星輪的加工工藝及夾具設計【含CAD圖紙和說明書】

星輪的加工工藝及夾具設計【含CAD圖紙和說明書】,含CAD圖紙和說明書,加工,工藝,夾具,設計,cad,圖紙,以及,說明書,仿單 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 10 車 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)塔車床 C336-k 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 夾一端，車端面，見平即可， P10端面刀0～200mm/0.02mm游標卡尺 400 85.4 0.39 2.5 2 0.42 1.37 10 鉆φ28孔 孔口倒角 φ27標準麻花鉆， 游標卡尺 285 24.16 0.33 61 1 0.56 0.12 15 鏜孔 鏜刀 游標卡尺 150 13.188 0.15 1 1 2.7 0.22 描 圖 20 孔口倒角 倒角車刀45° 760 40.6 0.4 1 1 0.003 0.08 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 20 粗車 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 數(shù)控車床 Ck7136 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 粗車φ45f7 P10端面刀0～200mm/0.02mm游標卡尺 1000 125.6 0.4 2 1 0.07525 0.12 10 粗車φ40k6 P10端面刀0～200mm/0.02mm游標卡尺 760 136.8 0.5 1.5 1 0.092 0.12 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 30 粗車 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 數(shù)控車床 Ck7136 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 粗車φ64外圓 P10外圓韌，0～200mm/0.2mm游標卡尺 400 80.3 0.7 1 1 0.092 1.37 10 粗車φ45外圓 P10外圓韌，0～200mm/0.2mm游標卡尺 400 80.3 0.7 1 1 0.092 1.37 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 40 切槽 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 數(shù)控車床 Ck7136 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 切槽 切槽刀 1000 107.3 0.35 2.5 1 0.23 0.09 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 60 精車 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 數(shù)控車床 Ck7136 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 精車φ45f7 P10三面刃銑刀,0～200mm/0.2mm游標卡尺 400 50.24 0.3 0.5 1 0.24 0.05 10 精車φ40k6 P10三面刃銑刀,0～200mm/0.2mm游標卡尺 760 107.88 0.4 0.5 1 0.086 0.05 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 80 銑鍵槽 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 臥式銑床 XA6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 通用夾具 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 鍵槽 P10三面刃銑刀,0～200mm/0.2mm游標卡尺 760 107 0.02 2.5 1 1 0.52 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 90 銑平面 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 專用銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 銑平面 P10三面刃銑刀,0～200mm/0.2mm游標卡尺 1000 62.8 0.1 0.5 1 0.37 0.57 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 星輪 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 100 鉆 45cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 自由鍛件 φ70mm×65mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加 工件數(shù) 復合型鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 通用夾具 柴油 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給 次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 05 鉆φ2孔 鉆刀 5000 30.615 0.13 11 1 0.02 0.02 10 擴φ4H9至φ3.8 擴刀 5500 68.7 0.2 11 1 0.22 0.13 15 鉸φ4H9 鉸刀 1500 18.84 0.3 11 1 0.33 0.12 描 圖 描 校 裝訂號 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 零件圖 機械工程學院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 齒輪 第 1頁 材料牌號 40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼 毛坯種類 自由鍛件 毛坯外形尺寸 φ70mm×65mm 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序 名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝設備 工時 準終 單件 10 下料 以棒料外輪廓為定位基準，車端面，鉆、鏜Ф28H7孔，空口倒角 20 粗車 夾一端車削外圓Ф40k6，Ф45f7; 金工 選用CK7136數(shù)控車床 30 粗車 夾Ф40H6端，車削Ф45k6、Ф64， 金工 CA6140 外圓車刀，Kr=90°，游標卡尺 40 切槽 以Ф40k作基準切槽3×0.5 金工 CA6140 切槽刀 50 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 60 精車 以Ф68外圓及一端面裝夾工件，精車Ф45f7,Ф40H6，以Ф40H6做定位基準，精車Ф45k6和Ф60 金工 CA6140 外圓車刀，Kr=90°， 通用夾具，游標卡尺 70 劃線 鉗工劃線 金工 XA6132 80 銑 以Ф40k6定位，裝夾工件銑鍵槽 金工 XA6132臥式升降臺銑床 游標卡尺專用夾具， 90 精銑 以Ф40k6定位粗銑平面，精銑平面 金工 專用銑床 端面銑刀，游標卡尺。專用夾具 100 鉆 以Ф40k6定位，鉆Ф2孔，擴鉸Ф4H9 金工 復合型鉆床 1.95標準麻花鉆，游標卡尺 Φ3.8擴孔鉆 鉸刀 110 去毛刺 120 校正 130 清洗 140 檢驗 描圖 描校 裝訂號 編制（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 摘要 機械制造設計運用了“機械制造技術”、“金屬工藝學”、“互換性與測量技術”、“機械加工手冊”等課程。本次設計注重理論和實踐相結合，通過假期生產(chǎn)實習積累地經(jīng)驗與先前所修課程理論知識結合在一起來完成減速器中星輪的設計，再將設計成果和過程細細地記錄下來。本次設計通過分析課程設計存在的問題，然后經(jīng)過各種途徑解決，從中鍛煉自己。 本次星輪設計的加工工藝方法和裝備部分包括機床、夾具、車、銑、鉆、鏜、擴、鉸等裝配和加工方法。零件的工藝性分析包括零件表面粗糙度、零件加工工藝規(guī)程設計等。設計結尾附有設計規(guī)程卡片。 目錄 前言-----------------------------------------------------------------5 1 零件分析-------------------------------------------------------------6 1.1 計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型--------------------------------------6 1.2 零件的工藝性分析和零件圖的審查----------------------------------6 2 工藝過程分析---------------------------------------------------------6 2.1 選擇毛坯--------------------------------------------------------6 2.2 定為基準的選擇--------------------------------------------------7 2.3 確定各表面的加工方法--------------------------------------------7 2.4 擬定加工工藝路線------------------------------------------------7 2.5 確定機械加工余量、工序尺寸及公差--------------------------------7 2.6 機床設備及工藝設備的選擇----------------------------------------8 2.7 確定切削用量和基本工時------------------------------------------8 3 銑平面設計專用夾具---------------------------------------------------12 3.1 原始資料分析----------------------------------------------------12 3.2 定位加緊分析----------------------------------------------------12 3.2.1 定位分析與初步方案確定------------------------------------12 3.2.2 確定工件夾緊方式------------------------------------------12 3.3 夾具精度計算----------------------------------------------------13 3.4 夾具裝配圖------------------------------------------------------14 3.5 夾具零件圖------------------------------------------------------15 3.5.1V型塊------------------------------------------------------15 3.5.2六角螺母---------------------------------------------------16 3.5.5定位塊-----------------------------------------------------17 3.5.4擋板-------------------------------------------------------17 3.6 夾具總體結構與夾具使用說明--------------------------------------17 總結--------------------------------------------------------------------18 參考文獻----------------------------------------------------------------19 附圖 前言 機械制造課程設計是在學完了機械制造技術課程后，綜合運用以前所學有關機械專業(yè)知識，進行零件加工工藝過程設計。其目的在于鞏固、加深擴展機械制造技術及其他有關先修課程的理論知識，把理論知識和生產(chǎn)實踐相結合，能夠獨立分析問題、解決問題，以及初步具備中等復雜程度零件工藝規(guī)程的能力。 本設計包括兩個部分內(nèi)容：第一部分為生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)類型、工藝性分析和零件圖的審查。第二部分為毛坯的選擇，根據(jù)圖紙具體地闡明了毛坯選擇類型以及尺寸。零件加工工藝規(guī)程設計是設計的核心部分，具體地列出了設計思路以及整個零件加工工藝過程。它包括定位基準的選擇、確定表面的加工方法、確定機械加工余量、工序尺寸及公差、機床設備及工藝設備的選擇、確定切削用量與基本工時。第三部分是為了提高生產(chǎn)率而設計的夾具。該部分包括原始資料的分析，定位-加緊分析，夾具精度的分析與計算，夾具總體結構分析與夾具使用說明。 設計從還存在許多的不足，懇請老師批評指正。 ． 1 零件分析 1.1 計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型 所給任務的零件是某機器上一個減速器上的零件，假定該機器年產(chǎn)量為10000臺，且每臺機器上僅有一件，若取其備品 為5%，機械加工廢品 為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領為 N=Qm(1+5%+1%)=100(1+5%+1%)=10600件/年 由上式可知，該零件的年產(chǎn)量為10600件，由零件的特在征可知，它屬于機體類小零件，因此可以確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) 1.2 零件的工藝性分析和零件圖的審查 ⑴ 零件視圖正確，足夠表達直觀、清楚、繪制符合國家標準，尺寸公差及技術要求的標注齊全、合理 ⑵ 主要加工表面及要求 ① 星輪外圓Ф40K6,Ф45f7,其形狀公差均遵守包容要求,表面粗糙度均為Ra1.6μm; ② 星輪內(nèi)孔Ф28H7,其形狀公差遵守包容要求,表面粗糙度為Ra0.8μm,其外形尺寸14 端面與孔Ф28軸心線垂直度誤差為0.025,其左端面對孔Ф28軸心線圓跳動誤差為0.025; ③ 外圓Ф45軸心線對外圓Φ40軸心線的同軸度誤差為0.06,外形尺寸61±0.15右端面對尺寸17的圓跳動誤差為0.02； ④鍵槽寬度為8H9,長度為16mm，軸槽深為40.5h11,表面粗糙度Ra5.2μm，在Φ64的外圓上離它的軸心線24.3的平面與孔Φ28H7軸心線的平行度誤差為0.012表面粗糙度為Ra0.8μm,3-Φ4H9孔相對于這個平面 2 工藝過程分析 2.1 選擇毛坯 圖紙上所給的材料是40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼,該材料屬于難切削的材料,其中區(qū)屈服強度是σ=1.03GPa,該材料經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合性能,故在加工過程中所選擇的熱處理是調(diào)質(zhì)熱處理。而毛坯根據(jù)圖紙尺寸選擇Φ68㎜×64㎜的棒料。 2.2 定為基準的選擇 確定各加工表面的基準如表1-1表所示 序號 加工部位 基準選擇 1 端面及Φ28的孔 以棒料外形Φ68的輪廓 2 外圓Φ40的內(nèi)孔及右端Φ45的外圓 棒料外徑Ф68 3 左端外圓Ф45 已加工出的外圓Ф40 4 外圓Ф64 外圓Ф40k6 5 鍵槽 外圓Ф40k6 6 3×0.5 外圓Ф40k6 7 尺寸24.3 外圓Ф40k6 2.3 確定各表面的加工方法 根據(jù)各個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 零件端面的加工方法為車削；Ф28H7孔的加工方法為鉆、粗鏜、精鏜；孔口倒角、外圓Ф40k6、Ф45f7、槽3×0.5的加工方法為車削；鍵槽的加工方法為銑削；Ф4H9孔的加工方法為鉆-擴-鉸；Ф2孔的加工方法為鉆削. 2.4 擬定加工工藝路線 由于是單件小批量生產(chǎn)，故加工工藝采用工序集中原則，如表1-2。 工序 工序內(nèi)容 10 以棒料外輪廓為定位基準，車端面，鉆、鏜Ф28H7孔，空口倒角 20 夾一端車削外圓Ф40k6，Ф45f7; 30 夾Ф40H6端，車削Ф45k6、Ф64， 40 以Ф40k作基準切槽3×0.5 50 調(diào)質(zhì)熱處理 60 以Ф68外圓及一端面裝夾工件，精車Ф45f7,Ф40H6，以Ф40H6做定位基準，精車Ф45k6和Ф60 70 鉗工劃線 80 以Ф40k6定位，裝夾工件銑鍵槽 90 以Ф40k6定位粗銑平面，精銑平面 100 以Ф40k6定位，鉆Ф2孔，擴鉸Ф4H9 110 去毛刺 120 校正 130 清洗 140 檢驗 2.5 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 根據(jù)原始資料和加工工藝，查表確定各加工表面的加工余量，如表1-3： 工序號 工序內(nèi)容 單邊余量 工序尺寸 表面粗糙度 10 車斷面 2.5 61 6.3 鉆孔 13.5 Ф27 12.5 粗鏜 0.2 Ф27.5 6.3 精鏜 0.06 Ф28H7 0.8 孔口倒角 1 2×45° 6.3 20 粗車Ф40k6 3.2 Ф37 6.3 粗車Ф45f7 3.2 Ф42 6.3 30 粗車Ф64 3.2 Ф62 6.3 40 槽3×0.5 1 1×0.5 6.3 60 精車Ф40k6 1.1 Ф40k6 1.6 精車Ф45f7 1.1 Ф45f7 1.6 80 鍵槽 1 8×16 3.2 90 粗銑平面 1.0 25.3 6.3 精銑平面 0.7 25.3 0.8 100 鉆Ф2孔 1 Ф2 12.5 擴Ф4H9 0.5 Ф3.8 6.3. 鉸Ф4H9 0.02 Ф4H9 3.2 2.6 機床設備及工藝設備的選擇 根據(jù)生產(chǎn)類型和被加工零件的要求，結合現(xiàn)有生產(chǎn)條件，各工序所選用的機床設備和工藝設備如下表所示 工序號 工序內(nèi)容 機床設備和工藝設備 10 車端面 鉆Φ28孔 鏜孔 孔口到角 C336-K回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)塔車床，外圓車刀，Kr=90° Φ27標準麻花鉆，通用夾具游標卡尺 鏜刀 倒角車刀45° 20 粗車Φ45f7 粗車Φ40k6 選用CK7136數(shù)控車床 30 粗車Φ64 外圓車刀，Kr=90°，游標卡尺 40 切槽 切槽刀 60 精車Φ45f7 精車Φ40k6 外圓車刀，Kr=90°， 通用夾具，游標卡尺 80 鍵槽 XA6132臥式升降臺銑床，游標卡尺專用夾具， 90 銑平面 選用專用銑床，端面銑刀，游標卡尺。專用夾具 100 鉆Φ2孔 擴Φ4H9至Φ3.8mm 鉸Φ4H9 選用復合型鉆床 1.95標準麻花鉆，游標卡尺 Φ3.8擴孔鉆 鉸刀 2.7 確定切削用量和基本工時 工序10 車端面，鉆，粗鏜，精鏜f28H7孔，孔口倒角 工步1 車端面 ①確定背吃刀量，端面總加工余量2.5 mm，一次走刀加工=2.5mm, ②確定進給量f 查表得f=0.3---0.4mm/r根據(jù)機床橫向進給量，查表得 f=0.39mm/r; ③確定切削速度 查表得Cr=235, n=0.20 , Xv=0.15 , =0.45, =1,刀具耐用度選為1，T=60min故=-(Cr/Tm)× =(235/600.2×2.50.15×0.390.45)×1=137.8m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)數(shù)n n=1000/w=1000×137.8/3.14×50=645r/min 查表取相近較小的機床轉(zhuǎn)數(shù)n=400r/min,所以實際切削速度=85.4m/min, ⑤計算基本輔助時間 切削加工長度L=64mm，端面車刀Kr=90°，背吃刀量=2.5mm,查表切入量及切出量y+ ? =2 = =64+2/400×0.39=0.42min ⑥輔助時間 查表得裝夾工件為0.8min,啟動機床0.02min,啟動調(diào)節(jié)切削液0.05min,取量具尺為0.5min,共計＝1.37min; 工步2 鉆Φ28H7至Φ27孔 方法同上 查表確定進給量f=0.33min,機床轉(zhuǎn)數(shù)n=285r/min,切削速度=24.16r/min,基本時間=0.56min,輔助時間=0.12min 工步3 鏜Φ28H7孔 查表確定進給量f=0.15mm,機床轉(zhuǎn)數(shù)n=150r/min,切削速度=13.188m/min,基本時間=2.7min,輔助時間=0.22min 工步4 孔口倒角 取n=760r/min,基本時間=0.003min,輔助時間=0.08min 工序20 粗車Φ40k6，粗車Φ45f7 ① 確定進給量f。查表取f=0.4. ② 確定切削速度，查表取=2.44M/S=146.4M/min ③ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000Vc/πdo=1000×146.4/π×40=1166r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=1000r/min,實際的切削速度=125.6m/min. ④ 計算基本時間，被加工表面長度l=17mm. 根據(jù)公式=l/fn=(l+l1+l2+l3/fn)i=17+3+4+5/0.4×1000=0.0725min ⑤ 確定輔助時間。查表得變換刀架0.05min,變換或進給量0.02min,調(diào)整或開啟切消液0.05min , 共計=0.12min。 工步2粗車45f7 ①確定進給量f。查表取f=0.5 ②確定切削速度，查表取=2.28M/S=136.8M/min ③確定機床主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000/πdo=1000×136.8/3.14×0.5=968r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=760r/min,實際的切削速度=136.8m/min ④計算基本時間，外圓車刀Kr=90°，l1=3 =l+l1+l2+l3/nf=14+3+4+5/400×0.7=0.092min 工序30 粗車Ф64 ①確定進給量f。查表取f=0.7mm. ②確定切削速度，查表取 =121.2m/min ③確定機床主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000Vc/πdo=1000×121.2/3.14×45=603r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=400in,實際的切削速度=80.3m/mi ④計算基本時間，外圓車刀Kr=90°，l1=3,切削長度為L=14mm =l=l1+l2+l3/nf=14+3+4+5/400×0.7=0.092min 工序40 切槽 ①確定進給量f。查表得f=0.3～0.5m/r,根據(jù)機床參數(shù)選取f=0.35r/min ②確定切削速度，查表取 =137.8m/min ③確定機床主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000/πdo=1000×137.8/3.14×45=975.2r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=760in,實際的切削速度=107.3m/min. ④計算基本時間 =(/fn)i=d-d1/2+l1+l2+l3/fn=45-39/2+3/760×0.35=0.23min ⑤輔助時間：啟動機床0.02min,變換刀架或轉(zhuǎn)換方位0.05min,變換或變換進給量0.02min 共計輔助時間=0.09min 工序60精車45f7,精車40k6 工步1 精車40k6 ①確定進給量f,查表得f=0.25～0.5，根據(jù)機床參數(shù)選取f=0.3mm. ②確定切削速度，查表取Vc=87.15M/min ③確定機床主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000Vc/πdo=1000×87015/π×40=693.8r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=400r/min,實際的切削速度=50.24m/min. ④計算基本時間 =17+3+4+5/400×0.3=0.24min 工步2精車Φ45f7 ①確定進給量f,查表得f=0.25～0.5，根據(jù)機床參數(shù)選取f=0.4mm. ②確定切削速度，查表取Vc=137.8M/min ③確定機床主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000Vc/πdo=1000×137.8/π×45=975r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=760r/min,實際的切削速度=107.88m/min. ④計算基本時間 =14+3+4+5/760×0.4=0.086min 工序80 銑鍵槽 參考文獻選定銑刀直徑為6mm，查加工手冊的相應得參數(shù)為：刀具耐用度T為120min,切削寬度為12mm,進給量為0.09mm，背吃刀量為6mm.切削速度V=120m/min. 確定主軸轉(zhuǎn)速 n=1000/πdw=1000×120/3.14×6=849r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取為n=760r/min,實際轉(zhuǎn)速=107m/min. 計算基本時間 =(L-B/fnz)i;i=h/ap=4.5/6 =（16-8/0.09×2×8）×4.5/20=1min. 找正畫線需要0.5min. 輔助時間，啟動機床0.02，變速或變換進給量0.02，換刀具0.1～0.2，啟動和調(diào)節(jié)切削液0.1，共計輔助時間=0.52min 工序90 銑平面 假定銑刀直徑為20㎜，查相應的參數(shù)如下表 刀具耐用度T×1000 切削寬度 背吃刀量 切削速度 進給量 粗銑量 精銑量 10.8 60 3 3.12 0.1 0.1 0.5 求切削速度=214do0.12Kv/T 0.2ap 0.1af 0.4ae 0.2×60 0.8 =214×20 0.12×1/180 0.2×3 0.1×0.1 0.4×60 0.2×60 0.8 =77.39m/min 確定銑床主軸轉(zhuǎn)速n=1000/пdo=1000×77.39/3.14×20 =1232r/min 查相關資料選取n=1000r/min,實際銑削速度Vc=62.8m/min 工序100鉆Ф2通孔，擴、鉸Φ4H9孔 工步1 鉆Φ2通孔 ①確定進給量f，查表得f=0.13mm ②確定切削速度=34.8m/min ③確定主軸轉(zhuǎn)速n n=1000Vc/пdo=1000×34.8/3.14×1.95=5683r/min 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=5000r/min,所以實際轉(zhuǎn)速為=30.615m/min ④計算基本時間 被加工孔長度l=11mm,切出量y=1.95×cot60°/2+1～2 =1.585～2.585所以=l+y+△/5000×0.13=0.02min ⑤確定輔助時間，查表得，變換刀架0.05min，變換或變換進給量0.02min，啟動切削液 0.05min，共計輔助時間＝0.72min 工步2 擴孔至Φ3.98 方法同上，查表得進給量f=0.2mm,切削速度Vc=1.2m/s=72m/min，機床主軸轉(zhuǎn)速 n=5500r/min，實際速度=68.7m/min，基本時間=0.22min，輔助時間=0.13min 工步3 鉸孔Φ4H9 查表取f=0.3mm,切削速度=0.4m/s=24m/min，主軸轉(zhuǎn)速n=1500r/min，實際轉(zhuǎn)速 V=18.84m/min，基本時間=0.33min，輔助時間=0.12min 3 銑平面設計專用夾具 3.1 研究原始資料 工序90銑平面是在銑床上進行的，材料為40Cr調(diào)制合金鋼，其硬度為T235 HB220-250。該材料為難切削材料經(jīng)過了調(diào)制熱處理。加工該工序工藝是以外圓Φ40H6為定位基準，Φ 40H6是已加工表面，該加工表面的粗糙度為Ra=1.6.刀具的耐用度T×1000為10.8，切削寬度為60，背吃刀量為3mm, 切削速度為3.12M/MIN，進給量f=0.1,粗細量0.1，精銑量為0.5mm.機床主軸轉(zhuǎn)速為n=1000r/min.,實際銑削速度=62.8m/min. 3.2 定位夾緊分析 3.2.1 分析以及初步方案確定 根據(jù)六點定位原則，銑平面應限制,,位移,,,旋轉(zhuǎn)六個自由度。如果不限制,,位移就不能保證Φ2通控的位置尺寸26.9。如果不限制,,就不能保證平面24.3上偏差為0，下偏差為-0.03的尺寸。如果不限制,,的旋轉(zhuǎn)就不能保證平面的平行度誤差。因此要限制六個自由度，,,,,, 初步設想可以將零件星輪的一端固定限制,旋轉(zhuǎn)，星輪Φ45K6處有一鍵槽可以通過它來固定。為限制位移,旋轉(zhuǎn)可使用臺階面。星輪外圓柱型以V型架定位，可限制, 兩個自由度。V型架的最大優(yōu)點是對中性好，可使一批工件的定位基準（軸線）對中在V型架的兩斜面的對稱面上，而不受定位基準直徑誤差的影響，且裝夾方便。V型架的另一個特點是應用范圍較廣。不論定位基準外內(nèi)是否經(jīng)過加工，是完整的圓柱表面還是局部的圓弧面，都可采用V型架定位。 3.2.3 確定工件的夾緊方式 夾緊機構采用螺旋夾緊類型，它形成比較大，增力比大，自鎖性能好，操作運動為旋轉(zhuǎn)，操作性快，不宜機動控制。再者加緊力的方向朝主要定位基準，把工件壓向定位元件的主要定 位表面上。初步構想切削力，工件重力G，夾緊力Q三者的關系。根據(jù)力的平行四邊行法則，可估計算出理論加緊力：Q=F。 當采用估算法確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力 (大型工件應考慮重力、慣性力等 )的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力，即 K=×K(2 — 1) 　　式中，K —— 實際所需夾緊力 (N)； 　　 —— 在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力 (N)； 　　 K ——安全系數(shù)。 　　安全系數(shù) K可由下式計算 　　K=(2 — 2) 　　式中，-為考慮各種因素的安全系數(shù)，見表 2-1 表 2-1 安全系數(shù)-的數(shù)值 符號 考慮的因素 系數(shù)值 考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數(shù)1.2-1.5 加工性質(zhì) 粗加工1.2 精加工 1.0 刀具鈍化程度 (見表 2--2) 1.0－1.9 切削特點 連續(xù)切削 1.0 斷續(xù)切削1.2 夾緊力的穩(wěn)定性 手動夾緊 1.3 機動夾緊1.0 手動夾緊時的手柄位置 操作方便 1.0 操作不方便 1.2 僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時工件與支承面的接觸情況 操作點確定 1.0 接觸點不確定 1.5 查表得=1.3 , =1.2, =1.0, =1.0, =1.3, =1.0, =1.0.將這些參數(shù)代入公式得： K=××××××=1.3×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×=2.028. 實際夾緊力FWK=FW*K將參數(shù)K代入公式得： K=2.028*F=2.028F 3.3 夾具精度的分析 用夾具裝夾工件進行機械加工時，工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的應素有：定位誤差△D，對刀誤差△T，夾具在機床上的安裝誤差△A和加工過程的其他因素的加工誤差△G。 工件以外援在V形架上的定位，如不考慮V形塊的制造誤差，則定位基準在V形架對稱面上。安在水平方向的定位誤差為零，但在垂直方向上。因工件外圓柱面直徑有制造誤差，由此產(chǎn)生基準位移誤差為：△Y=δd/2sin a/2.V形架夾角a增大，定位誤差減小，但夾角過大將硬氣工件定位不穩(wěn)定，一般采用a =90°角的V形架。 如圖所示，d1=40k6上偏差為0，下偏差為+0.002，定位基準d1的軸線O1,工序尺寸（位置尺寸）A=24.3上偏差為0，下偏差為-0.03。所以基準不重合。計算其定位誤差為： 當定位基準面直徑由大邊小時，定位基準向下變動，當定位基準直徑由大變小時，假設定位基準不 動，工序基準朝上變動，兩者的變動方向相反，取“-”號。 根據(jù)公式得： △B=δd/2=0.002/2=0.001 △D=△Y-△B=δd/2（1/SINa/2-1）=0.001×（根號2-1）=0.0004 △D=0.0004∠1/3×0.03=0.01mm. 由于定位誤差小于工件工序尺寸公差值的1/3，所以此方案可行。機床是用螺栓安裝在機床上的安裝誤差和機床的調(diào)整誤差可以忽略即△T=△A=0。 加工過程中的其他誤差在加工本工序的時候情況比較復雜，所以這里就不計算了。 3.4夾具裝配圖 3.5夾具零件圖 3.5.1V型塊 3.5.2六角螺母 3.5.3定位塊 3.5.4擋板 3.6 夾具總體結構與夾具使用說明 夾具主要由三個部分組成:1夾具體 2 定位元件 3夾緊機構。定位元件由定位臺階面’V形架。將零件放在夾具上，左端與鍵槽形成過盈配合達到一端固定的目的。另一端用手柄轉(zhuǎn)動推動可移動固定板向前移動，達到夾緊的目的。 總結 在老師的指導下順利地完成了減速器中星輪的設計，并且認真地、有計劃地按時完成設計任務。盡管整個設計在技術上不夠先進，但是在經(jīng)濟上合理、在生產(chǎn)上可行。星輪減速器傳動更平穩(wěn)，從其經(jīng)濟方面和加工工藝方面來看，發(fā)展前景廣闊。 此次設計，以機械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進一步擬訂加工方法并選擇機械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運用相關手冊查工藝參數(shù)，計算切削用量和加工工時。將計算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機床設備，填入工藝文件。 在設計中，體會到先前所修課程的重要性，并從此設計中得到鞏固和擴展，也提高我們獨立思考和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關技術工作打下良好的基礎。 本次設計特別感謝我們的指導老師趙瑾老師，她給了我們許多的幫助。 參考文獻 [1]陳宏鈞、方向明、馬素敏等主編·典型零件機械加工生產(chǎn)實例 ： 北京----機械工業(yè)出版社2004.8 [2]李洪主編·機械加工工藝手冊·北京出版社1990年12月第一版 [3]圣群主編·簡明機械加工工藝手冊·上?？茖W技出版社出版 [4]李洪主編·機械加工技術手冊·北京出版社1989年6月第一版 [5]劉長青主編·機械制·武漢：華中科技大學出版社 2005年9月 [6]王孝達主編·田柏齡副主編·金屬工藝學·北京：高等教育出版社1997（2004重印） [7]陳于萍主編·互換性與測量技術基礎·北京：機械工業(yè)出版社 2005年重印