傳動軸的銑4H9鍵槽夾具設計及加工工藝含非標8張CAD圖.zip

傳動軸的銑4H9鍵槽夾具設計及加工工藝含非標8張CAD圖.zip,傳動軸,H9,鍵槽,夾具,設計,加工,工藝,非標,CAD 摘要 零件加工工藝規(guī)程在零件生產過程中非常重要，指導操作者按要求加工尺寸保證公差等。專用夾具是針對某一道工序設計的機床夾具，保證產品的生產效率和生產質量。因此，對另加加工工藝規(guī)程和專用夾具進行設計，在零件加工過程中非常重要，對其進行研究也非常有意義。 本次研究的對象是傳動軸，該零件運用非常廣泛，支撐軸上的回轉零件，傳遞相應的運動以及動力，傳動軸上回轉零件的軸向固定依靠軸端面或者軸套等，周向固定依靠鍵槽。零件的材料為45鋼，該材料綜合性能較好。 本次設計的主要任務有加工工藝規(guī)程以及專用夾具設計。加工工藝規(guī)程設計前分析了零件的材質，結構以及加工要求等。確定了生產和制造方式，設計了加工工藝路線，計算切削用量，填寫工序卡等。本次專用夾具設計銑4H9鍵槽，適用機床X52K立式銑床，銑刀為立銑刀。分布對其定位和夾緊方案進行設計，選擇定位和夾緊元件等。最后，完成CAD圖形繪制及說明書的撰寫等。 關鍵詞：加工工藝；專用夾具；傳動軸；銑4H9鍵槽；X52K III Abstract The part processing specification is very important in the part production process， and guides the operator to process the dimensional tolerances as required. The special fixture is a machine tool fixture designed for a certain process to ensure the production efficiency and production quality of the product. Therefore， the design of additional processing procedures and special fixtures is very important in the processing of parts， and it is also very meaningful to study them. The object of this research is the transmission shaft. The parts are widely used. The rotating parts on the support shaft transmit the corresponding motion and power. The axial fixation of the rotating parts on the transmission shaft depends on the shaft end face or the bushing， etc. keyway. The material of the part is 45 steel， which has good comprehensive performance. The main tasks of this design are processing procedures and special fixture design. The material， structure and processing requirements of the parts were analyzed before the design of the process specification. The production and manufacturing methods were determined， the processing route was designed， the cutting amount was calculated， and the process card was filled out. This special fixture design milling 4H9 keyway， suitable for machine tool X52K vertical milling machine， milling cutter for end mill. The distribution is designed for its positioning and clamping scheme， with positioning and clamping elements selected. Finally， complete CAD drawing and writing of the manual. Key words: processing technology; special fixture; drive shaft; milling 4H9 keyway; X52K 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1 本課題研究的背景 1 1.2 機床夾具的研究現狀 2 1.3 機床夾具的發(fā)展趨勢 2 第2章 零件的分析、生產和制造方式的確定 3 2.1 零件作用、結構及加工要求的分析 3 2.1.1 零件作用的分析 3 2.1.2 零件材質的選擇及分析 3 2.1.3 零件結構的分析 4 2.1.4 零件加工要求的分析 5 2.1.5 零件形位公差的分析 5 2.2 零件生產類型的確定 5 2.3 零件制造方式的確定 5 第3章 設計加工工藝路線，計算切削用量及加工工時 7 3.1 零件加工基準的選擇 7 3.1.1 零件粗加工基準的選擇 7 3.1.2 零件精加工基準的選擇 7 3.2 零件加工工藝路線的設計 8 3.3 選擇加工零件的工藝裝備 9 3.4 加工余量的確定 9 3.5 切削用量的確定及加工工時的計算 11 第4章 銑4H9鍵槽專用夾具的設計 25 4.1 問題的提出 25 4.2 定位方案及元件的設計與選擇 25 4.3 夾緊方案及元件的設計與選擇 25 4.4 夾具體的設計 26 4.5 對刀裝置—對刀塊的選擇 26 4.6 銑削力及夾緊力的計算 26 4.6.1 銑削力的計算 26 4.6.2 夾緊力計算 27 4.7 定位誤差的分析 27 結論 28 致謝 29 參考文獻 30 第1章 緒論 1.1 本課題研究的背景 本次研究的零件是傳動軸。對于生產機器來說，軸類零件是用的比較多的，可以對傳動零部件進行支承，對扭矩進行傳送，對載荷進行承擔。軸類零件是可以旋轉的，長比直徑還要大，正常組成有外面的圓柱面，圓錐面還有內孔，還有螺紋，還有跟他們匹配的面。按照構造，樣子不一樣，軸類的零件有光軸，空心軸等等。 對于軸來說，長徑比不到5的，就是短軸，長徑比要是比20還要大的，就是細長軸，很多軸都是在這兩種的中間。 在軸承上，軸頸就是跟軸承進行支持，配合的這個部分。對于軸來說，最基本的裝配就是軸頸，不管是精度還是面的質量要求，都是非常高的，正常按照軸的作用還有工作時候的要求來設定技術需求： 1、尺寸精度 對軸所處地點進行確定通過軸頸來進行，對于它的精度要求都是很高的。裝配傳動零件對于精度沒有太高的要求 (IT6～IT9)。 2、幾何形狀精度 零部件要是軸這種的，它的幾何精度說的是圓柱度，外錐面，軸頸等等，正常對他的公差是有一定要求的，要是內外圓面精度要求很高，那么要將它可以允許的偏差都在圖紙上標注出來。 3、相互位置精度 在機械里面，軸所處的地點還有軸有哪些作用，就決定了軸類零件所處地點的精度。一般來說，對于支承軸頸的同軸度要求來進行確保，不然的話，傳動零部件的精度就有影響，會有噪聲出現。軸精度普通的，它進行配合的那段軸跟支承軸頸來說，在徑方向上來說，跳動的高度在0.01～0.03mm，軸的精度非常高的，正常跳動在0.001～0.005mm。 4、表面粗糙度 要是配合的是傳動零件的這個軸，面的粗糙度數值在Ra2.5～0.63um，配合的是支承軸的時候，它的面的粗糙度是Ra0.63～0.16um。 通過上面的分析，能夠發(fā)現傳動軸其作用重大。因此，在此背景下研究該零件。 1.2 機床夾具的研究現狀 在機床上用來對工件進行裝夾，還有對刀具進行引導的裝置。特別為了專門的一個零件的一個工序來進行專業(yè)化的設計，它的主要特征是構造非常緊湊，用來速度很快，便利，花費的力也不多，可以確保加工出來產品的精度，并且效率還很高。 國際上有專門的生產部門對它進行過統(tǒng)計，生產數量是小批量的零件，在現在所有零件里面所占比例超過八成，不過，基本上還是很多企業(yè)用的還是以前的專用夾具，生產企業(yè)的生產能力是中等的，他們使用的專用夾具達到大幾千甚至上萬；還有，在有的企業(yè)生產產品類型比較多的，一般三，四年的時間就要換掉一半以上的專用夾具，不過實際生產中，夾具的耗費量只有10~20%。現在的加工技術不斷進行更新，所以說夾具的要求自然也就變高了。 1.3 機床夾具的發(fā)展趨勢 現代化機床夾具的發(fā)展是向著標準化，精密化，高效化，柔性化發(fā)展。 1、標準化 對于機床夾具來說，標準化，通用化是互相聯(lián)系的。我們國家已經出臺相關標準對于夾具零部件。機床夾具標準化之后，夾具可以進行商品化生產，這樣一來生產花費時間就變短了，生產花銷也變低了。 2、精密化 現在機械產品的精度變得越來越高，這樣一來夾具的精度要求也就變高了。精密化夾具的構造有很多種，。 3、高效化 這種夾具生產零件花費的基本時間，還有輔助時間都變少了，這樣一來生產率就變高了，并且操作者的工作強度也就沒有那么高。見得比較多的高效化夾具有自動化的，高速化的，還有可以用來進行夾緊的夾具。 4、柔性化 對于這一點，機床夾具還有機床的柔性化都差不多，說的是機床夾具進行調整，進行組合之后，工藝就算有變化，也是可以適應的。工藝出現變化主要是因為工序特點，生產數量，產品的形狀還有產品的大小等。 32 第2章 零件的分析、生產和制造方式的確定 2.1 零件作用、結構及加工要求的分析 2.1.1 零件作用的分析 研究的零件是傳動軸，該零件運用非常廣泛，支撐軸上的回轉零件，傳遞相應的運動以及動力，傳動軸上回轉零件的軸向固定依靠軸端面或者軸套等，周向固定依靠鍵槽。零件的材料為45鋼，該材料綜合性能較好。圖2-1為傳動軸零件圖。 圖2-1 傳動軸零件圖 2.1.2 零件材質的選擇及分析 1、零件材質的選擇 按照不一樣的工作狀況還有使用需求，軸類零件用的材料就不一樣，并且熱處理的方式也是不一樣，那么才能達到滿足要求的強度，韌性和耐磨性。 對于軸類零件來說，用的比較多的材料是45號鋼，買的時候花錢不多，進行調質處理之后，切削性是相當好的，并且強度，韌性等都是相當不錯，對它進行淬火處理，產品面的硬度就可以達到45～52HRC。 40Cr等合金結構鋼基本都是用在精度一般，轉動速度很快的軸類零件上，對這些鋼進行調質處理，進行淬火，它的綜合性能就相當不錯了。 軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，對它進行調質處理，對它的面進行頻率很高的淬火之后，面的硬度就能夠在50～58HRC，不管是耐疲勞程度，還是耐磨程度都是相當好的，并且軸的精度是非常高的。 精密機床的主軸能夠用38CrMoAIA氮化鋼。對它進行調質處理，對面進行氮化，所以它的面硬度是非常高的，但是里面的芯是不硬的，比較軟，這樣一來，軸在承受沖擊的時候，韌性相當不錯，跟滲碳淬火鋼進行對比，熱處理之后基本沒有什么形狀的改變，并且硬度非常高。 在機械生產里面，很多地方用到45號鋼，這樣的鋼機械性很不錯。不過它是中碳，淬火之后性能沒有那么好，硬度能夠實現HRC42~46。要是對產品的面硬度要求比較高的，又不能影響45號鋼的性能，正常淬火處理的是45號鋼的表面，這樣面的硬度就能夠滿足需求了。 2、零件材質的分析 傳動軸零件其材料為45鋼。45鋼一般結構都是中碳調質的。這個鋼進行冷塑的時候性能不怎么樣，但是退火，正火性能是要好一點的，不管是強度，還是切削生產性能都是很好的，適時的進行熱處理之后，不管是韌性，塑形還是耐磨性都相當不錯，買材料的時候到處都可以買到?？梢赃M行氫焊和氬弧焊，氣焊不能拿來用。首先要對它進行預熱，之后才能焊接，好了自后還要進行退火處理，應力就沒有了。 對毛坯進行正火處理，硬度要是比160還要小的，那么切削性就變好了。對這個鋼進行調質，它的綜合性能跟別的中碳結構鋼進行對比，要好很多，不過淬透性來說，沒有那么好，進行水淬的時候，有可能會出現開裂的情況。要是直徑比八十毫米大，進行調質，進行正火，他們的力學性能都差不多，模具零件梯形比較小的，對它進行調質處理，這樣不管是強度，還是韌性都非常好，要是零件梯形大的，那么最好進行正火處理，所以，這個鋼用的時候正常都是要調質，或者正火之后才行。 2.1.3 零件結構的分析 1、Φ10f7外圓，所處的表面還有端面；4H9鍵槽，所處的表面還有端面； 2、2處Φ12g6外圓，所處的表面還有端面； 3、2處Φ16外圓，所處的表面還有端面； 4、Φ30外圓以及2X0.5槽，所處的表面還有端面； 5、Φ20js7外圓，所處的表面還有端面；6N9鍵槽，所處的表面還有端面。 2.1.4 零件加工要求的分析 1、4H9鍵槽，對其完成加工后粗糙度要求是Ra3.2um； 2、6N9鍵槽，對其完成加工后粗糙度要求是Ra3.2um； 3、2處Φ12g6外圓，對其完成加工后粗糙度要求是Ra1.6um； 4、Φ20js7外圓，對其完成加工后粗糙度要求是Ra3.2um； 5、零件圖上面沒有標注粗糙度的面，對其完成加工后粗糙度要求是Ra6.3um。 2.1.5 零件形位公差的分析 Φ20js7外圓所在軸線相對于“2處Φ12g6外圓所在軸線”的同軸度公差為Φ0.015。 2.2 零件生產類型的確定 零件的生產類型指企業(yè)或者工廠一年內生產產品的數量，計算公式如下： 本次設計的傳動軸其生產類型為批量生產。 2.3 零件制造方式的確定 按照使用的需求，生產的種類，生產機器來確定軸類零件的構造，坯料。要是軸外面圓直徑沒有什么太大區(qū)別，正常都是用棒料；軸如果外圓直徑沒有什么差別的，基本上鍛件，這樣的話用的料就沒有多少，機械生產量也就沒有多少，并且機械性能也變好了。 按照生產的規(guī)模不一樣，鍛造毛坯的時候辦法有兩種，自由鍛，模鍛。自由鍛一般是在生產量不多的時候用，模鍛一般都是生產量很多的時候用。 本次設計的傳動軸，其制造方式選擇Ф34X110棒料，零件單邊加工余量為2mm。圖2-2為其毛坯圖。 圖2-2 傳動軸毛坯圖 第3章 設計加工工藝路線，計算切削用量及加工工時 3.1 零件加工基準的選擇 3.1.1 零件粗加工基準的選擇 粗加工基準在選擇的時候，應該盡可能的選擇下面的面。 1、重要表面 要想讓產品上重要面的加工余量小，并且還勻稱，那么粗基準就用這個面。產品上的面加工精度比較高的，質量要求比較高的面，就是產品的重要表面。 2、不加工表面 要想讓需要生產的面跟不生產的面之間所處地點滿足要求，正常粗基準用的是不需要生產的面。要是產品上面有很多面不需要生產，那么粗基準用的就是跟不需要加工面，這個面的位置要求是很高的，對于外形等要求都可以滿足。 3、加工余量最小的表面 重要表面的加工余量比較均勻，對于它沒有特別需求，如果產品的每個面都要生產，那么粗基準用的就是加工余量最小的面。 4、非常光整的，面積很大的面。 選擇零件Ф30外圓及端面為粗加工基準。 3.1.2 零件精加工基準的選擇 選擇精基準應滿足下面的原則： 1、基準重合 定位基準用的是設計基準，防止定位基準跟設計基準不一樣會出現偏差。 2、基準統(tǒng)一 基準定位用的是同一組，將產品上盡可能多的面生產出來，這就是基準統(tǒng)一。 3、自為基準 有的工序精度要求很高，并且加工余量不大，所以定位基準用的是需要加工的面，這就是自為基準。 4、互為基準 要是加工的面是產品上兩個相對彼此位置精度要求很高的，這兩個面就作為彼此的基準，來回生產，那么對于位置精度要求就可以滿足了。 選擇2處Ф12g6外圓及端面精加工基準。 3.2 零件加工工藝路線的設計 加工工藝路線方案1： 工序1、備料Φ34X110； 工序2、熱處理； 工序3、兩端面鉆中心孔； 工序4、粗車零件左右兩端面； 工序5、粗車Φ30，Φ20js7，2處Φ16，2處Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工序6、半精車零件左右兩端面； 工序7、半精車Φ30，Φ20js7，2處Φ16，2處Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工序8、精車Φ20js7和2處Φ12g6外圓，車2X0.5槽； 工序9、銑4H9鍵槽； 工序10、銑6N9鍵槽； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 加工工藝路線方案2： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、車兩端面； 工序4、車Φ30，Φ20js7，右端Φ16以及右端Φ12g6外圓及端面，車2X0.5槽； 工序5、車左端Φ16，左端Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工序6、銑4H9鍵槽； 工序7、銑6N9鍵槽； 工序8、清洗； 工序9、終檢； 工序10、入庫。 加工工藝路線方案2通過先車右端面外圓及端面，而后車左端外圓及端面。加工工藝路線比較便捷，零件加工工序比較少。該方案沒能夠將粗加工和精加工沒有分開。加工工藝路線方案1先車出兩端面，而后對外圓及端面進行同時加工，能夠很好的保證零件同軸度要求，做到了粗加工和精加工分開。 經過比較選擇加工工藝路線方案1加工本工件。 3.3 選擇加工零件的工藝裝備 1、車加工 加工的機床：CA6140； 裝夾的夾具：三爪卡盤及頂尖； 切削的刀具：麻花鉆及合金車刀； 測量的工具：游標卡尺。 2、銑加工 加工的機床：X52K； 裝夾的夾具：專用夾具； 切削的刀具：立銑刀； 測量的工具：游標卡尺。 3.4 加工余量的確定 工序1、備料Φ34X110； 工序2、熱處理； 工序3、兩端面鉆中心孔； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.75mm。 工序4、粗車零件左右兩端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.5mm。 工序5、粗車Φ30，Φ20js7，2處Φ16，2處Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工步1：粗車Φ30外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.5mm。 工步2：粗車Φ20js7外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是4.85mm。 工步3：粗車2處Φ16外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是2mm。 工步4：粗車2處Φ12g6外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.85mm。 工步5：粗車Φ10f7外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.15mm。 工序6、半精車零件左右兩端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工序7、半精車Φ30，Φ20js7，2處Φ16，2處Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工步1：半精車Φ30外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工步2：半精車Φ20js7外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工步3：半精車2處Φ16外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工步4：半精車2處Φ12g6外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工步5：半精車Φ10f7外圓及端面； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工序8、精車Φ20js7和2處Φ12g6外圓，車2X0.5槽； 工步1：精車Φ20js7外圓； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.15mm。 工步2：精車2處Φ12g6外圓； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.15mm。 工步3：車2X0.5槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.5mm。 工序9、銑4H9鍵槽； 工步1：粗銑4H9鍵槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.35mm。 工步2：半精銑4H9鍵槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是1.5mm。 工步3：精銑4H9鍵槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.15mm。 工序10、銑6N9鍵槽； 工步1：粗銑6N9鍵槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.35mm。 工步2：半精銑6N9鍵槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是2.5mm。 工步3：精銑6N9鍵槽； 由機床切削手冊及加工余量，確定該工步單邊的加工余量是0.15mm。 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 3.5 切削用量的確定及加工工時的計算 工序1、備料Φ34X110； 工序2、熱處理； 工序3、兩端面鉆中心孔； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：麻花鉆； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.75； 5、進給量0.1； 6、機床加工時切削的速度，暫取8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取800 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=5，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序4、粗車零件左右兩端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取40； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=7，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序5、粗車Φ30，Φ20js7，2處Φ16，2處Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工步1：粗車Φ30外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取40； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=109，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：粗車Φ20js7外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量4.85； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取40； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取550 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=58，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：粗車2處Φ16外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取40； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取620 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=43，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步4：粗車2處Φ12g6外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.85； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取40； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取800 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=23，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步5：粗車Φ10f7外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.15； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取40； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取1000 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=15，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序6、半精車零件左右兩端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取45； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取1000 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=7.65，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序7、半精車Φ30，Φ20js7，2處Φ16，2處Φ12g6，Φ10f7外圓及端面； 工步1：半精車Φ30外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取45； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取450 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=8，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精車Φ20js7外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取45； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取620 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=26.5，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：半精車2處Φ16外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取45； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取800 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=26.5，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步4：半精車2處Φ12g6外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取45； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取1000 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=9.5，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步5：半精車Φ10f7外圓及端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取45； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取1000 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=15，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序8、精車Φ20js7和2處Φ12g6外圓，車2X0.5槽； 工步1：精車Φ20js7外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取50； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取800 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=25，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：精車2處Φ12g6外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取50； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取1000 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=8，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：車2X0.5槽； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取50； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取1000 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=2，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序9、銑4H9鍵槽； 工步1：粗銑4H9鍵槽； 1、機加工采用的機床：立式銑床X52K； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.35； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取6； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取475 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=6，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精銑4H9鍵槽； 1、機加工采用的機床：立式銑床X52K； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取600 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=6，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：精銑4H9鍵槽； 1、機加工采用的機床：立式銑床X52K； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取10； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取750 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=6，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序10、銑6N9鍵槽； 工步1：粗銑6N9鍵槽； 1、機加工采用的機床：立式銑床X52K； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.35； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取6； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取375 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=12，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精銑6N9鍵槽； 1、機加工采用的機床：立式銑床X52K； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取475 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=12，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：精銑6N9鍵槽； 1、機加工采用的機床：立式銑床X52K； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取10； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取600 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=12，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 第4章 銑4H9鍵槽專用夾具的設計 4.1 問題的提出 本次專用夾具需要完成工序9銑4H9鍵槽銑床專用夾具的設計。零件在完成加工后需要保證其加工精度為Ra3.2um。在對其進行加工之前，除了6N9鍵槽沒有加工其余外圓及端面均已完成加工。 4.2 定位方案及元件的設計與選擇 設計V型定位塊利用90°V型面對2處Ф16外圓定位，限制4自由度；設計定位座利用凸臺端面對零件軸向進行定位，限制1自由度；通過加工工藝路線確定，本次銑削的鍵槽只需在Ф10f7外圓上即可，完成零件定位。 具體結構見圖4-1夾具裝配圖。 圖4-1 夾具裝配圖 4.3 夾緊方案及元件的設計與選擇 在2處Ф16外圓前后方向利用2套雙頭螺栓，六角螺母、墊圈、V型壓板及彈簧等對工件夾緊。 4.4 夾具體的設計 設計的夾具體采用HT200灰鑄鐵，鑄造的方式獲得。鑄造夾具體其特點為：鑄造的夾具體，不管多么復雜的構造都可以滿足，、強度很大，剛度高，抗震性好，不好的地方是生產花費的時間長，并且只澆鑄好了還不能完成任務，后期還要進行相關處理才能實現目標，現在澆鑄加工，用的比較多的原材料是灰鑄鐵。具體零件的結構見圖4-2。 圖4-2 夾具體零件圖 4.5 對刀裝置—對刀塊的選擇 本次夾具設計需完成4H9鍵槽的銑削加工。查現代夾具設計手冊，采用GB/ 2240-1991直角對刀塊作為對刀裝置。 4.6 銑削力及夾緊力的計算 4.6.1 銑削力的計算 計算公式為： ，，， ，，，z=4，。代入得 F=815N 4.6.2 夾緊力計算 。 =1.5；=1.1；=1.1；=1.1；=1.3；=1.0。 =2.6 ：， 取螺栓預緊力。 選M6雙頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼許用應力 故M6雙頭螺栓，合適。 4.7 定位誤差的分析 零件的主要定位元件為V型定位塊和定位座。 1、V型定位塊的尺寸與公差 通過參照《機床夾具設計手冊》，能夠確定V型定位塊兩V型面的尺寸要求及公差要求，V型定位塊兩V型面保證零件的徑向誤差。 2、定位座的尺寸與公差 通過分析零件圖，能夠確定其尺寸及公差要求，定位座保證零件的軸向誤差。 結論 為了更好的了解和掌握本次夾具設計，下面我將對本次設計進行下面的總結： 1、了解和掌握本課題研究的背景，夾具的研究現狀及發(fā)展趨勢等。這些資料的了解和掌握，為后面設計專用夾具做好鋪墊。 2、對零件的作用進行分析，對零件的構造、組成表面、加工要求及形位公差等進行分析、確定并且計算了切削用量及工時等。 3、對專用夾具進行設計，設計的主要內容有確定定位方案、確定定位元件、確定夾緊方案、確定夾緊元件、設計夾具體、計算銑削力、夾緊力等。 本次設計雖然我畫了很多的時間和精力，但因本人設計水平不高。不管是圖紙還是說明書，肯定有許多不合理的地方，懇請指導老師指正。 致謝 時間一直在飛逝，即將完成大學的學習生涯，畢業(yè)論文也馬上就要完成，現在終于可以好好的休息一下了，現在才明顯的感覺到，大學已經成為過去了，現在是跟大學時光說再見了。想到這里，竟然覺得有點不可思議，時間居然過得這么快，現在有點傷感了。 但是傷感之后，還是要說點東西。大學的生活，其實沒有那么復雜，就是學習，考試，要是將學校的生活看成是一個電影，那么我只是其中一個不是十分出色的演員，畢業(yè)論文也不是那么精彩，不過，也算是一場結束表演。 在這里特別要謝謝指導我論文的老師，從最開始選擇論文題目，到確定設計任務，查找資料，中途修改，到最終定稿，要是沒有老師的辛苦付出，相信我的論文沒有這么順利的完成，再次對老師表示感謝。 最后，還要感謝所有教過我的老師們，還要謝謝我的同學們，就要畢業(yè)了，跟老師，跟同學們都要分別了，祝大家一切都順利。 參考文獻 [1] 李名望.機床夾具設計實例教程.北京:化學工業(yè)出版社，2009 [2] 王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004 [3] 李慶余，張佳. 機械制造裝備設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003 [4] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊(第9版)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001 [5] 徐鴻本.機床夾具設計手冊[M].遼寧：遼寧科學技術出版社，2004 [6] 維普中文期刊數據庫和CNKI中國期刊全文數據庫 [7] 虞自奮主編.AutoCAD2008高級案例解析.北京：中國電力出版社，2008.5 [8] HIRAME`GRANT主編.夾具-非標準夾緊裝置.北京：機械工業(yè)出版社，1974.5 [9] 曹巖主編.機床夾具手冊與三維圖庫.北京：化學工業(yè)出版社，2010.3 [10] 東北重型機械學院、洛陽農業(yè)機械學院、長春汽車廠工人大學編.機床夾具設計手冊.上海科學技術出版社，1979.7 [11] 胡鳳蘭主編.互換性與技術測量.高等教育出版社，2005.2 [12] 周開勤主編.機械零件手冊（第五版）.高等教育出版社，2001 [13] 孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編.機械設計.東北大學出版社，2000年； [14] 馮晏、劉艷杰.機械工程材料及熱加工（第2版）.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2001 [15] 毛昕、張秀麗.畫法幾何及機械制圖（第三版）.高等教育出版社，2004.7 [16] 蔡光起.機械制造技術基礎.沈陽:東北大學出版社，2002 [17] 趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊.上海: 上?？茖W技術出版社. 1990 [18] 倪小丹.機械制造技術基礎.北京:清華大學出版社， 2007 [19] 廖念釗.互換性與技術測量.北京:北京中國計量出版社， 2007 [20] 劉華明.金屬切削刀具設計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社，1993 [21] 張耀震.機械加工工藝設計實用手冊[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，2013. [22] 王丹，黃秋實.銑床專用夾具的設計與研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2017(06):142. [23] 楊叔子.機械加工工藝師手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001.