花键套工艺设计

前言 夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占极其重要的位置。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 能力的培养方面发挥着极其重要的作用。因此，选择轴套的夹具设计能很好的综合考查我们大学三年来所学知识。 夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，各企业迫切需要提高夹具设计的效率。 通过设计巩固所学知识，掌握机械制造设计的一般方法和程序。熟悉设计过程即注意事项，在设计的过程中，学习一些专业前沿知识和设计经验。具体任务如下： 1、培养学生综合运用所学基础课、专业基础和专业课的知识，分析和解决加工过程技术问题的工作能力。 2、巩固、深化和扩大所学基本理论、基本知识和基本技能。 3、理论分析的能力、制定设计或试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的能力、设计技计算和绘图的能力、计算机应用能力、撰写论文和设计说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 的能力等等。 4、培养学生的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风 在这其中，由于水平有限，缺点和错误在所难免，恳请老师批评指正！ 目 录 一、花键套工艺设计……………………………………1 ㈠零件的分析………………………………………1 ㈡毛坯的选择………………………………………1 ㈢基准的选择………………………………………2 ㈣拟定机械加工工艺路线…………………………2 ㈤定机械加工余量、工序尺寸及公差……………3 ㈥选择机床设备及工艺设备………………………4 ㈦确定切削用量及用时……………………………5 ㈧填写工艺卡片……………………………………16 二、轴套夹具设计说明书………………………………17 （一）零件本工序的加工要求分析………………17 （二）套类零件的材料和毛坯的选..............17 （三）拟订工件定位方案和选择定位元件……………18 （四）确定引导或对刀元件……………………………19 （五）确定夹紧方案、选择夹紧元件…………………20 （六）确定夹具体、绘制夹具结构总图………………20 （七）设计小结…………………………………………21 （八）参考文献书目……………………………………22 一、花键套零件工艺设计 ㈠零件的工艺分析 1.1零件的功用、结构及特点 花键套是变速箱的重要零件。其外锥表面对内花键孔的轴线保证同轴，这样花键套在与花键轴联接时可以满足对中的要求，使花键孔较好的起到传递转矩和运动的功能。内花键孔的外径尺寸和槽两侧尺寸精度都有较高的要求，在完成花键孔的拉削加工后，一般都是以它作为定位基准，来加工下道工序内容。花键套与花键轴联接时其他表面配合部分有较细的表面粗糙度。 1.2花键套的技术要求 1.1.1花键套的主要基准是Φ25±0.0065mm外圆轴线。 1.1.2外圆锥 mm表面对Φ25±0.0065mm内孔轴线的径向跳动公差为0.02mm，粗糙度Ra0.8μm。 1.1.3内花键孔 mm表面对Φ25±0.0065mm外圆轴线的同轴度公差为0.01mm，粗糙度Ra1.6μm。 1.1.5普通外螺纹的中径、顶径的公差带的偏差代号为g，公差等级为6级。 1.1.6Φ25±0.0065mm外圆表面粗糙度为Ra0.8μm。 ㈡毛坯的选择 2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 因零件的材料为45钢，要求生产1见，属于小批量生产。花键套的尺寸为Φ34×86，且有较多不需要切削加工表面，所以毛坯的制造选用自由锻造。 2.2确定毛坯的技术要求 2.2.1锻件不应有裂缝，锻件表面应清除毛刺、披缝结瘤和粘砂等。 2.2.2调质处理：硬度235HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。 2.2.3未注倒角的为1×45º。 2.3绘制毛坯图 在各加工表面上加上机械加工余量（2mm），绘制毛坯图，并标注尺寸和技术要求。〈见附录Ⅱ〉 ㈢基准的选择 3.1加工部位基准的选择 该零件图中较多尺寸都以Φ25±0.0065mm外圆为设计基准。在拉削之后，以花键孔及端面作为定位基准，根据粗、精基准面选择确定加工表面基准如下表： 表3-1 加工部位基准的选择 序号 加工部位 基准选择 1 Φ34-0.030mm外圆、Φ16mm孔 毛坯外圆 2 Φ25±0.0065mm外圆 Φ34-0.030mm外圆及端面 3 Φ25±0.0065mm外圆、镗Φ12mm花键孔 Φ34-0.030mm外圆及端面 4 Φ34-0.030mm外圆、Φ27mm外圆、车锥面、Φ21mm花键孔 Φ25±0.0065mm外圆及端面 5 拉花键孔 Φ12mm孔轴线及端面 6 退刀槽、螺纹M27×1.5-6g 花键孔及端面 7 磨Φ25±0.0065mm外圆 花键孔及端面 磨Φ34-0.030mm外圆 磨外圆锥面 ㈣拟订机械加工工艺路线 4.1确定各加工表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求选定如下加工方法： mm、扩和孔口倒角。Φ12mm孔和Φ21mm孔加工方法为镗。花键套Φ25±0.0065mm外圆、 mm外圆和外锥面采用车削。 表4-1 拟订加工路线如下： 工序号 工序名称 工序内容 加工车间 工艺装备 10 下料 Φ38×92mm 准备 20 车 夹毛坯外圆，车端面，粗车外圆Φ34-0.030mm毛坯 金工 C6132 三爪卡盘 外圆至Φ36.8-0.030mm，长度大于50mm。 钻Φ15孔深42mm. 30 车 夹Φ34-0.030mm毛坯外圆，车端面总长大于87mm。 金工 C6132 三爪卡盘 粗车Φ25±0.0065mm毛坯外圆. 40 热处理 调质235HBS 热处理 50 车 夹Φ34-0.030mm毛坯外圆,半精车Φ25±0.0065mm 金工 C6132 三爪卡盘 外圆毛坯至Φ25.3±0.0065mm。 镗Φ12花键内孔至Φ13.5mm,孔口倒角1×45º 60 车 夹Φ25±0.0065mm毛坯外圆，车端面保证总长86mm。 金工 C6132 三爪卡盘 半精车Φ34-0.030mm外圆毛坯, 精车M27×1.5外圆至尺寸要求，镗Φ21mm孔， 续表4-1 工序号 工序名称 工序内容 加工车间 工艺装备 60 车 孔口倒角1×45º。精车1：8锥面，留磨量0.3 mm。 金工 C6132 三爪卡盘 70 拉 以Φ13.5 mm孔及端面为基准拉花键孔至尺寸精度要求。 金工 拉床L6110 80 车 以花键孔及端面为基准切槽2×1和6×2。 金工 C6132 花键心轴 外圆各处倒角。车螺纹M27×1.5-6g. 90 磨 以花键孔及端面为基准磨Φ25±0.0065mm外圆， 金工 M1200 花键心轴 磨Φ34-0.030mm外圆至尺寸要求， 磨1：8外圆锥面至尺寸要求。 100 检验 按图样要求检验。 检验 检具 4.2工艺分析 4.2.1该花键套由于是小批量生产，在工序过程的安排上遵循了集中与分散相结合的原则，大部分路线都采用了通用和工艺装置。 4.2.2在拉削过程中以 mm内孔和35mm长度左端面作为定位基准，所以在半精车工序中要保证 mm内孔和端面位置度的要求，加工时要注意工艺要求。 4.2.3工序60花键拉削后，在后续的工序均以它作为加工的定位基准，修整Φ25±0.0065mm外圆和1：8外锥面，对花键孔的同轴度的位置精度。 4.2.4工序80磨锥面中即要保证1：8外锥面的锥度精度，有要控制 mm外圆长度10mm，因锥度较大，每磨小径0.12mm左右时就要涉及到长度1mm的误差。 4.2.5花键套的热处理工序，调质处理主要目的是使零件可获得良好的综合机械性能 ㈤确定机械加工余量、工序尺寸及公差 5-1 机械加工余量、工序尺寸及公差 根据以上所诉可列机械加工余量、工序尺寸及公差参数如下表所示： 表5-1 机械加工余量、工序尺寸及公差 工序号 内容 单边余量（mm） 工序尺寸（mm） 表面粗糙度（Ra/μm） 20 粗车 mm外圆及端面 0.6 1.6 钻 mm孔 7.5 1.6 30 粗车Φ25±0.0065mm外圆及端面 5 Φ28 0.8 续表5-1 工序号 内容 单边余量（mm） 工序尺寸（mm） 表面粗糙度（Ra/μm） 50 精车Φ25±0.0065mm外圆及端面 0.15 0.8 镗Φ12mm孔 0.75 1.6 60 精车Φ34-0.030mm外圆及端面 1.1 10 1.6 车Φ27mm外圆 1.5 1.6 车30mm长1：8锥面 1.5 30 1.6 镗Φ21mm孔 1.25 1.6 70 拉花键孔 3.25 Φ20 1.6 80 车M27×1.5-6g螺纹 1.96 M27×1.5-6g 1.6 切2×1mm槽 0.5 1.6 切6×2mm槽 1 1.6 `90 磨Φ25±0.0065mm外圆 0.15 0.8 磨 mm外圆 0.15 1.6 磨1：8外圆锥面 0.15 30 1.6 ㈥选用机床设备及工艺装备 根据以上所诉可列机床设备及工艺装备如下表所示： 表6-1机床设备及工艺装备 工序号 内容 设备 20 粗车 mm外圆及端面 C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具 钻 mm孔 Φ14mm标准麻花钻 扩 mm孔 Φ15mmP10扩孔钻 孔口倒角 P10倒角车刀 续表6-1 工序号 内容 设备 30 粗车Φ25±0.0065mm外圆及端面 C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具 50 精车Φ25±0.0065mm外圆及端面 C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具 镗Φ12mm孔 T68卧式铣镗床、硬质合金刀头、专用夹具 60 精车Φ34-0.030mm外圆及端面 C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具 车Φ27mm外圆 C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具 车30mm长1：8锥面 C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具 镗Φ21mm孔 T68卧式铣镗床、硬质合金刀头、专用夹具 70 拉花键孔 L6132卧式拉床、专用夹具、六孔花键拉刀 80 车M27×1.5-6g螺纹 M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 切2×1、6×2槽 M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 90 磨Φ25±0.0065mm外圆 M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 磨 mm外圆 M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 磨30mm长1：8锥面 M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 ㈦确定切削用量及基本工时 7.1工序20 粗车Φ mm外圆及端面，钻、扩 mm孔，孔口倒角。 7.1.1粗车Φ mm外圆及端面 7.1.1.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为0.6mm，一次走刀加工完成，ap=0.6mm。 7.1.1.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r. 7.1.1.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 （7-1） = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =89m/min 7.1.1.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw （7-2） =1000×89/π×50r/min =557r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=89m/min. 7.1.1.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=50mm，端面车刀选用主偏角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 （7-3） = =0.22min 7.1.1.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min. 7.1.2钻 mm孔至Φ14 mm 7.1.2.1确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r。 7.1.2.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 故 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =20m/min 7.1.2.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×20/π×50r/min =455r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=350r/min.所以实际的切削速度Vc=25.6m/min. 7.1.2.5计算基本时间T基本。被加工孔长度L=50mm，切人量y=[d0/2cot+(1~2)]=[14/2cot60°+(1~2)]mm=5.2~6.2mm(式中d0为钻头直径（mm），Φ为钻头半顶角，常为60°),查[3]表5-111得切人量y=6mm,切出量△=4m。 T基本 = =0.37min 7.1.2.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得变换刀架时间为0.8min，变速或变换进给量0.02min，启动调节切削液为0.05min，共计T辅助=0.12min. 7.1.3扩 mm孔至Φ15 mm。 7.1.3.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为0.5mm，一次走刀加工完成，ap=0.5mm。 7.1.3.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.49mm/r. 7.1.3.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 故 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =1100m/min 7.1.3.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×1100/π×50r/min =1150r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=1000r/min.所以实际的切削速度Vc=83.8m/min. 7.1.3.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=50mm，端面车刀选用主偏角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 = =0.05min 7.1.3.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min. 7.1.4孔口倒角： 查[2]表2-11取n=700r/min， T基本时间=0.03min， T辅助时间=0.08min。 7.2 工序30 粗车Ф25 mm外圆及端面 7.2.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为5mm,两次走刀加工。ap=2.5mm 7.2.2 确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r。 7.2.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。故 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =71.85mm/r 7.2.4确定机床主轴转速n. n=1000Vc/πdw =457r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速n=350所以实际的切削速度Vc=45.8m/min 7.2.5计算基本时间T基本,切削加工长度35,端面车刀选用主偏角kv=90,背吃刀具ap=2.5,查表得切入量及切出量y+△=2mm， T基本 ×2 = =0.46min 7.2.6辅助时间T辅助, 查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min,启动机床时间为0.02min,启动调节切削液为0.05min 取量具并测量尺寸为0.5min,T辅助=1.44min。 7.3工序50精车Φ25 0.0065mm外圆及端面、镗Φ12mm孔 7.3.1精车Φ25 0.0065mm外圆及端面 7.3.1.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为0.15mm，一次走刀加工完成，ap=0.15mm。 7.3.1.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r. 7.3.1.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =109.6 m/min 7.3.1.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×109.6/π×50r/min =697r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=65.4 m/min。 7.3.1.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=35mm，端面车刀选用主偏角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 = =0.16min 7.3.1.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min. 7.3.2镗Φ12mm孔 7.3.2.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为0.75 mm，一次走刀加工完成，ap=0.74mm。 7.3.2.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.3~0.4mm/r，根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.37 mm/r。 7.3.2.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =93.1 m/min 7.3.2.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×93.1 /π×50r/min =593r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=65.4 m/min 7.3.2.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=35mm，选用硬质合金镗刀刀头,背吃刀量ap=0.15mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。 T基本 = ×2 =0.4min 7.3.2.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 7.4工序60精车 外圆、精车Φ27mm外圆、精车30mm长外圆锥面、镗Φ21mm孔，孔口倒角。 7.4.1精车 外圆 7.4.1.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为2mm，一次走刀加工完成，ap=2mm。 7.4.1.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r. 7.4.1.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =75m/min 7.4.1.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×75/π×50r/min =477r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=350r/min.所以实际的切削速度Vc=62.3 m/min。 7.4.1.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=46mm，端面车刀选用主偏角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 = =0.3min 7.4.1.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min. 7.4.2精车Φ27mm外圆 7.4.2.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为1.5mm，一次走刀加工完成，ap=1.5mm。 7.4.2.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r. 7.4.2.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =77m/min 7.4.2.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×77/π×50r/min =493r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=350r/min.所以实际的切削速度Vc=49.5m/min。 7.4.2.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=10mm，端面车刀选用主偏角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 = =0.07min 7.4.2.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min. 7.4.3精车30mm长外圆锥面 7.4.3.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为1.25mm，一次走刀加工完成，ap=1.25mm。 7.4.3.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r. 7.4.3.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =79.7m/min 7.4.3.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×79.7/π×50r/min =507r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=89m/min。 7.4.3.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=30mm，端面车刀选用主偏角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 = =0.14min 7.4.3.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min. 7.4.4镗Φ21mm孔 7.4.4.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为3 mm，一次走刀加工完成，ap=3mm。 7.4.4.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.3~0.4mm/r，根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.37 mm/r。 7.4.4.3确定切削速度Vc。查[3]表5-110得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =79 m/min 7.4.4.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×79 /π×50r/min =503r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=55.3 m/min。 7.4.4.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=46mm，选用硬质合金镗刀刀头,背吃刀量ap=3mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。 T基本 = =0.26min 7.4.4.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 7.4.5孔口倒角 查[2]表2-11取n=700r/min， 查表[2]2-19得，T基本时间=0.03min，T辅助时间=0.08min。 7.5工序70 拉花键孔 7.5.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为3.25mm，一次走刀加工完成，ap=3.25mm。 7.5.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.5.3确定切削速度Vc。查[3]表5-115得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =1250 m/min 7.5.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×1250 /π×50r/min =759r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=750r/min.所以实际的切削速度Vc=78.5m/min。 7.5.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=86mm，六孔花键拉刀,背吃刀量ap=3mm,查[3]表5-119得切出及切人量y+△=2mm。 T基本 = =0.26min 7.5.6确定辅助时间T辅助。查[2]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 7.6工序80 切槽2×1mm、6×2mm、车M27×1.5-6g螺纹，各处倒角 7.6.1切槽2×1mm 7.6.1.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为1mm，一次走刀加工完成，ap=0.5mm。 7.6.1.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.6.1.3确定切削速度Vc。查[3]表5-115得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =91.3 m/min 7.6.1.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×91.3 /π×50r/min =581r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=65.4m/min。 7.6.1.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=2mm，2mm宽切槽刀,背吃刀量ap=0.5mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。 T基本 = ×1 =0.02min 7.6.1.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 7.6.2切槽6×2mm 7.6.2.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为2mm，三次走刀加工完成，ap=1mm。 7.6.2.2确定进给量f。查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.6.2.3确定切削速度Vc。查[3]表5-115得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =83.8 m/min 7.6.2.4确定机床主轴转速n。 n=1000Vc/πdw =1000×83.8 /π×50r/min =533r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=65.4m/min。 7.6.2.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=6mm，2mm宽切槽刀,背吃刀量ap=1mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。 T基本 ×3 = ×1×3 =0.09min 7.6.2.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.51 min。 7.6.3车M27×1.5-6g螺纹 7.6.3.1确定背吃刀量ap。端面总加工余量为1.96mm，四次走刀加工完成，分别为ap1=0.8mm，ap2=0.6mm,ap3=0.4 mm,ap4=.016mm。 7.6.3.2确定进给量查表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.6.3.3确定切削速度Vc。查[3]表5-115得Cv=242，m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选T=60min。 = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =85 m/min = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =89 m/min = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =95 m/min = ×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =109 .6 m/min 7.6.3.4确定机床主轴转速n。 541r/min 567r/min 605r/min 689r/min 查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=70.7m/min。 7.6.3.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=10mm，螺纹刀,背吃刀量ap=0.8mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。 T基本 ×4 = =0.5min 7.6.3.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.58min。 7.7工序90 磨Φ mm外圆、磨Φ25±0.0065mm、磨30mm长外圆锥面 7.7.1磨Φ mm外圆 7. 7.1.1确定背吃刀量ap。外圆总加工余量为0.3mm，一次走刀加工完成，ap=0. 15mm。 7.7.1.2确定进给量查表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据M1432万能磨床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.7.1.3查[3]表5-11得Vc=2440mm/ 7.7.1.4查[3[表5-5得n=1670 7.7.1.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=33mm,ap=0.15, y+△=2mm。 T基本 =0.05min 7.7.1.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 7.7.2磨Φ25±0.0065mm 7.7.2.1确定背吃刀量ap。外圆总加工余量为0.3mm，一次走刀加工完成，ap=0.15mm。 7.7.2.2确定进给量查表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据M1432万能磨床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.7.2.3查[3]表5-11得Vc=2440mm/ 7.7.2.4查[3[表5-5得n=1670 7.7.2.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=10mm，ap=0.15，y+△=2mm。 T基本 =0.02min 7.7.2.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 7.7.3磨30mm长外圆锥面 7.7.3.1确定背吃刀量ap。外圆总加工余量为0.3mm，一次走刀加工完成，ap=0.15mm。 7.7.3.2确定进给量查表5-111得f=0.4~0.5mm/r，根据M1432万能磨床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46 mm/r。 7.7.3.3查[3]表5-11得Vc=2440mm/ 7.7.3.4查[3[表5-5得n=1670 7.7.3.5计算基本时间T基本。切削加工长度L=30mm， ap=0.15，y+△=2mm。 7.7.3.6确定辅助时间T辅助。查[3]表2-19得装夹工件时间为0.8min，启动机床为0.02min，启动调节切削液为0.05min，取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min。 ㈧填写工艺卡片 夹具设计部分 （一）零件的工艺分析 1.1套类零件的功用及结构特点 1.1.1套类零件是机械中常见的一种零件，通常起支承或导想作用。它的应用范围很广，如支承旋转轴上面的各种形式的轴承，夹具上引导刀具的导向套、模套的导套，内燃机上的气缸套及液压缸等。 1.1.2由于轴套类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但在结构上仍有共同的特点：零件的主要表面为同轴度要求较高的内外旋转表面，零件壁的厚度较薄且易变形，零件的长度一般都大于直径。其主要技术要求为：Φ6孔对轴套内孔的平行度公差为0.08mm，粗糙度Ra为12.5μm。 1.2孔的技术要求 套类零件的主要表面是孔和外圆，其主要技术要求如下： 1.2.1孔的技术要求 孔是套类零件起支承或导向作用最主要的表面。孔的精度一般为IT7，精密轴套为IT6.孔的形状精度应控制在孔径公差以内，一些精密套类零件控制在孔径公差的1/2-1/3。对于长套筒，除了圆度要求以外，还应有圆柱度要求。为了保证零件的功用和提高起耐磨性，孔的表面粗糙度为Ra值为，要求高的表面粗糙度值达。 1.2.2外圆表面的技术要求 外圆表面是套筒的支承面，长采用过盈配合或过渡配 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 箱体或机架上的孔相连接。外径尺寸精度通常取IT6-IT7，形状精度控制在外径尺寸公差以内，表面粗糙的Ra值达。 1.2.3孔有外圆轴线的同轴度要求 当孔的最终加工方法是通过将套筒装入机座后合件进行加工的，其套筒内、外圆间的同轴度要求可以低一些；若最终加工是在装入机座钱完成，则同轴度要求较高，一般为。 1.2.4孔轴线与端面的垂直度要求 套筒的端面若在工作中承受轴向载荷，或虽不承受载荷，但在装配工加工中作为定位基准时，端面与孔轴线的垂直度要求较高，一般为。 （二）套类零件的材料和毛坯的选 2.1.套类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。有些滑动轴承采用双金属结构，用心铸造法在钢或铸铁内壁上浇铸巴氏合金等轴承合金材料，既可节省贵重的有色金属，又能提高轴承的寿命。对于一些强度和硬度要求较高的套筒（如镗床主轴套筒、伺服阀套），饿选用优质合金钢，如40CrNiMoA、18CrNiWA等。 2.2.套筒的毛胚选择与其材料、结构、尺寸及生产批量又关。孔径小的套筒一般选用热轧或冷拉棒料，也可以采用实心铸件；孔径较大的套筒长选择无缝钢管或带孔的铸件或锻件。达批量生产时,采用冷拉压和粉末冶金等先进毛胚制造工艺,既可节约用材,又可提高毛胚精度及生产率。 （三）定位方案及定位元件的选择和设计 3.1定位方案 工序基准面B在侧面及Φ18mm孔的轴线按基准重合原则选B面及Φ18mm孔为定位基准。限制四个自由度 、 、y、z。台阶面限制3个自由度 ，由于Φ18mm孔的轴线与B面垂直度 =0.02mm，Φ18H7（ mm）与Φ18mm的最小间隙 =0.02mm两者相等，满足L + 的条件，因此一批工件在定位心轴上安装时不会产生干涉现象，这种定位属于重复定位。定位心轴的右上部钻孔略比阶轴Φ6mm孔大，用来让刀和避免钻孔的毛刺始于妨碍工件的装卸。 3.2.定位元件的设计 根据定位方案，设计定位元件，(18H7（）孔采用圆柱心轴定位，两端用加紧螺母来夹紧。根据【】表7-43所示选择配合，圆柱心轴的直径及公差(18f6（）mm。 3.3定位误差计算 圆柱心轴与工件(18H7（）孔的配合为(18H7/f6,影响位置精度的定位误差为： 根据基准分析，，利用上述定位方案，根据【1】表7-12所示定位简图可得： 此值小于工件相应位置度公差的三分之一，即： 圆柱心轴两侧实施定位夹紧，具有定心作用。采用该定位方式，本道工序的工序尺寸的制造误差不影响孔的位置度，次定位方案能满足加工要求。 （四）导向方案及导向元件的选择和设计 4.1导向方案 选择导向方案如上图所示。由于零件的生产为大批量生产，考虑到钻套磨损后可以更换，所以选择标准结构的可换钻套。钻套至工件表面的距离按d=5—7.5mm选取。考虑本加工工序加工时钻钻头较细，为防止切屑将钻头别断，应有足够的排屑空间，故钻头至工件表面的距离取6mm。 4.2导向元件的设计 衬套与钻模板的配合选H7/n6，钻套与衬套的配合选F7/m6。因此，根据表7-32确定可换钻套为6F7(10m6(20 JB/T8045.2-1995。根据【1】表7-35确定可换衬套为A10(20 JB/8045.4-1995。 4.3导向误差计算 由于工件以夹具上的Φ18f6圆柱面等为限位基面，工件(18H7孔端并未用来定位，故查【1】表7-39计算精度公式中的L、Ｆ、 均不存在，若以ΔT为导向误差，则公式为： 　　　　　　　　ΔT=K（d3-d2）/2+K（d-d1）/2+me+P(d-d1)(h+b)/2 式中：d——钻套内孔最大直径，由(６H８（ ）知，d=6mm d1---钻头最小直径，按GB/T613 5.2—1996,钻头直径公差为h7，故d1=5.982mm d2---可换钻套外径的最小尺寸，由【1】表7-32知，d2=10.006mm； d3---固定衬套内孔的最大直径，由【1】表7-35知，d3=10.028mm； e----可换钻套内外径轴线的偏心量，e=0.004mm（按同轴度公差Φ0.008mm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. 将各参数带入上式得 Δr=0.0316mm<1/3*0.2mm=0.067mm（能满足位置度要求） 4.4切削力及夹紧力的计算 有参考文献[3]表1-2-7查得 切削公式： 查表1-2-8得 kp= =0.95mm 即 =1.98069N 实际所需夹紧力由参考文献[3]表1-2-1得 Wx= xk 安全系数可按下式计算： K= EMBED \* MERGEFORMAT （式中 ~~ 为各种因素的安全系数）见参考文献[3]表1-2-1得K= 所以Wk= 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使夹具结构简单操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构 取K=2.25 =0.16 =0.2 螺旋夹紧时产生的夹紧力有 式中参数有参考文献[3]可得 、 、 、 、d= ，其中L=80mm、 EMBED \* MERGEFORMAT ，由上述计算得 ＞＞ 因此采用该夹紧机构工作是可靠的 4.5误差分析与计算 4.5.1该夹具与侧面和轴套内孔为定位基准，要求保证孔轴线与右侧面间尺寸公差为满足工序的加工要求，必须使工序中误差和等于或小于该工序所规定的工序尺寸。 4.5.2孔与左侧面成线性尺寸，根据国家标准的规定，有参考文献[3]可得： ⑴定位误差：定位尺寸公差△=0.2mm，在加工尺寸方向上投影方向与加工方向垂直， 即△M=0 ⑵夹紧安装误差：对于工序尺寸的影响均小 ，即△j×i=0 ⑶磨损造成的加工误差△m通常不超过0.003mm。 ⑷夹具相对刀具误差：钻套孔之间的距离公差按工件相应尺寸公差的五分之一。 即△D×A=0.04mm，误差总和=△j=△w=0.245mm＜0.4mm。 从以上分析可得所设计的夹具其能够满足零件的加工精度要求。 （五）夹紧方案 5.1由于工件是小批量生产，通常简单手动夹紧装置轴套的轴向刚度比较好，因此夹紧力指向限位制面，采用圆柱心轴、常开口的垫圈的螺旋夹紧机构，使工件装卸、制造方便。 （六）确定夹具体、绘制夹具体说明结构总图 6.1夹具体的设计 定位心轴及钻模板均安装在夹具体上，夹具体的侧面作为安装面，此方案结构紧凑、安装稳定、刚性好，夹具体采用型材夹具体的钻模。钻模刚性好、重量轻、取材容易、制造周期短、成本较低。 6.2绘制零件图（见附录） 6.3绘制夹具结构总图（见附录） 6.4夹具设计及操作说明 本夹具用于钻床上加工轴套上端面的孔，工件的侧面和轴套内孔为定位基准，采用手动心轴旋转机构夹紧工件，该夹紧装置操作简单、紧可靠。 设计小结 毕业设计是毕业前的一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过本次设计，对拨叉的加工工艺及其夹具设计分析，对工艺和夹具设计有了进一步认识，从书上的理论知识转换到实际运用，是一个漫长而艰苦的过程，在设计过程中遇到了很多自己不能独立解决的问题，在刘老师的指导下，问题得以一一解决。 在本次设计中，对零件的工艺分析是整个设计的前提，一个好的工艺 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 应考虑加工工艺装备等，如工序的合理性、工人的劳动强度等。设计夹具时综合分析夹具发展现状，即高精、高效、经济。通过本次毕业设计，使我更加系统化的了解本专业生产产品的基本流程。也让我意识到自己的能力远远不足，还需要进一步的加强学习。尤其是在社会中的经验。 在这次毕业设计中，由于时间紧迫，可能还有有很多地方都不足的地方，同时也遇到不少困难，但是有韩老师和徐教授的精心知道，让我能够顺利的完成本次设计。希望在以后的人生道路中，我会去更加勤勤恳恳的努力学习，把老师们的教导记在心上，在以后的工作中把设计中的那种细心与认真保持下去，为未来工作好好去努力。在这里，也要非常感谢我们的设计老师，谢谢你们在设计中给我大力指导和帮助，谢谢了！ 参考文献 【1】刘长青主编 《机械制造技术》课程设计指导与简明手册 【2】刘长青主编 《机械制造技术》.第一版.武汉华中科技大学.2005年9月 【3】刘长青主编 《机械制造技术课程设计指导》 【4】刘 力主编 《机械制图》 高等教育出版社 2000年9月 【5】陈于萍主编 《互换性与测量技术》 机械工业出版社 2000年9月 【6】 马贤智．机械加工余量与公差手册[M]，北京：中国标准出版社，1994。 【7】 强毅．设计图实用标准手册[M]，北京：科学出版社，2000。 【8】杨叔子．机械加工工艺师手册[M]，北京：机械工业出版社，2001。 【9】 刘长青．机械制造技术课程设计指导[M]，北京：华中科技大学出版社，2007。 【10】 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学．机床夹具设计手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1980。 【11】 李庆余，张佳．机械制造装备设计 [M]，北京：机械工业出版社，2003。 【12】廖念钊，莫雨松，李硕根．互换性与技术测量[M]，中国计量出版社，2000：9-19。 【13】 王光斗，王春福．机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000。 【14】 何玉林，沈荣辉，贺元成．机械制图[M]，北京：机械工