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目 錄
摘 要 I
Abstract II
1計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 1
1.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 1
1.2 生產(chǎn)類型 1
2 零件分析 3
2.1 零件的結(jié)構(gòu)分析 3
2.1.1 零件圖分析 3
2.1.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析 3
2.2 零件的技術(shù)要求分析 3
2.2.1 加工表面的尺寸精度和形狀精度 3
2.2.2 主要加工表面之間的相互位置精度 4
2.2.3 加工表面的粗糙度 4
3工藝規(guī)程設(shè)計 5
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 5
3.2 制定加工工藝路線 6
3.2.1 各表面加工方法選擇 6
3.2.2 加工工藝路線方案 6
3.2.3 確定加工工藝路線 6
3.3 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 7
3.4 加工工序設(shè)計、工序尺寸計算 7
3.5 選擇切削用量、確定時間定額 8
4 機床專用夾具設(shè)計 16
4.1 專用夾具的提出 16
4.2夾具總體方案設(shè)計 16
4.3 夾具設(shè)計 16
4.3.1 定位元件設(shè)計 16
4.3.2 夾緊元件設(shè)計 17
4.3.3 夾具體設(shè)計 18
4.4 定位元件定位誤差分析和計算 18
4.5 夾緊機構(gòu)設(shè)計和夾緊力計算 18
4.5.1確定驅(qū)動機構(gòu) 19
4.5.2 夾緊力計算 19
總 結(jié) 21
參考文獻 22
摘 要
本課題主要是設(shè)計行星架的加工工藝及其專用夾具的設(shè)計，在設(shè)計中先設(shè)計行星架的加工工藝，再根據(jù)加工工藝來選取夾具的設(shè)計的方案和夾具的設(shè)計；而設(shè)計的重點是夾具設(shè)計。由于工件為類似回轉(zhuǎn)類零件，一般情況先車端面、外圓，然后以外圓來定位，本套設(shè)計銑開檔的夾具設(shè)計，選用基準(zhǔn)面A、軸和B型固定式定位銷，來實現(xiàn)工件的定位，對刀裝置由對刀塊和塞尺組成。借助對刀裝置可以迅速而準(zhǔn)確地確定夾具與刀具間的相對位置，夾緊則是由軸，六角螺母和快換墊圈等組成。
關(guān)鍵詞：行星架、切削用量、誤差。
Abstract
This topic is mainly design of planet frame processing technology and its special fixture design, in the first design in the design of planet frame processing technology, and selection of jig design scheme according to the processing technology and fixture design; The design is the focus of fixture design. Due to artifacts for similar rotary parts, usually first surfacing, cylindrical, and then to locate the outside circle, this set of design milling open file of fixture design, selection of datum, shaft and B type stationary positioning pin, to realize the workpiece positioning, the knife device is composed of the knife block and feeler. With the help of the knife device can quickly and accurately determine the jig and the relative position between the cutting tool, clamping is by axis, hex nut and quick change gasket etc.
Key words:Planet carrier, cutting dosage, error.
I
1計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型
1.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)
生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計算。
N=Qn(1+a+)
式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
Q——機器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）
n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）
a——備品百分率
——廢品百分率
1.2 生產(chǎn)類型
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，可分為三種不同的生產(chǎn)類型：
1.單件生產(chǎn)：少量地制造不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)。如新產(chǎn)品試制，專用設(shè)備和修配件的制造等。
2.成批生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量較大，一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。而小批生產(chǎn)接近于單件生產(chǎn)，大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。
3.大量生產(chǎn)：當(dāng)一種零件或產(chǎn)品數(shù)量很大，而在大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復(fù)性地進行相同的工序。
生產(chǎn)類型的判別要根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）及其自身特點，具體情況見表1-1。
表1-1： 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系
生產(chǎn)類型
重型
（零件質(zhì)量大于2000kg）
中型
（零件質(zhì)量為100-2000kg）
輕型
（零件質(zhì)量小于100kg）
單件生產(chǎn)
小于等于5
小于等于20
小于等于100
小批生產(chǎn)
5-100
20-200
100-500
中批生產(chǎn)
100-300
200-500
500-5000
大批生產(chǎn)
300-1000
500-5000
5000-50000
大量生產(chǎn)
大于1000
大于5000
大于50000
依設(shè)計題目知：Q=3000臺/年，n=2件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率α和廢品率β分別取為10%和1%。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=3000×2×（1+10%）×（1+1%）=6666件/年
零件是輕型零件，根據(jù)表1-1可知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。
2 零件分析
2.1 零件的結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 零件圖分析
題目所給定的零件是行星架， 行星架是行星齒輪傳動裝置的主要構(gòu)件之一，行星輪軸或者軸承就裝在行星架上。
2.1.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析
零件的結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性與經(jīng)濟性。零件結(jié)構(gòu)工藝性審查如下所述：
1、 避免設(shè)置傾斜的加工面，以便減少裝夾次數(shù)。
2、 改為通孔或擴大中間孔可減少裝夾次數(shù)，保證孔的同軸度。
3、 被加工表面設(shè)置在同一平面，可一次走刀加工，縮短調(diào)整時間。
4、 避免內(nèi)表面、內(nèi)凹面的加工，利于提高效率，保證精度。
5、 加工螺紋時應(yīng)留有退刀槽，或具有螺紋尾扣，以方便退刀。
6、 將支承面改為臺階式，將加工面鑄出凸臺、保留精加工面的必要長度，以減少加工面，提高效率，保證精度。
7、 避免在斜面上鉆孔，避免鉆頭單刃切削，防止刀具損壞和孔中心偏斜。
8、 避免深孔加工，改善排屑和冷卻條件。
9、 刀具應(yīng)易于加工切削部位，避免采用接長鉆頭等非標(biāo)準(zhǔn)刀具。
2.2 零件的技術(shù)要求分析
2.2.1 加工表面的尺寸精度和形狀精度
加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。
形狀精度是限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差。如圓度、圓柱度、平面度、直線度。
1、 行星架Φ260h13外圓，尺寸精度Φ260
2、 行星架Φ135外圓，尺寸精度Φ135
3、 行星架基準(zhǔn)面A，尺寸精度24
4、 行星架開檔，尺寸精度51.2
2.2.2 主要加工表面之間的相互位置精度
行星架主要加工表面為：Φ260h13右端面（即基準(zhǔn)面A）、開檔51.2、24和Φ135，其中行星架開檔，尺寸51.2與基準(zhǔn)A平行度公差0.04。
2.2.3 加工表面的粗糙度
表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度?。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。
表面粗糙度與機械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關(guān)系，對機械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標(biāo)注采用Ra。
1、 行星架Φ260h13右端面,表面粗糙度Ra6.3
2、 行星架基準(zhǔn)面A，表面粗糙度Ra6.3
3、 行星架內(nèi)齒輪，表面粗糙度Ra3.2
4、 行星架Φ217端面，表面粗糙度Ra12.5
5、 行星架Φ135外圓，表面粗糙度Ra6.3
6、 行星架Φ102端面，表面粗糙度Ra6.3
3工藝規(guī)程設(shè)計
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成大批零件報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。
1 、粗基準(zhǔn)的選擇
① 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)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
② 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
③ 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粗基準(zhǔn)。
④ 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
⑤ 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。
重點考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以選行星架Φ102端面及外圓作為定位粗基準(zhǔn)。
2、 精基準(zhǔn)的選擇
選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
①用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
②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，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
③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，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。
④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。
⑤有多種方案可供選擇時應(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)該法蘭盤零件的技術(shù)要求和裝配要求,對于精基準(zhǔn)而言，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，本題目以基準(zhǔn)面A及Φ64孔、Φ40為定位精基準(zhǔn)，滿足要求。
3.2 制定加工工藝路線
3.2.1 各表面加工方法選擇
1、 行星架Φ260h13左端面，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。
2、 行星架基準(zhǔn)面A，采用車削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，一步車削即可滿足其精度要求。
3、 行星架Φ217端面，采用車削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，一步車削即可滿足其精度要求。
4、行星架Φ135外圓，采用車削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，一步車削即可滿足其精度要求。
5、行星架Φ102端面，采用車削加工，表面粗糙度Ra12.5，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。
6、 行星架內(nèi)齒輪，采用插削加工，表面粗糙度Ra3.2，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，插削即可滿足其精度要求。
3.2.2 加工工藝路線方案
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。
3.2.3 確定加工工藝路線
工序00：鑄造
工序05：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序10：銑Φ260h13左端面
工序15：車Φ260h13右端面（即基準(zhǔn)面A）；車Φ217端面；車Φ135外圓面；車Φ102端面；車32.5槽；車545°；車Φ64孔；
工序20：車Φ80孔；車Φ85孔
工序25：擴3-Φ40孔
工序30：銑開檔
工序35：插內(nèi)齒
工序40：鉗工去毛刺
工序45：檢驗至圖紙要求并入庫
3.3 選擇加工設(shè)備及工藝裝備
工序10：銑Φ260h13左端面，刀具：端面銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機床：立式銑床X52K
工序15：車Φ260h13右端面（即基準(zhǔn)面A）；車Φ217端面；車Φ135外圓面；車Φ102端面；車32.5槽；車545°；車Φ64孔；，刀具：可轉(zhuǎn)位車刀、內(nèi)孔車刀、切槽車刀；量具：游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分尺；夾具：專用夾具；機床：臥式車床C620-1
工序20：車Φ80孔；車Φ85孔，刀具：內(nèi)孔車刀；量具：內(nèi)徑百分尺；夾具：專用夾具；機床：臥式車床C620-1
工序25：擴3-Φ40孔，刀具：擴孔鉆；量具：內(nèi)徑百分尺；機床：搖臂鉆床Z3025
工序30：銑開檔，刀具：三面刃銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；機床：臥式銑床X62
工序35：插內(nèi)齒，刀具：插刀；量具：齒輪側(cè)量儀；夾具：專用夾具；機床：插齒機Y5020A
3.4 加工工序設(shè)計、工序尺寸計算
1.行星架Φ260h13左端面的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-9，加工余量MA-G得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。
2. 行星架Φ217端面的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-9，加工余量MA-G得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。
3. 行星架基準(zhǔn)面A的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-9，加工余量MA-G得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm，因其與Φ217端面落差為2mm，故采用與Φ217端面同一毛坯，即加工過Φ217端面，接著再車出基準(zhǔn)面A，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。
4.行星架內(nèi)齒輪的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-9，加工余量MA-G得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7，一步插削即可滿足其精度要求。（即先粗車——精車加工出內(nèi)齒輪齒根圓，再插齒）
5. 行星架Φ135外圓的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-9，加工余量MA-G得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7，一步車削即可滿足其精度要求。
6. 行星架Φ102端面的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-9，加工余量MA-G得鑄件的單邊加工余量3=2.0mm，表面粗糙度Ra12.5，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。
7. 行星架Φ80孔、Φ805孔的加工余量
行星架Φ80孔、Φ85孔，之間的落差相差不大，為了減少模具的制造成本，故采用與齒根圓相同的毛坯余量。
8．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。
3.5 選擇切削用量、確定時間定額
工序00：鑄造
工序05：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序10：銑Φ260h13左端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，
則機動工時為
工序15：車Φ217端面；車Φ260h13右端面（即基準(zhǔn)面A）；車Φ135外圓面；車Φ102端面；車32.5槽；車545°；車Φ64孔；
工步一：車Φ217端面
1、 切削用量
本工序為Φ217端面。已知加工材料為HT200，回轉(zhuǎn)類，有外皮；機床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在專用夾具中。
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1） 確定切削深度
由于單邊余量為3.0mm，可在一次走刀內(nèi)切完
2） 確定進給量
根據(jù)表1.4，在粗車Φ217端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≥3mm、工件直徑為100～400mm時，=0.6～1.2mm/r
按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.65mm/r
確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。
根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≥2mm,≤0.75mm/r，，=65m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選的=0.65mm/r可用。
3） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)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。
4） 確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≥3mm，≤0.75mm/r，切削速度=125m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min
=71.5r/min
按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=76r/min=1.3r/s
則實際切削速度=58m/min
5） 校驗機床功率
由表1.24，≥3mm，≤0.75mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=76r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。
最后決定的切削用量為=3.0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s，=58m/min
2、 確定車Φ217端面的基本時間
，
式中 =260mm，=139mm，=3mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1
則
工步二：車Φ260h13右端面
確定車Φ260h13右端面（即基準(zhǔn)面A）的基本時間
，
式中 =260mm，=217mm，=2mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1
則
工步三：車Φ135外圓面
確定車Φ135外圓面的基本時間
，
式中 =15mm，=2.0mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=1
則
工步四：車Φ102端面
確定車Φ102端面的基本時間
，
式中 =102mm，=60mm，=2mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1
則
工步五：車32.5槽
確定車32.5槽的基本時間
，
式中 =3mm，=2.5mm，=0mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=1
則
工步六：車545°
確定車545°的基本時間
，
式中 =5mm，=5mm，=0mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=1
則
工步七：車Φ64孔
確定車Φ64孔的基本時間
，
式中 =101mm，=2.0mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=1
則
工序20：車Φ80孔；車Φ85孔；車45°倒角
工步一：車Φ80孔
確定車Φ80孔的基本時間
，
式中 =14mm，=3.0mm，=0mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=3
則
工步二：車Φ85孔
確定車Φ85孔的基本時間
，
式中 =10mm，=2.5mm，=0mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=1
則
工步三：車45°倒角
確定車45°的基本時間
，
式中 =12.5mm，=4mm，=0mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min,=1
則
工序25：擴3-Φ40孔
利用擴孔鉆擴Φ36孔至Φ40，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按Z3025搖臂鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，
則機動工時為
工序30：銑開檔
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，
則機動工時為
工序35：插內(nèi)齒
1. 選擇刀具
刀具選取插刀
，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）計算工時
根據(jù)Y5020A型插齒機說明書，其功率為為0.6kw，中等系統(tǒng)剛度。
則機動工時為
L=B++
本內(nèi)齒為直齒，故+=5～6
B為齒輪寬度mm87
h為全齒高mm2.75
為插齒刀每雙行程的徑向進給量（mmm/雙行程）0.24
為每雙行程的圓周進給量（mm/雙行程）0.24
為插齒刀的每分鐘雙行程數(shù)315
d為工件分度圓直徑mm66.5
L=B++=87mm+5mm=92mm
=17.4m/min
≈11.18min
工序40：鉗工去毛刺
工序45：檢驗至圖紙要求并入庫
4 機床專用夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序30：銑開檔的夾具設(shè)計
4.1 專用夾具的提出
本夾具主要用于銑開檔，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，因其與基準(zhǔn)面A有平行度要求，故設(shè)計夾具時要考慮在內(nèi)。
4.2夾具總體方案設(shè)計
擬訂的加工過程的第一個元素是選擇定位基準(zhǔn) [8] 的部分。在處理，通過使用基準(zhǔn)確定工件在機床或夾具中的正確位置上的時間，稱為基準(zhǔn)。定位選擇必須是合理的或?qū)⒅苯佑绊懙郊庸み^程和加工零件的最終質(zhì)量的發(fā)展?；鶞?zhǔn)的選擇往往導(dǎo)致不必要的程序或路線是不合理的或使更難夾具設(shè)計也并未能部件（尤其定位精度）的精度。因此，我們應(yīng)根據(jù)零件圖和技術(shù)的要求，從精密零部件加工要求，遵守這種程序完成，所以沒有高的技術(shù)要求和高度的并行性和對稱性所需，軋機所以我們應(yīng)考慮如何提高效率和降低工人的勞動強度，提高加工精度。選擇基準(zhǔn)面A、Φ64孔和Φ40孔為作定位基準(zhǔn)，即采用經(jīng)典的“一面兩銷”定位，以提高加工效率，縮短時間。
4.3 夾具設(shè)計
4.3.1 定位元件設(shè)計
選擇的定位元件為：支承板、軸和B型固定式定位銷，具體如下圖4-1所示：
圖4-1 定位元件
4.3.2 夾緊元件設(shè)計
采用的夾緊元件為：六角螺母、圓墊圈、軸和快換墊圈等組成的夾緊機構(gòu)，夾緊機構(gòu)如下圖4-2所示：
圖4-2 夾緊機構(gòu)
4.3.3 夾具體設(shè)計
用來安裝和固定定位元件，夾緊機構(gòu)和鉆模板的實體。具體大小根據(jù)整個機構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會有較嚴格的要求。夾具體如下圖4-3所示：
圖4-3 夾具體
4.4 定位元件定位誤差分析和計算
(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差
（式4-1）
式中： ———— 心軸孔的最大偏差
———— 心軸孔的最小偏差
————心軸定位孔與心軸最小配合間隙
代入（式4-1）得： =0.03mm+0+0.03mm
=0.06mm
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式4-2）
式中： ———— 心軸孔的最大偏差
————心軸孔的最小偏差
————心軸定位孔與心軸最小配合間隙
————兩可調(diào)支承釘?shù)淖畲笃?
————兩可調(diào)支承釘?shù)淖钚∑?
————兩可調(diào)支承釘最小配合間隙
其中：
則代入（式4-2）得：
則：
4.5 夾緊機構(gòu)設(shè)計和夾緊力計算
4.5.1確定驅(qū)動機構(gòu)
驅(qū)動機構(gòu)的形式有：機械、電動、電磁、真空、氣壓和液壓等形式，本夾具為鉆削夾具，鉆削力小，故采用機械驅(qū)動機構(gòu)。
4.5.2 夾緊力計算
（1）刀具： 采用YG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀
機床： X62型臥式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠
總 結(jié)
設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。
設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次設(shè)計有了很深的體會。 這次設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次設(shè)計，讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！
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