鏜床主軸的加工工藝規(guī)程及銑8X22槽夾具設(shè)計含4張CAD圖,鏜床,主軸,加工,工藝,規(guī)程,x22,夾具,設(shè)計,cad 摘 要 本次設(shè)計的主要內(nèi)容是鏜床主軸的加工工藝及夾具設(shè)計。通過對任務(wù)書的解讀，內(nèi)容有加工工藝規(guī)程，專用夾具兩部分。在掌握零件作用以及對其進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，完成了這兩部分的設(shè)計內(nèi)容。 在進(jìn)行設(shè)計之前，對機(jī)床專用夾具部分的內(nèi)容進(jìn)行了了解和掌握。對零件鏜床主軸的零件圖進(jìn)行了分析，知曉該鏜床主軸的作用是傳遞相關(guān)的運動和動力，因為零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)，其材料是常見45鋼，并經(jīng)正火處理。編寫了加工工藝路線，填寫過程卡還有工序卡，對其中相應(yīng)切削數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。完成了零件毛坯圖的繪制，坯料用圓鋼。 本次設(shè)計的專用夾具是為加工寬8，長22槽而進(jìn)行的。采用立式銑床進(jìn)行加工。在明確定位原理的基礎(chǔ)上，完成零件定位方案的設(shè)計；選擇了定位元件；完成夾緊方案的設(shè)計；選擇了夾緊元件、對刀塊、銑削力等。 關(guān)鍵詞： 鏜床；主軸；加工工藝；夾具設(shè)計 Abstract The main content of this design is the processing technology and fixture design of the spindle of the boring machine. Through the reading of the task book, the content has processing technology regulations, special fixture two parts. The design content of the two parts is completed on the basis of the analysis of the role of the parts and the analysis of them. Before the design is carried out, the content of the special fixture part of the machine tool is understood and mastered. The part diagram of the spindle of the boring machine is analyzed. It is known that the spindle function of the boring machine is to transmit related motion and power, because the load that the part bears in the work is not very large, and the work is relatively stable. The material is common 45 steel and normalizing. The processing route is written, the filling process card and the process card are filled in, and the corresponding cutting data are calculated. The drawing of the blank drawing of the parts is completed, and the billet is made of round steel. The special fixture designed in this design is made for 8 wide and 22 grooves. The vertical milling machine is used for machining. On the basis of clear positioning principle, the design of parts location plan is completed, the positioning elements are selected, the clamping scheme is designed, and the clamping elements, cutter block and milling force are selected. Key words: boring machine; spindle; processing technology; fixture design 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 零件的分析 - 1 - 1.1 零件的作用 - 1 - 1.2 零件的組成表面 - 1 - 1.3 零件的加工要求及形位公差 - 2 - 1.3.1 零件的加工要求 - 2 - 1.3.2 零件的形位公差 - 2 - 第 2 章 工藝規(guī)程的設(shè)計 - 3 - 2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程概述 - 3 - 2.2 零件生產(chǎn)類型、材料、制造形式及熱處理 - 3 - 2.2.1 零件的生產(chǎn)類型 - 3 - 2.2.2 零件的材料 - 3 - 2.2.3 零件的制造形式 - 3 - 2.2.4 零件的熱處理 - 3 - 2.3 零件的毛坯圖 - 3 - 2.4 零件加工基準(zhǔn)的選擇 - 4 - 2.5 零件加工工藝路線的設(shè)計 - 4 - 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 - 5 - 2.7 零件加工余量的確定 - 6 - 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 - 10 - 第 3 章 專用夾具設(shè)計 - 25 - 3.1 定位方案的確定 - 25 - 3.1.1 鏜床主軸定位方案的確定 - 25 - 3.1.2 V型定位塊定位方案的確定 - 25 - 3.1.3 定位座定位方案的確定 - 25 - 3.1.4 對刀塊定位方案的確定 - 25 - 3.2 定位元件的確定 - 25 - 3.2.1 鏜床主軸定位元件的確定 - 25 - 3.2.2 V型定位塊定位元件的確定 - 25 - 3.2.3 定位座定位元件的確定 - 26 - 3.2.4 對刀塊定位元件的確定 - 26 - 3.3 夾緊方案的確定 - 26 - 3.3.1 鏜床主軸夾緊方案的確定 - 26 - 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 - 26 - 3.3.3 定位座夾緊方案的確定 - 27 - 3.3.4 對刀塊夾緊方案的確定 - 27 - 3.4 夾緊元件的確定 - 27 - 3.4.1 鏜床主軸夾緊元件的確定 - 27 - 3.4.2 V型定位塊夾緊元件的確定 - 27 - 3.4.3 定位座夾緊元件的確定 - 27 - 3.4.4 對刀塊夾緊元件的確定 - 27 - 3.5 夾具體的確定 - 27 - 3.6 導(dǎo)向裝置的確定 - 28 - 3.7 銑削力的確定 - 28 - 3.8 夾緊力的確定 - 29 - 3.9 定位誤差的確定 - 30 - 結(jié)論 - 31 - 參考文獻(xiàn) - 32 - 致謝 - 33 - IV 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 夾具設(shè)計的零件是鏜床主軸，鏜床主軸是機(jī)械上最為常見的軸類零件。零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)。具體圖2.1零件圖。 圖2.1 零件圖 1.2 零件的組成表面 1、Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔，所在表面及端面； 2、Ф85h8外圓，所在表面及端面；Ф39內(nèi)孔，所在表面及端面； 3、R50圓弧，所在表面及端面； 4、Ф62js6、Ф60js6、Ф59及Ф57外圓，所在表面及端面； 5、M60X2-2-6h螺紋，所在表面及端面； 6、D-D剖視圖2處寬12H11，深8.5鍵槽，所在表面及端面； 7、C-C剖視圖寬16.2通槽，所在表面及端面； 8、B-B剖視圖寬12.2通槽，所在表面及端面； 9、寬8，長22槽，所在表面及端面； 1.3 零件的加工要求及形位公差 1.3.1 零件的加工要求 1、Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.4um； 2、Ф85h8外圓表面粗糙度公差為Ra0.1um；左端面其表面粗糙度公差為Ra0.4um； 3、Ф62js6外圓表面粗糙度公差為Ra0.4um；左端面其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 4、Ф60js6外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.4um； 5、M60X2-2-6h螺紋所在右端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 6、B-B剖視圖寬12.2通槽所在上下端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 7、C-C剖視圖寬16.2通槽所在上下端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 8、D-D剖視圖2處寬12H11，深8.5鍵槽所在兩工作面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um；下端面其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 1.3.2 零件的形位公差 1、Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔，在軸端處相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的直線度公差為0.005；在離軸端300處相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的直線度公差為0.01； 2、Ф85h8外圓所在上表面相對于“Ф85h8外圓所在下表面”的平行度公差為0.008；其圓度公差為0.004； 3、Ф62js6、Ф60js6外圓，相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的直線度公差為0.01；Ф62js6左端面相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的直線度公差為0.005； 4、E向視圖2處鍵槽所在上下兩端面，相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的對稱度公差為0.2，其下端面相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的平行度公差為0.04； 5、D-D剖視圖12H11鍵槽任意截面的平行度公差為0.01，兩平面的位置度公差為0.01； 6、C-C剖視圖寬16.2通槽所在上下端面，相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的對稱度公差為0.4； 7、B-B剖視圖寬12.2通槽所在上下端面，相對于“Ф85h8外圓所在軸線”的對稱度公差為0.4。 第 2 章 工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程概述 在允許的生產(chǎn)的條件下，選擇最為合適的機(jī)床加工方法還有工藝過程。并且采用規(guī)程形式的文件進(jìn)行編寫，在完成了審核的基礎(chǔ)上送到車間指導(dǎo)工人進(jìn)行加工。其涉及到的內(nèi)容如下： 1、零件的加工工藝路線； 2、選用的工藝裝備，包括刀具、量具、夾具等。 3、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動速度，切削速度，刀具的切削深度和進(jìn)給量等； 4、刀具進(jìn)給的次數(shù)，加工的基本時間還有輔助的時間等等。 2.2 零件生產(chǎn)類型、材料、制造形式及熱處理 2.2.1 零件的生產(chǎn)類型 通過對任務(wù)書解讀的基礎(chǔ)上，確定零件的生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)。 2.2.2 零件的材料 本次鏜床主軸其材料選擇常見的45鋼，該材料綜合性能均不錯。 2.2.3 零件的制造形式 主軸屬于外圓直徑相差較大的階梯軸，為了節(jié)省材料和減少加工的勞動量。鏜床主軸是細(xì)長軸，其制造形式選擇熱軋圓鋼，材料是45鋼。 2.2.4 零件的熱處理 考慮到需要對零件的綜合性能進(jìn)行提高，內(nèi)部組織進(jìn)行改善，對零件進(jìn)行正火熱處理。 2.3 零件的毛坯圖 上面已經(jīng)對零件的材料、制造形式還有熱處理進(jìn)行了設(shè)計還有選擇。本次選擇的毛坯外圓應(yīng)和零件接近。取零件兩端面加工余量2.5mm，外圓單邊余量是2.5mm。最終零件毛坯尺寸是Ф90X1811mm。見圖2.2鏜床主軸毛坯圖。 圖2.2 鏜床主軸毛坯圖 2.4 零件加工基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇 滿足粗基準(zhǔn)選用原則的基礎(chǔ)上，通過對零件圖的分析，確定本次零件粗基準(zhǔn)是Ф85外圓，還有端面。 2、精基準(zhǔn)的選擇 滿足精基準(zhǔn)選用原則的基礎(chǔ)上，通過對零件圖的分析，確定本次零件粗基準(zhǔn)是Ф85外圓，還有兩端面。 2.5 零件加工工藝路線的設(shè)計 加工工藝路線是零件加工全過程的重要體現(xiàn)，工廠工人也將按照該工藝路線對零件進(jìn)行加工，本次設(shè)計的加工工藝路線如下： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、粗車1806右端面，鉆中心孔； 工序4、粗車1806左端面，鉆中心孔； 工序5、粗車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6及Ф59外圓； 工序6、半精車1806右端面； 工序7、半精車1806左端面； 工序8、半精車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工序9、精車1806右端面； 工序10、精車1806左端面； 工序11、精車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工序12、車Ф57X5螺紋退刀槽； 工序13、車M60X2-2-6h螺紋； 工序14、鉆Ф39X134.5內(nèi)孔； 工序15、車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 工序16、車錐孔0.5X50莫氏5號錐孔； 工序17、銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 工序18、銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 工序19、銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 工序20、銑寬8，長22槽； 工序21、磨削Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工序22、磨削Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔及1806右端面； 工序23、倒角； 工序24、清洗； 工序25、終檢； 工序26、入庫。 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 加工方案涉及到的內(nèi)容有，加工工序中加工設(shè)計的選擇；裝夾工具的選擇；切削刀具的選擇；測量工具的選擇等。具體如下： 1、車削 （1）機(jī)床：CA6140臥式車床； （2）夾具：三爪卡盤，頂尖； （3）刀具：端面車刀、外圓車刀、車槽刀、螺紋車刀等； （4）量具：游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 2、銑槽 （1）機(jī)床：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：指狀銑刀、三面刃銑刀； （4）量具：游標(biāo)卡尺。 3、磨削 （1）機(jī)床：M1420-520磨床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：砂輪； （4）量具：千分尺。 2.7 零件加工余量的確定 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、粗車1806右端面，鉆中心孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm。 工序4、粗車1806左端面，鉆中心孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm。 工序5、粗車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6及Ф59外圓； 工步1：粗車Ф85h8外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5（單邊）mm。 工步2：粗車Ф62js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為11.5（單邊）mm。 工步3：粗車Ф60js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1（單邊）mm。 工步4：粗車Ф59外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5（單邊）mm。 工序6、半精車1806右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm。 工序7、半精車1806左端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm。 工序8、半精車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工步1：半精車Ф85h8外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75（單邊）mm。 工步2：半精車Ф62js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75（單邊）mm。 工步3：半精車Ф60js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75（單邊）mm。 工序9、精車1806右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工序10、精車1806左端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工序11、精車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工步1：精車Ф85h8外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25（單邊）mm。 工步2：精車Ф62js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25（單邊）mm。 工步3：精車Ф60js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25（單邊）mm。 工序12、車Ф57X5螺紋退刀槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5（單邊）mm。 工序13、車M60X2-2-6h螺紋； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5（單邊）mm。 工序14、鉆Ф39X134.5內(nèi)孔； 工步1：鉆Ф5X134.5內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5（單邊）mm。 工步2：鉆Ф20X134.5內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為7.5（單邊）mm。 工步3：鉆Ф39X134.5內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為9.5（單邊）mm。 工序15、車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 工步1：粗車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5（單邊）mm。 工步2：半精車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1（單邊）mm。 工步3：精車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.2（單邊）mm。 工序16、車錐孔0.5X50莫氏5號錐孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.5（單邊）mm。 工序17、銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 工步1：粗銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為3mm。 工步2：半精銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2mm。 工步3：精銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.1mm。 工序18、銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 工步1：粗銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為3mm。 工步2：半精銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為3mm。 工步3：精銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.1mm。 工序19、銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 工步1：粗銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為9mm。 工步2：半精銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm。 工步3：精銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.5mm。 工序20、銑寬8，長22槽； 工步1：粗銑寬8，長22槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為6.5mm。 工步2：半精銑寬8，長22槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1mm。 工步3：精銑寬8，長22槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.5mm。 工序21、磨削Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工步1：磨削Ф85h8外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm。 工步2：磨削Ф62js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm。 工步3：磨削Ф60js6外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm。 工序22、磨削Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔及1806右端面； 工步1：磨削Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm。 工步2：磨削1806右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm。 工序23、倒角； 工序24、清洗； 工序25、終檢； 工序26、入庫。 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、粗車1806右端面，鉆中心孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140；該車床是依然是現(xiàn)在企業(yè)加工車間中，最為常見和常用的機(jī)床，該機(jī)床能夠?qū)α慵耐鈭A、端面、內(nèi)孔、螺紋孔等進(jìn)行加工。粗加工的時候其加工精度能夠保證在80-10um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um；精加工的時候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=45，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、粗車1806左端面，鉆中心孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=45，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、粗車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6及Ф59外圓； 工步1：粗車Ф85h8外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=1808，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф62js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：粗車Ф60js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步4：粗車Ф59外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序6、半精車1806右端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、半精車1806左端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=43.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、半精車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工步1：半精車Ф85h8外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=1607.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф62js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：半精車Ф60js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序9、精車1806右端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、精車1806左端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=42.75，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、精車Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工步1：精車Ф85h8外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=1606，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Ф62js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精車Ф60js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序12、車Ф57X5螺紋退刀槽； 加工方法和計算步驟與工序11工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序13、車M60X2-2-6h螺紋； 加工方法和計算步驟與工序12基本一致，在此步驟累贅。 工序14、鉆Ф39X134.5內(nèi)孔； 工步1：鉆Ф5X134.5內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=134.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Ф20X134.5內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：鉆Ф39X134.5內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序15、車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 工步1：粗車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=125.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精車Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序16、車錐孔0.5X50莫氏5號錐孔； 加工方法和計算步驟與工序15工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序17、銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 工步1：粗銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф6指狀銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=7.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=375r/min； 8、基本時間 式中：l=27.8，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精銑B-B剖視圖寬12.2通槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序18、銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 工步1：粗銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф6指狀銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=7.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=375r/min； 8、基本時間 式中：l=21.3，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精銑C-C剖視圖寬16.2通槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序19、銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 工步1：粗銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф100三面刃銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=120m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=375r/min； 8、基本時間 式中：l=1030，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精銑D-D剖視圖2處寬12H11深8.5槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序20、銑寬8，長22槽； 工步1：粗銑寬8，長22槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：Ф6指狀銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=7.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，取n=375r/min； 8、基本時間 式中：l=22，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑寬8，長22槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精銑寬8，長22槽； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序21、磨削Ф85h8、Ф62js6、Ф60js6外圓； 工步1：磨削Ф85h8外圓； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=1606，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：磨削Ф62js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工步3：磨削Ф60js6外圓； 加工方法和計算步驟與工步1基本一致，在此步驟累贅。 工序22、磨削Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔及1806右端面； 工步1：磨削Ф44.399X125.5莫氏5號錐孔； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=125.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：磨削1806右端面； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=85，則 9、輔助時間 式中：，則 工序23、倒角； 工序24、清洗； 工序25、終檢； 工序26、入庫。 第 3 章 專用夾具設(shè)計 3.1 定位方案的確定 3.1.1 鏜床主軸定位方案的確定 1、采用2個V型定位塊和Ф85h8外圓進(jìn)行定位，約束零件4個自由度。 2、采用定位座凸臺左端面和Ф85h8左端面進(jìn)行定位，約束零件1個自由度。 3、采用B-B剖視圖12.2鍵槽和工件插銷（工件插銷安裝在定位座上）進(jìn)行定位，約束零件1個自由度。 4、考慮零件比較長，在Ф60js6軸段處，利用活動的V型支承塊對零件進(jìn)行輔助定位。 3.1.2 V型定位塊定位方案的確定 1、V型定位塊下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、V型定位塊對角線位置上，開設(shè)了2個圓柱孔，在一個孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.1.3 定位座定位方案的確定 1、定位座下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、定位座對角線位置上，開設(shè)了2個圓柱孔，在一個孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.1.4 對刀塊定位方案的確定 1、對刀塊下端面安裝在夾具體上，約束零件3個自由度。 2、對刀塊對角線位置上，開設(shè)了2個圓柱孔，在一個孔內(nèi)插入圓柱銷，另外一個孔內(nèi)插入菱形銷，約束零件3個自由度。該零件采用“一面兩銷”定位。 3.2 定位元件的確定 3.2.1 鏜床主軸定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：V型定位塊，定位座、工件插銷以及活動的V型支承塊。 3.2.2 V型定位塊定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 3.2.3 定位座定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 3.2.4 對刀塊定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。圖3.1為夾具裝配圖： 圖3.1 夾具裝配圖 3.3 夾緊方案的確定 3.3.1 鏜床主軸夾緊方案的確定 在2個V型定位塊的上面利用2套雙頭螺栓、六角螺母、方頭螺栓、壓板以及夾緊套對工件進(jìn)行夾緊。 3.3.2 V型定位塊夾緊方案的確定 V型定位塊對角線位置上，安裝內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。 3.3.3 定位座夾緊方案的確定 定位座對角線位置上，安裝內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。 3.3.4 對刀塊夾緊方案的確定 對刀塊對角線位置上，安裝內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。 3.4 夾緊元件的確定 3.4.1 鏜床主軸夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2套雙頭螺栓、六角螺母、方頭螺栓、壓板以及夾緊套。 3.4.2 V型定位塊夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個M16內(nèi)六角螺栓。 3.4.3 定位座夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個M16內(nèi)六角螺栓。 3.4.4 對刀塊夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個M12內(nèi)六角螺栓。 3.5 夾具體的確定 在進(jìn)行夾具體設(shè)計的時候，應(yīng)滿足以下要求： 1、能保證工件的加工要求 保證加工質(zhì)量，是必須首先滿足的要求。保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵，就在于正確選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件。必要時需進(jìn)行誤差的分析計算。 2、能提高生產(chǎn)率，降低成本 應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率。同時盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，以降低夾具制造成本。 3、操作方便、省力和安全 在客觀條件許可且又經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能采用氣動、液壓和氣液等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強(qiáng)度。操作位置應(yīng)正確符合操作工人的操作習(xí)慣，并注意操作安全。 4、便于排屑 排屑問題是夾具設(shè)計中的一個重要問題。因為切屑積聚在夾具中，會破壞工件正確可靠地定位；切屑帶來的大量熱量會引起熱變形，影響加工質(zhì)量；清掃切屑又要花費一部分輔助時間。 夾具體是連接機(jī)床和工件以及其他零部件的重要組成部分。夾具體最為常見的形式是鑄造夾具體，其材料正常采用HT200。本次對夾具體的設(shè)計也采用HT200鑄造夾具體。圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.6 導(dǎo)向裝置的確定 本次銑床專用夾具需完成銑削加工。在確定加工機(jī)床是X52K立式銑床，加工刀具是指狀銑刀的基礎(chǔ)上，還需要設(shè)計一導(dǎo)向裝置。 在夾具的前方，增設(shè)一對刀塊（定位和夾緊方案以及定位和夾緊元件在前面已經(jīng)講述），作為銑刀的導(dǎo)向裝置。 3.7 銑削力的確定 1、機(jī)床：X52K立式銑床； 2、刀具：指狀銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺。 4、銑削力計算 計算公式 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=4，。代入上式，可得 F=748N 3.8 夾緊力的確定 計算公式。 —基本安全系數(shù)，取1.5； —加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1； —繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； —手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。 =2.6 ：。 —夾具定位面摩擦系數(shù)，； —夾緊面摩擦系數(shù)，。 取螺栓預(yù)緊力。 選材料為45#鋼，M24方頭螺栓。 則，小于45#許用拉應(yīng)力。 選材料為45#鋼，M24方頭螺栓合適。 3.9 定位誤差的確定 1、工件主要采用V形塊定位，對稱度分析： （1）基準(zhǔn)不重合誤差為： （2）基準(zhǔn)位移誤差為： 則： 2、對尺寸Ф85h8分析： （1）基準(zhǔn)不重合誤差為： （2）基準(zhǔn)位移誤差為： 則： 由于，即 故該夾具能夠滿足加工要求。 結(jié)論 論文寫到結(jié)論，我的設(shè)計基本上已經(jīng)完成了一大半，本次夾具設(shè)計，我主要設(shè)計的內(nèi)容有2個部分：1、鏜床主軸的機(jī)械加工工藝設(shè)計；2、銑槽夾具設(shè)計。 第1部分主要設(shè)計內(nèi)容如下： （1）利用教科書，知曉夾具的組成、作用等等內(nèi)容，為后面的設(shè)計提供依據(jù)。 （2）對鏜床主軸零件進(jìn)行分析，知道零件的表面組成，加工要求，形位公差等。確定零件的材料、生產(chǎn)類型、制造形式、熱處理等。 （3）確定零件的加工工藝路線，加工余量，加工機(jī)床、加工裝備、加工刀具、測量量具等。對切削用量進(jìn)行設(shè)計計算，填寫了工藝過程卡、工序卡。 （4）完成鏜床主軸毛坯圖的繪制。 第2部分主要設(shè)計內(nèi)容如下： （1）對鏜床主軸、V型定位塊、定位座、對刀塊的定位方案和定位元件進(jìn)行了確定與選擇。 （2）對鏜床主軸、V型定位塊、定位座、對刀塊的夾緊方案和夾緊元件進(jìn)行了確定與選擇。 （3）完成了夾具體的設(shè)計，對銑床導(dǎo)向裝置進(jìn)行了確定，完成了銑削力、夾緊力，還有定位誤差等。 上面的設(shè)計雖然已經(jīng)完成了一大半，因為這樣系統(tǒng)的設(shè)計還是第一次，設(shè)計過程中肯定存在不足，在以后的學(xué)習(xí)以及工作中，我將進(jìn)行改進(jìn)。 參考文獻(xiàn) [1] 黃如林，汪群. 金屬加工工藝及工裝設(shè)計[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [2] 李名望. 機(jī)床夾具設(shè)計實例教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [3] 薛源順. 機(jī)床夾具設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011 [4] 陳宏鈞. 機(jī)械加工工藝方案設(shè)計及案例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011 [5] 陳明．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2012 [6] 賈亞洲，金屬切削機(jī)床概論．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [7] 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向這樣工作量較大的設(shè)計我還是第一次，在班級、宿舍，我和班級學(xué)生討論的過程中，也得到了不少的啟發(fā)。在此對你們也表示衷心的感謝。 我還需要感謝的是我的母校，母校是我們成功和成才搖籃，母校授予了我們立足社會的本領(lǐng)。謝謝，祝我的母校越辦越好。 最后，感謝各位答辯老師，你們不辭辛苦的在幫我指出設(shè)計中的不足和需要改進(jìn)的地方，以便我圓滿的完成本次設(shè)計。謝謝，您辛苦了！ - 33 -