K340-離合齒輪加工工藝和鉆鉆4-Φ5孔孔夾具設計帶圖紙

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////////////////學院 機械制造與設計畢業(yè)設計 設計說明書 題目：CA6140車床齒輪零件的工藝規(guī)程及夾具設計 姓名： 班級： 指導老師： 23 目 錄 1 前言……………………………………………………2 2 零件的工藝分析及生產類型的確定……………4 2.1 零件的作用……………………………………………………………4 2.2 零件的工藝性分析……………………………………………………4 2.3 零件的生產類型………………………………………………………5 3 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯-零件合圖…6 3.1 選擇毛坯………………………………………………………………6 3.2 確定機械加工余量……………………………………………………6 3.3 確定毛坯尺寸…………………………………………………………6 3.4 確定毛坯尺寸公差……………………………………………………7 3.5 繪制毛坯圖……………………………………………………………7 4 選擇加工方法，制定工藝路線………………………………8 4.1 定位基準的選擇 ………………………………………………………8 4.2 零件表面加工方法的選擇 ……………………………………………9 4.3 制訂工藝路線 …………………………………………………………9 5 工序設計………………………………………………11 5.1 選擇加工設備與工藝裝備……………………………………………11 5.2 確定工序尺寸…………………………………………………………12 6 確定切削用量及基本時間…………………………13 6.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定……………………………………13 6.2 工序第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅵ、第Ⅷ切削用量及基本時間的確定………18 7 夾具設計……………………………………………………18 7.1 鉆通孔專用夾具………………………………………………18 8 小結…………………………………………………………23 9 人員分配表…………………………………………………24 10 參考文獻………………………………………………………………25 1 前言 本次設計的主要目的是要得到以下幾方面的鍛煉： 1 能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。 2 提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。 3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。 能夠順利的完成這次畢業(yè)設計，首先得助于王老師的悉心指導。在設計過程中，由于對零件加工所用到的設備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產經驗，導致在設計中碰到了許多的問題。但在我們小組成員的共同努力下，我們通過請教老師和咨詢同學，翻閱資料、查工具書，解決設計過程中的一個又一個的問題。在這個過程中，使我對所學的知識有了進一步的了解，也了解了一些設計工具書的用途，同時，也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力。在此，十分感王老師的細心指導，感謝其他同學的熱心幫助。在以后的學習生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不斷提高自己。 隨著科學技術的發(fā)展，各料、新工藝和新技術不斷涌現，機械制造工藝正向高質量、高生產率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、種新材激光、電子束和離子束加工等工藝的出現，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。 數控機床的出現，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。目前，數控機床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應控制。加工循環(huán)控制雖可以實現每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機床，能自動完成刀具的更換，工件的轉位和定位，主軸和進給量的變換等，使工件在機床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時間，提高生產率，改善勞動條件，適應控制數控機床是一種具有“隨機應變”功能的機床，他能在加工中，根據切削條件的變化，自動調整切削條件，是機床保持最佳狀態(tài)下進行加工，因而有效提高加工效率，擴大品種，更好的保證了加工質量，并達到最大的經濟效率。 夾具的發(fā)展趨勢 工藝裝備的設計、制造、使用和管理，體現著一個企業(yè)的工藝技術水平，夾具設計與制造又是制造環(huán)境中的生產準備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。 夾具設計與制造是機電產品設計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數化技術已在機電產品設計與制造的各個階段得到廣泛的應用，夾具設計也必須向標準化、系統(tǒng)化、參數化方向發(fā)展。而且，為了適應我國加入WTO后機電產品的創(chuàng)新能力和盡快機電產品設計制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應了這種要求。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發(fā)展。 本說明書主要是關于CA6140車床齒輪的有關工藝規(guī)程的設計說明,由于本身及小組成員能力水平有限，設計存在許多錯誤和不足之處，懇請老師給予指正， 2 零件的工藝分析及生產類型的確定 2.1 零件的作用 所給定的零件是CA6140車床主軸箱中運動輸入軸Ⅰ軸上的一個離合器齒輪。它位于Ⅰ軸上，用于接通或斷開主軸的反轉傳動路線，與其他零件一起組成摩擦片正反轉離合器。主運動傳動鏈由電機經過帶輪傳動副φ130 mm/φ230 mm傳至主軸箱中的軸Ⅰ。在軸Ⅰ上裝有雙向多片摩擦離合器M1，使主軸正轉、反轉或停止。當壓緊離合器左部的摩擦片時，軸Ⅰ的運動經齒輪副56/38或51/43傳給軸Ⅱ，使軸Ⅱ獲得2種轉速。壓緊右部摩擦片時，經齒輪50、軸Ⅶ上的空套齒輪34傳給軸Ⅱ上的固定齒輪30。這時軸Ⅰ至軸Ⅱ間多一個中間齒輪34，故軸Ⅱ的轉向相反，反轉轉速只有1種。當離合器處于中間位置時，左、右摩擦片都沒有被壓緊，軸Ⅰ運動不能傳至軸Ⅱ，主軸停轉。此零件借助兩個滾動軸承空套在Ⅰ軸上，只有當裝在Ⅰ軸上的內摩擦片和裝在該齒輪上的外摩擦片壓緊時，Ⅰ軸才能帶動該齒輪轉動。該零件φ68K7 mm的孔與兩個滾動軸承的外圈相配合，φ71 mm溝槽為彈簧擋圈卡槽，φ94 mm的孔容納內、外摩擦片，4～21 mm槽口與外摩擦片的翅片相配合使其和該齒輪一起轉動，5×1.5 mm溝槽和4×φ5 mm的孔用于通入冷卻潤滑油。 2.2 零件的工藝性 2.2.1 主要技術要求： 零件圖上的主要技術要求為： 模數： 2.25 齒數： 50 精度: 7-6-6-FL JB179-83 熱處理： 齒部G52 2.2.2 加工表面的尺寸及要求： 1、 左端 φ68K7 外圓表面精度等級為IT7，表面粗糙度為Ra0.8。并且槽相對φ68K7 孔的軸線成90度均勻分布。 2、 21 mm寬槽口相對φ68K7孔的軸線成90°均勻分布，其徑向設計基準是φ68K7 mm孔的軸線，軸向設計基準是φ106.5 mm外圓柱的左端平面。 3、 4×φ5 mm孔在5×1.5 mm溝槽內，孔中心線距溝槽一側面的距離為3 mm，圓錐角度為90度。4個φ5 mm孔分別與21mm槽寬錯開45度均勻分布。 4、 由于加工時不能選用溝槽的側面為定位基準，故要精確地保證上述要求比較困難，但這些小孔為油孔，位置要求不高，只要鉆到溝槽之內接通油路就可，加工不難。 5、 Φ90外圓表面精度等級為IT14，表面粗糙度為Ra3.2。 6、 左端外圓表面φ106.5 精度等級為IT12，表面粗糙度為Ra6.3。 7、 φ94外圓表面精度等級為IT14，表面粗糙度為Ra6.3。 8、 φ71內孔槽內圓表面精度等級為IT11，表面粗糙度為Ra3.2。 9、 φ117h11齡輪外圓表面 IT11 Ra3.2，齒面Ra11,齒部熱處理G52. 10、 右端面Ra3.2，左端面Ra6.3。 11、 倒（圓）角。 2.3 零件的生產類型 零件材料是45鋼，零件年產量5000已經是大批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內圓需要鑄造出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。 3 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯-毛坯零件圖 3.1 選擇毛坯 正確地選擇毛坯是工藝技術員應該高度重視的問題。零件加工過程中工序的內容或工序數目、材料消耗、熱處理方法、零件制造費用等都與毛坯的材料、制造方法、毛坯的誤差及其余量有關。 機械加工中常用的毛坯種類很多，主要有鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷沖壓件、其它（工程材料、粉末冶金等）。 在相同材料的條件下，鍛件的機械強度和沖擊韌性比鑄件高，對于承受重載荷、交變載荷和沖擊載荷工作的零件常選用鍛件。 該零件材料為45鋼，而且屬于薄壁的圓盤類中小型零件，考慮加工工序較多，會經常承受交變載荷及沖擊載荷，因此應該選用鍛件，可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織，保證零件工作可靠。又由于零件年產量為5000件，屬大批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成形，可獲得較好的尺寸精度和較高的生產率。 模鍛毛坯具有以下特點： 1. 其輪廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均大量減少； 2. 其制造周期短，生產率高，保證產品質量。 3.2 確定機械加工余量 根據鍛件質量、零件表面粗糙度、形狀復雜系數查《金屬機械加工工藝人員手冊》中鍛件內外表面加工余量表，查得單邊余量在厚度方向為1.7～2.2?mm，水平方向為1.7～2.2?mm。鍛件中心兩孔的單面余量按手冊中鍛件內孔直徑的單面機械加工余量表，可查得為2.5?mm。 3.3 確定毛坯尺寸 根據查得的加工余量適當選擇稍大點即可，只有φ68K7?mm孔，因為表面粗糙度要求達到Ra?0.8，考慮磨削孔前的余量要大，可確定精鏜孔單面余量為0.5?mm。其他槽、孔隨所在平面鍛造成實體。具體加工余量的選擇大小如表7-1所示。 3.4 確定毛坯尺寸公差 3.4.1 鍛件公差等級。 由該零件的功用和技術要求，確定其鍛件公差等級為普通級。 3.4.2 鍛件質量m。 根據零件成品質量1.36?kg，估算毛坯質量為mf?=?2.5?kg。 3.4.3 零件表面粗糙度。由零件圖知，除φ68K7?mm孔以外，其余各加工表面為Ra≥1.6。 毛坯尺寸公差根據鍛件質量、材質系數、形狀復雜系數從手冊中查鍛件的長度、寬度、高度、厚度公差表可得。具體如表3-1所示。 表3-1 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差 117H11 2 121 106.5 1.75 110 94 2 89 90 2 94 68K7 3 62 64 2 68 94孔深31mm 1.8 29.2 20 1 21 12 1.8 13.8 3.5 繪制毛坯圖 根據確定的毛坯尺寸和加工余量，可繪制毛坯-零件合圖，外圓角半徑為R6，內圓角半徑為R3；內、外模鍛斜度分別為7°、5°。如圖所示。 4 選擇加工方法，制定工藝路線 4.1 定位基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。加 4.1.1 精基準的選擇 精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 本零件是帶圓盤狀齒輪，孔是其設計基準（亦是裝配基準和測量基準），為避免由于基準不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則，即精基準選φ68K7mm的孔及其端面。 4.1.2 粗基準的選擇 由于CA6140車床齒輪所有表面都要加工，而孔作為精基準應先進行加工，因此應選φ94外圓及其端面為粗基準。但因為外圓φ121mm上有分模面，表面不平整，有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準。 4.2 零件表面加工方法的選擇 該零件的主要加工表面有外圓、內孔、端面、齒面、孔及槽，其加工方法選擇如表4-1所示。 表4-1 位置 公差等級 粗糙度（Ra/um） 加工方法 90 IT14 3.2 粗車—半精車 117h11 IT11 3.2 粗車—半精車 106.5 IT12 6.3 粗車—半精車 68K7 IT7 0.8 粗鏜—半精鏜—精鏜 94 IT14 6.3 粗鏜 端面 IT14 6．3 粗車 齒面 IT11 3．2 粗車—半精車 5小孔 IT14 50 鉆 槽 IT13 3．2 粗銑—半精銑 4.3 制訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當適時零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。由于生產類型為大批生產，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。齒輪的加工工藝路線一般是先進行齒坯的加工，再進行齒面加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面的加工。根據零件的結構形狀和技術要求，現初步制定兩種工藝路線方案： 4.3.1工藝路線方案一： 1、工序10粗車、半精車、精車外圓Φ90 右端面及倒角。 2、工序20粗車、半精車、精車外圓 Φ106.5 Φ117 外環(huán)槽5×1?.5 粗車、半精車、精車內圓Φ68 Φ94 內環(huán)槽2.7×Φ71 左端面及倒角。 3、工序30 鉆孔4×Φ5。 4、工序40 粗銑、精銑21×22 槽。 5、工序50 滾齒 模數2.2 齒數50。 6、工序60 檢驗。 4.3.2工藝路線方案二： 1、工序10 粗車φ117 φ90及其端面，粗鏜φ68 φ71內表面。。 2、工序20 掉頭粗車φ106.5及端面，粗鏜φ94內孔表面 3、工序30 半精車φ117和φ90外圓及其端面，半精鏜φ68內孔表面和φ71圓槽內表面。倒右端的角（圓角）。 4、工序40 掉頭半精車φ106.5及臺階面，半精鏜φ94內孔表面，倒角（圓角）。 5、工序50 滾齒 6、工序60 銑槽 7、工序70 精鏜φ68內孔。 8、工序80 鉆4×φ5孔。 工藝方案的比較與分析： 上述兩個工藝方案的主要特點在于：方案一是在車外圓和鏜孔時將粗精加工安排在一道工序內，完成經過兩次就將外圓和鏜孔加工至圖紙要求，工序30、40是鉆孔和銑槽，并且先加工4×φ5孔，再銑21×22 槽，在鉆孔和銑槽前就將φ68內孔鏜到圖紙要求。這種方法首先不能保證外圓以及φ68等孔的高精度要求，另外孔與端面的垂直度也不能得到保證。工序30、40中先鉆孔后銑槽首先應該考慮定位的方便，主要是孔加工比較困難，種種安排不利于鉆孔的定位。φ68內孔的精加工安排在銑槽前面，在銑槽時需要用孔定位會影響φ68內孔表面的精度。 方案二主要解決了方案一中的不足之處，加工出的齒輪零件工藝更精確。 因此，最后的加工路線確定如下： 。 序號 工序內容 設備 10 粗車右端φ117和φ90外圓及其端面，粗鏜右端φ68孔內表面和φ71圓槽內表面。 C620-1型臥式車床 20 掉頭粗車左端φ106.5及端面，粗鏜左端φ94內孔表面 C620-1型臥式車床 30 半精車右端φ117和φ90外圓及其端面，半精鏜右端φ68內孔表面和φ71圓槽內表面。倒右端的角（圓角）。 C620-1型臥式車床 40 掉頭半精車左端φ106.5及臺階面，半精鏜左端φ94內孔表面，倒左端的角（圓角）。 C620-1型臥式車床 50 滾齒輪。 Y3150型滾齒機 60 銑槽 X62W臥式銑床 70 精鏜φ68內孔表面 C620-1型臥式車床 80 鉆φ5孔，锪沉頭孔。 Z525型立式鉆床 90 熱處理 100 淬火 110 鉗工去毛刺 120 終檢 5 工序設計 5.1 選擇加工設備與工藝裝備 5.1.1根據不同的工序選擇機床、刀具、檢驗量具。如下表5-1所示： 表5-1 工步 設備選擇 刀具選擇 量具選擇 粗車 C620-1車床 YT5 90°偏刀 游標卡尺 半精車 C620-1車床 YT30 游標卡尺 粗鏜 C620-1車床 YT5 鏜刀 內徑千分尺 半精鏜 C620-1車床 YT30 內徑千分尺 滾齒 Y3150滾齒機 A級單頭滾刀 公法線千分尺 銑槽 X62W臥式銑床 160mm三面刃銑刀 游標卡尺 鉆孔 Z525立式鉆床 復合鉆 5.1.2 機床的選擇 工序30、40、60、70，粗車和半精車又或者粗鏜和半精鏜。 各工序的加工步數不多，且不要求很高的生產率，精度要求不高，選用C620-1型臥式車床 滾齒 先用Y3150型滾齒機較合適 三面刃銑刀粗銑及精銑槽。用專用夾具加工，選用X62W臥式銑床 鉆5小孔 采用專用分度夾具在立式鉆床上加工 選用Z525型立式鉆床 5.1.3 刀具的選擇 加工鋼質零件采用YT類硬質后金。粗加工用YT5，精加工用YT30。選用轉位車刀。切槽刀宜用高速鋼。 滾齒采用A級單頭滾刀達8級精度，選模數為2.25mm. 銑刀選用三面刃銑刀，銑刀直徑為160mm。 鉆小孔用復合鉆一次鉆出。 5.1.4 量具的選擇 外圓表面的測量中，除117的尺寸公差為0.22最小要用到外徑千分尺外，其它均可用游標卡尺 68K7 內徑百分表 精鏜67K7孔時，用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī) 軸向游標卡尺 5.2 確定工序尺寸 5.2.1 確定圓柱面的工序尺寸。圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。 該零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如 表5.2所示。 加工面 工序 余量 精度等級 工序尺寸 工序尺寸公差 117H11齒面 粗車 2．5 IT11 118．5 0 -0.220 半精車 1．5 IT9 117 0 -0.087 106.5外圓 粗車 3．5 IT11 108 0 -0.220 半精車 1.5 IT9 106.5 0 -0.087 90外圓 粗車 2．5 IT11 91.5 0 -0.220 半精車 1．5 IT9 90 0 -0.087 94孔 粗鏜 2.5 IT11 94 68K7孔 粗鏜 3 IT11 70 +0.190 0 半精鏜 2 IT9 69 +0.074 0 精鏜 1 IT7 68 +0.030 0 6 確定切削用量及基本時間 ?切削用量包括背吃刀量ap、進給量f、和切削速度Vc。確定順序是先確定ap、f再確定Vc。 ?6.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定 本工序為粗車（車端面、外圓及鏜孔）。已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮；機床為CA6140臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 切削用量包括背吃刀量a進給量f和切削速度v。 6.1.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定 ⑴ 切削用量 本工序為粗車（車端面、外圓及鏜孔）。己知加工材料為45鋼。 1） 確定粗車外圓的切削用量。選用刀的刀杠尺寸B×H=16mm×25mm, ① 確定背吃刀量，粗些車雙邊余量為2.5mm,顯然為單邊余量： ② 確定進給量f ，根據背吃力量 工件的直徑為100-400mm時，查表書本附表1得：f=0.60mm/r ③ 確定切削速度v。粗車速度取n=130r/min，根據公式 得 45號鋼為 優(yōu)質碳素結構鋼，根據GB/T699-1999標準規(guī)定45鋼抗拉強度為600MPa，當加工600-700Mpa鋼料、、時，切削速度v=109m/min。 確定的切削用量為： f=0.60mm/r, n=130r/min,v=45.5m/min。 車削時間： L為車削路程33mm. 2) 確定粗車外圓Ф91.5mm 、端面及臺階面的切削用量。采用車外圓Ф的刀具加工這些表面。車外圓車外圓Ф91.5mm的端面及臺階面的.車外圓Ф91.5mm的f=０.60mm/r,車端面及臺階面的f=0.52mm/r。主軸轉速與車外圓Ф118.5mm相同。 切削速度： 粗車φ91.5時間： 3) 確定粗鏜孔的切削用量。所用刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 ① 確定背吃力量，雙邊余量為3mm，顯然為單邊余量： ② 確定進給量f 根據表得，當粗鏜料、鏜刀直徑為20mm、、鏜刀出長度為100mm時，f=0.15-0.3mm/r按CA6140車床的進給量，選擇 f=0.2mm/r ③ 確定切削速度v，根據公式： 查表得系數為： 所以 經查C6140車床的轉速，選擇=370r/min。 確定粗鏜孔的基本時間，選鏜刀的主偏角。 其中，，，，，，，。所以： 確定粗車端面的基本時間： 式中，，，，，，，， 所以： 4) 確定粗車臺階面的基本時間： ，其中 所以： 確定工序的時間： 各工序參數見下表 6.1.2 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定 本工序還是為粗車（車端面、外圓、臺階面、鏜孔和車溝槽），己知與工序Ⅰ相同。 采用工序Ⅰ確定切削用量和切削時間的方法，得本工序的切削用量及基本時間見下表： 6.1.3 工序Ⅵ切削用量及基本時間的確定 （1） 切削用量 本工序為鉆孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=5mm；鉆4個通孔；使用切削液。 ① 確定進給量f。由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給。 ② 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm；耐用度T=15min。 ③ 確定切削速度V。670MPa的45鋼加工性屬5類。 暫定進給量f=0.16mm/r。可查得V=17m/min，n=18r/s。 （2）基本時間 鉆4個的通孔，基本時間約為20s。 6.1.4 工序Ⅷ切削用量及基本時間的確定 ⑴ 切削用量 本工序為銑槽，所選刀具為高速鋼三面刃銑刀。機床選用X62型臥式機床。共銑4個槽。 ① 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量.查表得公式： 查表得： V= =39.84m/min n= =10.15r/s 根據銑床工作臺進給量表，選擇=0.063mm/s，=75mm/min 基本時間，根據 T= 式中： l=7.5mm; T==166s 車床轉速 （n）r/s 進給量 (fz)mm/r 切削速度 (v)mm/s 加工時間 (Ti)/s 10.15 0.063 39.84 166 6.2 工序第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅵ、第Ⅷ切削用量及基本時間的確定 將前面進行的工作所得的結果，填入工藝文件。(見附表) 7 夾具設計 在機械加工過程中，為了保證工件的加工精度，使之相對于機床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測的工藝裝備稱為夾具，在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。 機床夾具的功用：機床夾具是機床上用以裝夾工件的一種裝置，它使工件相對于機床或刀具獲得正確的位置（定位），并在加工過程中保持位置不變（夾緊）。 7.1 鉆通孔專用夾具 為提高勞動生產效率，保證加工質量，降低勞動生產強度，需設計專用夾具。 7.1.1 設計主旨 本夾具主要用來鉆四個通孔ф5鉆床夾具。本夾具將用立式鉆床。刀具為直徑ф5的麻花鉆，這4個通孔的相互關系是均勻分布成90°角。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產效率，降低勞動強度，同時要保證精度要求。 7.1.2 夾具設計 1． 定位基準的選擇 由零件圖可知，ф68的內孔精度要求較高，用作內孔定位比較合適，故選ф68的內孔作為定位面。 下一步是選擇固定夾緊面，有零件圖可知，選擇ф94的內孔臺階面比較合適，故選擇ф94的內孔臺階面作為固定夾緊面。 2． 切削力及夾緊力計算 刀具：直徑為ф5的麻花鉆 f /dn 其中： (在加工面上測量的近似值) 所以 水平分力： 實 垂直分力： 實 在計算切削時，必須把安全系數考慮在內。安全系數K=K1K2K3K4 其中：為基本安全系數1.5； 為加工性質系數1.1; 為刀具噸化系數1.1; 為斷續(xù)切削系數1.1。 所以 選用手輪——固定塊夾緊機構，利用絲杠轉動，絲杠結構形式選用V型，螺距為6mm。 3. 定位誤差分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為軸，該定位元件軸的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配軸尺寸與公差相同。 4． 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，本道工序的鉆床夾具選擇手輪——固定塊夾緊方式。本工序是立式鉆床一次加工完成鉆孔，孔直徑為ф5的通孔，因此切削力不大，適當夾緊便能完成操作。 夾具上有一塊壓緊塊和旋轉支架，當手輪松開后，壓緊塊便能在旋轉支架上自由旋轉，當壓緊塊轉過一定角度時，工件便可方便取出。由于采用手輪——固定塊夾緊方式，該夾具的最大優(yōu)點是工人更換工件方便，生產效率大大提高。 鉆床夾具的裝配圖見附圖。 8 小結 通過這兩年以來學習專業(yè)課程和這幾個月以來的畢業(yè)設計中，發(fā)現理論知識掌握的不扎實和與實際應用無法緊密聯(lián)系起來。在設計過程中，充分應用了計算機的Word，又在畫圖中練習了CAD軟件，選擇零件的毛坯、尺寸、加工中又加深了對機械制造重要理論知識的理解。 這次畢業(yè)設計的完成讓我感受到：今后無論做任何事都要腳踏實地，一步一步的完成，最后才能取得成功。 畢業(yè)設計中存在不足之處，希望老師指出。 致謝 首先應該感謝內江職業(yè)技術學院給我們提供了大學三年的教育機會，感謝輔導員付杰老師在這三年中對我們生活和學習的關心照顧，他不僅教會我一些知識，而且教會了我們怎樣做人。 感謝大學三年的所有任課教師的認真教學，讓我們掌握了理論知識。 最后特別要感謝我們的指導老師王曉蘭對我的畢業(yè)設計的多次指導和修改，王老師在我們完成這次畢業(yè)設計中提供了很大的幫助。 9、人員分配表 組長 組員 班級 專業(yè) 指導老師 題目 CA6140車床齒輪零件的工藝規(guī)程及夾具設計 人員 時間 第一周 零件分析 查找資料 收集相關課題內容 第二周 齒輪毛坯CAD圖 毛坯工序卡 毛坯所明書 收集資料整理 收集資料 第三周 齒輪零件說明書 零件工序卡 齒輪零件說明書 工藝卡片 整理審核補充 零件CAD圖 第四周 鉆夾具主體說明書 裝配分析 鉆夾具主體CAD圖 裝配分析 鉆夾具主體協(xié)作 裝配分析 鉆夾具主體工藝 裝配圖CAD圖 整理資料 鉆夾具主體分析 夾具計算 第五周 彈簧銷釘CAD圖 工藝計算 定位元件CAD圖 工藝計算 鉆模套CAD圖 鉆模板CAD圖 工藝計算 裝配圖CAD圖 工藝 整理資料 鉆夾具主體CAD圖 工藝計算 第六周 銑夾具裝配圖CAD圖 定位板CAD圖 裝配圖 銑夾具主體CAD圖 鉆夾具裝配圖 銑夾工藝計算說明書 整理資料 工藝計算分析 第七周 總結 審核各部分設計內容 填寫表格整理資料 10參考文獻 [1] 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三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 YT5 -鏜刀 游標卡尺 370 28 0.2 1.5 1 35 05 粗鏜φ71圓槽內表面,保持尺寸71.5mm 2.75mm 三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 切槽刀游標卡尺 120 37.2 0.52 1 1.3 18 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 20 車 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 車床 C620-1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 粗車φ106.5mm,保持尺寸108mm 三爪自定心卡盤 YT5- 45°外圓車刀 游標卡尺 120 41.4 0.65 1.75 1 25 02 粗車B端面,保持尺寸65mm 120 41.4 0.52 1 16 03 粗鏜φ94內孔表面,保持尺寸94 三爪自定心卡盤 YT5- 45°外圓車刀 游標卡尺 內徑百分尺 250 67.8 0.2 1 1 69 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 30 車 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 車床 C620-1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 半精車φ117mm外圓,到圖紙要求117mm 三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 游標卡尺 切槽刀 YT5 -鏜刀 1000 36.7 0.6 0.75 2 15 02 半精車φ90外圓, 到圖紙要求90mm 1000 36.7 0.60 1.25 1 20 03 半精車A端面，到圖紙要求64mm 三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 游標卡尺 130 45.5 0.52 1.3 1 20 04 半精鏜φ68mm內孔表面,保持尺寸69mm 33mm 三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 游標卡尺 切槽刀 YT5 -鏜刀 370 28 0.2 1.5 1 40 05 半精鏜φ71mm圓槽內表面, 到圖紙要求71mm mm 120 37.2 0.52 1 1.3 20 06 倒右端A面的角。 三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 130 45.5 0.6 1.25 1 5 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 40 車 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 車床 C620-1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 半精車φ106.5mm,到圖紙要求mm 三爪自定心卡盤 YT5 -90°偏刀 游標卡尺 1200 90 0.2 0.75 1 20 02 半精鏜φ94內孔表面, 到圖紙要求mm 1200 100 0.3 1.25 60 10 03 倒角B端外圓面 1200 37.4 0.52 1 1 5 04 車臺階面,保持尺寸31mm 120 37.4 0.52 1.7 1 8 05 車溝槽,保持尺寸2.70+0.14mm及5×1.5mm 三爪自定心卡盤 游標卡尺 切槽刀 120 37.4 0.52 1.7 1 8 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 50 滾齒 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 滾齒機 Y3150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 以A(或B)端面及? 68 k7內孔定位并夾緊 芯軸 齒輪滾刀 公法線百分表 1220 0.244 0.2 1 02 滾齒達圖紙要求 1220 0.244 0.2 1 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 70 銑槽 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 銑床 X62W 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 銑槽專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 以A端面及? 68 k7內孔定位并夾緊 專用夾具 高速鋼粗銑刀 游標卡尺 60 02 在4個工位上粗銑槽，保證槽寬14mm，深13mm 800 2500 3.78 13 1 41.5 03 在4個工位上銑槽，保證槽寬21mm，深22mm 800 2500 3.78 13 1 41.5 3 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 80 車 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 車床 C620-1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 機床三爪夾緊定位 三爪自定心卡盤 YT5 -鏜刀 圓柱塞規(guī) 游標卡尺 1220 0.244 0.2 12 1 02 精鏜φ68內孔表面 1220 0.244 0.2 12 1 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 60 鉆 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床 Z525型立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆孔專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 鉆第一個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1200 9.6 0.16 手動 1 5 02 轉過90°鉆第二個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1200 9.6 0.16 手動 1 5 03 轉過90°鉆第三個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1200 9.6 0.16 手動 1 5 04 轉過90°鉆第四個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1200 9.6 0.16 手動 1 5 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 90 熱處理 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 高頻淬火 齒部G52 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 10 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 100 淬火 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 4槽內側G48 淬硬2mm 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 11 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 110 去毛刺 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 去掉工件上所有的毛刺 2010.11 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零（部）件圖號 84002 產品名稱 零（部）件名稱 CA6140車床齒輪 共 12 頁 第 12 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 120 檢驗入庫 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鍛件 121×68 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 01 按圖紙要求檢驗各部尺寸及技術要求 該工藝所有器量具 02 清洗 03 加工表面涂防銹油 04 入庫 2010.11 ）