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CA6140车床输出轴机械加工工艺7-车176外圆面夹具(带CAD图和文档）,CA6140车床输出轴加工工艺,CA6140车床输出轴,机械加工工艺,CA6140车床,轴CA6140车床,CA6140车床输出轴工艺,CAD图纸CA6140车床输出轴夹具

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第5章 车176外圆面专用夹具5.1 车床夹具设计要求说明车床夹具主要用于车176外圆面夹具。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。（1） 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。（2） 安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以零件在车床上加工用专用夹具。5.2 车床夹具的设计要点（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。（2）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。图1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册。5.3 定位机构拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。分析零件图知，三个拐径中心线与基准面A、基准面B平行度公差0.03，故选用基准面A及其端面来定位，另一端采用顶针，顶住工件，尽而实现工件的完全定位。本工序选用的定位基准为外圆、端面、中心孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是V型块、支承钉。因此进行定位元件的设计主要是对V型块、支承钉和顶尖进行设计。5.4 切削力及夹紧力计算选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下：1. 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置；2. 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。3. 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。4. 机构应尽量简单，制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。（1）刀具： 采用螺纹车刀 机床： CA6140卧式车床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：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所以 （2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=12mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。5.5 定位误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：（1）定位误差由于端面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差为零。工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差为零。因此，尺寸的定位误差等于零。（2）夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，以及限位基面相对安装基面C的平行度误差是0.01.（3）安装误差因为夹具和主轴是莫氏锥度配合，夹具的安装误差几乎可以忽略不计。（4）加工方法误差如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取定位基准是基准A（左端25的中心线），工序基准则在30中心线上，是相互独立的因素，故 =0.046/2+0.03=0.053（mm） 又=0.707=0.7070.01=0.007(mm) 则 =+=0.053+0.007=0.06(mm) 已知外圆的形位公差为0.25，故符合要求。5.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构（1）应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。（5）在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空，大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸，然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为车床夹具选择了铰链压板与顶尖相配合的夹紧机构，本工序为车切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。图5.1 夹具装配图7总 结设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1980。2 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，1995。3 李庆寿。机床夹具设计。机械工业出版社，1991。4 李洪。机械加工工艺手册。北京出版社，1945#。5 上海市金属切削技术协会。金属切削手册。上海科学技术出版社，2531。6 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册。化学工业出版社，2531。7 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。8 周永强，高等学校设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2520。9刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987。10 王光斗，王春福。机床夹具设计手册。上海科学技术出版社，2520。11 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学。机床夹具设计手册.上海科学技术出版社，1984。 12 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社，1991。13 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2540：9-19。14 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2540。15 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2545#：4-17 5 176 5.1 176 1 塢 濪T 2 5.2 1 2 İ 1)D140mmD(23)d1-a 2) 1-bH7/h6H7/js6彫H7/h6H7/js6 岢1-c HYPERLINK “/Html/Product_104.html“ 1-d0.050.1mm 硣磬 5.3 AB0.03A桢V顢V顢 5.4 壬 1 CA6140 3 9.48 z=24 F=889.4N K= 1.5 1.1 1.1 1.1 2 f F=+G G d=12mm45 6.8 s=3.54 s=4 5.5 İ 1 2 C0.01. 3 İ 4 糵 A2530 =0.046/2+0.03=0.053mm =0.707=0.7070.01=0.007(mm) =+=0.053+0.007=0.06(mm) 0.25 5.6 1 棬簲桢İ棬羫 籣 2 3 4 粻 5İ İİ 磬 档 5.1 鱾AUTOCAD 鱾 治鲻 磬İ 1 M磬1980 2 磬1995 3 磬1991 4 顣磬1945# 5 磬2531 6 磬2531 7 M磬1995 8 M磬2520 9?M磬1987 10 磬2520 11 .磬1984 12 M磬1991 13 M磬25409-19 14 M磬2540 15 磬2545#4-17 输出轴的工艺工装设计The output shaft craft work clothes design系 名：_机械工程系_专业班级：_学生姓名：_学 号：_指导教师姓名：_ _指导教师职称：_ _目 录引言5第一章 零件的分析71.1 零件的作用71.2 零件的工艺分析7第二章 确定毛坯，画毛坯图8第三章 工艺规程设计 11 3.1 定位基准的选择123.2 制定工艺路线123.3 选择加工设备及刀，夹，量具133.4 加工工序设计13第四章 夹具设计154.1 夹具设计方案154.1 第1套夹具设计164.2 第2套夹具设计16结论18致谢19参考文献21输出轴的工艺工装设计摘要： 现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。输出轴作为动力装置的主要零件，工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。关键词：工艺分析 工艺规程设计 夹具设计引 言制造业的历史可追溯到几百万年前的旧石器时代。猿进化成人的一个重要的标志就是工具的制造。可见，工具的制造对人类的影响是极其巨大的。从某种程度上说，工具的先进水平决定着生产力的高低。社会的发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现。而在制造业中，夹具工业又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，夹具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻的变化，各种新的夹具设计、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断的向前发展。夹具工业是现代工业的基础。它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力。随着我国加入“WTO”步伐的日益加快。“入世”将对我国夹具工业产生重大而深远的影响，经济全球化的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行结构调整，国内市场的国际性进一步显现，该行业的将经受更大的冲击，竞争也会更加剧烈。在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断的改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高，大型、复杂、精密、高效和长寿命的夹具又上了新台阶。夹具是每个机制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。毕业设计的意义：毕业设计是学生从学习向工作过度的综合锻炼，也是一次提高和再学习的机会。毕业设计从准备到设计结束几乎要花去一个学期的时间，最后要形成一整套的文档资料。毕业设计也是对学生最后的综合考核，因此，扎实认真高质量的完成毕业设计任务，具有重要意义！1. 通过毕业设计的准备工作，进一步提高我们独立调研能力以及专业业务素质。并通过文献查阅、现场收集资料等工作。锻炼解决夹具工程技术的问题的能力。2. 能巩固深化扩充我们的专业知识，并通过毕业设计中对涉及到的问题的分析研究，提出我们自己的见解和观点。3. 通过毕业设计，树立良好的工作思想和细致、严谨、科学的工作态度，为一个未来的工程师奠定基础！这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（输出轴）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，为未来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。第一章 零件的分析1.1 零件的作用下面所示为动力输出装置中的主要零件。80mm孔与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用。用10-20mm销将动力传至该轴。再由55mm处通过键将动力输出。A,B是两段支轴颈。1.2 零件的工艺分析：一、分析、审查产品的零件图和装配图制定工艺规程时，首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。了解该零件在部件中的作用及零件的技术要求，找出其主要的技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。二、零件的结构工艺性分析 所谓零件的结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下，其制造的可行性和经济性。 由图3-5所示得知：其零件材料为45钢，调质处理200HBS，此为低碳钢具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性适用于较大应力，要求耐磨的零件。该零件的主要加工面为轴的表面和孔10-20mm的销。轴的表面会直接影响配合的接触精度和密封。键槽的平行度也直接影响配合的精度。10-20mm销的精度要求很高也是该零件 加工的关键所在。该零件上的平行度为008，圆度为0。05和圆跳读0。04。由参考文献中有关资料所得和机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的工艺性是可行的。第二章 确定毛坯，画毛坯图 在拟订机械加工工艺规程时，毛坯选择得是否正确，不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用，而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但毛坯制造的成本可能会越高。由于原材料消耗的减少，会抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，应根据生产纲领、零件的材料、形状、尺寸、精度、表面质量及具体的生产条件等作综合考虑，以选择毛坯。在毛坯选择时，应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性，以降低成本、提高质量和生产率。毛坯的种类包括：铸件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。合理的选择毛坯，通常从下面几个方面综合考虑：1、零件材料的工艺特性；2、生产纲领的大小；3、零件的形状和尺寸；4、现有的生产条件。根据零件材料确定此毛坯为锻件，又由题目已知零件的生产纲领为6000/年。锻造时应安排人工调质处理200HBS参考文献，1表2。3-7，该锻件的尺寸公差等级为IT7-13级加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), 精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8). 根据该零件的各加工精度要求，经过查表得锻造的毛坯尺寸为各加工表面都留有加工余量4mm，因此为圆柱所以保留加工余量为8mm.。 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 176 176mm H 4 (mm) 140 140mm H 480+0.042/+0.012 80 mm G 4 50 50 mm H 475+0.023/+0.003 75 mm G 465+0.023/+0.003 65 mm G 460+0.065/+0.045 60 mm G 455+0.023/+0.003 55 mm G 4 16+0/-0.043 16 mm G 410-20-0.019/-0.042 20 mm G 4 2-8 8 mm H 4 2-B6/5 H 以上为各加工表面的总余量。锻件直接锻造出此大概形状，参考文献（1）表2.3-6。用查表法确定各个加工的总余量如上图所示。由参考文献（1）2.3-9可得锻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 总余量 毛坯尺寸 公差CT锻件的长度尺寸 244 8 252 锻件的宽度尺寸 176 8 184 各阶梯圆柱尺寸 55 4+4 63 3.2 60 4+4 68 3.2 65 4+4 73 3.2 75 8 83 3.2 凹槽尺寸 50 8 58 第三章 工艺规程设计3.1 定位基准的选择：粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面作粗基准：1、在保证各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；2保证定位准确、夹紧可靠。选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度，以及安装的方便可靠。其选择的原则如下：1、基准重合原则；2、基准统一原则；3、自为基准原则；4、互为基准原则；5、所选精基准 应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用。精基准的选择：加工输出轴，通过了解零件结构特点和加工精度要求，可以初步选定车各阶梯圆柱面时分别以不加工面为基准。选定A面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案比较简单，可靠，操作方便，使用夹具即可。利用钻顶尖孔可以对精加工面进行自由度的限制确保加工达到要求精度。3.2 制定工艺路线根据毛坯的结构特点，制订出如下工艺路线。1 粗车大端面，都以面积最大的阶梯圆柱面为定位基准，限制4个自由度加工大端面。2 粗车各阶梯圆柱面，以176为定位基准，限制其4个自由度，粗车小端面3 镗凹槽：以最大面积圆柱面为基准在车床上镗出阶梯凹槽4 半精车各阶梯圆柱面5 铣键槽6 钻孔：10-20-0.019/-0.042 用设计出的夹具来加工7 钻孔：2-8 用设计出的夹具来加工8 精车各阶梯圆柱面具体的工艺路线如下：10 锻造毛坯时效 消除应力20 粗车外圆176大端面30粗车外圆75+0.023/+o.oo365+0.023/+0.00360+0.065/+0.04555+0.023/+0.00340 镗阶梯凹槽：粗镗10480+0.042/+0.01250半精镗80+0.042/+0.012精镗80+0.042/+0.01250半精车外圆75+0.023/+o.oo365+0.023/+0.00360+0.065/+0.04555+0.023/+0.00360 铣键槽70 钻孔：钻 10-20-0.019/-0.042 扩 10-20-0.019/-0.042 铰 10-20-0.019/-0.04280 钻孔 2-890 检验100 入库3.3 选择加工设备及，刀，夹，量具 由于生产类型大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式为以通用机床及专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床的的装卸及各机床间的传送均由工人完成。车各外圆时，多是用车床完成，夹紧方案为专用车夹具及三爪卡盘定位。 铣键槽也可以用车床完成。C6。 只有钻孔10-20-0.019/-0.042 和孔 2-8 时要求工人自己设计夹具在钻床上完成，量具选用游标卡尺即可。工序70钻孔10-20-0.019/-0.042，孔倒角为1*45度 要分钻，扩，铰三道工序才能达到20-0.019/-0.042 的要求所以选用角铢式钻床夹具。选用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔是倒角。选用锥柄机用铰刀，专用夹具。快换夹头，游标卡尺。 工序80钻孔2-8 选用人工设计夹具锥柄麻花钻一次性加工完毕。3.4 加工工序设计工序20粗车外圆176端面（最大） 粗加工公差等级为IT11-IT13。粗加工余量为1.8mm 查文献（1）表2.6-6其公差为TN-B粗=0.16所以 Xn-b粗=47.5 +_0.08mm。参考文献（1）2.4-73 取粗车每齿进给量fz为0.2mm/z 精车f=0.5mm/r 粗车走刀一次。ap=3.5mm精车走刀一次，ap=1.5mm粗车外圆进给量查表可得：粗车外圆 Ap(mm) F(mm/r) V(mm/r)176选刀杆直径16*25 3 0.6 34 75 5 0.5 38 65 5 0.5 38 60 5 0.5 38 55 3 0.4 44 半精车外圆75 3 0.7 31 65 3 0.7 31 60 3 0.7 31 55 3 0.7 31 精车外圆75 3 0.4 44 65 3 0.4 44 60 3 0.4 44 55 3 0.4 44 以上f为进给量 ap深度 v是速度 由V=dn得 粗车外圆176时 V=dn 34=176nn60 选择车床型号为CA6140。主轴正转转速范围是101400r/min 其中最常见的有 63、 80、100、 126、 287、 400、 630、 1000。 取n=63 v=3.14756354mm/r 粗车外圆75时 同上可得： 38=75nn115 取n=126 v=3.1475126=29mm/r 粗车外圆65时 38=3.1465nn186 取n=126 v=3.1465126=25 mm/r 粗车外圆60时 38=3.1460nn201 取n=287 v=3.1460287=54 mm/r 粗车外圆55时 44=3.1455nn254 取n=287 v=3.1455287=49mm/r 半精加工外圆75时 31=3.1475nn131 取n=126 v=3.1475126=29mm/r 半精加工外圆65时 31=3.1465nn151 取n=126 v=3.1465126=25mm/r 半精加工外圆60时 31=3.1460nn164 取n=126 v=3.1460126=23mm/r 半精加工外圆55时 31=3.1455nn179 取n=126 v=3.1455126=21mm/r 精加工外圆75时 44=3.1475nn186 取n=126 v=3.1475126=29mm/r 精加工外圆65时 44=3.1465nn215 取n=215 v=3.1465215=43mm/r 精加工外圆60时 44=3.1460nn233 取n=287 v=3.1460287=54mm/r 精加工外圆55时 44=3.1455nn254 取n=287 v=3.1455287=49mm/r钻孔10-20-0.019/-0.042：通过计算可得 粗钻 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r 扩孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r 铰孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r镗孔50 80+0.042/+0.012 104粗镗时 ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/r N=1000v/d n1=100024/3.1450r/m=152r/min n2=100024/3.1480r/m=95r/min n3=100024/3.14104r/m=75r/min半精镗80+0.042/0.012时 ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/r n=100072/3.1480r/m=286r/min精镗80+0.042/0.012时 ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r n=1000108/3.1480r/m=429r/min第四章 夹具设计本次设计的夹具为第70道工序和第80道工序，钻-扩-铰20孔的钻夹具和的钻孔8mm夹具。1确定设计方案这道工序所在的孔在C面上，且与C面垂直。按照基准重合原则并考虑到目前只有C面加工过，为了避免重复使用粗基准，应以C面定位。又为避免钻头引偏，20孔应从C面钻孔。没有盲孔的存在，这样钻起来比较容易方便。从对工件的结构形状分析，若工件以C面朝下放置在支承板上，定位夹紧都比较稳定，可靠，也容易实现。待夹紧后，夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位。工件以C面在夹具上面定位，限制了三个自由度，其余三个自由度也必须限制。方案1 在20的孔的两头用销定位，一头用浮动销，另一头用固定销，再以长V形块限制N面。这种定位方案从定位原理上分析是合理的，夹具结构简单，操作方便。方案2 用两个圆弧型凸台夹住零件，并用V形块限制N面的四个自由度，用螺栓将V形块与凸台固定，即限制了移动自由度又限制了转动的自由度，这样结构简单，夹紧方便，操作也方便。2 计算夹紧力并确定螺杆的直径参考文献（3）表1-2-11，因为夹具的夹紧力与切削方向相反，实际所需要夹紧力F夹与切削力F之间的关系F夹=KF式中K为安全系数，参考文献（6），当夹紧力与切削力方向相反时，取K=3当前面的计算可知F夹=KF=32616=7848N参考文献（3）表1-24，从强度考虑，因为一个M10的螺栓能承受3924N的许用夹紧力，所以用M10的螺栓完全能满足强度要求。但是从夹具的刚度及整体结构的对称性考虑，这里选用M16的螺栓。3对称精度的分析2-8mm孔是在一次装夹下完成加工的，它们之间的位置精度由钻模套保证。由参考文献（3）表1-10-1，取公差等级的1/4，即夹具尺寸公差为0.125mm。同理，14的孔，故取夹具钻模板上相应的钻套孔相距760.013mm参考文献（3）表1-10-6，取衬套与夹具体模板的配合为H7/r6钻套，扩孔套和铰套与衬套的配合为H7/g6钻，扩孔时刀具与导套内孔的配合F8/h64.1 第一套夹具本次的设计的夹具是第70道工序-10-20-0.019/-0.042。扩，铰并倒角145度。该夹具适用于角铁式车床夹具。确定设计方案 这道工序所加工的10个孔都是在大端面上加工，且是均布在其表面上的，并且此10个孔的加工精度要求很高。此零件长度为244mm而且是阶梯形圆柱输出轴所以只有从大端面上朝下加工。这样工件夹紧就好设计了。 根据工件的结构特点看，装夹方案如下：如图所示：1为与夹具体的V形块，2为可动V形块。夹具体的钻模板设计成圆形并且带有 10个钻套的，这样可以一次性把10个孔同时加工出来，具体的图形布局方案见夹具装配图。 从上图可得到，此夹金方案限制了工件的5个自由度。1限制了四个自由度2限制了一个自由度。 为了能让工件卸装方便且在1和2之间设计了可活动螺栓。夹具体底部有四槽。4.2 第二套夹具本次的设计的夹具是第80道工序-2-8的斜孔粗钻该夹具使用于Z302钻床。确定夹具方案 这道工序所加工的两个孔为斜孔与水平面夹角为30度两孔对称分布故在加工是应使此两孔的中心线与水平面垂直工件与夹具体底座成30度。工件底部是台阶孔故第一个104的孔与夹具体上的一高为10mm，直径约为104mm的圆柱凸台配合。圆柱凸台应小于孔直径104mm因为这样便于配合。这样工件夹紧就好设计了。根据工件的结构特点看，装夹方案如上图 ：如图所示：用两个凸台夹住零件，V型块限制其自由度，用螺栓将V型块固定在凸台上。夹具体的钻模板设计为铰链式钻模板并且带有特殊钻套，以有利于对工件的加工夹紧机构为移动式压板，置于斜孔两侧不会影响孔的加工。具体的图形布局方案见夹具装配图。结论这次毕业设计是对我在大学四年中所学知识的重要总结，它将我所学的科学理论知识与社会实践相结合，是我们大学生从学校步入社会的主要载体之一。也正因为如此，我们应该认真的面对，做到一丝不苟。在这两个月里，通过老师的细心指导，在同学的积极帮助和我的不懈努力下，我完成了这个重要的毕业设计。在这次设计中我遇到不少难以解决的问题，比如：夹具的设计问题、CAD的绘图问题以及说明书的编写问题。通过对这些问题的认识，我知道自己的一些薄弱环节；也通过解决这些问题，我更进一步的对所学专业知识的巩固加深。所谓“温故而知新”，在这些知识的基础上还明白了许多课本所未涉及的知识，令人振奋！这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并能结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（输出轴）的工艺规程的能力和学到了夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，培养了我的熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力，进一步培养了我的识图、制图、图表和编写技术文件等基本技能，为未来从事的工作打下良好的基础。致 谢弹指一挥间，大学生活瞬间即逝。在最后阶段，通过老师的认真指导和我的不懈努力我终于完成了毕业设计。在这次毕业设计中，我将在课堂上所学到的相关的科学知识都运用到设计里面，又一次的巩固了所学内容，甚感欣慰。在完成这一设计的过程中，我遇到了许多困难。面对它们，我并没有心灰意冷，而是查资料、寻找别人的帮助。在老师的指导和同学的帮助下，我一个个的解决了它们，获得了最后胜利！在这里，对帮助我完成这次毕业设计的指导老师和同学表示真诚的谢意。在此特别感谢殷晓中与陈兴和老师：这两个月来他们不断的引导我、教导我，让我在这次毕业设计中学到了很多知识！对于我不懂的问题，只要我提出他们就毫不吝啬的、不厌其烦地帮我解决，殷老师和陈老师这两个月来付出了辛勤汗水，换来了我在这次设计中所学到知识！我会谨记两位老师的教诲，为社会贡献一份自己的力量。总之，没有你们的帮助，我很难完成这次设计，再一次表示我对你们最真诚的谢意。参考文献1、机械制造技术-黄鹤汀、吴善云主编2、机械制造工艺学-郑修本主编3、机床夹具设计手册-徐鸿本主编4、机床夹具设计图册-孟宪栋、刘彤安主编5机械加工工艺人员手册-赵如福主编20PAGE PAGE 20 The output shaft craft work clothes design _ _ _ _ _ _ _ _ 5 7 1.1 7 1.2 7 8 11 3.1 12 3.2 12 3.3 豸13 3.4 13 15 4.1 15 4.1 116 4.2 216 18 19 21 仯仯 仯 WTO 壺 壡 1. 2. 漰 3. 鲻 1.1 80mm綯10-20mm55mmA,B 1.2 3-545200HBS 10-20mm10-20mm 008005004 豸硢 漸123磻4 6000/200HBS 123-7繫IT7-13磺h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), h8 IT7-IT8, (1.6-0.8). 涼4mm8mm. 176 176mm H 4 (mm) 140 140mm H 480+0.042/+0.012 80 mm G 4 50 50 mm H 475+0.023/+0.003 75 mm G 465+0.023/+0.003 65 mm G 460+0.065/+0.045 60 mm G 455+0.023/+0.003 55 mm G 4 16+0/-0.043 16 mm G 410-20-0.019/-0.042 20 mm G 4 2-8 8 mm H 4 2-B6/5 H 12.3-6 12.3-9 缰 mm CT 244 8 252 176 8 184 55 4+4 63 3.2 60 4+4 68 3.2 65 4+4 73 3.2 75 8 83 3.2 50 8 58 3.1 12 12345 A 3.2 1 棬4档 2 棬1764 3 4 5 6 10-20-0.019/-0.042 7 2-8 8 176 3075+0.023/+o.oo365+0.023/+0.00360+0.065/+0.045 55+0.023/+0.003 40 10480+0.042/+0.01250 80+0.042/+0.012 80+0.042/+0.012 5075+0.023/+o.oo365+0.023/+0.00360+0.065/+0.04555+0.023/+0.003 60 70 10-20-0.019/-0.042 10-20-0.019/-0.042 10-20-0.019/-0.042 80 2-8 90 100 3.3 豸 豸 C6 10-20-0.019/-0.042 2-8 7010-20