽夹具设计,工艺工装夹具设计,的工艺规程及其铣键槽的工装夹具设计,铣键槽夹具的设计,工装夹具设计,工艺规程及其铣,键槽工装夹具设计,铣键槽的工装夹具设计,键槽的工装夹具设计,键槽 的工装夹具设计

内容简介：

机械加工工序卡片工 序 名 称车削工序号03零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号三瓜卡盘准终单件卧式车床CA6150工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗车、半精车128.571h6外圆面及其端面车刀、游标卡尺485121.80.150.522.4882粗车、半精车4号莫氏锥度孔车刀、游标卡尺 485121.80.150.522.986设计者：指导老师 共9页第1页机械加工工序卡片工 序 名 称车削工序号04零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号三瓜卡盘准终单件卧式车床CA6150工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗车、半精车其余各外圆面及端面车刀、游标卡尺485121.80.150.528.5632车各退刀槽车刀、游标卡尺 485121.80.150.520.1923扩16孔扩孔钻、游标卡尺683.40.571.015.850设计者：指导老师共9页第2页机械加工工序卡片工 序 名 称车削工序号05零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号三瓜卡盘准终单件卧式车床CA6150工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1精车128.571h6外圆面及其端面车刀、游标卡尺485121.80.150.510.3512精车4号莫氏锥度孔（保证开始尺寸31.267、末端尺寸26.5）车刀、游标卡尺 485121.80.150.511.491设计者：指导老师共9页第3页机械加工工序卡片工 序 名 称车削工序号06零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式车床CA6150工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1精车95端面、60js6外圆面、50h6外圆面及30js6外圆面车刀、游标卡尺485121.80.150.512.323设计者：指导老师共9页第4页机械加工工序卡片工 序 名 称车削工序号07零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式车床CA6150工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1车M481.5螺纹车刀、游标卡尺485121.80.150.510.307设计者：指导老师共9页第5页机械加工工序卡片工 序 名 称铣削工序号08零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X51工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗铣、半精铣2-R12.7槽键槽铣刀、游标卡尺100079.80.21420.605设计者：指导老师共9页第6页机械加工工序卡片工 序 名 称铣削工序号09零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X51工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1铣3211.9键槽键槽铣刀、游标卡尺130048.60.211.910.4252铣宽8的键槽键槽铣刀、游标卡尺100025.10.24.010.135设计者：指导老师共9页第7页机械加工工序卡片工 序 名 称铣削工序号10零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X51工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗铣、半精铣4512键槽键槽铣刀、游标卡尺100037.70.25.520.506设计者：指导老师共9页第8页机械加工工序卡片工 序 名 称钻削工序号11零件数量1零件号零件名称主轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr40-45HRC棒料设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式钻床MZ6410A工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1钻4-M16螺纹底孔13.6麻花钻、游标卡尺80034.20.286.840.7112攻4-M16螺纹丝锥、量规800401.251.240.1373钻2-M12螺纹底孔10.2麻花钻、游标卡尺100032.00.285.120.1724攻2-M12螺纹丝锥、量规1000401.250.920.032设计者：指导老师共9页第9页摘 要通过日常的观察与学习，我决定选择主轴作为毕设的课题，本次设计应用到了许多关于机械原理与机械设计M.机械设计简明手册M.机械工程材料M.等方面的知识。为了让设计更加简明和严谨，我们将主轴零器件的工艺规程及其铣键槽的工装夹具设计分为三部分：第一步是对主轴零器件加工的工艺设计；第二步是对于主轴零器件的工序进行设计；第三步是对主轴的专用夹具的设计。在第一步中我们首先要对零器件进行充分的分析，直到对零器件的制造工艺有足够了解之后才被允许对毛坯的结构进行设计，与此同时我们也要选取好零器件的加工基准，对零器件的工艺路线进行合理的规划。第二步是对零器件每个工步的工序进行尺寸数据的计算，重点是求出每个工序的切削使用量。第三步是对于主轴专用夹具的设计，在这一步中要对其所有的组成部件进行设计。最后还要算出夹具因为定位所产生的定位误差，对夹具的结构进行分析。关键词：工艺、切削用量、夹紧、定位、误差。 IAbstractThrough daily observation and study, I decided to choose the spindle as the subject of the design. This design uses many mechanical principles and mechanical design M. Mechanical design brief manual M. Mechanical engineering materials M. Know how.In order to make the design more concise and rigorous, we divided the process specification of the spindle zero device and the fixture design of the milling keyway into three parts: the first step is the process design of the spindle zero device processing; the second step is the spindle zero device. The process design; the third step is the design of the special fixture for the spindle. In the first step, we first analyze the zero device until we know enough about the manufacturing process of the zero device to design the blank structure. At the same time, we must also select the processing reference of the zero device. The route is planned reasonably. The second step is to calculate the size data for each step of the zero device. The key point is to find the amount of cutting used in each process. The third step is the design of the special fixture for the spindle, in which all the components are designed. Finally, it is necessary to calculate the positioning error of the fixture due to the positioning, and analyze the structure of the fixture.Keywords: process, cutting amount, clamping, positioning, error.I目录第一章 绪论 11.1 引言 11.2 机械加工工艺规程 11.3 机械加工工艺规程的设计原则 11.4 机床夹具的工作原理及设计步骤 21.4.1 机床夹具的工作原理 21.4.2 机床夹具的设计步骤 2第二章 主轴零器件的工艺规程设计 32.1毛坯的制造形式 32.2零件分析 32.3 基面选择 52.3.1 粗基准的选择 52.3.2精基准的选择 52.4制定工艺路线 62.5确定切削用量及基本工时 7第三章 主轴的专用夹具设计 173.1问题的提出 173.2定位基准的选择 203.3切削力和夹紧力的计算 203.4定位误差分析 213.5定向键与对刀装置的设计 233.6夹具设计及操作简要说明 25结论26谢辞27参考文献28第一章 绪论11 引言制造技术的重要性毋庸置疑，因为它与当下我们的生活方方面面都有联系。现代制造技术是当代社会发展的重点，尤其是随着市场经济的发展，它的地位不断提升。因为人类的发展史就使制造的发展史，远古时期，人类为了生存和狩猎，打造了石刀，石斧和石锤。随着人类不断的发展，人们打造出了陶质器具，铜质器具，铁质器具和一些简单的机构，例如水车，独轮车和纸鸢。这些物品的制造都比较简单，这主要是因为当时的环境，文化和生活等条件的限制。伴随着时代的发展，制造的技术和水平以及规模都在大步向前，所以出现了宣纸，活版印刷和火药等用品。再往后，飞机大炮和火箭都由此产生出来，人们就得以探索太空和未知的世界。自从大规模工业生产的形式出现后，人们生活的质量与精神的文明都大幅提升，从电脑，电视，洗衣机和热水器等日常用品的发展，生活变得越来越简单，所以这我们的生活越来越离不开制造技术了。12 机械加工工艺规程机械加工的工艺规程是指规派指定的产品或零器件制造工艺过程和操作方式等的工艺文件。制定工艺规程的准则是：达到图纸上设定的多项技术需求，生产要高效，经济方面对效益要求高，劳作条件要适宜。制定工艺规程的次序：（1）对生产纲领进行计算方面的处理，从而确定出生产的形式；（2）对产品的装配图进行分析的处理，零器件的图纸要进行工艺方面的检查；（3）对毛坯的种类、形状、尺寸和精度进行确定；（4）做出合适的工艺路线；（5）对工序过程进行设计。13 机械加工工艺规程的设计原则在机械加工工艺规程的设计过程中应遵守以下几条准则：（1） 要确保实现零件图纸上所有有关技术方面的要求。如果图纸上存在技术要求不合适，只能向相关部门反映，不能自主篡改图纸或不遵守图纸上的要求。（2） 一定要实现生产纲领的要求。（3） 确保了技术要求和生产纲领要求的条件下，最大化降低工艺的成本。（4） 尽量对工人的劳作强度进行降低，生产过程要安全。共28页 第1页14 机床夹具的工作原理及设计步骤141 机床夹具的工作原理工件通过定位元件在夹具中占据正确的位置；工件和夹具通过连接的元件在机床上占据正确的位置；工件和夹具通过对刀、引导元件相对刀具占据正确位置，从而保证工件相对于机床的位置正确和工件相对刀具位置正确。142 机床夹具的设计步骤（1）了解并确定设计任务，搜集有关设计的原始数据和资料；（2）对夹具结构方案选择最合适的，对结构的草图进行绘制；（3）对夹具总体图样进行绘制；（4）注出总图尺寸、公差与配合和技术条件；（5）罗列出零器件的明细表；（6）对夹具体的零件图进行绘制。共28页 第2页第二章 主轴工艺规程设计2.1毛坯的制造形式零器件选用的材料是40Cr，因为零器件是大规模大批量的生产，再加上零器件的轮廓尺寸适中，所以我们选则棒料，选用棒料的精度等级为七级，这样不但可以确保棒料关于尺寸方面的需求，还能使生产效率大大提高。2.2零件分析主轴的毛胚简图如图2-1，2-2所示。2-1主轴毛胚简图共28页 第1页 2-2主轴毛胚简图要对该零件的外圆面、端面和孔进行加工。具体加工要求如下：128.571h6外圆面 粗糙度1.6128.571h6端面 粗糙度1.695外圆面 四号莫氏锥度孔 粗糙度0.816孔 粗糙度12.595端面 粗糙度1.660js6外圆面 粗糙度1.650h6外圆面 粗糙度1.645外圆面 M481.5 共28页 第4页40外圆面 30js6外圆面 粗糙度1.6R12.7槽 3211.9键槽 宽8的键槽 4512键槽 粗糙度3.24-M16螺纹2-M12螺纹技术要求：（1）热处理4045HRC。（2）未注倒角均为145%d。（3）去毛刺。23 基面的选择定位基准分为粗糙基准和精细基准两部分，一般我们先对精细基准进行确定，然后再选取粗糙基准。231 精基准的选择选取精细基准要思考该怎么选取正确，从而实现设计的技术的要求和装夹精准、便捷。（1）把设计的基准当作定位的基准，实现“基准重合”，防止基准不重合产生的误差。（2）如果工件选取某一组精细基准定位能够方便地加工较多的表面时，选取此组精细基准进行定位，实现“基准统一”，防止生产基准因为变换造成的误差。（3）如果精加工或者光整加工工序要求加工的剩量小而均匀时，要选取加工表面本身作精细基准，要遵守“自为基准”的原则。之前的工序确保此加工表面与其他表面的位置精密度需求。（4）为了均匀的加工剩量或较高的位置精密度，要遵守“互为基准”、反复加工的准则。（5）如果有多种的方案可以选取时，要选取定位精准、卡紧牢固可靠，可以选取夹具结构简单的表面当作精细基准。按照本主轴零器件的技术和装配方面的要求，选取主轴的基准工A及其端面当作定位的精细基准，零器件上有许多的表面都可以把它当作基准进行加工处理，这就是遵守“基准统一”的准则。232 粗基准的选择（1）如果一定要先保证工件上加工表面和不加工表面 之间的位置需求，要把不加工表面当作粗糙基准。倘若工件上有许多不需处理的表面，就要把其中和加工面位置精密度要求较高的表面当作粗糙基准。（2）如果一定要先确保工件的某重要表面的加工剩量均匀，要选此引导面当作精细基准。（3）为量确保每个加工表面都有充足的加工剩量，要选取加工剩量较小的引导面当作粗糙基准。（4）被选为粗糙基准的表面要光洁和平整，无浇口、冒口和飞边等缺点，方便可靠的定位。（5）粗糙基准通常情况下只能使用一次，尤其是用于主要的定位基准，防止较大的位置误差产生。本次选择40外圆主轴零器件作为定位的粗基准。24制定工艺路线 规划工艺路线的目的，是为了让零器件的几何形状、尺寸精度及位置精密度这些技术方面的需求都能被达到。生产纲领指示是成批出产的情况之下，我们大多采用通用的机床与专用夹具进行配合，工序尽量被集中从而提高出产率。除了这些，我们还需要思考经济效益的问题，大大的降低生产成本。工序01对棒料进行选择。工序02热处理40-45HRC。工序03粗车、半精车128.571h6外圆面及其端面；粗车、半精车四号莫氏锥度孔。工序04粗车、半精车其余各外圆面及端面；车各退刀槽；扩16孔。工序05精车128.571h6外圆面及其端面；精车四号莫氏锥度孔（保证开始尺寸31.267、末端尺寸26.5）。工序06精车95端面、60js6外圆面、50h6外圆面及30js6外圆面。工序07车M481.5螺纹。工序08粗铣、半精铣2-R12.7槽。工序09铣3211.9键槽；铣宽8的键槽。工序10粗铣、半精铣4512键槽。工序11钻、攻4-M16螺纹；钻、攻2-M12螺纹。工序12：检验到图纸要求并入库。共28页 第6页25确定切削用量及基本工时工序01棒料工序02热处理40-45HRC工序03粗车、半精车128.571h6外圆面及其端面；粗车、半精车四号莫氏锥度孔如图2-3所示。 2-3主轴加工简图工步一：粗车、半精车128.571h6外圆面及其端面（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损和寿命 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min。（4）计算切削速率， 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。（5）校验机床功率 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.Pcc=1.2千瓦,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8m/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时tmL/ Vf=(25+0.5+65)2/（4850.16）min=2.488min。工步二：粗车、半精车四号莫氏锥度孔（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损和寿命。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min（4）计算切削速度 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。共28页 第28页（5）校验机床功率 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.Pcc=1.2千瓦,而机床提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8m/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时tmL/ Vf=(0.5+107+0)2/（4850.16）min=2.986min。工序04粗车、半精车其余各外圆面及端面；车各退刀槽；扩16孔如图2-4所示。 图2-4主轴加工简图工步一：粗车、半精车其余各外圆面及端面（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损和寿命 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min（4）计算切削速率 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。（5）校验机床功率 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.Pcc=1.2kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8m/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时tmL/ Vf=(310+0.5)2/（4850.16）min=8.563min。工步二：车各退刀槽（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损及寿命 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min。（4）计算切削速率， 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。（5）校验机床功率 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.Pcc=1.2千瓦,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8m/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时tmL/ Vf=(3+0.5)4/（4850.16）min=0.191min。工步三：扩16孔先将孔放大至，查阅手册后，钻扩的切削量可以依照钻孔的切削量选择： 根据机床的手册，查得：所以主轴的转动速率：，依机床手册：，实际切削速率：切削工时：，机动工时：工序05精车128.571h6外圆面及其端面；精车四号莫氏锥度孔（保证开始尺寸31.267、末端尺寸26.5）工步一：精车128.571h6外圆面及其端面（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损和寿命 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min（4）计算切削速率 ，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。（5）校验机床功率 查机械切削工艺手册Pcc=1.2千瓦,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8m/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时。tmL/ Vf=(25+0.5) /（4850.16）min=0.351min。工步二：精车四号莫氏锥度孔（保证开始尺寸31.267、末端尺寸26.5）（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损和寿命 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min（4）计算切削速率，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。（5）校验机床功率，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.Pcc=1.2kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8mm/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时tmL/ Vf=(0.5+107+0) /（4800.16）min=1.491min。工序06精车95端面、60js6外圆面、50h6外圆面及30js6外圆面（1）车削深度， ap=0.5mm。（2）机床功率为7.5千瓦。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.f=0.130.23mm/z。选较小量f=0.13 mm/z。（3）查后刀面最大磨损和寿命 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.6，后刀面最大磨损为1.01.5mm。根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.7，寿命T=180min（4）计算切削速率，根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.查得 Vc96mm/s，n=437r/min,Vf=490mm/s据CA6150卧式车床参数，选择nc=485r/min,Vfc=485mm/s,则实际切削速率V c=3.1480485/1000=121.8m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=485/(30010)=0.15mm/z。（5）校验机床功率， 根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.Pcc=1.2千瓦,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=485r/min,Vfc=485mm/s，V c=121.8m/min，f z=0.15mm/z。（6）计算基本工时。tmL/ Vf=(0.5+17.5+57+57+37) /（4850.15）min=2.323min。工序07车M481.5螺纹如图2-5所示 图2-5主轴加工简图（1）切削深度： 单边余量为Z=1.5mm 一次切除。（2）进给量 ： 根据2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M，取f=0.2mm/r（3）计算切削速率：其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。=1.43 , =0.8 , =1.03 , =0.82 , =0.96。共28页 第8页所以 ： 1.430.81.030.820.96=95m/min（4）机床主轴的转动速率：ns= 636.5r/min与676.5r/min最近的机床的转动速率是700r/min。所以我们选择=700r/min。切削速率：=（5）计算切削工时，根据2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M表6.3-1 t=;其中l=16mm; =1.5mm; =4mm; t=0.307(min)工序08粗铣、半精铣4512槽如图2-6所示。 图2-6铣4512的槽简图立式铣床（1）对刀具进行选择选择键槽的铣刀，YG8是适合的刀片,.。（2）铣削使用量1）铣削深度：2）每次的进给量和切削速率：依立式铣床手册，确定其功率是7.5千瓦，系统的刚度判断为中度。查阅文献 ：，则：依机床的标准：1000当1000r/min时。按机床标准选取3）计算工作时长切削工时： ，所以机动工时：共28页 第10页工序09铣3211.9键槽；铣宽8的键槽如图2-7所示。 图2-7主轴加工简图工步一：铣3211.9键槽立式铣床（1）对刀具的选择选择键槽的铣刀，YG8是合适的刀片,.。（2）铣削用量1）铣削深度2） 对每次进给用量和切削的速度进行分析，依据手册，发现功率为7.5千瓦，属于中等的系统刚度。查阅根据2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M得：，则：依机床的规格选取1400当1400r/min时依机床规格选取：3）计算工时切削工时： .所以机动工作时是：工步二：铣宽8的键槽立式铣床（1）刀具选择取键槽的铣刀，YG8是合适的刀片,，。（2）铣削的用量1）铣削的深度3） 对每次进给的用量和切削的速度分析依立式铣床的手册，发现功率为7.5kw，属于中等的系统刚度。根据2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M选取： ，则：依机床的规格选择：1000，选择1000r/min时依机床的标准要选择：3）计算工时切削的工时： ，所以机动的工时为：工序10粗铣、半精铣4512键槽如图2-8所示。 图2-8主轴加工简图立式铣床（1）刀具选择选键槽的铣刀，YG8是合适的刀片,，。（2） 铣削用量1）对铣削的深度进行选择2）对每次的进给用量和切削速率分析依立式铣床的手册，发现功率为7.5千瓦，属于中等的系统刚度。根据2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M得： ，则：依机床的规格选择1000选择1000r/min之时依机床的规格选择：3）计算工时切削工时：，机动工时为：工序11钻和攻4M16的螺纹；钻和攻2M12的螺纹如图2-9所示。共28页 第12页 2-9主轴加工简图工步一：钻4M16的螺纹，底孔为13.6查阅资料，决定使用高速钢锥柄的麻花钻（根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.22）根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.8和机械切削工艺手册表4.317得：，v=35m/min（2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表3.16）=819.6r/min按机床选取=34.2m/min基本工时：=0.711min工步二：攻4-M16螺纹选择M16mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即V=40m/min=796.2r/min按机床选取基本工时：=0.137min工步三：钻2-M12螺纹底孔10.2选用高速钢锥柄麻花钻（根据2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M表3.16）根据2010年版的化学工业出版社的彭林中主编的机械切削工艺参数速查手册M.表2.7和2011年版的科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M表4.216查得,v=35m/min（2011年版的上海科技出版社的张益芳主编的金属切削手册M表2.15）=1093.7r/min依机床选择：=32.0m/min基本工时：=0.172min工步四：攻2-M12螺纹选用M12mm的高速钢机用丝锥与工件的螺纹的螺距相同，即V=40m/min=1062.5r/min依机床选择：基本工时：=0.032min工序12：检验到图纸要求并入库。共28页 第16页第三章 主轴的夹具设计处于对提高劳动的生产率方面的需求，而且还要使加工的质量过关，使劳动的强度大幅下降，所以需要设计出专用的夹具。本次毕设目的使制造出第八道工序：粗铣、半精铣4512槽的铣床夹具（见图2-6）。3.1 问题的提出 制造的过程中，因为粗，半精铣4512槽的夹具制作过程中，对于精密度的需求不是太高，为此，可以只从出产的效率方面来思考，精密度方面可以暂时忽略掉。夹具简图如下图3-1，3-2，3-3，3-4所示。 图3-1夹具简图共28页 第14页图3-2夹具简图图3-3夹具简图图3-4夹具简图3.2 定位基准的选择基准对于设计的整个过程来说是特别重要的，所以我们一定要选择正确的。不然的话，就会造成很坏的后果，例如零器件的工艺不能正常进行，出产的零件的质量太次。所以对定位基准的选择一定要适宜，需要我们满足零器件图纸的多种技术需求，不仅如此还要确保零器件的精密度需求。因为此零器件具有一般的精密度需求，平行度与对称度方面的需求也不是很高。如此一来我们就要多思考大幅提升出产效率，大幅降低劳作强度的问题。因为60js6的外圆和95的端面已经处理完毕，出于减小定位误差的考虑下，我们选取处理完毕的60js6的外圆和95的端面当作定位基准。3.3切削力和夹紧力的计算（1） 选刀：选用键槽的铣刀机床：选用立式的普通铣床查阅文献得： 查表 9.37取： 修正系数 z=25 得出： F=889.5N 所以切削力的计算时，要重视安全系数的作用。安全系数： K=之中：为基本安全系数1.5为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1因此：共28页 第20页（2）夹紧力的计算用夹紧螺钉夹紧机： 由f是夹紧面上摩擦的系数，选：F=+G G为工件的自身重量用于夹紧的螺钉： 直径为D=10mm，材料选择45钢 ，性能的级数是6.8级。 ， 螺钉疲劳极限是： 极限应力幅是：许用应力幅是：螺钉许用切应力是： s=3.54 ，选s=4所以： ， 符合了需求。 经过校验核实： 能够实现需求，夹具较为可靠，3.4定位误差分析定位的误差：使用调整法大批量加工时，定位出现失误导致其中的一道工序在尺寸或位置方面出现技术层面的误差。用夹具进行生产处理工件时，工件用于定位的基准和定位元件的工作引导面都有因为制作失误产生的误差，此误差引起的定位基准位置的变化，叫做定位基准的最大变动量，因此这一批工件就有了定位方面的误差。如图3-5所示。共28页 第20页图3-5V型块定位加工产生的定位误差简图定位误差：一大批的工件选择调整法来进行加工处理，只是定位有失误造成工序尺寸或者位置需求的最大的可以变化范畴。尺寸的位置误差和基准因为不重合误差组成定位方面的误差。 查阅有关资料，有两个极端的状况：状况1：d1=d1,d2=d2让工序的基准尽最大努力高得加工的尺寸；状况2：d1=d1,d2=d2让工序的基准尽最大努力地低得加工的尺寸。所以此工序的定位的误差是：定位的误差如图3-6所示。图3-6 定位的误差简图 =O1O2+(d2-（d2-Td2)/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.3913.5定向键与对刀装置设计定向键位于夹具底面的纵向槽之中，在比较普通的情况下采用两个最合适。设置他们的距离最大限度的远。利用了定向键和铣床的工作台上T形槽的结合，让夹具上定位的元件的工作引导表面对于工作台的运动方向保持正确位置。依照GB220780，所以定向键的结构如图3-7所示。图 3-7 夹具体槽形与螺钉图T形槽的宽度， a=12mm 定向键的结构尺寸如表3-1所示。表 3-1 定向键数据表 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D12-0.014-0.0452083105.711对刀块和塞尺组成了对刀的装置，它的作用是使刀具与夹具的相对位置被确定。本道工序加工曲轴宽为4的键槽，故选择直角对刀块。如图3-8所