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传动轴突缘叉加工工艺及镗39孔夹具设计【CAD图纸和说明书】

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传动轴突缘叉 5-镗39孔夹具设计
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传动轴突缘叉毛坯图.dwg
加工工艺全套卡片.dwg
镗2-39夹具体.dwg
镗2-39装配图.dwg
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传动 轴突 加工 工艺 39 夹具 设计 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述：

目  录

1.设计任务书……………………………………………………………3

 2.零件的分析……………………………………………………………4

 2.1.零件的作用………………………………………………………4

 2.2.零件的工艺分析…………………………………………………4

 3.工艺规程设计…………………………………………………………5

 3.1 确定毛坯的制造形式……………………………………………5

 3.2基面的选择………………………………………………………5

 3.3制定工艺路线……………………………………………………5

 3.3.1工艺路线方案一………………………………………………5

 3.3.2工艺路线方案二………………………………………………6

 3.3.3工艺方案的比较与分析………………………………………6

 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………7

 3.5确定切削用量及基本工时………………………………………9

 4.夹具设计………………………………………………………………19

 4.1问题的提出………………………………………………………19

 4.2夹具设计…………………………………………………………19

 4.2.1定位基准的选择………………………………………………20

 4.2.2切削力及夹紧力计算…………………………………………20

  4.2.3定位误差分析…………………………………………………21

 4.2.4夹具设计及操作的简要说明…………………………………21

 5.参考文献………………………………………………………………21

6.心得体会………………………………………………………………22


内容简介：
机械制造技 术课 程 设计说 明 书 设计题 目： 传动轴 突 缘 叉（ CA10B 解放牌汽 车 ） 零件的 机械加 工工艺规 程及 夹 具 设计 nts 2 目 录 1.设计 任 务书 3 2.零件的分析 4 2.1.零件的作用 4 2.2.零件的 工艺 分析 4 3.工艺规 程 设计 5 3.1 确定毛坯的制造形式 5 3.2基面的 选择 5 3.3制定 工艺 路 线 5 3.3.1工艺 路 线 方案一 5 3.3.2工艺 路 线 方案二 6 3.3.3工艺 方案的比 较 与分析 6 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 3.5确定切削用量及基本工 时 9 4.夹 具 设计 19 4.1问题的 提出 19 4.2夹 具 设计 19 4.2.1定位基准的 选择 20 4.2.2切削力及 夹紧 力 计 算 20 4.2.3定位 误 差分析 21 4.2.4夹 具 设计 及操作的 简要说 明 21 5.参考 文 献 21 6.心得体 会 22 nts 3 论 文（设 计）任 务 书 课程编号 J1410018 课程名称 机械制造技术课程设计 周数 3 实施地点 班级 人数 32 起止时间 形式 集中 分散 指导教师 论文 （设计） 进度 安排 12.28 上午 10 点指导教师布置课程设计任务。明确设计任务， 阅读设计任务书和指导书，收集、借阅有关资料、手册。 具体设计方法、 步骤见 机械制造技术基础课程设计指导教程和教材机械制造技术基础。 另外主要参考书目： 1机床专用夹具图册 2机械制造装备设计 3机械制造工艺设计简明手册 4机械制造工艺学课程设计指导书 5实用机械加工手册 12.29 12.30 对零件进行工艺分析，画出零件图；确定毛 坯的制造方式，绘制毛坯简图。 12.31 1.1 1.4 制定机械加工工艺路线，选择定位基准。 选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量。 1.5 画出毛坯图，填写工艺过程卡，填 写工序卡。 1.6 确定夹具设计方案，选择定位元件，计算所 需夹紧力，选择夹紧方案 。 1.7 1.8 绘制夹具装配图。 1.11 1.12 绘制夹具零件图。 1.13 1.15 整理设计说明书。 答辩、评定成绩。 论文 （设计） 内容 一、设计题目与要求 某个零件 零件的机械加工工艺规程及夹具设计。年产量为 5000件（大批生产），零件由指导教师指定。 （零件参考图附后） 二、设计内容 1对零件进行工艺分析，画零件图； 2确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图； 3制定零件的机械加 工工艺路线，填写机械加工工艺过程卡； 4对指定工序，选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量，填写工艺过程卡； 5对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计，画夹具装配图； 6对夹具的一个零件设计零件图； 7编写设计计算说明书。 要求 (包括纪律要求和报告书要求 ) 设计工作要求提交： 1零件图 1张（ A4 A3） 2毛坯图 1张（ A4 A3） 3机械加工工艺过程卡 1张 4机械加工工序卡 1张 5夹具结构设计装配图 1张（ A1 A0） 6夹具结构设计零件图 2张（ A4 A1，夹具体 +主要非标零件 ） 7课程设计说明书 1份，参考广东大学毕业设计说明书撰写格式 nts 4 2、零件的分析 2 1 零件的作用 题 目所 给 的零件是解放牌汽 车 底 盘传动轴 上的突 缘 叉，它位于 传动轴 的端部。主要作用是 传递 扭矩，使汽 车获 得前 进 的 动 力。零件的 两个 叉 头 部位上 有两个 39 027.0010.0 的孔，用以与 轴 与十字 轴相连 ， 起联轴节 的作用。 2 2 零件的 工艺 分析 CA10B传动轴 上的突 缘叉共有两处 加工表面，其 间 有一定位置要求，分述如下： 1. 以 39 027.0010.0 为 中心的加工表面 这 一 组 加工表面包括： 39 027.0010.0 的孔及其倒角，尺寸 为 118的与 两个 孔 39027.0010.0 相垂直的平面 ，还 有在平面上的 两个 M8 螺孔。其中，主要加中表 面为 39027.0010.0 的 两个 孔。 2. 以 95 为 中心的止口表面 这 一 组 加工表面包括： 95 0 107.0 止口外 圆环表 面，及其上下 两个 端面。 这两组 表面有一定的位置度要求： 39 027.0010.0 两 孔的同 圆 度公差 为 0.01； 39 027.0010.0 两 孔端面与 39 027.0010.0 两 孔中心 联线 的垂直度公差 为 0.1； 39 027.0010.0 两 孔中心 联线 与 95 0 107.0 止口端面的平行度公差 为 0.2； 39 027.0010.0 两 孔端面与 95 0 107.0 止口端面基准中心的 对称 度 为 0.15. 由上面分析可知，加工 时应 先加工一 组 表面，再以 这组 加工后表 面为基 准加工另外一 组 。 nts 5 3、 工艺规 程 设计 3 1 确定毛坯 的制造形式 零件材料 为 45 钢 。考 虑 到汽 车 在 运 行中要 经 常加速及正、反行 驶 ，零件在汽 车 行 驶过 程中 经 常承受交 变载 荷及 冲击 性 载 荷，因此 应该选用锻 件，以使金 属纤维尽 量不被 切断 ，保 证 零件工作可靠。由于零件年 产 量 为 5000 件，已 达 大批生 产 的水平，而且零件的 轮 廓尺寸不大，故可采用模 锻 成型。 这有利 提高生 产 率、保 证 加工精度。 3 2 基面的 选择 基面 选择是 工 艺规 程 设计 中的重要工作之一。基面 选择得 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 ，加 工工艺过 程中回 问题 百出，更有甚者 ，还会 造成零件的大 批报废 ，是生 产无 法正常 进 行。 3 2 1粗基准的 选择 。根据保 证 加工表面加工余量合理分配的 原则 ，如果要求保 证 工作某重要表面加工余量均 匀时 ， 应选择该 表面的毛坯面作 为 粗基准，现选 取叉口作 为 粗基准，利用一 圆环 支承 这两个 叉耳作主要定位面，限制 5个 自由度，再以一定位 销 限制剩下的 1个 自由度 ，达 到完全定位 ,然后 进 行 铣 削。 3 2 2 精基准的 选择 。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。 3 3 制定 工艺 路 线 制定 工艺 路 线 得出 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 已确定的情 况 下 ,可以考 虑 采用万能性机床配以 专用 工卡具 ,并 尽 量使工序集中 来 提高生 产 率。除此之外 ，还应当 考 虑经济 效果，以便使生 产 成本 尽 量下降。 3.3.1工艺 路 线 方案一 工序一 粗 铣 39mm两 耳孔外端面 工序二 粗 车 95 止口三 个 面及其倒角 工序三 钻四个 孔 12 及其倒角 工序四 钻 39mm两 耳孔 工序五 扩 39mm两 耳孔及倒角 工序六 精 车 95 止口三 个 面及其倒角 工序七 精、 细镗孔 39 及其倒角 工序八 磨 39 孔上 两 端面 工序九 钻螺纹底孔 4-M8mm nts 6 工序十 攻螺 纹 4-M8 工序十一 去毛刺 工序十二 清洗 工序十三 终检 3.3.2工艺 路 线 方案二 工序一 粗、精 车 95 止口三 个 面及其倒角 工序二 粗 铣 39mm两 耳孔外端面 工序三 钻四个 孔 12 及其倒角 工序四 钻 4个 M8的螺 纹 孔 工序五 攻螺 纹 4-M8 工序六 钻 39mm两 耳孔 工序七 扩 39mm两 耳孔及倒角 工序八 精、 细镗孔 39及其倒角 工序九 磨 39 耳孔上 两 端面 工序十 去毛刺 工序十一 清洗 工序十二 终检 3.3.3工艺 方案的比 较 与分析 上述 两个工艺 方案的特 点 在于：方案一是先加 39 孔上 两 端面；而方案二则是 先加工 95 止口三 个 面及其倒角。 两 比 较 可以看出，先加工 39 孔上 两 端面，是以止口平面的 内 孔及平 面为定 位的，能 够 保 证 工作某重要表面加工余量均匀 ，保 证对称 度、平行度要求，且定位及 装夹 都比 较 方便。再之，方案二 钻 螺 纹孔在 钻 39 孔之前，很容易受到 钻 大孔 时 的作用力而 变形 。 综 合考 虑 以上步 骤 ，最后的加工路 线确定 如 下 : 工序一 粗 铣 39 两 孔上 两 端面 ,以止口平面和 39 两 孔外表面定位 ,选用 X63卧 式 铣 床加工。 工序二 粗 车 95 止口三 个 面及其倒角 , 以 39 两 孔上 两 端面及其 V型表面和止口面定位 ,选用 C620-1加工。 工序三 钻法兰盘四个 孔 12 ， 选用 Z535立式 钻 床及 专用夹 具加工，以止口定位。 工序四 钻 孔 39 ，以止口定位， 选用选用 Z535立式 钻 床及 专用夹 具加工。 工序五 扩孔 39 及其倒角，以止口定位， 选用选用 Z535 立式 钻 床及专 用 夹 具加工。 工序六 精 车 95 止口三 个 面， 以 39 两 孔及其外端面 定位 ,选用nts 7 C620-1加工。 工序七 精、 细镗孔 39 及其倒角，以止口定位， 选用 T716A 型 卧 式金 刚镗 床及 专用夹 具加工。 工序八 磨 39mm两 耳孔外端面。 工序九 钻 叉部 4个 M8的螺 纹 底孔并倒角， 选用 Z535立式 钻 床及 专用夹 具加工，以止口定位。 工序十 攻螺 纹 4-M8。 工序十一 去毛刺。 工序十二 清洗。 工序十三 终检 。 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ CA10B解放牌汽 车传动 轴 突 缘 叉 ” ，零件材料 为 45钢，硬 度 163 196HB，毛坯重量 约为 2.5kg,生 产类 型大批量，模 锻毛 坯。 据以上原始 数 据及加工路 线 ，分 别 确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.95mm 止口平面的加工余量及公差 (1) 查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 2.2-10中公式知 ,估算得 锻 件复 杂系 数 S2,且零件表面粗糙度 Ra为 6.3,查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 2.2-25，可得止口的加工余量 为 1.7 2.2,现取 Z=2mm。 则 得 95端面的加工余量 为 Z1=2+（ 33-31.5） =3.5mm， 95 止口台肩 的加工余量 为 Z2=2+（ 105-95） /2=7mm， 105端面的加工余量 为 Z3=2+（ 33-29） =5mm，查机械制造 工艺设计简 明手 册 表2.2-14得其极限偏差 为 2.16.0 mm. (2) 查机械加工余量手 册 表 5-25，可得端面精加工余量 为 1.6mm (3) 95 止口台肩 粗 车 加工余量 为 7-1.6=5.4mm， 95 端面粗 车 加工余量 为3.5mm， 105端面粗 车 加工余量 为 5-1.6=3.4mm。 加工表面 加工内 容 加工余量 精度等 级 工序尺寸 表面粗糙度()Ra m 工序公差 95端面 粗 车 3.5 IT11 31.5 50 0.22 95 止口台肩 粗 车 5.4 IT11 96.6 50 0.22 精 车 1.6 IT8 95 6.3 0.054 nts 8 105端面 粗 车 3.4 IT11 30.6 50 0.22 精 车 1.6 IT7 29 6.3 0.054 2. 两内 孔 39 027.0010.0 mm (耳孔 ) 毛坯 为 实 心，不 冲 出孔，孔公差 为 0.027-（ -0.010） =0.037mm， IT=8， 两内 孔精度要求界于查机械加工余量手 册 表 5-17，确定工序尺寸及余量 为： 钻 孔： 37mm 2Z=12mm 扩孔 ： 38.7mm 2Z=1.7mm 精 镗 ： 38.9mm 2Z=0.2mm 细镗 ： 39 027.0010.0 mm 2Z=0.1mm 加工表面 加工内 容 加工余量 精度等 级 工序尺寸 表面粗糙度()Ra m 工序公差 39 027.0010.0 钻 孔 25 IT11 25 0.16 钻 孔 12 IT11 37 50 0.16 扩孔 1.7 IT10 38.7 6.3 0.10 精 镗 0.2 IT8 38.9 6.3 0.062 细镗 0.1 IT7 39 6.3 0.039 3.39 027.0010.0 二孔外端面加工余量及公差（ 20 ， 5 0端面）。 (1)查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 2.2-10 中公式知 ,估算得 锻 件复 杂系 数 S2，材 质系数 取 M1, 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 2.2-25,则 二孔外端面的 单边 加工余量 为 1.7-2.2,现取 Z=2mm.锻 件的公差 ,按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 2.2-14,锻 件偏差 为 4.16.0 mm. (2)查机械加工余量手 册 表 5-27，可得磨削余量 :单边 Z=0.2,磨削公差0.039mm. (3)铣 削余量 :铣 削的公 称余 量 (单边 )为 : Z=2.0-0.2=1.8mm 铣 削公差： 现规 定本工序（粗 铣） 的加工精度 为 IT11 级 ，因此可知本工序的加工公差 为 0.22mm。 nts 9 所以 39 027.0010.0 二孔外端面加工余量及公差如下： 加工表面 加工内 容 加工余量 精度等 级 工序尺寸 表面粗糙度()Ra m 工序公差 118mm 毛坯 2 122 2.0 粗 铣 1.8 IT11 118.4 6.3 0.22 磨削 0.2 IT8 118 6.3 0.039 3.5确定切削用量及基本工 时 工序一：粗 铣 39mm 两 端面 1.加 工条 件 工件材料： 45 钢 加工要求：粗 铣 39mm两 端面，粗糙度 为 Ra6.3 机床： X62卧 式 铣 床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 8）。 刀具： 镶齿 套式 铣 刀， D=80mm, d=27,L=36mm,齿数为 10（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 37） 2.计 算切削用量 粗 铣 39mm的端面，最大的加工余量 为 2mm, 1） 进给 量：据金属切削速查速算手册表 5 7， f 0.08mm/z 0.15mm/z 现取 f 0.12mm/z 2）切削速度：确定 v 39.2m/min.(指 导 教材表 5 9) 采用高速 钢镶齿铣 刀， wd 80mm， 齿数为 10。 则 sn 1000v / wd =159（ r/min） 现 采用 X62卧 式 铣 床，根据机床使用 说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 39），取 wn 150r/min,故 实际 切削速度 为 nts 10 v 1000nwdw = 1000 15080 =37.68(m/min) 当 wn 150r/min 时 ，工作台的每分 钟进给 量 mf 应为 mf = wzznf 0.12 10 150 180（ mm/min） 查（机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4 40），取 mf =190mm/min, 3.切削工 时 ： 查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2-7知： 由于是粗 铣 ，故整 个铣 刀刀 盘 不必 铣过 整 个 工件，可得出 铣 刀的行程12021 lll mm,则机动工时为 tm=mflll 21 =120/190*=0.63min 工序二：粗 车 95 止口三 个 面及其倒角 1.加 工条 件： 工件材料： 45 钢， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求：粗 车 95 止 口三 个 面及其倒角 机床： C620-1 卧 式 车床 （查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 7） 刀具：成 形车 刀（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 1） 刀片材料： W18Cr4V 2.计 算切削用量 1）背吃刀量 : 由前面已知毛坯的加工余量 为 7 2.16.0 mm，所以最大加余量 为 8.2mm,粗加工余量 为 5.4mm,据指 导 教程表 5-2,当 材料 为 碳 钢时 粗 车 mma p 105.6 .取mmap 9.5 ,一次加工。 2） 进给 量：据金属切削速查速算手册表 5-29,当 材料 为 碳 钢时 粗 车f =0.5-0.7mm/r.取 f =0.7mm/r 3）切削速度：按金属切削速查速算手册表 5-37,当 材料 为 碳 钢时 粗 车的速度 为 60-75m/min,取 v=72m/min. 3.确定机床主 轴转 速： nts 11 m in )/(2 1 81 0 514.3 721 0 0 014.31 0 0 0 rdvnwcs 4.切削工 时： 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 1知 : ,02 mml 41l mm mmL 5 mml 53 m in08.01978.0 5045231 fn lllLt j 5.粗 车止 口的倒角 由于 对 倒角的精度要求不高，所以只需一次走刀 工序三： 钻法兰盘四个 孔 12mm 由于 对内 孔的表面的精度要求很低，并且根据 经济 精度要求，所以可采用一次 钻 孔。 1.加 工条 件： 工件材料： 45 钢， 碳 钢 的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求： 钻 孔 12，粗糙度 为 Ra=50. 机床： Z535机床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 14）。 刀具：高速 钢 麻花 钻 刀具（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 5）。 2.计 算切削用量 1） 进给 量： 根据金属切削速查速算手册表 5-56， 当 碳 钢的强 度 为 b 为0.52-0.70Gpa, 0d 12mm时 ， f 0.12 0.20mm/r。由于本零件在加工 12mm孔 时属于 低 刚 度零件，故 进给 量 应 乘系 数 0.75， 则 f (0.12 0.20) 0.75=0.09 0.15mm/r 根据 Z535 机 床说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 16）， 现取f 0.11mm/r 2）切削速度： 根据指 导 教程表 5 22，查得切削速度 v 20mm/min。所以 nts 12 sn wdv1000= 12201000 =530r/min 根据机 床说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 15），取wn 530r/min,故 实际 切削速度 为 v =20mm/min 3） 计 算工 时： 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 5知 : l 12mm 1l 9mm 2l 3mm mt fnlllw21 =11.0530 3912 =0.41min 所以加工 4个法兰盘孔时间为： T=0.41*4=1.64min 工序四： 钻 39mm 二耳孔。 1.加 工条 件： 工件材料： 45 钢， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求： 钻 孔 12. 机床： Z535机床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 14）。 刀具：莫氏柄麻花 钻钻头 （查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 6）。 2.确定进给 量 f ： 根据金属切削速查速算手册表 5-31,当钢的硬 度 b 800Mpa, 0d =25mm时 f =0.4-0.6mm/r.由于本零件在加工孔的 时属于 低 刚 度零件 ,故 进给 量 应 乘以系 数 0.75,则 f =(0.4-0.6) 0.75=0.3-0.45(mm/r) 根据机 床说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 16,现取f =0.28mm/r. 3.切削速度： 根据指 导 教程表 5-22，切削速度 为： 18-25m/min,取 v=20m/min.所以 nts 13 m in/2 5 41 0 0 00rd vn s 根据机 床说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 15） ,取wn =250r/min,故 实际 切削速度 为 : 10000nwdv =19.6r/min 4.切削工 时： 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 5知 : l=27mm 1l =17mm 2l =3mm Tm1= fnlllw21 =0.56min 以 上为钻 一 个 孔 时 的机 动时间 .故本工序的机 动时间为 Tm=2Tm1=2*0.6=1.2min 工序五： 扩 39mm 二耳孔及倒角。 一 . 扩 39mm 二耳孔 1.加 工条 件： 工件材料： 45 钢 ，碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求： 扩 孔 12. 机床： Z535机床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 14）。 刀具：套式 扩孔钻 （查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 10）。 2 .确定进给 量 f： 根据金属切削速查速算手册表 5-31,当 材料 为 碳 钢 0d =37mm 时 可得f =0.9-1.2mm/r.由于本零件在加工孔的 时属于 低 刚 度零件 ,故 进给 量 应 乘以系数 0.75,则 f =(0.9-1.2) 0.75=0.675-0.9(mm/r) 根据机 床说 明 书 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 16,现取 f =0.9mm/r. 3 .切削速度： 根据指 导 教程表 5-24，切削速度 为： v=56m/min.所以 nts 14 m in/4823714.3561 0 0 01 0 0 00rd vn s 根据机 床说 明 书 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 15,取 wn =500r/min,故 实际 切削速度 为 : 10 00 50 03714.310 000 wndv =58.09r/min 4.切削工 时： 按机械制 造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 5知 : l =19mm 1l =9mm 2l =3mm 1mt =9.0500 391921 fn lll w=0.07min 以 上为钻 一 个 孔 时 的机 动时间 .故本工序的机 动时间为 Tm=2Tm1=2*0.07=0.14min 二 .倒角 2 045 双 面 采用 090 锪钻 。 为缩 短 辅 助 时间 ，取 倒角时 的主 轴转 速与 扩 孔 时 相同： n=482r/min 工序六 :精 车 95 止口三 个 面 1.加 工条 件 加工要求：精 车 95 止口三 个 面 工件材料： 45 钢， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 机床： C620-1 卧 式 车床 （查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 14） 刀具：硬 质 合金 车 刀（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 1） 刀片材料： W18Cr4V 2.计 算切削用量 1）背吃刀量 :由前面 mma p 23.0 已知：精加工余量 为 1.6mm,据指 导 教程表 5-2,当 材料 为 碳 钢时 精 车 .取 mmap 4.0 , nts 15 2） 进给 量：据指 导 教程表 5-2,当 材料 为 碳 钢时 粗 车 f =0.1-0.3mm/r.取 f =0.2mm/r 3）切削速度：按指 导 教程表 5-2,当 材料 为 碳 钢时 粗 车 的速度 为60-75m/min,取 v=120 m/min 3.确定机床主 轴转 速 m in )/(36410514.3 1201 0 0 014.31 0 0 0 rdvnwcs 4.切削工 时 ，按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 1知 : ,102 mml 41l mm mmL 24 mml 53 m i n08.03648.0 51042421 fn lllLt j 工序七：精、 细镗 39mm 二孔及其倒角 一 .精 镗 39mm 二孔及其倒角 1.加 工条 件： 工件材料： 45钢， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求：精 镗 39mm 二孔 . 机床： T716A 镗 床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 25）。 刀具： YT30 镗 刀 （查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 20）。 2.背吃刀量：精 镗孔 至 38.9mm, 单边 余量 Z=0.1mm,一次 镗 去全部余量 , .1.0 mma p 3.进给 量 : 由 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.4 5查知： 取 f =0.1mm/r 4.切削速度：根据机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.4 6,确定金 刚镗床的切削速度 为 v=100m/min,则 m in )/(8 169.14.3 1 001 00 0 rn w 由于 T716A 金 刚镗 床主 轴转 速 为无级调速 ,故以上 转 速可以作 为 加工 时 使用的 转 速 . 5.切削工 时 : 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 1知 : nts 16 加 个 一 个 孔 时 l=19mm 2l =3mm 3l =5mm 1l =3mm 1mt =1.08 1 6 35319321 fn llll w=0.37(min) 所以加工 两个 孔 时 的机 动时间为 1mt =0.37*2=0.74(min) 6.辅助时间 tf的计算 辅助时间 tf与基 本时间 1mt 之间的关系 tf=（ 0.15 0.2） 1mt ， 取 tf=0.17 1mt j，则该工序的辅助时间分别为： tf=20.740.2min=0.256min 所以总时间为： t= 1mt + tf=0.74+0.256min=1.536min 二 .细镗 39mm 二孔及其倒角 1.加 工条 件： 工件材料： 45钢， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求： 细镗 39mm 二孔及其倒角 . 机床： T716A 镗 床。 刀具： YT30 镗 刀 。 2.细镗孔 至 39 027.0010.0 mm.由于 细镗 与精 镗孔 共享一 个镗 杆 ,利用金 刚镗 床同时对工 件精、 细镗孔， 故切削用量及加工 时 均与精 镗 相同 mma p 05.0 rmmf /1.0 mmrn w /816 v=100m/min t=0.74min 工序八：磨 39mm 二孔端面，保 证 尺寸 118mm 1.选择砂轮：见 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.2 1到表 3.2 11选择 各表， 结 果 为 nts 17 WA46KV6P350 40 127 其含 义为：砂轮 磨料 为 白 刚 玉，粒度 为 #46 ，硬度 为 中 软 1级 ，陶瓷 结合剂 ，6号组织， 平 型 砂轮 ，其尺寸 为 350 40 127 (D B d)。 2.切削用量的 选择 ： 见 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 32知： 选择 磨 床为 M7130型 号 。 砂轮转 速 1500n 沙 r/min(见 机 床说 明 书 )， 27.5v 砂 m/s。 轴 向 进给 量 0 .5 2 0afBmm（ 双 行程） 工件速度 10wv m/min 径向进给 量 0.015rf mm/双 行程 3.切削工 时： 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 8知 : 当 加工 1个 表 面时 121000 barLbZ Kt vf f式中 L加工 长 度 73mm； b加工 宽 度， 68mm； bZ 单 面加工余量， 0.2mm； K 系 数 ， 1.10； v工作台移 动 速度（ m/min）； af 工作台往返一次 砂轮轴 向 进给时 （ mm）； rf 工作台往返一次 砂轮径向进 给 量（ mm） 1 2 7 3 6 8 1 . 1 1 0 9 2 0 3 . 6 4 ( m i n )1 0 0 0 1 0 2 0 0 . 0 1 5 3 0 0 0t 当 加工 两 端 面时 3 . 6 4 2 7 . 2 8 ( m i n )mt 工序九： 钻 螺 纹 底孔 4- 8mm. nts 18 1.加 工条 件： 工件材料： 45 钢， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求： 钻 螺 纹 底孔 4- 8mm. 机床： Z535机床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 14）。 刀具：直柄麻花 钻 （查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 3.1 5）。 2.计 算切削用量： 1） 进给 量 f ： 根据指 导 教程表 5 22， 当 碳 钢的强 度 为 b 为 0.52-0.70Gpa, 0d 6.7mm 时 ， f 0.10 0.20mm/r。由于本零件在加工 6.7mm 孔 时属于 低 刚 度零件，故 进给 量 应 乘系 数 0.75， 则 f (0.10 0.20) 0.75=0.09 0.15mm/r 根据 Z535 机 床说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 16）， 现取f 0.11mm/r 2）切削速度 v ： 根据指 导 教程表 5 22，查得切削速度 v =12m/min。所以 sn wdv1000= 7.6 121000 =570r/min 根据机 床说 明 书（ 机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 15），取wn 530r/min,故 实际 切削速度 为 v 1000wwnd = 10005308 =13.3m/min 3.计 算工 时： 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 5知 : l 24mm 1l 9mm 2l 3mm mt fnlllw21 =11.0530 3924 =0.6min 所以加工 2个螺纹孔时间为： T=0.6*2=1.2min 工 nts 19 序十 :攻 M8螺 纹 孔（取螺距 为 1mm） 1.加 工条 件： 工件材料： 45 钢 ， 碳 钢的强 度 为 163 196HBS、模 锻 。 加工要求：攻螺 纹 底孔 4- 8mm. 机床： Z535机床（查机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 14）。 刀具： 丝锥 。 2.切削用量： 1） 进给 量 f ： 因 为螺 距 为 1mm，所以 f 1mm/r. 2）切削速度 v ： 根据指 导 教程表 5 38查得： v 9.0m/min. 主 轴转 速： sn dv 1000= 100.9 1000=287r/min 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 4.2 15选 取机床 Z535转 速 为 275r/min,则 v 8.6m/min。 3.机 动工时： 按机械制造 工艺设计简 明手 册 表 6.2 14知 : l 10mm 1l 9mm 2l 0mm mt fnlllw)(2 21 = 1275 )0910(2 =0.15min 所以加工 2个螺纹孔时间为： T=0.15*2=0.3min 4、 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。 经过 与指 导 老 师协 商， 决定设 计 第七道工序 精、 细镗 39 孔。本 夹具将 用 T716A 型立式 镗 床。刀具 为 成形刀具。 4.1问题的 提出 本 夹 具主要用 来精 、 细镗 39 孔，在本道工序加工 时 ，主 要应 考 虑 如何提高 劳动 生 产 率，降 低劳动强 度，而精度 则 不是主要 问题 。 nts 20 4.2夹 具 设计 4.2.1定位基准的 选择 由 零件图 可知， 39上下 两 孔 两 者有同 轴 度的要求， 选择 95 止口 为基 准，即用 带有 圆形孔的支承板套上止口来定位止口的一面加上一孔 ，再用 2 个压板来卡住工件 （自由度限制 数 ： 5）配合 辅 助支承平面（自由度限制 数 ： 1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡 紧 机构 进 行卡 紧。 4.2.2切削力及 夹紧 力 计 算 切削力 计 算公式： px KDsp 8.03.43（ 见 金 属 切削机床 夹 具 设计 手 册 （后 简称 设计 手 册 ）表 3 54） 切削扭矩 计 算公式 : PKsDM 8.0221 (见 设计 手 册 表 3 54 式中 M -切削扭矩（ kgf mm） ; D -钻头 直 径为 25（ mm） t -切削 层的 深度 为 19(mm) xp-轴 向切削力（ kgf） s -每 转进给 量 为 0.28（ mm） PK -修正系 数 ， PK 6.06.0 )150160()150( HB 04.1 所以 4 0 504.128.0253.43 8.0 xp（ kgf） 78504.128.01021 8.02 M (kgf mm) 在计 算 切 削 力 时 ，必 须 把 安 全 系 数 考 虑 在 内 。 安 全 系 数6543210 KKKKKKKK 式中：0K为基 本安全系 数 ，取 1.5； 1K 为 加工 状态 ，取 1.2； 2K 为 刀具 钝 化系 数 ，取 1.5； 3K为 切削特 点 系 数 ，取 1.0； 4K 为 考 虑夹紧动 力 稳 定性系 数 ，取 1.3； 5K为 考 虑 手 动 夹紧时 手柄位置的系 数 ，取 1.2； nts 21 6K为 考 虑 支承面接触情 况 的系 数 ，取 1.0； 所以 212.40.12.13.10.15.12.15.1 K 1 7 0 54 0 52 1 2.4 xx KPp （ kgf） 3306785212.4 KMM (kgf mm) 夹紧 力 计 算： 螺旋 夹紧
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本文标题：传动轴突缘叉加工工艺及镗39孔夹具设计【CAD图纸和说明书】
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