传动蜗杆的加工工艺及铣左端键槽夹具设计.zip
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工艺及铣键槽夹具设计
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!CAD+word.doc97666224.bat 1.txt 塪A0.dwg .doc A4.dwg A4.dwg A0.dwg .doc 漰 綨 ABSTRCT The content of this design involves mechanical manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching machinery manufacturing industry is the manufacture of parts and products with certain shape, position and size, and they are equipped into mechanical equipment industry. The products of machinery manufacturing industry can be used directly by people and can also provide equipment for the production of other industries. There are a variety of machinery or machinery manufacturing products in the society. Our life is inseparable from the manufacturing industry, so the manufacturing industry is an important industry for the development of the national economy, is an important basis for the development of a country or region and a strong pillar. In a sense, the level of mechanical manufacturing Is a national economy comprehensive strength and science and technology level of an important indicator. The process rules for worm machining and the fixture design for milling the right key slot include three parts: the process design of parts, the process design and the design of special fixture. In the process planning, we should first analyze the parts, understand the process of the parts and then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, and design the technological route of the parts. The key is to determine the process equipment and cutting parameters of each working procedure. Then design the special fixture, select and design the components of the fixture, such as positioning element, clamping element, guide element, clamp and machine tool connecting part. The positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and deficiency of fixture structure are analyzed, and some improvements are paid attention to in the future design.v Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error I ABSTRCT II 1 1 2 1.1 2 1.2 2 2 3 2.1 3 2.2 3 2.3 4 2.4 缰 5 2.5 5 3 14 3.1 14 3.2 14 3.3 14 3.4 16 3.5 16 3.6 18 20 21 22机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号1零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号三瓜卡盘车床C A 6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/z主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1粗车104外圆以左的所有外圆面外圆车刀卡尺34111.00.1647511934.4872半精车104外圆以左的所有外圆面外圆车刀卡尺340.41040.1647511934.4793车55的端面端面车刀卡尺30.513.00.14475119.30.4594钻中心孔中心孔钻卡尺设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号2零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号三爪卡盘车床C A 6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1粗车104外圆（包括104）以右的所有外圆面外圆车刀卡尺32511.00.16475119.34.2762半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面外圆车刀卡尺324.410.40.16475119.34.2683车65的端面端面车刀卡尺35.513.00.14475119.30.5344钻中心孔中心孔钻卡尺设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号3零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铣床X51安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/z主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1铣左端键槽立铣刀卡尺83N80.21758.792.371设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号4零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具滚齿机Y38安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1滚齿滚 刀卡尺160N80.214504776.372设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号5零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号三爪卡盘车床C A 6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/z主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1钻M16H7的螺纹底孔10.2麻花钻卡尺42.115.10.2557518.40.2932攻丝M16-7H丝 锥 量规31.910.90.454507.50.1583钻6的孔麻花钻卡尺1213.00.2597518.40.048设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号6零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号三爪卡盘车床C A 6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/z主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1精车左端55n6、62、65n6外圆外圆车刀卡尺17810.10.157599.33.0962倒 角特制车刀卡尺设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺卡片工件名称蜗 杆工序号7零件名称蜗 杆零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量45HBS220-240锻件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具车床CA6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/z主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1精车右端65外圆外圆车刀卡尺65.110.10.147596.91.3712倒 角特制车刀卡尺设计者 指导老师共 1 页第 1 页机械加工工艺过程卡片零件号工序号工序名称设备夹具刀具量具名称型号名称规格名称规格名称规格 锻造调质处理，HBS220-240粗车，半精车104外圆以左的所有外圆面及56的端面，钻中心孔车床CA6140通用夹具车刀，中心孔钻粗车，半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面及65的端面，钻中心孔车床CA6140通用夹具车刀，中心孔钻铣左端键槽立式铣床X51专用夹具立铣刀滚齿滚齿机Y38专用夹具滚刀VII钻、攻M16H7，钻6孔车床通用夹具麻花钻，丝锥VIII精车左端55n6、62、65n6外圆，倒角C2车床CA6140通用夹具车刀IX精车右端65外圆，倒角车床CA6140通用夹具车刀X质检，入库摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。蜗杆加工工艺规程及其铣右端键槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThe content of this design involves mechanical manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching machinery manufacturing industry is the manufacture of parts and products with certain shape, position and size, and they are equipped into mechanical equipment industry. The products of machinery manufacturing industry can be used directly by people and can also provide equipment for the production of other industries. There are a variety of machinery or machinery manufacturing products in the society. Our life is inseparable from the manufacturing industry, so the manufacturing industry is an important industry for the development of the national economy, is an important basis for the development of a country or region and a strong pillar. In a sense, the level of mechanical manufacturing Is a national economy comprehensive strength and science and technology level of an important indicator.The process rules for worm machining and the fixture design for milling the right key slot include three parts: the process design of parts, the process design and the design of special fixture. In the process planning, we should first analyze the parts, understand the process of the parts and then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, and design the technological route of the parts. The key is to determine the process equipment and cutting parameters of each working procedure. Then design the special fixture, select and design the components of the fixture, such as positioning element, clamping element, guide element, clamp and machine tool connecting part. The positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and deficiency of fixture structure are analyzed, and some improvements are paid attention to in the future design.vKeywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the errorI目 录摘 要IABSTRCTII序 言11零件的分析21.1零件的作用21.2 零件的工艺分析22工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择的选择32.3制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.5 确定切削用量及基本工时53夹具设计143.1 问题的提出143.2 定位基准的选择143.3 切削力及夹紧力计算143.4 定位误差分析163.5定向键与对刀装置设计163.6 夹具设计及操作简要说明18总 结20致 谢21参 考 文 献22II序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。蜗杆的加工工艺规程及其铣左端键槽的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。1零件的分析1.1零件的作用图1.1零件图1.2 零件的工艺分析从蜗杆的零件图上可以看出，它有两组加工表面，这两组加工面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分述如下： 1. 以65mm外圆为中心的加工面 这一组加工面包括：工件的所有外圆面及端面2. 左端键槽及齿轮这一组加工面包括：铣右端键槽，铣左端槽及滚齿其中滚齿和基准B和基准C端面跳动公差0.004mm212工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式零件材料为45，零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。 毛坯的设计蜗杆零件材料为 45，硬度选用HBS220-240，毛坯重约3.5Kg。生产类型为成批生产，采用锻造，2级精度组。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下： 1.蜗杆的外圆面及端面查实用机械加工工艺手册表2-5得蜗杆外圆单边余量 Z=1.5mm端面单边余量 Z=3mm2.左端键槽在此处，因为加工的槽不是很大，所以可以不必留余量。 根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了，毛坯的具体形状和尺寸见图.2 “蜗杆”零件毛坯简图。图2.1毛坯图2.2基面的选择的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，空心齿轮轴比较规则，所以粗基准比较容易选择。选择右端20外圆面作为粗基准。（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。工件被三爪卡盘夹紧，限制六个自由度，实现完全定位对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 方案一工序：锻造。工序：调质处理HBS220-240工序：粗车，半精车104外圆以左的所有外圆面及56的端面，钻中心孔工序：粗车，半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面及65的端面，钻中心孔工序：铣左端键槽工序：滚齿工序：钻、攻M16H7，钻6孔工序：精车左端55n6、62、65n6外圆，倒角C2工序：精车右端65外圆，倒角工序X：终检，入库。方案二工序：锻造。工序：调质处理HBS220-240工序：粗车，半精车104外圆以左的所有外圆面及56的端面，钻中心孔工序：粗车，半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面及65的端面，钻中心孔工序：精车左端55n6、62、65n6外圆，倒角C2工序：精车右端65外圆，倒角工序：铣左端键槽工序：滚齿工序：钻、攻M16H7，钻6孔工序X：终检，入库。上述两种方案看起来大体合理，不过仔细一看都有不足之处。第一个 方案先是进行粗加工和半精加工，然后铣槽，再进行精加工；而方案二则是粗加工，半精加工之后，接着就精加工，然后铣槽，这样的话，工件表面 的精度有可能在后面的加工过程被破坏，所以方案一相对比较合理，把精加工放到后面。具体的加工路线如下工序：锻造。工序：调质处理HBS220-240工序：粗车，半精车104外圆以左的所有外圆面及56的端面，钻中心孔工序：粗车，半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面及65的端面，钻中心孔工序：铣左端键槽工序：滚齿工序：钻、攻M16H7，钻6孔工序：精车左端55n6、62、65n6外圆，倒角C2工序：精车右端65外圆，倒角工序X：终检，入库。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量和工步如下： 1.蜗杆的外圆面及端面查实用机械加工工艺手册表2-5得蜗杆外圆单边余量 Z=1.5mm端面单边余量 Z=3mm2.左端键槽在此处，因为加工的槽不是很大，所以可以不必留余量。2.5 确定切削用量及基本工时工序：锻造。工序II：调质处理HBS220-240工序III：粗车，半精车104外圆以左的所有外圆面及56的端面，钻中心孔工步一：粗车104外圆以左的所有外圆面 选硬质合金外圆车刀1） 车削深度，因为后面还有半精加工，精加工，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(340+1)/（475*0.16）=4.487min。工步二：半精车104外圆以左的所有外圆面 选择硬质合金内孔车刀1） 车削深度，因为后面还有精加工，故可以选择ap=0.4mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(340+0.4)/（475*0.16）=4.479min。工步三：车55的端面1） 车削深度，因为左端面精度要求不高，故可以选择ap=3.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(27.5+3)/（475*0.14）=0.459min。工步四：钻中心孔中心孔钻；刀具几何参数同上。 由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。工序：粗车，半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面及65的端面，钻中心孔工步一：粗车104外圆（包括104）以右的所有外圆面1） 车削深度，因为后面还有半精加工，精加工，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(324+1)/（475*0.16）=4.276min。工步二：半精车104外圆（包括104）以右的所有外圆面 选硬质合金外圆车刀1） 车削深度，因为后面还有半精加工，精加工，故可以选择ap=0.4mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(324+0.4)/（475*0.16）=4.268min。工步三：车65的端面1） 车削深度，因为右端面精度要求不高，故可以选择ap=3.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(32.5+3)/（475*0.14）=0.534min。工步四：钻中心孔中心孔钻；刀具几何参数同上。 由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高，手动进给。工序：铣左端键槽选择刀具刀具选取立铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在N次走刀内铣完，则2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取175当175r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时： ，则机动工时为工序：滚齿选择刀具刀具选取滚刀，模数m=1.5，齿数n=24，齿形角a=202. 决定滚削用量1）决定滚削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内走完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据Y38型滚床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时： ，则机动工时为总的工时T=11t=6.372min工序：钻、攻M16H7，钻6孔工步一：钻M16H7的螺纹底孔10.2确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工孔时，10.2属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据CA6140机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：攻丝M16-7H选择M16mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.45mm/r=149.3（r/min） 按机床选取基本工时：=min工步三：钻6的孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工孔时，6属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据CA6140机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工序：精车左端55n6、62、65n6外圆，倒角C2工步一：精车左端55n6、62、65n6外圆1) 切削深度 单边余量为Z=0.1mm 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.1mm/r 3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 确定机床主轴转速ns= 555.9r/min与555.9r/min相近的机床转速为575r/min。现选取=575r/min。所以实际切削速度=5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=;其中l=80mm; =65mm; =33mm; t=3.096(min)工步二：倒角刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按有关手册当80.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序：精车右端65外圆，倒角工步一：精车右端65外圆1) 切削深度 单边余量为Z=0.1mm 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.1mm/r 3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 确定机床主轴转速ns= 470.4r/min与470.4r/min相近的机床转速为475r/min。现选取=475r/min。所以实际切削速度=5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=;其中l=64mm; =0.1mm; =1mm; t=1.371(min)工步二：倒角刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按有关手册当80.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序X：终检，入库。3夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由设计的要求，决定设计工序：铣左端键槽的铣床夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于铣槽，精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。我们要以已加工的两端65外圆作为定位基准。3.2 定位基准的选择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。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。65的外圆已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的65外圆和其端面作为定位基准，来设计本道工序的夹具，以两固定V型块和已加工好的65外圆配合，其端面与档销相配合，工件实现完全定位，同时为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的铰链压板作为夹紧机构。3.3 切削力及夹紧力计算 （1）刀具： 采用立铣刀 16mm机床： x51立式铣床 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=16mm，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， 使用铰链压板的夹紧机构，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3.4 定位误差分析（1） 定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为两固定V型块和一档销 （2） 一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易知此结果符合。3.5定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示：图 3.3 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=28mm 定向键的
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