車床離合齒輪的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及五槽銑夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書.doc

車床離合齒輪的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及五槽銑夾具設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)論文題 目：車床離合齒輪的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 及五槽銑夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 目 錄中文摘要4英文摘要5第一章 緒論1.1課題的目的及意義61.2設(shè)計(jì)要求6第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)批量82.2選擇毛坯82.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)82.3.1定位基準(zhǔn)的選擇82.3.2零件表面加工方法的選擇92.3.3制訂工藝路線102.4確定機(jī)械加工余量和毛坯尺寸142.4.1機(jī)械加工余量的確定142.4.2工序尺寸的確定142.4.3刀具的選擇162.4.4量具的選擇172.4.5毛坯尺寸的確定182.5確定切削用量及基本工時(shí)182.6切削液的選擇30第三章 夾具設(shè)計(jì)3.1. 問題的提出313.2. 夾具設(shè)計(jì) 313.2.1定位基準(zhǔn)的選擇313.2.2切削力及加緊力算313.2.3定位誤差分析313.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明32第四章 總結(jié)35參考文獻(xiàn)36致謝37中文摘要及關(guān)鍵詞摘要：分析了車床離合齒輪的工藝性，對(duì)車床離合齒輪從毛坯到成品進(jìn)行了詳細(xì)的工藝規(guī)程設(shè)計(jì),并對(duì)其加工要求設(shè)計(jì)了五槽銑夾具。該夾具由兩部分組成，上部分用與加工齒輪的五個(gè)結(jié)合槽，而下部分為分度工作臺(tái)，加工五槽時(shí)用來快速定位。該夾具的特點(diǎn)是在一個(gè)夾具上加工全部的五個(gè)槽，夾緊裝置采用偏心輪手動(dòng)夾緊，操作簡單，快捷，且能方便的自鎖，這種裝置具有定位精度高，夾緊可靠及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：車床離合齒輪；銑床夾具；工藝規(guī)程；分度裝置英文摘要及關(guān)鍵詞abstract: analysis of the lathe-off of technology gear, the gear brake lathe from the rough to the finished product in detail the design of a point of order, and its processing designed a five-slot milling fixture. the fixture was composed of two parts, on the part of gear used and the processing of the five slot, while the part of the table for hours, when the trough of processing five to rapid positioning. the fixture is characterized by processing all in one of the five slot, clamping device used manual wheel clamping eccentric, simple, fast, and can facilitate the self-locking, such devices have a high positioning accuracy, reliability and work clamping higher efficiency advantages.keywords：lathe-off gear，milling fixture, process design, spacing device. 第一章 緒論1.1 課題的目的及意義通過全面復(fù)習(xí)、鞏固機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)以及相關(guān)課程的基本知識(shí)，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)提高了分析問題、解決問題的能力，進(jìn)一步加強(qiáng)了機(jī)械制圖的能力。掌握各種手冊、文獻(xiàn)資料在工藝工裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。查閱各種國標(biāo)，提高了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的認(rèn)識(shí)。通過文獻(xiàn)檢索、英文翻譯，提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)和英語的能力，提高綜合素質(zhì)。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱，是向他個(gè)部門提供工具、儀器和各種機(jī)械設(shè)備的技術(shù)裝備部。據(jù)西方工業(yè)國家統(tǒng)計(jì)，是機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造了社會(huì)60%的社會(huì)財(cái)富，完成了45%的國民經(jīng)濟(jì)收入。如果沒有機(jī)械制造業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)裝備，那么信息技術(shù)、新材料技術(shù)、海洋工程技術(shù)、生物工程技術(shù)以及空間技術(shù)等新技術(shù)群的發(fā)展將會(huì)受到嚴(yán)重的制約。因此，一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)競爭歸根到底是機(jī)械制造業(yè)的競爭，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，一個(gè)自立的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。但與發(fā)達(dá)國家相比，工業(yè)水平還存在階段性差距。中國的機(jī)械制造業(yè)任道而重遠(yuǎn)，我們必須不斷開拓進(jìn)取，盡早趕上世界先進(jìn)制造技術(shù)水平。對(duì)一般機(jī)械加工說來，大批、大量生產(chǎn)類型要求有細(xì)致和嚴(yán)密的組織工作，因此要求有比較詳細(xì)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。不論生產(chǎn)類型如何，都必須有章可循，即必須有機(jī)械加工工藝規(guī)程。它是生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢查、機(jī)床布置和動(dòng)力配置的依據(jù)。但機(jī)械加工工藝規(guī)程是在實(shí)踐中不斷的修改與補(bǔ)充才得以完善，只有這樣才能不斷的吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)保持其合理性。這對(duì)我們機(jī)械制造人員要求有了解工藝規(guī)程的編制和修改。機(jī)械制造中廣泛采用能迅速把工件固定在準(zhǔn)確位置或同時(shí)能確定加工刀具位置的一種輔助裝置，這種裝置統(tǒng)稱夾具?？墒构に囘^程中保證工序質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及工作安全。隨著產(chǎn)品要求越來越高和產(chǎn)品更新越來越快，這樣夾具廣泛用于機(jī)械加工，夾具在制造過程中占有越來越重要的地位。對(duì)夾具的要求也會(huì)提高，專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。1.2設(shè)計(jì)要求：1.了解零件的主要功用并根據(jù)簡圖畫出詳細(xì)零件圖；2按照年生產(chǎn)量為5000件的要求對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析后擬定其加工路線及詳細(xì)工藝規(guī)程，確定各工序尺寸、工序加工余量、加工工時(shí)等；3確定12道典型工序的切削用量、時(shí)間定額，校核功率；4. 對(duì)零件的加工進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)車床離合齒輪五槽銑家具一套，繪制夾具裝配總圖和夾具零件圖；5撰寫設(shè)計(jì)說明書壹份，字符數(shù)不少于1.5萬個(gè)，并有中英文摘要及關(guān)鍵詞。 6圖紙工作量不少于3張a0幅面。7翻譯本專業(yè)外文資料: a model for the take-back of discarded consumer electronics products by j .m .cramer and a. l. n. stevels第二章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型零件圖所示為車床離合齒輪零件，根據(jù)年生產(chǎn)量5000件，現(xiàn)知道該零件為中型機(jī)械，查參考文獻(xiàn)13表1.1-2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。2.2 選擇毛坯車床離合齒輪位于車床的主軸上，在工作時(shí)經(jīng)常承受交變載荷，需要較好的力學(xué)性能及較高的強(qiáng)度，該零件形狀復(fù)雜，又屬于大量生產(chǎn)，故該零件的材料可選用45鋼，采用鍛造，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠，故可采用模鍛成型。此外鍛造后應(yīng)安排退火處理，消除殘余應(yīng)力，改善毛坯機(jī)械加工性能。2.3 工藝過程設(shè)計(jì)在確定零件加工的工藝規(guī)程過程中，選擇正確的粗、精基準(zhǔn)是非常重要的。因而選擇粗基準(zhǔn)的原則和精基準(zhǔn)的原則是不容忽視的。2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇(1) 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇原則：如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。如果必須保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。根據(jù)以上原則，選137內(nèi)孔和一側(cè)面為粗基準(zhǔn)。 (2) 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇原則：用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡量可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。根據(jù)以上原則：精車和精鏜時(shí)選用花鍵內(nèi)孔作為精基準(zhǔn)。銑兩槽和五槽時(shí)以花鍵內(nèi)孔和兩端面作為精基準(zhǔn)。具體各工序基準(zhǔn)參見工序卡。2.3.2 零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有：外圓，內(nèi)孔，端面，花鍵，槽等。材料為45鋼。零件加工表面、形位精度要求和加工方法如下： 1)115mm外圓，表面粗糙度為6.3，根據(jù)加工的經(jīng)濟(jì)性，采用車削即可實(shí)現(xiàn)。2)128mm外圓，表面粗糙度為6.3，車削加工。3)102mm外圓，表面粗糙度為6.3，同樣也采用車削4)110mm外圓，表面粗糙度為6.3，22mm槽的兩側(cè)的表面的粗糙度為3.2，車削加工。5)137mm外圓，表面粗糙度為3.2，車削。6)110mm內(nèi)孔，表面粗糙度為3.2，采用鏜削加工方法。7)96mm內(nèi)孔，表面粗糙度為6.3，采用鏜削。8)82mm花鍵底孔，表面粗糙度為6.3，采用鏜、拉加工。9)82mm內(nèi)花鍵，表面粗糙度為6.3，采用拉削的加工方法。10)115mm的端面，表面粗糙度為6.3，采用車削。11）137mm外圓的端面。表面粗糙度為6.3，端面對(duì)中心線的圓跳度為0.02，采用車削。12）分度圓為125mm的齒輪，齒面的表面粗糙度為6.3，采用滾齒、剃齒加工。此外，齒部倒角采用車削完成。13）38mm的兩槽，槽兩側(cè)的表面粗糙度為3.2，采用車削。14）五槽的加工，槽兩側(cè)的表面粗糙度分別為3.2和1.6，采用銑、磨可達(dá)到加工要求。2.3.3 制定工藝路線本體的加工工藝路線一般遵循先面后孔，先主要后次要表面，先加工基準(zhǔn)面及粗精分開的原則。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)，所以盡量使用通用機(jī)床及專用夾具，量具，并考慮工序集中1）制訂工藝路線方案一： 表1工藝路線序號(hào) 工序內(nèi)容05鍛造毛坯10正火處理15粗車外圓，端面20粗鏜各內(nèi)孔25調(diào)質(zhì)處理30半精車外圓，端面35半精鏜各內(nèi)孔，花鍵底孔并倒角40拉內(nèi)孔和花鍵45精車外圓137mm，110mm和大端面50滾齒55粗，精銑兩個(gè)38mm的槽60齒部倒角65粗，精銑五槽70五槽熱處理75磨五槽80校正花鍵孔85剃齒90輪齒熱處理95校正花鍵孔100 去毛刺105清洗110終檢方案二： 表2工藝路線序號(hào)工序內(nèi)容05鍛造毛坯10正火處理15粗車外圓，端面20調(diào)質(zhì)處理25半精車外圓，端面30粗鏜各內(nèi)孔35半精鏜各內(nèi)孔，花鍵底孔并倒角40拉內(nèi)孔和花鍵45精車外圓137mm，110mm和大端面50滾齒55粗，精銑兩個(gè)38mm的槽60齒部倒角65粗，精銑五槽70五槽熱處理75磨五槽80校正花鍵孔85剃齒90輪齒熱處理95校正花鍵孔100 去毛刺105清洗110終檢方案三表3工藝路線序號(hào)工序內(nèi)容05鍛造毛坯10正火處理15粗車外圓，端面20鉆通花鍵孔25調(diào)質(zhì)處理30半精車外圓，端面35粗鏜各內(nèi)孔和花鍵底孔40精鏜各內(nèi)孔和花鍵孔45拉內(nèi)孔和花鍵50精車外圓137mm，110mm和大端面55滾齒60粗，精銑兩個(gè)38mm的槽65齒部倒角70粗，精銑五槽75五槽熱處理80磨五槽85校正花鍵孔90剃齒95輪齒熱處理100校正花鍵孔105去毛刺110清洗115檢驗(yàn)上述前兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一與方案二相比，區(qū)別在于方案一的粗鏜在調(diào)質(zhì)處理之前進(jìn)行，這是因?yàn)樵诖旨庸ぶ斑M(jìn)行調(diào)質(zhì)處理能夠消除應(yīng)力，改善切削條件，提高工作效率。方案一與方案三相比，最主要的區(qū)別在于零件的毛坯鍛造的方法的不同，方案一所采用的是模鍛，能減少毛坯重量，節(jié)約原材料，同時(shí)也減少了加工余量，從而縮短加工時(shí)間，提高工作效率。所以，綜上所述，方案一是最佳的方案2)確定裝夾基準(zhǔn)和機(jī)床車削外圓及兩端面 表4工序名稱裝夾基準(zhǔn)定位原理機(jī)床粗車137mm外圓及端面137外圓：端面： c6201半精車137mm外圓及端面137外圓：端面： c6201精車137mm外圓及端面137外圓：端面： c6201鏜各內(nèi)孔，拉花鍵底孔和花鍵表5工序名稱裝夾基準(zhǔn)定位原理機(jī)床粗鏜專用夾具137外圓：端面：c6201精鏜專用夾具137外圓：端面：c6201拉花鍵底孔和花鍵專用夾具137外圓：端面：c6201銑38mm的槽表6工序名稱裝夾基準(zhǔn)定位原理機(jī)床粗銑專用夾具花鍵心軸：底面：x62精銑專用夾具花鍵心軸：底面：x62銑五槽表7工序名稱裝夾基準(zhǔn)定位原理機(jī)床粗銑專用夾具花鍵心軸：底面：x62精銑專用夾具花鍵心軸：底面：x62 磨五槽表8工序名稱裝夾基準(zhǔn)定位原理機(jī)床磨專用夾具花鍵心軸： 底面：m2202.4確定機(jī)械加工余量和毛坯尺寸2.4.1機(jī)械加工余量的確定1）加工外圓表面 加工表面到加工基準(zhǔn)的尺寸為137，其單邊加工余量為2.5mm2）加工內(nèi)孔表面 其單邊的加工余量為2mm3）加工38mm的槽 4）加工端面 其加工余量為5mm2.4.2工序尺寸及毛坯尺寸的確定車床離合齒輪的材料為45鋼，毛坯重量約為9kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，毛坯用模鍛成型。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1）外圓表面加工余量137mm外圓工序名稱 單邊加工余量（mm）粗車 1.5半精車 0.75精車 0.25128mm外圓 工序名稱 單邊加工余量（mm）粗車 1.5 半精車 0.5 115mm外圓 工序名稱 單邊加工余量（mm）粗車 1.5半精車 0.5110mm外圓工序名稱 單邊加工余量（mm）粗車 2半精車 1.25精車 0.25大端面 單邊加工余量（mm）粗車 1.25半精車 1精車 0.5小端面 單邊加工余量（mm）粗車 1.25半精車 1 2）內(nèi)孔的鏜、拉花鍵底孔82mm工序名稱 單邊加工余量（mm）粗鏜 1.25精鏜 0.5拉削 0.25102mm的孔工序名稱 單邊加工余量（mm）粗鏜 1精鏜 0.596mm的孔工序名稱 單邊加工余量（mm） 粗鏜 2精鏜 1110mm的孔工序名稱 單邊加工雨量（mm）粗鏜 2精鏜 1 3）銑兩槽工序名稱 單邊加工余量（mm）粗銑 2精銑 14）銑五槽工序名稱 單邊加工余量（mm）粗銑 2精銑 12.4.3刀具的選擇1）外圓表面加工刀具的選擇 查參考文獻(xiàn)11表1.1粗車時(shí)刀具采用yt5硬質(zhì)合金，刀桿尺寸為bh=16mm25mm.刀片的厚度為4.5mm. 半精車時(shí)刀具采用yt15硬質(zhì)合金, 刀桿尺寸為bh=16mm25mm.刀片的厚度為4.5mm. 精車時(shí)刀具采用yt30硬質(zhì)合金，刀桿尺寸為bh=16mm25mm.刀片的厚度為4.5mm. 2）內(nèi)孔面加工刀具的選擇查參考文獻(xiàn)11表1.1和參考文獻(xiàn)13表3.124粗鏜時(shí)刀具采用yt5硬質(zhì)合金，刀桿的直徑為25mm的圓形鏜刀。精鏜時(shí)刀具采用yt15硬質(zhì)合金，刀桿的直徑為25mm的圓形鏜刀。拉削時(shí)采用的刀具為圓孔拉刀，刀具的直徑為82mm，長度為680mm拉花鍵孔采用的刀具為矩形齒花鍵拉刀，刀具的尺寸為ddb=888212，長度l為1365mm3）38mm兩槽的加工刀具的選擇查參考文獻(xiàn)13表3.139粗銑和精銑時(shí)的刀具為直齒三面刃銑刀，刀具的尺寸為ddl=2004026,齒數(shù)為30。4）五槽加工刀具的選擇查參考文獻(xiàn)13表3.140和參考文獻(xiàn)13表3.210銑五槽時(shí)刀具為錯(cuò)齒三面刃銑刀，刀具的尺寸為ddl=1003220，齒數(shù)為16。磨五槽時(shí)刀具為平行砂輪，其代號(hào)為wa46kv6p35040127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平行砂輪，其尺寸為350401272.4.4量具的選擇查查參考文獻(xiàn)11表5.2-1，孔d50選椎柄圓柱塞規(guī)，d50選三牙鎖緊式塞規(guī)，外圓表面量具采用游標(biāo)卡尺。表9 量具的選擇基本尺寸d(mm)單頭通端塞規(guī)（）單頭止端塞規(guī)（）82173165961731651021731651251811682.4.5毛坯尺寸的確定零件尺寸(mm)單邊加工余量(mm)鑄造尺寸(mm)137 2.5142108 5113822781021.599表10毛坯尺寸2.5確定切削用量及基本工時(shí)1）外圓及端面的粗車車削用量與基本工時(shí)的確定機(jī)床為為c6201臥式車床，所選刀具為yt5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選刀桿尺寸bh=16mm25mm，刀片的厚度為4.5。查參考文獻(xiàn)11表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒菱形前刀面，前角=12，后角6，主偏角90，副偏角10，刃傾角0刀尖圓弧半徑mm。確定切削深度mm確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，在粗車鋼料，刀桿尺寸為16mm25mm，mm，工件直徑為100400mm時(shí)，f=0.61.2mm/r按c6201機(jī)床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)13表4.29選擇： f=0.65mm/r確定的切削進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.30，c6201機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.21，當(dāng)鋼料，=65m/min時(shí)，進(jìn)給力，的修正系數(shù)為，（參考文獻(xiàn)11表1.292）故實(shí)際進(jìn)給力為。由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的f=0.65mm/r可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度t=30min確定切削速度v，切削速度v可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中直接查出?，F(xiàn)在采用查表法確定切削速度。根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.10，當(dāng)用yt15硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，切削速度v=109m/min。查參考文獻(xiàn)11表1.28，切削速度的修正系數(shù)為，故v=1090.80.650.811.15m/min=52.8m/min按c6201機(jī)床的轉(zhuǎn)速參考文獻(xiàn)13表4.28選擇n=120r/min=2.0r/s則實(shí)際切削速度v=45.6m/min效驗(yàn)機(jī)床功率，由參考文獻(xiàn)11表1.24，當(dāng)，時(shí)， 切削功率的修正系數(shù)，（參考文獻(xiàn)11表1.28）故實(shí)際切削時(shí)的功率為根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.30，當(dāng)n=120r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率。，故所選的切削用量可在c6201上進(jìn)行。最后的切削用量為：，加工時(shí)間如下： 粗車137mm的基本時(shí)間，根據(jù)參考文獻(xiàn)13表6.21，車外圓的基本時(shí)間為： 其中：,， 大端面加工工時(shí)： 其中： 外圓128mm的加工工時(shí)： 外圓115mm的加工工時(shí)：外圓110mm的加工工時(shí)： 小端面的加工工時(shí)： 2）外圓及端面的半精車車車削用量與基本工時(shí)的確定半精車外圓所選機(jī)床與粗車時(shí)一樣，所選用的刀具為yt15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。其余的參數(shù)與粗車時(shí)相同切削深度確定進(jìn)給量，查參考文獻(xiàn)11表1.6及參考文獻(xiàn)13表4.29選擇=0.3mm/r選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.9，選擇車刀后刀面最大磨損量為0.4mm，耐用度t=30min確定切削速度，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.10，可知切削速度v=156m/min乘以修正系數(shù)以后v=145.3m/min，因此可得： 按c6201機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇n =370r/min=6.12r/s 則實(shí)際切削速度 最后的切削用量為：， 外圓137mm的加工工時(shí)： 大端面的加工工時(shí)： 外圓128mm的加工工時(shí)： 外圓115mm的加工工時(shí)： 外圓110mm的加工工時(shí)： 小端面的加工工時(shí)： 3）137mm、110mm及大端面精車的切削用量與基本工時(shí)的確定機(jī)床為：c616a 137mm的加工工時(shí)： 110mm的加工工時(shí)： 大端面的加工工時(shí)： 4）粗鏜各內(nèi)孔、花鍵底孔的切削用量與基本工時(shí)的確定 機(jī)床為c6201切削深度確定進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.5可知：，按機(jī)床的進(jìn)給量查參考文獻(xiàn)13表4.29選取確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.27中的公式可得 式中 代入上式得： 則： 按機(jī)床c6201的轉(zhuǎn)速選擇82mm加工工時(shí)：102mm加工工時(shí)： 96mm加工工時(shí)： 110mm加工工時(shí)： 5）精鏜各內(nèi)孔的切削用量與基本工時(shí)的確定： 機(jī)床為c6201，所選刀具為yt15硬質(zhì)合金，主偏角進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表1.27中的公式可得 則 取 82mm加工工時(shí)： 102mm加工工時(shí)： 96mm加工工時(shí)： 110mm加工工時(shí)： 倒角采用手動(dòng)進(jìn)給，加工時(shí)間為12s6）拉花鍵底孔和花鍵的切削用量與基本工時(shí)的確定拉花鍵底孔的工時(shí)為 選取的機(jī)床為l6140a，單面齒升：確定拉花鍵時(shí)的花鍵拉刀的單面齒升為0.06mm，拉削速度(3.6m/min)切削工時(shí) 式中 單面余量3mm； 拉削表面長度，64mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2； 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)。取1.4； 拉削速度（m/min/）； 拉刀單面齒升； 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)； 拉刀齒距。所以 拉刀同時(shí)工作的齒數(shù)所以拉花鍵的工時(shí)為 7）滾齒的切削用量與基本工時(shí)的確定 選用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼單頭滾刀，模數(shù)m=2.5mm,直徑為13mm采用一次起刀切至全深。工件齒面要求表面粗糙度為，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表4.2，選擇工件每轉(zhuǎn)滾刀軸向進(jìn)給量。按y3150型滾齒機(jī)進(jìn)給量選取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)11表4.10中的公式確定齒輪滾刀的切削速度 式中 代入式中得 則 根據(jù)y3150型滾齒機(jī)主軸轉(zhuǎn)速查參考文獻(xiàn)13表4.250， 選 則實(shí)際的切削速度 加工時(shí)底冊切削功率按下式計(jì)算（參考文獻(xiàn)11表4.15） 式中 代入上式得 查參考文獻(xiàn)13表4.249，y3150型滾齒機(jī)的主電動(dòng)機(jī)功率，因?yàn)?，故所選擇的切削用量可在該機(jī)床上使用。滾齒的加工工時(shí)：根據(jù)參考文獻(xiàn)13表6.213，用滾刀滾圓柱齒輪的基本時(shí)間為 式中 b=56mm 代入上式得： 8）銑38mm兩槽切削用量與基本工時(shí)的確定本工序?yàn)榇帚妰刹?。所選刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，銑刀直徑d=200mm，寬度l=26mm，齒數(shù)z=30，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表3.2選擇銑刀的幾何形狀，由于加工鋼料的在6001000mpa范圍內(nèi)，故選前角，后角（圓齒），（端齒） 已知銑削寬度，銑削深度，機(jī)床選用x62型臥式銑床，共銑兩個(gè)槽。 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)11表3.3，x62臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒盤銑刀加工鋼料，查參考文獻(xiàn)13表4.238，每齒進(jìn)給量，現(xiàn)取。 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)參考文獻(xiàn)11表3.7和3.8，用高速鋼盤銑刀粗銑加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，銑刀直徑d=200mm，耐用度t=180min。確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)113.27中的公式計(jì)算 式中： 代入上式得： 轉(zhuǎn)速： 根據(jù)參考文獻(xiàn)13表4.239選x62臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速為n=47.5r/min實(shí)際切削速度 v=29.83m/min=0.5m/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)x62型銑床工作臺(tái)進(jìn)給量參考文獻(xiàn)13表4.240選擇 則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為效驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表3.28的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率為 式中 代入上式得： 由得：x62銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為7.5kw。故所選的切削用量可以使用所確定的切削用量為： 基本加工時(shí)間，根據(jù)參考文獻(xiàn)13表6.27，三面刃銑刀銑槽的基本時(shí)間為 式中： 精銑兩槽，所選刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，d=200mm，l=38mm，d=40mm，z=30。機(jī)床亦選用x62型臥式銑床。確定每齒進(jìn)給量，本工序要求保證槽兩側(cè)的表面粗糙度為，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表3.3，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，現(xiàn)取則： 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)參考文獻(xiàn)11表3.7和3.8，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，耐用度t=180min確定切削速度 和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)113.27中公式計(jì)算得： 于是得到 實(shí)際切削速度，選擇工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為查參考文獻(xiàn)13表4.240，取則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為切削工時(shí)： 9）銑五槽切的削用量與基本工時(shí)的確定粗銑時(shí)選取機(jī)床同樣為x62臥式銑床，刀具為錯(cuò)齒三面刃銑。d=100mm，d=32，l=20，z=16。所確定的切削用量為： 粗銑五槽的基本切削時(shí)間為：精銑時(shí)亦選用x62臥式銑床，刀具為錯(cuò)齒三面刃銑刀。所確定的切削用量為： 精銑五槽的基本切削時(shí)間為： 10）磨五槽的切削用量與基本工時(shí)的確定選擇砂輪。見參考文獻(xiàn)13第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 wa46kv6p35040127其含義為；砂輪磨料為白鋼玉，粒度為46，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平行砂輪，其尺寸為35040137（dbd）。切削用量的選擇。砂輪的轉(zhuǎn)速為n=1500r/min,v=27.5m/s.軸向的進(jìn)給量（雙行程）工件速度徑向進(jìn)給量切削工時(shí) 所以磨削加工工時(shí)為 11）剃齒的切削用量與基本工時(shí)的確定選用機(jī)床為y4236，刀具為盤形剃齒刀，公稱分度圓直徑為180mm，=20 。所確定的切削用量為： 。根據(jù)參考文獻(xiàn)13表6.213，剃齒的計(jì)算公式為： 其中： 為單面剃齒余量（mm）；為工件每轉(zhuǎn)工作臺(tái)的縱向進(jìn)給量（mm/r）；為剃齒刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/mm）；為剃齒刀的齒數(shù)；為徑向進(jìn)給量（mm/雙行程）代入數(shù)據(jù)得：各工序所用工時(shí)具體見下表。表11：各工序工時(shí)序號(hào)工序內(nèi)容切削工時(shí)（min）15粗車外圓、端面3.3820粗鏜各內(nèi)孔3.3525半精車外圓、端面1.4730精鏜各內(nèi)孔和花鍵底孔，倒角2.6835拉內(nèi)孔和花鍵0.7540精車137、110和大端面1.845 滾齒23.3350粗、精銑兩個(gè)38mm的槽2.365齒部倒角0.275粗、精銑五槽7.9785磨五槽4.6595剃齒10.272.6切削液的選擇 查參考文獻(xiàn)13知，粗加工時(shí)，主要要求冷卻，也希望降低一些切削力及切削功率，一般選用冷卻作用較好的切削液，如低濃度的乳化液。乳化液具有良好的冷卻和清洗性能，并具有一定的潤滑性能。精加工時(shí)，主要希望提高工件的表面質(zhì)量和減少刀具的磨損，一般選用潤滑作用較好的切削液，如高濃度的乳化液或切削油。切削油主要是礦物油，其潤滑性能好，但冷卻性能差。第三章夾具設(shè)計(jì)3.1 問題的提出 車床離合齒輪五個(gè)槽進(jìn)行銑夾具設(shè)計(jì)，這五個(gè)槽對(duì)花鍵孔都有一定的技術(shù)要求。由于本次設(shè)計(jì)屬于大量生產(chǎn)，因而可以設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具。能方便有效的加工，因此可采用手動(dòng)夾緊，這樣能有效的進(jìn)行加工，還能節(jié)約能源。3.2 夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，各個(gè)外圓表面和各內(nèi)孔表面以及槽有尺寸公差和表面粗糙度要求，同時(shí)端面中心線有圓跳度要求。根據(jù)六點(diǎn)定位原理設(shè)計(jì)夾具，其定位方案是：以零件的底面定位，限制工件的三個(gè)自由度，其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較大的支撐面積，使工件穩(wěn)定，且基準(zhǔn)重合；定位元件選定位花鍵心軸的端面，以零件的花鍵孔定位，限制了工件的五個(gè)自由度，定位元件為花鍵心軸，此次定位采用了過定位，但可滿足加工要求。具體形狀見零件圖。3.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算該夾具用來加工五個(gè)槽，根據(jù)工序內(nèi)容知，粗銑五槽時(shí)夾具所承受的切削力最大，所需的夾緊力最大。銑五槽時(shí)刀具為錯(cuò)齒三面刃銑刀，刀具直徑d=100mm，寬度l=20mm，d=32mm.齒數(shù)z=16，查參考文獻(xiàn)11表3.28 其中： 代入求得： 該夾具采用偏心輪夾緊方式，查參考文獻(xiàn)2可得偏心輪的夾緊力q為： 式中 螺旋所受的動(dòng)力源，單位為n； 手柄長度，單位為mm； 偏心輪回轉(zhuǎn)軸中心到夾緊點(diǎn)p的距離，單位為mm; 分別為偏心輪轉(zhuǎn)軸處與作用點(diǎn)處的摩檫角，單位為（）代入數(shù)據(jù)可求得q= 3516 n 因此加工時(shí)能完全滿足要求。3.2.3定位誤差分析1)定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件為花鍵心軸，該花鍵心軸的尺寸與其相配的花鍵心軸的尺寸與公差相同2）零件圖樣規(guī)定花鍵孔與鍵槽寬為12h9，而花鍵心軸的鍵寬為12d10，并且五槽中心線的誤差為已知花鍵孔鍵槽寬為mm，夾具中定位花鍵軸鍵寬為，在夾具中時(shí)，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為由此而引起的零件的最大轉(zhuǎn)角為所以 既最大側(cè)隙能滿足零件的精度要求。3.2.4對(duì)夾具裝置的說明1)夾緊裝置采用一個(gè)偏心輪為動(dòng)力源，該偏心輪與壓板相連，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，帶動(dòng)壓板壓緊工件，為了方便拆卸，用球頭螺栓與球面墊圈與壓板相聯(lián)接。本工件的五槽加工的步驟是先加工五槽的同一側(cè)面，然后上圓盤轉(zhuǎn)過的角度為36度，此次定位采用定位銷進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。為了提高加工效率，所以還需要一個(gè)分度裝置，分度裝置為一個(gè)分度工作臺(tái)。夾具上部均利用工作臺(tái)面及套定位，并用聯(lián)動(dòng)壓板壓緊，壓板的銷軸可以抽出，以便使壓板后撤，分度工作臺(tái)底座利用定位鍵在銑床工作臺(tái)上定位，并用螺栓壓緊，用手柄帶動(dòng)定位銷依次插入夾具上部的五個(gè)套的孔，便可實(shí)現(xiàn)分度。2）夾具上裝有對(duì)刀塊。可使夾具在一批零件的家之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；使用時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。3）為了使零件在夾具體上實(shí)現(xiàn)定位精確，要求保證裝配達(dá)到一定的要求。查參考文獻(xiàn)7表239，得尺寸公差等級(jí)為it7、8、9級(jí)，對(duì)應(yīng)的平行度公差等級(jí)為8、9級(jí)查參考文獻(xiàn)7表2324，可知定位心軸定位端面與下圓盤底部平行度公差為0.02mm ，查參考文獻(xiàn)7表2319，得尺寸公差等級(jí)為it7、8、9級(jí)，對(duì)應(yīng)的垂直度公差等級(jí)為5、6級(jí)，可知定位銷的30h7的軸線與下圓盤底面垂直度公差等級(jí)為0.01mm，五個(gè)套的18h7孔軸線與下圓盤底面垂直度公差為0.01mm，定位軸的定位軸徑81.8f6軸線與定位端面的垂直度公差為100：0.014）各加工方法達(dá)到的平行度、垂直度公差等級(jí)查參考文獻(xiàn)7得表12各加工方法能達(dá)到的平行度和垂直度公差等級(jí)加工方法公差等級(jí)銑粗精9，10，117，8，9鏜粗精10，117，8，9，10車粗細(xì)精8，9，107，86，7磨6，