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曲轴零件的机械加工工艺及专用夹具设计说明书.doc
总长716mm曲轴零件的机械加工工艺及铣18X56键槽的铣床夹具设计【含CAD图纸和说明书】
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总长
716
mm
曲轴
零件
机械
加工
工艺
18
X56
键槽
铣床
夹具
设计
CAD
图纸
说明书
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- 内容简介：
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哈尔滨理工大学课程设计说明书设计说明书设计题目：曲轴零件的机械加工工艺及铣键槽专用夹具设计 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 机械工程系2017年 月 日I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、公差配合与测量等多方面的知识。曲轴加工工艺规程及其铣键槽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。ABSTRACTThe design content involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and many other aspects of knowledge.The machining process of crankshaft and the design of keyway milling fixture include three parts: process design, process design and special fixture design. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目录序 言11 机床夹具介绍21.1夹具的现状及生产对其提出新的要求21.2 现代夹具的发展方向32 零件分析52.1 零件的作用52.2 零件的工艺分析52.2.1以拐径为50mm为中心的加工表面52.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面53 工艺规程设计63.1 确定毛坯的制造形式63.2 基面的选择63.2.1 粗基准选择73.2.2 精基准的选择73.3 制定工艺路线73.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定83.5 确定切削用量114 铣键槽夹具设计264.1 问题的提出274.2 定位基准的选择274.3 切削力和夹紧力计算284.4 定位误差分析304.5 夹具的简要操作说明33总 结34参考文献35第 1 页 共 39 页序 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。曲轴的加工工艺规程及铣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 机床夹具介绍夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。1.1夹具的现状及生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，企业中多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有大批量生产的能力工厂中约拥有1300015000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求：1. 能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期2. 能装夹一组相似性特征的工件3. 适用于精密加工的高精度的机床4. 适用于各种现代化制造技术的新型技术5. 采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率1.2 现代夹具的发展方向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面：1. 精密化随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0.20.5um。2. 高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000r/min的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。3. 柔性化夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。4. 标准化夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准：GB21482249-80，GB22622269-80以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。352 零件分析2.1 零件的作用题目所给定的零件是单杠上的曲轴，它位于连杆处，曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，并将旋转转为直线运动，它在工作过程中将承受周期性的复杂的交变载荷。其主要作用是传递转矩，是连杆获得所需的动力。2.2 零件的工艺分析由曲轴零件图可知，它的外表面上有多个平面需要进行加工，此外各表面上还需加工一系列螺纹、孔和键槽。因此可将其分为两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求.现分析如下:2.2.1以拐径为50mm为中心的加工表面这一组加工表面包括: 拐径 mm加工及其倒圆角,它的加工表面的位置要求是50 mm平行度公差为0.04 mm。2.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面这一组加工表面：1：10锥度面上56x18mm的键槽，1个8的透孔，各轴的外圆表面, 右端面6x33 mm的圆环槽和M36x2的外螺纹。这组加工表面有一定的圆柱度要求，主要是：(1) 65和轴心基准A的同轴度。(2) 65和基准A的同轴度。(3) 68和基准A的同轴度。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有：(1)曲轴拐径50 mm轴心线与A基准轴心线的平行度公差0.04mm又以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可在仿型车床上一起加工。3 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件材料45钢。考虑到曲轴的零件较大，零件比较复杂，且中批量生产应采用模锻。而且投资较少，成本较低，生产周期短。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，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。不盲目的选择基面，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的中批报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准选择在中批生产的条件下，通常都是采取夹具中装夹。3.2.2 精基准的选择加工曲轴的主轴颈止以及与主轴颈同旋转轴心线的其它配合部分和曲柄外圆弧面、外端面时，同轴类零件外圆表面加工一样，采用辅助精基准顶针孔。用顶针孔作为精基准，符合基面同一的原则，从而可以保证一次安装中加工的各表面的同轴度或垂直度。对于主轴颈较大而偏心距又较小的曲轴，可以在曲轴两端面上分别各打出两个顶针孔A及B，使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。3.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应该是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。加工艺路线方案： 1）铣端面和打中心孔，在专用机床上完成。 2）粗车长头各外圆及锥度。 3）调头粗车短头各外圆。4）精车短头各个外圆。5）调头精车长头各个外圆。6）粗车连杆轴颈外圆及曲柄臂开裆。7）粗磨长头轴承位外圆。8）粗磨短头轴承位外圆。9）粗磨连杆颈外圆。10）粗铣、精铣长头键槽。11）精磨连杆颈外圆。12）粗磨1：10的锥度。13）车飞轮螺母锁紧外螺纹M36X2。14）钻8透孔。 15）研磨连杆颈外圆。 16）去毛刺。17）清洗。18）探伤。19）再次清洗。20）理丝。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定曲轴零件材料为45钢，硬度190270HBS，毛坯重量约为40.3kg，生产类型为中批生产，采用毛坯锻件。3.4.1加工两端中心线上的外圆表面 由于这些表面的粗糙度要求较高，它们的表面粗糙度有Ra1.6和Ra3.2，根据工序要求，轴径68mm，65mm，65 mm加工分粗、精车，65，65要粗磨。65还要研磨。粗车：参照机械加工工艺手册表2.3-22，其余量规定为 ，现取。精车：参照机械加工工艺手册表2.3-39，其余量规定为 1mm粗磨：参照机械加工工艺手册表2.3-42，其余量规定为 ，现取。研磨：参照机械加工工艺手册表2.3-44，其余量规定为 现取。轴径68mm，65 mm，65锻造毛坯的基本尺寸分别为：68+（2.5+1+0.5）*2=76mm,65+（2.5+1+0.5+0.01）*2=73.02mm。根据机械加工工艺手册表2.3-18,锻件尺寸公差为，现取1mm。对轴径68mm有：毛坯的名义尺寸为：68+（2.5+1.1+0.5）*2=76mm毛坯最小尺寸为：76-1=75 mm毛坯最大尺寸为：76+1=77mm精车后尺寸为：68+0.5*2=69mm粗磨后尺寸与零件图尺寸相同，即68mm对轴径65 mm有：毛坯的名义尺寸为：65+（2.5+1+0.5+0.01）*2=73.02mm。毛坯最小尺寸为：73.02-1=72.02mm毛坯最大尺寸为：73.02+1=74.02mm精车后尺寸为：65+（0.5+0.01）*2=66.02 mm 研磨后尺寸与零件图尺寸相同, 即65 mm对轴径65 mm有：毛坯的名义尺寸为：65+（2.5+1+0.5）*2=73mm。毛坯最小尺寸为：73.02-1=72mm毛坯最大尺寸为：73.02+1=74mm精车后尺寸为：65+0.5+*2=66 mm粗磨后尺寸与零件图尺寸相同, 即65 mm而对于锥度为1：10的轴径粗糙度要求为Ra 3.2,精车能达到要求，此时直径粗加工余量2Z=5mm精加工为0.5mm能满足加工要求。而对于飞轮外螺纹表面粗糙度要求为Rm故粗车就能达到要求。3.4.2 粗车65 mm 与M36 mm外圆端面根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra12.5。只需要粗加工就可以了。粗车：参照机械加工工艺手册表2.3-5，其余量规定为 ，现取。锻造毛坯的基本尺寸为：716+2+2=720mm。3.4.3 铣1：10圆锥处键槽根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra3.2,需要粗精铣键槽，此时的余量2Z=3mm已能满足加工要求。3.4.4 车磨拐径为50 mm由于表面的粗糙度要求较高，它们的表面粗糙度都是Ra，根据工序要求，拐径50 mm加工分粗、精车，还有粗、研磨。粗车：参照机械加工工艺手册表2.3-5，其余量规定为 ，现取。 精车：参照机械加工工艺手册表2.3-39，其余量规定为 。粗磨：参照机械加工工艺手册表2.3-42，其余量规定为 ，现取。研磨：参照机械加工工艺手册表2.3-44，其余量规定为 ，现取。拐径50 mm锻造毛坯的基本尺寸为：50+（2.5+1+0.5+0.01）*2=58.02mm。根据机械加工工艺手册表2.3-18,铸件尺寸公差等级选用-12，取锻件尺寸公差为，对轴径95 mm有： 毛坯的名义尺寸为：50+（2.5+1+0.5+0.01）*2=58.02mm；毛坯最小尺寸为：58.02mm-1mm=57.02mm;毛坯最大尺寸为：58.02mm+1mm=59.02mm;精车后尺寸为：50+0.5+0.01=50.51mm；研磨后尺寸与零件图尺寸相同，即50 mm。3.5 确定切削用量工序1：铣端面，打中心孔 加工材料：45钢工序2：粗车外圆68 mm。加工条件 工件材料：45钢, 锻件。 加工要求：粗车左端外圆68 mm。 机床：仿型车床 刀具：YG61)被吃刀量：取单边余量Z=2mm， 2)进给量f：根据3 表2.4-3，取。3)切削速度： 按3 表2.4-20，切削速度，4)机床主轴转速： 按机床说明书，与相近的转速为400 ，则：.实际铣削速度：5)检验机床功率：主切削力Fc按3表2.4-9，可查得 由仿型车床说明书可知，车床主电动机功率为13KW，当主轴转速为400 r/min时，主轴传递的功率为7.5kW，所以机床功率足够，可以正常工作。6)计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=52.5mm 刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0,L1=2mm刀具切出长度：取工序3：粗车轴径65 mm加工条件 工件材料：45刚, ，锻件。 加工要求：粗车左端外圆65mm。 机床：仿型车床 刀具：YG61) 被吃刀量：取单边余量Z=4mm， 2) 进给量f：根据3表2.4-3，取。3) 切削速度： 按3表2.4-20，切削速度：，4) 机床主轴转速： 按3表3.1-22可得，与相近的转速为400r/min，则实际速度： 。5)检验机床功率：主切削力Fc按3表2.4-20，可查得 由车床说明书可知，车床主电动机功率为75KW，当主轴转速为400r/min时，主轴传递的功率为4.5kW，所以机床功率足够，可以正常工作。6) 计算切削工时：按工艺手册表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=44mm 刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取工序4：粗车拐径50 mm机床：仿型车床 刀具：YG6（1）粗车拐径50 mm 1)被吃刀量：参照3表2.3-5，其余量规定为 ， 现也取。分两次加工，=2.5mm。2)进给量f：根据3表2.4-3，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。 式中： 所以： 4)机床主轴转速： 按3表3.1-22可得，与相近的转速为590r/min，则实际速度。5)检验机床功率：主切削力Fc按2表1.29所示公式计算 式中：所以： 切削时消耗功率PC为: 由机床说明书可知，主电动机功率为75KW，当主轴转速为590r/min时，主轴传递的功率为45kW，所以机床功率足够，可以正常工作。6) 计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=123mm刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取本工序机动时间：工序5： 精车拐径50 mm尺寸机床：仿型车床 刀具：YG6 1 )被吃刀量：=0.6mm。2) 进给量f：根据3表2.4-4，预估切削速度1.33，取。 3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。 式中： 所以： 4) 机床主轴转速： 按3表3.1-22可得，与相近的转速为1000r/min，则实际速度。5) 计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=89mm 刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取本工序机动时间：工序6：精车轴径68 mm机床：仿型车床 刀具：YG6 1) 被吃刀量：=0.6mm。2) 进给量f：根据3表2.4-4，预估切削速度1.33，取。 3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。 式中： 所以： 4) 机床主轴转速： 按机床说明书，与相近的转速为700r/min，则实际速度。5) 计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=52.5mm 刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取本工序机动时间： 工序7： 精车轴径65 mm 机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6 1 )被吃刀量：=0.6mm。2)进给量f：根据3表2.4-4，预估切削速度1.33，取。3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。 式中： 所以： 4) 机床主轴转速： 按3表3.1-22可得，与相近的转速为740r/min，则实际速度。5) 计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=74mm刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取本工序机动时间： 工序8：粗车锥度1：10轴机床：仿型车床 刀具：YG6 1)被吃刀量：=0.6mm。2)进给量f：根据3表2.4-4，预估切削速度1.33，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。 式中： 所以： 4) 机床主轴转速： 按3表3.1-22可得，与相近的转速为540r/min，则实际速度。5) 计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=145mm 刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取本工序机动时间：工序9：精车锥度1：10轴机床：仿型车床 刀具：YG6 1)被吃刀量：=0.6mm。2)进给量f：根据3表2.4-4，预估切削速度1.33，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。 式中： 所以： 4) 机床主轴转速： 按3表3.1-22可得，与相近的转速为740r/min，则实际速度。5) 计算切削工时：按3表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=145mm 刀具切入长度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出长度：取本工序机动时间：工序10：铣键槽18mm56mm 机床：X52k 刀具：高速钢镶齿三面刃槽铣刀 ，齿数 L=201) 铣削深度：2) 每齿进给量：根据3表2.4-76，取3) 铣削速度：参照3表2.4-86，取：4) 机床主轴转速：，取实际铣削速度：5) 给量：工作台每分进给量：6) 刀具切入长度：精铣时 被切削层长度： 刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：工序11：粗磨轴径68 mm机床：M1450A磨床 1）砂轮的直径与宽度：砂轮的直径与宽度：根据3表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm2)工件回转速度与转数：根据3表2.4-148，查得=0.2330.476,取=0.350， 3)轴向进给量:根据3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=45 4）径向切入进给量：根据3表2.4-1480，预估=0.350mm可查得=0.01760.0110，取=0.150 5）每分种金属磨除量Z可用公式计算： Z=1000 mm 6) 机动时间：被磨削层长度：单面余量：局部修磨的系数k：根据3表2.5-11，机动时间 工序12：粗磨轴径65mm机床：M1450A磨床 1）砂轮的直径与宽度：砂轮的直径与宽度：根据3表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm 2) 工件回转速度与转数：根据3表2.4-148，查得=0.2330.476,取=0.350， 3) 轴向进给量:根据3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=45 4）径向切入进给量：根据3表2.4-1480，预估=0.350mm可查得=0.01760.0110，取=0.150 5）每分种金属磨除量Z可用公式计算： Z=1000 mm 6) 机动时间：被磨削层长度：单面余量：局部修磨的系数k：根据3表2.5-11，机动时间 工序13：粗磨拐径50 mm 机床：M1450A磨床 1) 砂轮的直径与宽度：根据3表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm 2) 工件回转速度与转数：根据3表2.4-148，查得=0.2330.476,取=0.350， 3) 轴向进给量:根据3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=45 4) 径向切入进给量：根据3表2.4-1480，预估=0.350mm可查得=0.01760.0110，取=0.150 5) 每分种金属磨除量Z可用公式计算： Z=1000 mm 6) 机动时间：被磨削层长度：单面余量：局部修磨的系数k：根据3表2.5-11，机动时间 工序14：研磨拐径50 mm机床：M1432A磨床 1) 砂轮的直径与宽度：根据3表3.1-45，砂轮的直径D=400mm，砂轮的宽度取B=50 mm2) 工件回转速度与转数：根据3表2.4-149，取=0.6 ， 3) 轴向进给量:根据3表2.4-149，查得=(0.50.8)B， 4) 径向切入进给量：根据3表2.4-149，预估=0.6mm可查得=0.0028 5) 每分种金属磨除量Z可用公式计算： Z=1000 mm 6) 机动时间：被磨削层长度：单面余量：局部修磨的系数k：根据3表2.5-11，机动时间 工序15：精磨轴径65 mm 机床：M1432A磨床 1) 砂轮的直径与宽度：根据3表3.1-45，砂轮的直径D=400mm，砂轮的宽度取B=50 mm2) 工件回转速度与转数：根据3表2.4-149，取=0.6 ，3) 轴向进给量:根据3表2.4-149，查得=(0.50.8)B，4) 径向切入进给量：根据3表2.4-149，预估=0.6mm可查得=0.00285) 每分种金属磨除量Z可用公式计算： Z=1000 mm 6) 机动时间：被磨削层长度：，单面余量：局部修磨的系数k：根据3表2.5-11，机动时间 本工序的机动时间：=+=0.34工序16：磨1：10圆锥65长145mm （1）粗磨1：10圆锥65 机床：M1450A磨床 1) 砂轮的直径与宽度：砂轮的直径与宽度：根据3表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm2) 工件回转速度与转数：根据3表2.4-148，查得=0.2330.476,取=0.350， 3） 轴向进给量:根据3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=454）径向切入进给量：根据3表2.4-1480，预估=0.350mm可查得=0.01760.0110，取=0.150 5）每分种金属磨除量Z可用公式计算： Z=1000 mm 6) 机动时间：被磨削层长度：单面余量：局部修磨的系数k：根据3表2.5-11，机动时间工序17：钻8透孔机床：组合钻床刀具：麻花钻 1) 进给量：根据3表2.4-39，其取值范围为，取2) 切削速度：参照3表2.4-41，取3) 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 4) 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间： 工序18：磁粉探伤各轴径，拐径工序19：钳工，修油孔，倒角，清污垢。工序20：检查。4 铣键槽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。由指导老师的分配，决定设计第90道工序铣键槽的夹具设计。 4.1 问题的提出 本夹具主要用于铣键槽，因为底面没有精度和位置度要求，定位要求不高，因此我们主要考虑提高生产效率的.4.2 定位基准的选择机器零件是由若干个表面组成的。这些表面之间的相对位置关系包括两方面的要求：表面见的位置尺寸精度和相对位置精度。研究零件表面的相对位置关系，是离不开基准的。不明确基准就不无法确定表面的位置。基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。需要说明的是，作为基准的点、线、面在工件上并不一定具体存在。如轴心线、对称面等，它们是由某些具体表面来体现的。用以体现基准的表面称为定位基准。采用40外圆、28外圆和端面定位，定位元件的选择根据工序简图规定的定位基准，选用V型块定位方案，两个短V型块限制四个自由度，利用一端面用支撑钉限制轴向自由度，进而限制了六个自由度,用铰链压板压紧后实现工件正确定位。4.3 切削力和夹紧力计算 (1)刀具： 半圆键槽铣刀10mm 机床： X62卧式铣床 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 选用移动压板螺钉夹紧机 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=6mm，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，使用快速螺旋铰链压板机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。4.4 定位误差分析 注：V型块夹角=90。基准位移误差：工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差D，因此对一批工件来说，当直径由最小DD变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由变大到,其变化量（即基准位移误差）从图（a）中的几何关系退出：Y=基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准不动，当工件直径由最小DD变到最大D时，设计基准的变化量为，即基准不重合误差B=。从图(c)中可知，设计基准为工件的下母线。即
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