制定图5-3所示C6132车床I轴的加工工艺及铣右侧宽12长70键槽夹具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985机械制造技术课程设计说明书设计题目制定图53所示C6132车床I轴的加工工艺设计铣右侧宽12长70键槽的铣床夹具专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师机械工程系课程设计说明书1目录序言21零件的分析211零件的作用212零件的工艺分析22工艺规程设计221确定毛培的制造形式222基面的选择223制定工艺路线324机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定325确定切削余量及基本工时43夹具设计1631明确设计任务收集分析原始资料1632确定夹具的结构方案1733绘制夹具设计草图184设计心得195参考文献20课程设计说明书2课程设计说明书3序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计让我更加深刻的理解所学的知识，融会贯通的运用知识，培养自己严谨的学习态度。课程设计说明书4由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。1零件的分析11零件的作用题目所给的零件是一个轴类零件。它位于机器连接机构中，主要起定位,连接作用，使需要定位的零件运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的24孔与操纵机构相连，M36外螺纹则是用于与安装的螺纹外套连接。该零件为铸造毛坯，按照图纸要求加工。12零件的工艺分析零件共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下121以42为中心的加工表面这一组加工表面包括花键的42F7、48A11。这个个尺寸有高的位置度要求和表面粗糙度要求。122以40为中心的加工表面这一组加工表面包括40JS6、40N6、40F7的外圆柱面，以及倒角。有位置度要求。表面粗糙度有较高的要求12337的退刀槽124M36的外螺纹12512H9的的键槽这个部分是该零件的主要加工部位,其精确度对零件在机器中的安装起重要定位左右表面有较高的粗糙度要求由上面分析可知，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。2工艺规程设计21确定毛坯的制造形式轴类零件材料一般为45。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件圆柱毛坯。再采用机加工艺完成零件的制造22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。221粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。但是在该零件中所有表面都为加工面,所有只能选择尺寸精度低的部位作为粗基准,根据这个基准选择原则，现选取40外圆面作为粗课程设计说明书5基准，利用专用夹具将零件在车床上定位，达到完全定位,然后进行车削。222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。23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。工艺路线方案工序一粗车端面，粗车外圆40，粗车外圆48，钻中心孔24工序二粗车端面，36工序三车退刀槽，工序四精车端面，精车外圆40，滚花键齿，车螺纹M36工序五铣键槽24机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定轴类零件，零件材料为45，硬度197229HB，生产类型中批量，铸造毛坯。按以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下241由于工件较小，为方便加工节省材料采用圆柱钢作为毛坯。242铸件的圆角半径按表221选则金属型铸造，拔模斜度外表面0O30。毛坯热处理方式为自然失效处理以消MR53除铸造应力。单本零件为圆柱钢,所以不考虑铸造角度等因素243内孔24,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将24圆柱铸成实心的。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表224225，取40端面长度余量均为20车削加工余量为粗车16MM精车1MM24524孔精度要求IT7参照机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）表238确定工序尺寸及余量为钻孔24246外圆40JS6、40N6、40F7毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为RA32,参照工艺手册表2310确定工序尺寸及余量为一次粗车41二次精车40JS6、40N6、40F7课程设计说明书624748A11的外圆柱面毛坯为铸件，且表面粗糙度为RA32，参照工艺手册表224225确定工序尺寸及加工余量为端面长度余量为20MM一次粗车49二次精车4824826的退刀槽粗车249M36外螺纹一次粗车37二次精车36三次车螺纹M3625确立切削用量及基本工时工序一粗车外圆40，粗车外圆48，钻中心孔241加工条件工件材料45，硬度197229HB,铸造。MPAB160本工序选用CA6140，拨盘、顶尖装夹，分三个工步工步1为车外圆40，工步2车48外圆柱面，工步3为钻24孔。加工后表面粗糙度为RA125。1工步1粗车端面1）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为16MM，可在一次走刀内切完，故P16MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择课程设计说明书7F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，对于外圆端面LR42/2390，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L39021MM3921MM，故TM218MIN2工步2粗车481）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为16MM，可在一次走刀内切完，故课程设计说明书8P（45242）/2MM16MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，L110MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L11021MM1121MM，故TM063MIN3工步3钻24孔1）选择刀具1选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，Z5125A,粗钻时，钻头采用双头刃磨法，MD20O查切削表21，22，后角，二重刃长度,横刀长12AB5,宽,棱带长度，MB51L3L531502选择切削用量（1）决定进给量课程设计说明书91）钻孔查表11266，,取MIN/342VIN/30VRMF/320I/51010RDNS按机床选取IN/3NW所以实际切削速度为MIN/3014DVW切削工时I753209FNLT工序二粗车端面，粗车螺纹外圆361工步1粗车端面1）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为16MM，可在一次走刀内切完，故P16MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表127课程设计说明书1011VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，对于外圆端面LR40/220，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L2021MM221MM，故TM014MIN2工步2粗车361）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为2MM，可在一次走刀内切完，故P（4238）/2MM2MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R课程设计说明书11选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，对于外圆端面LR42/220，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L2021MM221MM，故TM014MIN工序三车退刀槽工步1车31退刀槽1）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为4MM，可在2次走刀内切完，故P（4226）/4MM4MM课程设计说明书12确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，L3MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L321MM51MM，故TM004MIN工步2车2个305退刀槽1）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B课程设计说明书132）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为16MM，可在一次走刀内切完，故P16MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，L3MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L321MM51MM，故TM004MIN2TM008MIN工步3车315退刀槽1）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表课程设计说明书14130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于粗加工余量仅为16MM，可在一次走刀内切完，故P16MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，L3MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L321MM51MM，故TM004MIN课程设计说明书15工序四精车端面，精车外圆40，滚花键齿，车螺纹M361工步1精车端面1）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于半精加工余量仅为1MM，可在一次走刀内切完，故P（3836）/2MM1MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MINN492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时课程设计说明书16（12）NFLTM式中LLY，LR20MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L2021MM221MM，故TM011MIN则车削两端面2TM022MIN2工步2精车401）选择刀具选择外圆车刀。根据切削用量简明手册表11，由于车床的中心高为200MM（表130），故选刀杆尺寸BXH16MMX25MM，刀片厚度为45MM。根据切削用量简明手册表12，可选择YG6牌号硬质合金。车刀几何形状（见表13），选择平面带倒棱前刀面，R60，R10，。6，。12，S10，08MM，10，0104MM。1B2）选择切削用量确定切削深度P由于半精加工余量仅为1MM，可在一次走刀内切完，故P（3836）/2MM1MM确定进给量F根据切削用量简明手册表16，在粗车45、表面粗糙度RA125M时F025040MM/R按CA6140数控车床说明书选择F036MM/R选择车刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为10MM，车刀寿命T60MIN。确定切削速度VC切削速度VC可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表12711VYXPMVCKFTC式中VKTVKSVKKV故VC696M/MIN课程设计说明书17N492R/MIN按CA6140数控车床说明书，选择N500R/MIN，这时VC110M/MIN。最后决定的车削用量为P16MM，F036MM/R，N500R/MIN，VC110M/MIN。3）计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，L370MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L37021MM3721MM，故TM206MIN工步3铣花键1加工条件机床X62W。2切削用量选取铣刀类型及其参数根据花键轴参数，选取高速钢尖齿槽铣刀，其直径D40，铣刀厚度L18，齿数Z16。选取每齿进给量AF根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度AE（120112）/24MM按表选取每齿进给量AF004MM/Z确定刀具耐久度T按表18214确定铣刀耐久度T120MIN选取切削速度V根据表18214选取切削速度V，按条件D40；L1016；Z16T120MIN和AF004MM/Z，取V145M/MIN，有根据不同的加工条件进行修正计算。取KM127，最后确定VV1，KMV451275715M/MIN。确定铣床主轴转速NN100V/D10005715/10018191R/MIN根据X62W型铣床说明书，选定N190R/MIN最后确定的切削速度为V100190/100059R/MIN确定每分钟进给量VFVFAFZN004181901368MM/MIN。根据X62W铣床说明书，确定V效验机床电动机功率选取切削功率PM11KW按公式PMPE，则1108575所以满足要求计算纵向工作台的工作行程长度LLL1L2花键长度L110MM,则L121MM，取L23MM，则L110213430MM。3切削工时计算机动时间TMLN/VF13410/118113MIN。工步4车螺纹课程设计说明书181、螺纹车刀材料的选择有高速钢螺纹车刀（低速）2计算基本工时（12）NFLTM式中LLY，L20MM，根据切削用量简明手册表126，车削时的入切量及超切量Y21MM，则L2021MM221MM，故TM02MIN工序5铣键槽1加工条件机床X62W。2切削用量选取铣刀类型及其参数根据键槽参数，选取高速钢槽铣刀，其直径D12，齿数Z16。选取每齿进给量AF根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度AE（120112）/24MM按表选取每齿进给量AF004MM/Z确定刀具耐久度T按表18214确定铣刀耐久度T120MIN选取切削速度V根据表18214选取切削速度V，按条件D12；L1016；Z16T120MIN和AF004MM/Z，取V145M/MIN，有根据不同的加工条件进行修正计算。取KM127，最后确定VV1，KMV451275715M/MIN。确定铣床主轴转速NN100V/D10005715/10018191R/MIN根据X62W型铣床说明书，选定N190R/MIN最后确定的切削速度为V100190/100059R/MIN确定每分钟进给量VFVFAFZN004181901368MM/MIN。根据X62W铣床说明书，确定V效验机床电动机功率选取切削功率PM11KW按公式PMPE，则1108575所以满足要求计算纵向工作台的工作行程长度LLL1L23个平键槽总长度L152MM,则L121MM，取L23MM，则L152213176MM。3切削工时计算机动时间TML/VF176/1368129MIN。课程设计说明书193夹具设计31明确设计任务、收集分析原始资料311加工工件的零件图（见零件图）本夹具设计的是第5道工序铣键槽夹具。本工序加工要求如下保证工序图所示尺寸键槽宽度12长度70312分析原始资料主要从以下几方面分析工件的轮廓尺寸小，刚性好，结构简单。工件在夹具上装夹方便，且定位夹紧元件较好布置。本工序所使用的机床为铣床，刀具为通用标准刀具。本工序是在工件其他表面精加工后进行加工的，所以工件获得比较精确的定位基面。生产类型为大量生产。所以应在保证工件加工精度要求和适当提高生产率的前提下，尽可能地简化夹具结构，以缩短夹具设计与制造周期，降低设计与制造成本，获得良好的经济效益。32确定夹具的结构方案321根据六点定位规则确定工件的定位方式由工序简图可知，该工序限制了工件六个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及其基准选择的合理性。为保证工序尺寸12、70，应限制工件6个自由度。定位基准为40外圆。为了保证相对K面的垂直度，需限制工件Y方向旋转自由度，其定位基准为外圆面。由以上分析可知，根据工件加工要求分析工件应限制的自由度、采用的定位基准与工序简图所限制的自由度、使用的定位基准相同。322选择定位元件，设计定位装置根据已确定的定位基面结构形式，确定定位元件的类型和结构尺寸。1选择定位元件课程设计说明书20根据以上分析，本工序限制了工件6个自由度，定位基准为外圆面。相应夹具上的定位元件为在两轴外圆选V型块定位。2确定定位元件尺寸及配合偏差V型块的设计参照工件尺寸设计，具体尺寸详见夹具零件图。323确定工件的夹紧装置1确定夹具类型由工序简图可知，本工序所加工的键槽，宽度小，轮廓尺寸小及生产批量大等原因，铣削加工。2设计夹紧装置本设计所设计的夹紧机构如图图示的夹紧机构,能产生的夹紧力F可由下图压板受力分析图求得。F（24）21LF式中，夹紧机构效