花鍵套零件工藝設(shè)計

前言 夾具設(shè)計作為高等工科院校教學(xué)的基本訓(xùn)練科目，在畢業(yè)設(shè)計中占極其重要的位置。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計在加深對課程基本理論的理解和加強對解決工程實際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。因此，選擇軸套的夾具設(shè)計能很好的綜合考查我們大學(xué)三年來所學(xué)知識。 夾具是工藝裝備的主要組合部分，在機械制造中占有重要地位，夾具對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和市場競爭的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，各企業(yè)迫切需要提高夾具設(shè)計的效率。 通過設(shè)計鞏固所學(xué)知識，掌握機械制造設(shè)計的一般方法和程序。熟悉設(shè)計過程即注意事項，在設(shè)計的過程中，學(xué)習(xí)一些專業(yè)前沿知識和設(shè)計經(jīng)驗。具體任務(wù)如下： 1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課的知識，分析和解決加工過程技術(shù)問題的工作能力。 2、鞏固、深化和擴大所學(xué)基本理論、基本知識和基本技能。 3、理論分析的能力、制定設(shè)計或試驗方案的能力、設(shè)計技計算和繪圖的能力、計算機應(yīng)用能力、撰寫論文和設(shè)計說明書的能力等等。 4、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊精神，樹立良好的學(xué)術(shù)思想和工作作風(fēng) 在這其中，由于水平有限，缺點和錯 誤在所難免，懇請老師批評指正！ 目 錄 一、花鍵套工藝設(shè)計 零件的分析 毛坯的選擇 基準(zhǔn)的選擇 擬定機械加工工藝路線 定機械加工余量、工序尺寸及公差 選擇機床設(shè)備及工藝設(shè)備 4 確定切削用量及用時 填寫工藝卡片 二、軸套夾具設(shè)計說明書 （一）零件本工序的加工要求分析 （二）套類零件的材料和毛坯的選 . （三）擬訂工件定位方案和選擇定位元件 （四）確定引導(dǎo)或?qū)Φ对?（五）確定夾緊方案、選擇夾緊元件 （六）確定夾具體、繪制夾具結(jié)構(gòu)總圖 （七）設(shè)計小結(jié) （八）參考文獻(xiàn)書目 一、花鍵套零件工藝設(shè)計 零件的工藝分析 1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點 花鍵套是變速箱的重要零件。其外錐表面對內(nèi)花鍵孔的軸線保證同軸，這樣花鍵套在與花鍵軸聯(lián)接時可以滿足對中的要求，使花鍵孔較好的起到傳遞轉(zhuǎn)矩和運動的功能。內(nèi)花鍵孔的外徑尺寸和槽兩側(cè)尺寸精度都有較高的要求，在完成花鍵孔的拉削加工后，一般都是以它作為定位基準(zhǔn)，來加工下道工序內(nèi)容。花鍵套與花鍵軸聯(lián)接時其他表面配合部分有較細(xì)的表面粗糙度。 1.2 花鍵套的技術(shù)要求 1.1.1花鍵套的主要基準(zhǔn)是 250.0065mm 外圓軸線。 1.1.2 外圓錐 0030.034mm 表面對 250.00 65mm 內(nèi)孔軸線的徑向跳動公差為 0.02mm，粗糙度 Ra0.8m 。 1.1.3 內(nèi)花鍵孔 018.0016mm 表面對 250.0065mm 外圓軸線的同軸度公差為 0.01mm，粗糙度 Ra1.6m 。 1.1.5 普通外螺紋的中徑、頂徑的公差帶的偏差代號為 g，公差等級為 6 級。 1.1.6250.0065mm 外圓表面粗糙度為 Ra0.8m 。 毛坯的選擇 2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差 因零件的材料為 45 鋼，要求生產(chǎn) 1 見，屬于小批量生產(chǎn)?；ㄦI 套的尺寸為 34 86，且有較多不需要切削加工表面，所以毛坯的制造選用自由鍛造。 2.2 確定毛坯的技術(shù)要求 2.2.1鍛件不應(yīng)有裂縫，鍛件表面應(yīng)清除毛刺、披縫結(jié)瘤和粘砂等。 2.2.2調(diào)質(zhì)處理：硬度 235HBS，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。 2.2.3未注倒角的為 145 。 2.3 繪制毛坯圖 在各加工表面上加上機械加工余量（ 2mm），繪制毛坯圖，并標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求。見附錄 基準(zhǔn)的選擇 3.1 加工部位基準(zhǔn)的選擇 該零件圖中較多尺寸都以 250.0065mm 外圓為設(shè)計基準(zhǔn)。在拉削之后，以花鍵孔及端 面作為定位基準(zhǔn)，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)面選擇確定加工表面基準(zhǔn)如下表： 表 3-1 加工部位基準(zhǔn)的選擇 序 加工部位 基準(zhǔn)選擇 號 1 34 -0.030mm 外圓、 16mm 孔 毛坯外圓 2 250.0065mm 外圓 34 -0.030mm 外圓及端面 3 250.0065mm 外圓、鏜 12mm 花鍵孔 34 -0.030mm 外圓及端面 4 34 -0.030mm外圓、 27mm 外圓、車錐面、 21mm花鍵孔 250.0065mm 外圓及端面 5 拉花鍵孔 12mm 孔軸線及端面 6 退刀槽、螺紋 M271.5 -6g 花鍵孔及端面 7 磨 250.0065mm 外圓 花鍵孔及端面 磨 34 -0.030mm 外圓 磨外圓錐面 擬訂機械加工工藝路線 4.1 確定各加工表面的加工方法 根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求選定如下加工方法： 018.0016mm、擴和孔口倒角。 12mm 孔和 21mm 孔加工方法為鏜?；ㄦI套 250.0065mm 外圓、 0030.034mm外圓和外錐面采用車削。 表 4-1 擬訂加工路線如下： 工序工序名稱 工序內(nèi)容 加工車間 工藝裝備 號 10 下料 3892mm 準(zhǔn)備 20 車 夾毛坯外圓，車端面，粗車外圓34 -0.030mm 毛坯 金工 C6132 三爪卡盤 外圓至 36.8 -0.030mm，長度大于 50mm。 鉆 15 孔深 42mm. 30 車 夾 34 -0.030mm毛坯外圓，車端面總長大于 87mm。 金工 C6132 三爪卡盤 粗車 250.0065mm 毛坯外圓 . 40 熱處理 調(diào)質(zhì) 235HBS 熱處理 50 車 夾 34 -0.030mm 毛坯外圓 ,半精車250.0065mm 金工 C6132 三爪卡盤 外圓毛坯至 25.30.0065mm 。 鏜 12 花鍵內(nèi)孔至 13.5mm, 孔口倒角145 60 車 夾 250.0065mm 毛坯外圓，車端面保證總長 86mm。 金工 C6132 三爪卡盤 半精車 34 -0.030mm 外圓毛坯 , 精車 M271.5 外圓至尺寸要求，鏜 21mm孔， 續(xù)表 4-1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 加工車間 工藝裝備 60 車 孔口倒角 145 。精車 1： 8錐面，留磨量0.3 mm。 金工 C6132 三爪卡盤 70 拉 以 13.5 mm 孔及端面為基準(zhǔn)拉花鍵孔至尺寸精度要求。 金工 拉床L6110 80 車 以花鍵孔及端面為基準(zhǔn)切槽 21 和 62 。 金工 C6132 花鍵心軸 外圓各處倒角。車螺紋 M271.5 -6g. 90 磨 以花鍵孔及端面為基準(zhǔn)磨 250.0065mm外圓， 金工 M1200 花鍵心軸 磨 34 -0.030mm 外圓至尺寸 要求， 磨 1： 8 外圓錐面至尺寸要求。 100 檢驗 按圖樣要求檢驗。 檢驗 檢具 4.2 工藝分析 4.2.1 該花鍵套由于是小批量生產(chǎn)，在工序過程的安排上遵循了集 中與分散相結(jié)合的原則，大部分路線都采用了通用和工藝裝置。 4.2.2 在拉削過程中以 018.0016mm 內(nèi)孔和 35mm 長度左端面作為定位基準(zhǔn)，所以在半精車工序中要保證 018.0016mm 內(nèi)孔和端面位置度的要求，加工時要注意工藝要求。 4.2.3 工序 60 花鍵拉 削后，在后續(xù)的工序均以它作為加工的定位基準(zhǔn)，修整 250.0065mm 外圓和 1： 8 外錐面，對花鍵孔的同軸度的位置精度。 4.2.4 工序 80 磨錐面中即要保證 1： 8 外錐面的錐度精度，有要控制 0030.034mm 外圓長度 10mm，因錐度較大，每磨小徑 0.12mm 左右時就要涉及到長度 1mm的誤差。 4.2.5 花鍵套的熱處理工序，調(diào)質(zhì)處理主要目的是使零件可獲得良好的綜合機械性能 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 5-1 機械加工余量、工序尺寸及公差 根據(jù)以上所訴可列機械加工余 量、工序尺寸及公差參數(shù)如下表所示： 表 5-1 機械加工余量、工序尺寸及公差 工序號 內(nèi)容 單邊余量（ mm） 工序尺寸（ mm） 表面粗糙度（ Ra/m ） 20 粗 車 0030.034mm 外圓及端面 0.6 0 030.08.36 1.6 鉆 018.0016 mm 孔 7.5 018.0015 1.6 30 粗車 250.0065mm外圓及端面 5 28 0.8 續(xù)表 5-1 工序號 內(nèi)容 單邊余量（ mm） 工序尺寸（ mm） 表面粗糙度（ Ra/m ） 50 精車 250.0065mm外圓及端面 0.15 0065.03.25 0.8 鏜 12mm 孔 0.75 5.13 1.6 60 精車 34 -0.030mm 外圓及端面 1.1 10 1.6 車 27mm 外圓 1.5 27 1.6 車 30mm 長 1： 8 錐面 1.5 30 1.6 鏜 21mm 孔 1.25 21 1.6 70 拉花鍵孔 3.25 20 1.6 80 車 M27 1.5-6g 螺紋 1.96 M271.5-6g 1.6 切 2 1mm 槽 0.5 0065.03.23 1.6 切 6 2mm 槽 1 0065.025 1.6 90 磨 25 0.0065mm 外圓 0.15 0065.025 0.8 磨 0030.034mm 外圓 0.15 0 030.034 1.6 磨 1： 8 外圓錐面 0.15 30 1.6 選用機床設(shè)備及工藝裝備 根據(jù)以上所 訴可列機床設(shè)備及工藝裝備如下表所示： 表 6-1 機床設(shè)備及工藝裝備 工序號 內(nèi)容 設(shè)備 20 粗 車 0030.034mm 外圓及端面 C6132臥式車床、 P10 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 鉆 018.0016 mm 孔 14mm 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆 擴 018.0016 mm 孔 15mmP10 擴孔鉆 孔口倒角 P10 倒角車刀 續(xù)表 6-1 工序號 內(nèi)容 設(shè)備 30 粗車 250.0065mm 外圓及端面 C6132臥式車床、 P10 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 50 精車 250.0065mm 外 C6132臥式車床、 P10 外圓車刀、 圓及端面 游標(biāo)卡尺、專用夾具 鏜 12mm 孔 T68 臥式銑鏜床、硬質(zhì)合金刀頭、專用夾具 60 精車 34 -0.030mm 外圓及端面 C6132臥式車床、 P10 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 車 27mm 外圓 C6132臥式車床、 P10 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 車 30mm 長 1： 8 錐面 C6132臥式車床、 P10 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 鏜 21mm 孔 T68 臥式銑鏜床、硬質(zhì)合金刀頭、專用夾具 70 拉花鍵孔 L6132臥式拉床、專用夾具、六孔花鍵拉刀 80 車 M271.5 -6g 螺紋 M1432萬能磨床、白剛玉砂輪、花鍵心軸 切 21 、 62 槽 M1432萬能磨床、白剛玉砂輪、花鍵心軸 90 磨 250.0065mm 外圓 M1432萬能磨床、白剛玉砂輪、花鍵心軸 磨 0030.034mm 外圓 M1432萬能磨床、白剛玉砂輪、花鍵心軸 磨 30mm 長 1： 8 錐面 M1432萬能磨床、白剛玉砂輪、花鍵心軸 確定切削用量及基本工時 7.1 工序 20 粗車 0030.034mm 外圓及端面，鉆、擴 018.0016mm 孔，孔口倒角。 7.1.1粗車 0030.034mm 外圓及端面 7.1.1.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 0.6mm，一次走刀加工完成， ap=0.6mm。 7.1.1.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46mm/r. 7.1.1.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM （ 7-1） =35.015.02.0 46.06.060242 0.771.180.80.811.0 =89m/min 7.1.1.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw （ 7-2） =100089/50r/min =557r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=89m/min. 7.1.1.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=50mm，端面車刀選 用主偏角 kr=90, 背吃刀量 ap=0.6mm,查 3表 5-111 得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL （ 7-3） = 146.0500 250 =0.22min 7.1.1.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min. 7.1.2鉆 018.0016mm孔至 14 018.00mm 7.1.2.1確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46mm/r。 7.1.2.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀 具壽命選 T=60min。 故 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.035.060242 0.771.180.80.811.0 =20m/min 7.1.2.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100020/50r/min =455r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=350r/min.所以實際的切削速度 Vc=25.6m/min. 7.1.2.5 計算基本時間 T 基本。被加工孔長度 L=50mm，切人量y=d0/2cot+(12)=14/2cot60+(12)mm=5.26.2mm( 式中 d0 為鉆頭直徑（ mm）， 為鉆頭半頂角，常為 60), 查 3表 5-111得切人量 y=6mm,切出量 =4m 。 T 基本 infyL = 146.0500 4650 =0.37min 7.1.2.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得變換刀架時間為0.8min，變速或變換進(jìn)給量 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min， 共計 T 輔助 =0.12min. 7.1.3擴 018.0016mm孔至 15 018.00mm。 7.1.3.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 0.5mm，一次走刀加工完成， ap=0.5mm。 7.1.3.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.49mm/r. 7.1.3.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 故 kvfapT CvVc yvxvM =35.015.02.0 49.05.060242 0.771.180.80.811.0 =1100m/min 7.1.3.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =10001100/50r/min =1150r/min 查 2表 2-11 得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=1000r/min.所以實 際的切削速度 Vc=83.8m/min. 7.1.3.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=50mm，端面車刀 選用主偏角 kr=90, 背吃刀量 ap=0.6mm,查 3表 5-111 得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0500 250 =0.05min 7.1.3.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min. 7.1.4孔口倒角： 查 2表 2-11取 n=700r/min， T 基本時間 =0.03min， T 輔助時間 =0.08min。 7.2 工序 30 粗車 25 0065.0 mm 外圓及端面 7.2.1 確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 5mm,兩次走刀加工。ap=2.5mm 7.2.2 確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù) C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46mm/r。 7.2.3 確 定 切 削 速 度 Vc 。查 3 表 5-110 得 Cv=242 ，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。故 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.05.260 242 0 771.180.80.811.0 =71.85mm/r 7.2.4確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n. n=1000Vc/dw =457r/min 查 2表 2-11得相近較 小的機床轉(zhuǎn)速 n=350所以實際的切削速度Vc=45.8m/min 7.2.5計算基本時間 T基本 ,切削加工長度 35,端面車刀選用主偏角kv=90,背吃刀具 ap=2.5,查表得切入量及切出量 y+=2mm ， T 基本 infyL 2 = 246.0350 235 =0.46min 7.2.6 輔助時間 T輔助 , 查 3表 2-19 得裝夾工件時間為 0.8min,啟動機床時間為 0.02min,啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min 取量具并測量尺寸為 0.5min,T輔助 =1.44min。 7.3 工序 50精車 25 0.0065mm外圓及端面、鏜 12mm 孔 7.3.1精車 25 0.0065mm外圓及端面 7.3.1.1 確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 0.15mm，一次走 刀加工完成， ap=0.15mm。 7.3.1.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46mm/r. 7.3.1.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.015.060 242 0.771.180.80.811.0 =109.6 m/min 7.3.1.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =1000109.6/ 50r/min =697r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=65.4 m/min。 7.3.1.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=35mm，端面車刀選用主偏角 kr=90, 背吃刀量 ap=0.15mm,查 3表 5-111得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0500 235 =0.16min 7.3.1.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min. 7.3.2鏜 12mm 孔 7.3.2.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 0.75 mm，一次走刀加工完成， ap=0.74mm。 7.3.2.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.30.4mm/r，根據(jù)T68 臥式萬能銑鏜床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.37 mm/r。 7.3.2.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 37.074.060242 0.771.180.80.811.0 =93.1 m/min 7.3.2.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100093.1 /50r/min =593r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn) 速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=65.4 m/min 7.3.2.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=35mm，選用硬質(zhì)合金鏜刀刀頭 ,背吃刀量 ap=0.15mm,查 3表 5-111 得切出及切人量y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0500 235 2 =0.4min 7.3.2.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 7.4工序 60 精車 0 030.034 外圓、精車 27mm 外圓、精車 30mm長外圓錐面、鏜 21mm 孔，孔口倒角。 7.4.1精車 0 030.034 外圓 7.4.1.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 2mm，一次走刀加工完成， ap=2mm。 7.4.1.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46mm/r. 7.4.1.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù) kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.0260 242 0.771.180.80.811.0 =75m/min 7.4.1.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =10007 5/50r/min =477r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=350r/min.所以實際的切削速度 Vc=62.3 m/min。 7.4.1.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=46mm，端面車刀選用主偏角 kr=90, 背吃刀量 ap=2mm,查 3表 5-111得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0350 246 =0.3min 7.4.1.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝 夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min. 7.4.2精車 27mm 外圓 7.4.2.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 1.5mm，一次走刀加工完成， ap=1.5mm。 7.4.2.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46mm/r. 7.4.2.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.05.160 242 0 771.180.80.811.0 =77m/min 7.4.2.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100077/50r/min =493r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=350r/min.所以實際的切削速度 Vc=49.5m/min。 7.4.2.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=10mm，端面車刀選用主偏角 kr=90, 背吃刀量 ap=1.5mm,查 3表 5-111 得切出及切 人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0350 210 =0.07min 7.4.2.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min. 7.4.3精車 30mm長外圓錐面 7.4.3.1 確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 1.25mm，一次走刀加工完成， ap=1.25mm。 7.4.3.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)C6132臥式車床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46mm/r. 7.4.3.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.025.160 2 4 2 0.771.180.80.811.0 =79.7m/min 7.4.3.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100079.7/50r/min =507r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=89m/min。 7.4.3.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=30mm，端面車刀選用主偏角 kr=90, 背吃刀量 ap=1.25mm,查 3表 5-111得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0500 230 =0.14min 7.4.3.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min. 7.4.4鏜 21mm 孔 7.4.4.1 確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 3 mm，一次走刀加工完成， ap=3mm。 7.4.4.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.30.4mm/r，根據(jù)T68 臥式萬能銑鏜床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.37 mm/r。 7.4.4.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-110 得 Cv=242， m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 37.0360242 0.771.180.80.811.0 =79 m/min 7.4.4.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100079 /50r/min =503r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=55.3 m/min。 7.4.4.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=46mm，選用硬質(zhì)合金鏜刀刀頭 ,背吃刀量 ap=3mm,查 3表 5-111 得切出及切人量y+=2mm 。 T 基本 infyL = 137.0500 246 =0.26min 7.4.4.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為 0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 7.4.5孔口倒角 查 2表 2-11取 n=700r/min， 查表 22-19 得， T基本時間 =0.03min， T輔助時間 =0.08min。 7.5 工序 70 拉花鍵孔 7.5.1 確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 3.25mm，一次走刀加工完成， ap=3.25mm。 7.5.2 確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111 得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)T68 臥式萬能銑鏜床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46 mm/r。 7.5.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-115 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命 選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.025.360242 0.771.180.80.811.0 =1250 m/min 7.5.4確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =10001250 /50r/min =759r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=750r/min.所以實際的切削速度 Vc=78.5m/min。 7.5.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=86mm，六孔花鍵拉刀 ,背吃刀 量 ap=3mm,查 3表 5-119得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 146.0750 286 =0.26min 7.5.6 確定輔助時間 T 輔助。查 2表 2-19 得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 7.6 工序 80 切槽 21mm 、 62mm 、車 M271.5 -6g 螺紋，各處倒角 7.6.1切槽 21mm 7.6.1.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 1mm，一次走刀加工完成， ap=0.5mm。 7.6.1.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)T68 臥式萬能銑鏜床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46 mm/r。 7.6.1.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-115 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.05.060242 771.180.80.811.0 =91.3 m/min 7.6.1.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100091.3 /50r/min =581r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=65.4m/min。 7.6.1.5 計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=2mm， 2mm 寬切槽刀 ,背吃刀量 ap=0.5mm,查 3表 5-111 得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL = 46.0500 22 1 =0.02min 7.6.1.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 7.6.2切槽 62mm 7.6.2.1確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 2mm，三次走刀加 工完成， ap=1mm。 7.6.2.2確定進(jìn)給量 f。查 3表 5-111得 f=0.40.5mm/r，根據(jù)T68 臥式萬能銑鏜床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46 mm/r。 7.6.2.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-115 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM = 35.015.02.0 46.0160242 0.771. 180.80.811.0 =83.8 m/min 7.6.2.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n=1000Vc/dw =100083.8 /50r/min =533r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=65.4m/min。 7.6.2.5 計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=6mm， 2mm 寬切槽刀 ,背吃刀量 ap=1mm,查 3表 5-111得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL 3 = 46.0500 26 13 =0.09min 7.6.2.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.51 min。 7.6.3車 M271.5 -6g 螺紋 7.6.3.1 確定背吃刀量 ap。端面總加工余量為 1.96mm，四次走刀加工完成，分別為 ap1=0.8mm， ap2=0.6mm,ap3=0.4 mm,ap4=.016mm。 7.6.3.2確定進(jìn)給 量查表 5-111 得 f=0.40.5mm/r，根據(jù) T68 臥式萬能銑鏜床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11取 f=0.46 mm/r。 7.6.3.3 確定切削速度 Vc。查 3表 5-115 得 Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35, 修 正 系 數(shù)kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具壽命選T=60min。 kvfapT CvVc yvxvM1 = 35.015.02.0 46.08.060242 771.180.80. 811.0 =85 m/min kvfapT CvVc yvxvM2 = 35.015.02.0 46.06.060242 771.180.80.811.0 =89 m/min kfapT CvVc yvxvM3 = 35.015.02.0 46.04.060 242 0 771.180.80.811.0 =95 m/min kvfapT CvVc yvxvM4 = 35.015.02.0 46.016.060 242 0 771.180.80.811.0 =109 .6 m/min 7.6.3.4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n。 n1 541r/min n2 567r/min n3 605r/min n4 689r/min 查 2表 2-11得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=500r/min.所以實際的切削速度 Vc=70.7m/min。 7.6.3.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=10mm，螺紋刀 ,背吃刀量 ap=0.8mm,查 3表 5-111 得切出及切人量 y+=2mm 。 T 基本 infyL 4 = 4146.0500 210 =0.5min 7.6.3.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.58min。 7.7 工序 90 磨 0 030.034 mm 外圓、磨 250.0065mm 、磨 30mm 長外圓錐面 7.7.1磨 0 030.034 mm 外圓 7. 7.1.1 確定背吃刀量 ap。外圓總加工余量為 0.3mm，一次走刀加工完成， ap=0. 15mm。 7.7.1.2 確定進(jìn)給量查表 5-111 得 f=0.40.5mm/r，根據(jù) M1432萬能磨床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46 mm/r。 7.7.1.3 查 3表 5-11 得 Vc=2440mm/ 1min 7.7.1.4 查 3表 5-5得 n=1670 7.7.1.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=33mm,ap=0.15, y+=2mm 。 T 基本 infyL =0.05min 7.7.1.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具 并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 7.7.2磨 250.0065mm 7.7.2.1確定背 吃刀量 ap。外圓總加工余量為 0.3mm，一次走刀加工完成， ap=0.15mm。 7.7.2.2 確定進(jìn)給量查表 5-111 得 f=0.40.5mm/r，根據(jù) M1432萬能磨床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46 mm/r。 7.7.2.3 查 3表 5-11 得 Vc=2440mm/ 1min 7.7.2.4 查 3表 5-5得 n=1670 7.7.2.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=10mm， ap=0.15，y+=2mm 。 T 基本 infyL =0.02min 7.7.2.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 7.7.3磨 30mm 長外圓錐面 7.7.3.1確定背吃刀量 ap。外圓總加工余量為 0.3mm，一次走刀加工完成， ap=0.15mm。 7.7.3.2 確定進(jìn)給量查表 5-111 得 f=0.40.5mm/r，根據(jù) M1432萬能磨床的橫向進(jìn)給量查 2表 2-11 取 f=0.46 mm/r。 7.7.3.3 查 3表 5-11 得 Vc=2440mm/ 1min 7.7.3.4 查 3表 5-5得 n=1670 7.7.3.5計算基本時間 T 基本。切削加工長度 L=30mm， ap=0.15，y+=2mm 。 7.7.3.6確定輔助時間 T 輔助。查 3表 2-19得裝夾工件時間為0.8min，啟動機床為 0.02min，啟動調(diào)節(jié)切削液為 0.05min，取量具并測量尺寸為 0.5min,共計 T輔助 =1.37min。 填寫工藝卡片 夾具設(shè)計部分 （一） 零件的工藝分析 1.1 套類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點 1.1.1套類零件是機械中常見的一種零件，通常起支承或?qū)胱饔谩Ｋ膽?yīng)用范圍很廣，如支承旋轉(zhuǎn)軸上面的各種形式的軸承，夾具上引導(dǎo)刀具的導(dǎo)向套、模套的導(dǎo)套，內(nèi)燃機上的氣缸套及液壓缸等。 1.1.2由于軸套類零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有著很大的差異，但在結(jié)構(gòu)上仍有共同的特點：零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)表面，零件壁的厚度較薄且易變形，零件的長度一般都大于直徑。其主要技術(shù)要求為： 6 孔對軸套內(nèi)孔的平行度公差為 0.08mm，粗糙度Ra為 12.5 m。 1.2 孔的技術(shù)要 求 套類零件的主要表面是孔和外圓，其主要技術(shù)要求如下： 1.2.1孔的技術(shù)要求 孔是套類零件起支承或?qū)蜃饔米钪饕谋砻?。孔的精度一般為IT7，精密軸套為 IT6.孔的形狀精度應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，一些精密套類零件控制在孔徑公差的 1/2-1/3。對于長套筒，除了圓度要求以外，還應(yīng)有圓柱度要求。為了保證零件的功用和提高起耐磨性，孔的表面粗糙度為 Ra 值為 m16.05.2 ，要求高的表面粗糙度值達(dá)m04.0 。 1.2.2外圓表面的技術(shù)要求 外圓表面是套筒的支承面，長采用過盈配合或過渡配合同箱體或機架上的孔相連接。外徑尺寸精度通常取 IT6-IT7，形狀精度控制在外徑尺寸公差以內(nèi)，表面粗糙的 Ra值達(dá) m63.05 。 1.2.3孔有外圓軸線的同軸度要求 當(dāng)孔的最終加工方法是通過將套筒裝入機座后合件進(jìn)行加工的，其套筒內(nèi)、外圓間的同軸度要求可以低一些；若最終加工是在裝入機座錢完成，則同軸度要求較高，一般為 mm05.001.0 。 1.2.4孔軸線與端面的垂直度要求 套筒的端面若在工作中承受軸向載荷，或雖不承受載荷，但在裝配工加工中作為定位基準(zhǔn)時，端面與孔軸線的垂直度要求較高，一般為 mm05.001.0 。 （二）套類零件的材料和毛坯的選 2.1.套類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成。有些滑動軸承采用 雙金屬結(jié)構(gòu)，用心鑄造法在鋼或鑄鐵內(nèi)壁上澆鑄巴氏合金等軸承 合金材料，既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。對于一些強度和硬度要求較高的套筒（如鏜床主軸套筒、伺服閥套），餓選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，如 40CrNiMoA、 18CrNiWA等。 2.2.套筒的毛胚選擇與其材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及生產(chǎn)批量又關(guān)?？讖叫〉奶淄惨话氵x用熱軋或冷拉棒料，也可以采用實心鑄件；孔徑較大的套筒長選擇無縫鋼管或帶孔的鑄件或鍛件。達(dá)批量生產(chǎn)時 ,采用冷拉壓和粉末冶金等先進(jìn)毛胚制造工藝 ,既可節(jié)約用材 ,又可提高毛胚精度及生產(chǎn)率。 （三）定位方案及 定位元件的選擇和設(shè)計 3.1 定位方案 工序基準(zhǔn)面 B 在側(cè)面及 18mm 孔的軸線按基準(zhǔn)重合原則選 B 面及 18mm 孔為定位基準(zhǔn)。限制四個自由度 y 、 z 、 y、 z。臺階面限制3 個自由度 x y z、 、 ，由于 18mm 孔的軸線與 B 面垂直度 s直 =0.02mm， 18H7（ 0.12018 mm）與 18mm 的最小間隙 minx =0.02mm 兩者相等，滿足 L minx + 的條件，因此一批工件在定位心軸上安裝時不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，這種定位屬于重復(fù)定位。定位心軸的右上部鉆孔略比階軸 6mm孔大，用來讓刀和避免鉆孔的毛刺始于妨礙工件的裝卸。 3.2.定位元件的設(shè)計 根據(jù)定位方案，設(shè)計定位元件， 18H7（ 021.0018 ）孔采用圓柱心 軸定位，兩端用加緊螺母來夾緊。根據(jù)【】表 7-43 所示 選擇配合，圓柱心軸的直徑及公差 18f6（ 016.0 027.018 ） mm。 3.3 定位誤差計算 圓柱心軸與工件 18H7（ 021.0018 ）孔的配合為 18H7/f6,影響位置精度的定位誤差為： BYD 根據(jù)基準(zhǔn)分析， 0B ，利用上述定位方案，根據(jù)【 1】表 7-12所示定位簡圖可得： mmmmdDD 0 1 6.0)20 1 1.020 2 1.0(22 此值小于工件相應(yīng)位置度公差的三分之一，即： mmmmmmD 0 6 7.0)3/2.0(0 1 6 0.0 圓柱心軸兩側(cè)實施定位夾緊，具有定心作用。采用該定位方式，本道工序的工序尺寸的制造誤差不影響 718H 孔的位置 度，次定位方案能滿足加工要求。 （四）導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的選擇和設(shè)計 4.1 導(dǎo)向方案 選擇導(dǎo)向方案如上圖所示。由于零件的生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，考慮到鉆套磨損后可以更換，所以選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套。鉆套至工件表面的距離按 d=5 7.5mm 選取?？紤]本加工工序加工時鉆鉆頭較細(xì)，為防止切屑將鉆頭別斷，應(yīng)有足夠的排屑空間，故鉆頭至工件表面的距離取 6mm。 4.2 導(dǎo)向元件的設(shè)計 襯套與鉆模板的配合選 H7/n6，鉆套與襯套的配合選 F7/m6。因此，根據(jù)表 7-32確定可換鉆套為 6F710m620 JB/T8045.2-1995。根據(jù)【 1】表 7-35 確定可換襯套為 A1020 JB/8045.4-1995。 4.3 導(dǎo)向誤差計算 由于工件以夾具上的 18f6 圓柱面等為限位基面，工件 18H7孔端并未用來定位，故查【 1】表 7-39 計算精度公式中的 L、 均不存在，若以 T為導(dǎo)向誤差，則公式為： T=K （ d3-d2 ） /2+K （ d-d1 ）/2+me+P(d-d1)(h+b)/2 式中： d 鉆套內(nèi)孔最大直徑，由 H（ 018.006 ）知， d=6mm d1-鉆頭最小直徑，按 GB/T613 5.2 1996,鉆頭直徑公差為 h7，故 d1=5.982mm d2-可換鉆套外徑的最小尺寸，由【 1】表 7-32 知， d2=10.006mm； d3-固定襯套內(nèi)孔的最大直徑，由【 1】表 7-35 知， d3=10.028mm； e-可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量， e=0.004mm（按同軸度公差 0.008mm算的）； l=28mm； h=6mm； b=23mm；由【 1】 表 7-39 中查得 K=0.5， m=0.4，P=0.35. 將各參數(shù)帶入上式得 r=0.0316mm1/3*0.2mm=0.067mm（能滿足位置度要求） 4.4 切削力及夾緊力的計算 有參考文獻(xiàn) 3表 1-2-7查得 切削公式： 712 0 . 74 1 2 6 . 7 0 . 3 3 /fF D f k p D m m f m m r 式 中 、 查表 1-2-8得 kp= 0.6()190HB =0.95mm 即 fF =1.98069N 實際所需夾緊力由參考文獻(xiàn) 3表 1-2-1得 Wx= fF xk 安全系數(shù)可按下式計算： K=0k 1 2 3 4 5 6k k k k k k