工艺设计说明书正文(共34页)

1、中北大学课程设计说明书 目录(ml) TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc440026384 1.序言 PAGEREF _Toc440026384 h 2 HYPERLINK l _Toc440026385 1.1课题(kt)背景及发展趋势 PAGEREF _Toc440026385 h 2 HYPERLINK l _Toc440026388 1.2 夹具的基本结构(jigu)及夹具设计的内容 PAGEREF _Toc440026388 h 2 HYPERLINK l _Toc440026389 2.万向节滑动叉工艺规程设计 PAGEREF _Toc44002638

2、9 h 4 HYPERLINK l _Toc440026390 2 1零件的分析 PAGEREF _Toc440026390 h 4 HYPERLINK l _Toc440026391 2.1.1万向节滑动叉的用途 PAGEREF _Toc440026391 h 4 HYPERLINK l _Toc440026392 2.1.2零件的工艺分析 PAGEREF _Toc440026392 h 4 HYPERLINK l _Toc440026393 2.2工艺规程的设计 PAGEREF _Toc440026393 h 5 HYPERLINK l _Toc440026394 2.2.1确定毛坯的制造

3、形式 PAGEREF _Toc440026394 h 5 HYPERLINK l _Toc440026395 2.2.2基面的选择 PAGEREF _Toc440026395 h 5 HYPERLINK l _Toc440026396 2.2.3确定工艺路线 PAGEREF _Toc440026396 h 5 HYPERLINK l _Toc440026397 2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 PAGEREF _Toc440026397 h 8 HYPERLINK l _Toc440026398 2.2.5确定切削用量及基本工时 PAGEREF _Toc440026398 h

4、11 HYPERLINK l _Toc440026399 3 专用夹具设计 PAGEREF _Toc440026399 h 26 HYPERLINK l _Toc440026400 3.1 夹具分析 PAGEREF _Toc440026400 h 26 HYPERLINK l _Toc440026401 3.2 夹具设计 PAGEREF _Toc440026401 h 27 HYPERLINK l _Toc440026402 3.2.1定位基准的选择 PAGEREF _Toc440026402 h 27 HYPERLINK l _Toc440026403 3.2.2切削力及夹紧力的计算 PAG

5、EREF _Toc440026403 h 27 HYPERLINK l _Toc440026404 3.2.3定位误差分析 PAGEREF _Toc440026404 h 28 HYPERLINK l _Toc440026405 3.2.4夹具设计及操作的简明说明 PAGEREF _Toc440026405 h 29 HYPERLINK l _Toc440026406 4.结束语 PAGEREF _Toc440026406 h 30 HYPERLINK l _Toc440026407 参考文献 PAGEREF _Toc440026407 h 32序言机械加工工艺及夹具课程设计是对所学专业知识的

6、一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程，尤其是机械制造工艺学课程的一次深入的综合性的总复习(fx)，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备(zhungbi)。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。1.1课题(kt)背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就

7、能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。1.2夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置；(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具

8、体(jt)；(4)对刀,引导元件及装置(包括(boku)刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；(5)动力装置；(6)分度,对定装置(zhungzh)；(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。同样,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的

9、设计；（5）其他元件及装置的设计。2 万向节滑动叉工艺(gngy)规程设计2.1零件(ln jin)的分析2.1.1万向节滑动(hudng)叉的用途题目所给的零件是万向节滑动叉，主要作用：一是传递扭矩；二是由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉部有两个的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件外圆内与花键孔、传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力。2.1.2零件的工艺分析 “万向节滑动叉”共有两组加工表面，它们之间有一定的位置精度要求。现分述如下：以孔为中心的加工表面。这一组表面包括：两个的孔及其倒角，尺寸以与两个孔相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中

10、，主要加工表面为的两个孔。以花键孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：十六矩形花键孔，55mm阶梯孔，以及62mm的外圆表面和M601mm的外螺纹表面。这两组加工表面之间有一定的位置精度要求，主要是：（1）花键孔与二孔中心连线的垂直度公差为100:0.2；（2）二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm;（3）花键槽(jinco)宽中心线与中心线偏转角度(jiod)公差为。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具(jij)加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 2.2工艺规程的设计2.2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为45钢。由于该零件在工作过

11、程中经常承受交变载荷和冲击性载荷,因此使用锻件,保证工作可靠。由于年产量为10000件，结合生产实际，取备品率和废品率分别为10%和2%,则该零件生产量为N=10000(1+10%)(1+2%)=11200,达到了大批生产的水平；而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用模锻成形。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。2.2.2基面的选择（1）粗基准的选择：对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以65mm外圆表面做基准，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则，选取叉部两个孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一对短V型块支承这两

12、个的外轮廓做主要定位面，以消除四个自由度；再用一对自动定心的窄口卡爪夹持在65mm的外圆柱面上，用以消除两个自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择：主要考虑到基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2.2.3确定工艺路线表2.1工艺(gngy)路线方案一工序1车外圆62mm，60mm，车螺纹M601mm工序2两次钻孔并扩钻花键底孔42mm，锪沉头孔55mm工序3倒角工序4钻Rc1/8底孔工序5拉花键孔工序6粗铣39mm二孔端面工序7精铣39mm二孔端面工序8钻扩铣两个39mm孔至图样尺寸并锪倒角工序9钻M8mm底孔6.8mm，倒角工序10攻螺纹mm，Rc1/8工序11

13、冲箭头表2.2工艺(gngy)路线方案二工序1粗铣39mm二孔端面工序2精铣39mm二孔端面工序3钻39mm二孔工序4镗39mm二孔工序5精镗39mm二孔，倒角工序6车外圆62mm，60mm，车螺纹M601mm工序7钻镗孔43mm，并锪沉头孔工序8倒角工序9钻工序10拉花键孔工序11钻底孔，倒角工序12攻螺纹，工序13冲箭头工序14终检工艺(gngy)路线的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于(ziy)：方案一是先加工以花键孔为中心的一组表面然后以此为基面加工二孔；而方案二与其(yq)相反，先加工孔，然后再以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段后，发

14、现仍有问题，主要表现在两个孔及其端面加工要求上。照顾原有加工路线中装夹较方便的特点和修正由于基准不重合造成的加工误差，最后确定的加工路线如下：表2.3工艺路线方案三工序1车端面及外圆、，并车螺纹M601mm，以两个叉耳外轮廓及外圆为粗基准，选用CA6140卧式车床和专用夹具。工序2钻、扩花键底孔，并锪沉头孔。以外圆为基准，选用C365L转塔机床。工序3内花键孔倒角，选用CA6140车床和专用夹具。工序4钻锥螺纹Rc1/8底孔，选用Z525立式钻床及专用钻模。工序5拉花键孔。工序6粗铣二孔端面，以花键孔定位，选用X62卧式铣床加工。工序7钻、扩二孔及倒角，以花键孔及端面定位，选用Z535立式钻床

15、加工。工序8粗、精镗二孔，选用T740型卧式金刚躺床及专用夹具加工，以花键内孔及端面定位。工序9磨二孔端面，保证尺寸mm,以孔及花键孔定位，选用M7130平面磨床及专用夹具。工序10钻叉部四个螺纹底孔并倒角。选用Z525立式钻床及专用刀具，以花键孔及孔定位。工序11攻螺纹及。工序12冲箭头。工序13终检。2.2.4机械加工余量、工序尺寸(ch cun)及毛坯尺寸的确定万向节滑动叉的材料是45钢，硬度207241HB,毛坯质量约为5.3kg，生产类型为大批生产，采用(ciyng)在锻锤上合模模锻毛坯。根据参考文献2表12-11选取起模斜度为7，表12-12选取各处圆角，详细(xingx)数值见毛

16、坯图。根据上述原始资料及加工工艺，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：1）外圆表面（)考虑其加工长度为90mm，预期连接的非外圆加工表面直径为，为简化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为。表面为自由尺寸公差，表面粗糙度值为，只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M601mm端面）经计算，锻件质量mf约为3.4kg，锻件质量与锻件外轮廓包容体质量mN相同，则S=mf/mN=1，由参考文献1表2-10，得锻件形状复杂系数为，45号钢含碳0.45%，由参考文献1表2-11得锻件材质复杂系数取，锻件轮廓尺寸为120

17、180mm,由参考文献1表2-12得长度方向公差值及其极限偏差为。由参考文献1表2-15，水平方向单边加工余量为2.02.5mm，取为2.5mm。3）两内孔mm（叉部）毛坯为实心，不冲孔。两内孔精度要求介于IT7IT8之间，由参考文献8表2.3-9及表2.3-12可确定(qudng)工序尺寸及加工余量为：钻孔(zun kn)：；钻孔(zun kn)：，2Z=12mm；扩孔：，2Z=1.7mm；粗镗：；精镗：mm，2Z=0.1mm；花键孔（）要求花键孔外径定心，故采用拉削加工。内孔尺寸为mm，根据参考文献8表2.3-8确定孔的加工余量分配：钻孔：；钻孔：；扩孔：；拉花键孔：，花键孔要求外径定心，

18、拉削时的加工余量2Z=7mm,即Z=3.5mm。mm二孔外端面的加工余量（计算长度为mm）经计算，锻件(dunjin)质量mf约为1.9kg，锻件外轮廓(lnku)包容体质量mN约为5.7kg，则S=mf/mN=1/3，由参考文献1表2-10，得锻件形状复杂(fz)系数为，但由于锻件冲孔深度较大，故提高一级为，45号钢含碳0.45%，由参考文献1表2-11得锻件材质复杂系数取，锻件轮廓尺寸为3080mm,由参考文献1表2-12得加工方向公差值及其极限偏差为mm。由参考文献1表2-15，厚度方向单边加工余量为1.72.2mm，取为2.2mm。由参考文献2表5-11取磨削余量单边为0.2mm，磨削

19、公差即零件公差为-0.07mm。铣削的公称余量（单边）为：Z=（2.0-0.2）mm=1.8mm。由参考文献2表5-13，取本工序的加工精度为IT12级，因此可知本工序的铣削加工尺寸偏差为-0.35mm（入体方向）。由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工误差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上加工余量有最大最小之分。由于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。极限尺寸的计算：毛坯名义尺寸：毛坯最大尺寸：毛坯最小尺寸：粗铣后的最大尺寸：粗铣后的最小尺寸：（118.4-0.35）mm=118.05mm磨后尺寸与零件

20、图尺寸相同，即最后将上述计算的工序间尺寸及公差整理成表2.4如下所示：表2.4 加工余量计算(j sun)表加工尺寸及工序公差锻件毛坯（二端面，零件尺寸）粗铣二端面磨二端面加工前尺寸最大125118.4最小121118.05加工后尺寸最大125118.4118最小121118.05117.93加工余量（单边）2最大30.2最小1.210.085加工公差(单边)+1.3-0.70.3/20.07/22.2.5确定(qudng)切削用量及基本(jbn)工时1.工序1：车削端面、外圆及螺纹本工序采用计算法确定切削用量。（1）加工条件工件材料： 45钢正火，模锻。加工(ji gng)要求：粗车端面(d

21、unmin)及、外圆，表面(biomin)粗糙度值Rz为200；车螺纹M60。机床：CA6140卧式车床。刀具：刀具材料为P10，由参考文献8表3.1-1选刀杆尺寸为，主偏角，削角，后角，刀尖圆弧半径。螺纹车刀：刀片材料为W18Cr4V。计算切削用量1)粗车M60端面确定端面最大加工余量。已知毛坯长度方向的加工余量为mm，考虑到的模锻起模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量mm。但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可留出一个心部，待以后加工钻孔时去掉，故此时实际端面的最大的加工余量可计算，分两次加工，背吃刀量=3mm。由参考文献2表5-17查得长度加工公差为IT12级，取-

22、0.46mm（入体方向）。确定进给量。根据参考文献5表3-32知，当刀杆尺寸为，工件直径为60mm时，进给量为 =050.7mm/r由参考文献8表4.2-9，取=0.5mm/r。计算切削速度。由参考文献2表14-1,14-2，可得：切削速度的计算公式为 式中，=242，=0.15，。修正(xizhng)系数：。 =108.6m/min = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 确定(qudng)机床主轴转速。机床主轴转速为： 根据(gnj)参考文献8表4.2-8，与532r/min相近的机床转速为480r/min及560r/min.现选=560r/min。如果选取480r/min，则速度

23、损失较大。所以实际切削速度。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 计算切削工时。参考参考文献8表6.2-1，取： ；切端面时，=23mm，取为2mm；有台阶=0，2）粗车外圆，同时校验机床功率及进给机构强度背吃刀量：单边余量Z=1.5mm，可一次切除，故=1.5mm。进给量：参考文献5表3-32得进给量为0.50.7，选用 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 计算切削速度。将上述有关数据代入切削速度计算公式，得 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 机床主轴转速。由上述计算可知主轴转速为 按参考文献8表4.2-8选取(xunq)n=560r/min。所以(su

24、y)实际切削速度： = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 校验机床(jchung)功率。主切削力查参考文献2表14-314-5可知，所以，切削时消耗功率为由参考文献8表4.2-7可知，机床主电动机功率为7.8KW,当主轴转速为560r/min时，主轴传递的最大功率为5.3KW，所以机床功率足够。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 校验机床进给强度。已知主切削力=1012.5N, 由参考文献2表14-3,14-4，可得：径向切削力为： 所以 而轴向切削力为 轴向切削力取机床导轨与床鞍之间的摩擦(mc)因数=0.1，则切削力在纵向进给方向(fngxing)对进给机构的作用力

25、为而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N,故可正常(zhngchng)工作。计算切削工时, 由参考文献8表6.2-1，可得：3)车60mm外圆柱面 按参考文献8表4.2-8取 切削工时 4)车螺纹M601mm由于螺距P=1mm，且为单头螺纹，所以工件转一转，刀具应走过一个螺距即进给量。计算切削速度。取刀具寿命T=60min，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹式，走到次数i=4;精车螺纹时，走到次数，则式中，查参考文献7表21、23、24、2.1-12.1-4及表2.1-6得，m=0.11，=0.70，=0.3，螺距p=1，=1.11，=0.75。所以(suy)粗车螺纹时的切削速度为m/

26、min=21.57m/min精车螺纹(luwn)时的切削速度为m/min=36.8m/min确定主轴转速(zhun s)。粗车螺纹时主要转速r/min=114.4r/min按参考文献8表4.2-8取 实际切削速度 =23.56r/min粗车螺纹时的主轴转速=195r/min按参考文献8表4.2-8 r/min实际切削速度 m/min计算切削加工工时。查参考文献8表6.2-14，取切入长度，,粗车螺纹工时精车螺纹工时：所以车削螺纹的总工时为：2 .工序2：钻扩花键底孔及锪沉头孔本工序选用转塔(zhun t)车床C365L。钻孔(zun kn)中由参考文献5表3-38，选择(xunz)I组为，由参

27、考文献8表4.2-3取=0.41mm/r。由参考文献5表3-39得，查参考文献8表4.2-2，选取。所以实际切削速度切削工时：式中查参考文献4附表22得：=，取。（2）钻孔由参考文献5表3-44得，利用钻头进行扩孔时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系是式中，加工实心孔时的进给量与切削速度。查参考文献5表3-39知，并令，按参考文献8表4.2-3取按参考文献8表4.2-2选取(xunq)所以(suy)实际切削速度为由参考文献8表6.2-5知，取，则切削(qixio)工时为：=3.57min扩花键底孔由参考文献5表3-44知扩孔钻孔孔时的进给量，并由参考文献8表4.

28、2-3根据机床规格选 由参考文献5表3-49知，扩孔、钻扩孔时的切削速度为其中，为用钻头钻同样尺寸实心孔的切削速度。故查参考文献8表4.2-2选取为 ，则切削工时为锪圆柱式 查参考文献5表3-44知，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔(zun kn)时的，故查参考文献8表4.2-3选取(xunq)，查参考文献8表4.2-2，取，所以(suy)实际切削速度由于，则切削工时为本工步中，加工沉头孔的测量长度由于工艺基准与设计基准不重合，故需要进行尺寸换算。加工完毕后应保证尺寸45mm。尺寸链如下图1所示，尺寸45mm为封闭环，给定尺寸185mm及45mm，由于基准不重合，加工时应保证尺寸A。图1 尺

29、寸链因封闭环公差等于各组成环公差之和，即现由于尺寸链比较简单，故分配公差采用(ciyng)等公差法。尺寸45mm按自有尺寸取公差等级IT16，其公差。3.43mm内孔本工序采用卧式车床CA6140。由于最后的切削宽度很大,故按成型(chngxng)车削确定进给量。按参考文献6表7-1知进给量为0.040.09,取当采用(ciyng)高速车刀时，切削速度为。则 查参考文献8表4.2-8选取由于工序4：钻锥螺纹Rc1/8底孔（8.8mm)根据参考文献5表3-38与参考文献8表4.2-15选取所以钻床主轴转速按参考文献8表4.2-16选取实际切削速度 由于(yuy)本工序采用(ciyng)卧式拉床L

30、6120。查参考文献3表4-34，4-35得，拉花键孔氏花键拉刀的单面齿升量为0.06mm,拉削速度(sd) 切削工时式中： 单面余量3.5mm； 拉削表面长度，140mm； 考虑校准部分的长度系数，取1.2； 考虑机床返回行程系数，取1.4； 拉削速度，m/min; 拉刀单面齿升量； 拉刀同时工作齿数，z=。由于拉刀齿距所以，拉刀同时工作齿数z=则 本工序采用卧式铣床X62。由参考文献5表3-37知铣削(x xu)每齿进给量为0.040.06，取由参考文献5表3-36知切削速度为2035m/s,。采用(ciyng)高速钢镶齿三面刃铣刀，现采用(ciyng)X62卧式铣床，根据参考文献8表4.

31、2-39取当时，工作台的每分钟进给量应为查参考文献8表4.2-40，有。由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出的行程为 7 工序7：钻、扩mm二孔及倒角本工序采用立式钻床Z535。（1）钻孔确定进给量。由参考文献5表3-38得，当钢的抗拉强度时，。由于本零件在加工时孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则，根据参考文献8表4.2-16，现取。切削速度。根据(gnj)参考文献5表3-39，查得。所以(suy) 根据(gnj)参考文献8表4.2-15中，取，故实际切削速度为切削工时。，则以上为钻一个孔时的切削时间，故本工序的切削工时为：扩钻孔利用的钻头对的孔进行扩钻

32、。根据参考文献5表3-44的规定，扩钻的切削用量可以根据钻孔的切削用量选取，则=（05850.87）mm/r根据参考文献8表4.2-16，选取=0.57mm/r。切削速度为=（64）m/min主轴转速为，并按参考文献8表4.2-15取=68r/min。实际切削速度为 由于，则钻一个孔的切削工时为当扩钻两个孔时，切削(qixio)工时为 扩钻采用(ciyng)专用(zhunyng)扩孔钻，查参考文献5表3-38选取III组进给量为0.30.35，取为0.32。可知进给量。参考文献8表4.2-16，取。查参考文献8表4.2-15取机床主轴转速，其切削速度。于，切削工时为 =0.49min当加工两个

33、孔时：。倒角双面采用锪钻，为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与扩孔是相同，n=68r/mi，手动进给。、精镗39本工序选用T740金刚镗床。（1）半精镗孔至38.9mm。选择P20镗刀，单边余量Z=0.1mm,一次镗取全部余量，。查参考文献5表3-34取进给量由于(yuy)T740金刚镗床进给量、主轴转速为无极调速，故以上进给量、切削速度、主轴转速可以作为实际加工时使用的进给量、由于(yuy)（2）精镗孔(tn kn)至3939选择P05镗刀，由于与半精镗孔共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件进行半精、精镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。39mm二孔端面，保证尺寸118mm选用 M3170平

34、面磨床，使用专用磨床夹具。（1）选择砂轮。根据参考文献8表3.2-13.2-10，选取砂轮型号为WA046KV6P350。其含义为：砂轮磨料为白刚玉WA，粒硬度为46，硬度为中软1级K，陶瓷结合剂V,6号组织，平型砂轮，砂轮尺寸为350。（2）切削用量的选择。砂轮转速按参考文献7取得:轴向进给量工件速度径向进给量（3）计算基本工时。查参考文献8表6.2-8得，当加工2个表面时，加工工时为： 式中：L加工(ji gng)长度，73； K系数(xsh)，1.10。 代入有关(yugun)数据得：工序10：钻螺纹底孔6.8mm,并倒角120本工序采用立式钻床Z525。根据参考文献5表3-38第II组

35、为0.110.13，由参考文献8表4.2-16选取为0.11mm/r 根据参考文献5表3-39得 所以， 根据参考文献8表4.2-15取 由于倒角仍取工序11：攻螺纹本工序采用立式钻床Z525。攻螺纹时，进给量攻Rc1/8螺纹时，进给量，、 分别为工件螺距。由于公制螺纹与锥螺纹外径相差无几，故切削量一律按加工选取，故 所以(suy) 按参考文献8表4.2-15选取(xunq) 由于(yuy)由于最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片中，另附。3 专用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

36、。选取第6道工序粗铣39mm两孔端面，进行铣床夹具的设计。本夹具将用于X62卧式铣床。为提高加工效率，刀具采取两把高速钢镶齿三面刃铣刀，对工件的两个端面同时进行加工。3.1夹具分析本夹具主要用来粗铣39mm二孔端面，这两个端面对39mm孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工到本道工序时，39mm孔尚未加工，而且这两个端面在工序9还要进行磨削加工。因此，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。3.2夹具(jij)设计3.2.1定位(dngwi)基准的选择39mm二孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求，其设计基准为花键孔中心线。为了使定位误差为零，应该选择以花键孔定位的自

37、动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上过于复杂(fz)，因此这里只选用以花键孔为主要定位基面，限制5个自由度，实现定位。为夹紧方便，同时不至于过定位，增加一个小平面限制Z方向移动自由度，从而，实现了工件的完全定位。为了提高加工效率，现决定用两把高速钢镶齿三面刃铣刀对两个39mm孔端面同时进行加工，同时，为了缩短辅助时间，降低工人切削工作强度，决定采用气动夹紧。3.2.2切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀，225mm,z=20,则由参考文献7表22可得，切削力为式中，当采用两把铣刀时，水平分力垂直分力在计算切削力时，必须考虑安全系数K，由参考文献3表5-21，则 参考文献5表4-4，

38、选用(xunyng)气缸斜楔夹紧(ji jn)机构，楔角= ,其结构形式(xngsh)选用 = 4 * ROMAN * MERGEFORMAT IV型，则扩力比i=3.42。为克服水平切削力，实际夹紧力应为所以 式中，及为夹具定位面基面夹紧面上的摩擦因数，取。则选用中100mm气缸。当压缩空气单位压力P=0.5MPa时，气缸推力为3900N。由于已知斜楔机构的扩力比i=3.42,故由气缸产生的实际夹紧力为此时 已大于所需的12790N的夹紧力，故本夹具可安全工作。3.2.3定位误差分析定位元件尺寸及公差确定。本夹具的主要定位元件为一花键轴，该定位花键轴的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相配

39、花键轴的尺寸与公差相同。即为。计算最大转角。零件图中的mm花键孔键槽宽中心线与两孔中心线转角公差为。由于孔中心线应与其外端面垂直，故要求孔端面之垂线应与花键孔键槽宽中心线转角公差为。此项技术要求主要应由花键槽宽配合中的侧向间隙保证：因此而引起(ynq)的零件最大转角为 所以(suy) 即最大侧隙能满足(mnz)零件的精度要求。计算二孔外端面铣加工后与花键孔中心线的最大平度误差。零件花键孔与定位心轴外径的最大间隙为：当定位花键轴的长度取100mm时，则由上述间隙引起的最大倾角为0.199/100此即为由于定位问题而引起的孔端面对花键孔中心线的最大平行度误差，由于孔外端面以后还要进行磨削加工，故上

40、述平行度误差值可以允许。3.2.4夹具设计及操作的简明说明如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，降低工人劳动强度,应着眼于机动加紧，本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力极大，为了夹紧工作，势必要增大气缸直径，而这将是使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有三个：一是要提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜楔加紧机构，尽量增加该夹紧机构的扩力比；三是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由0.4Mpa增至0.5Mpa），以增加气推力。通过采取上述措施本夹具结构变的比较紧凑。同时，由于叉部承受很大的

41、切削力,而此处刚性又比较差，切削时极易发生振动和噪声，故需增加一辅助压板，提高加工的稳定性，保证加工精度。夹具(jij)上装有圆形对刀块，使夹具(jij)在一批零件的加工之前很好的对刀（与2mm的塞尺(sich)配合使用）；夹具采用了移动压板，便于工件快卸；为防止压紧时有阻碍，支撑处采用了球面垫圈，压紧处底部为弧形，均消除一个旋转自由度；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一定的正确安装位置，有利于铣削加工。对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的已有性能。本夹具设计可以反映夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。 4 结束语通过两周的课程设计，使我充分的掌握了一般工艺的设计方法和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的启发和感受，同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力，而且比较系统的理解了机械制造工艺设计的整个过程。在整个设计过程中，我本着实事求是的原则，抱着科学、严谨的态度，主要按照课本的步骤，到图书馆查阅资料，在网上搜索一些相关的资料和相关产品信息。这一次设计是大学四年来比较系统完整的一次设计，也是时间很紧张的一次。在设计的时候不停的计算、修改，我也付出了一定的时间和精力，在期间也遇到不