汽車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與加工設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

《汽車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與加工設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與加工設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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............................................................................ 1 1. 選題的意義 ................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 2. 夾具的發(fā)展方向 ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 3. 本章小結(jié) ..................................................................... 6 4. 汽車(chē)傳動(dòng)軸 的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................. 8 車(chē)傳動(dòng)軸 的作用 ......................................................... 9 車(chē)傳動(dòng)軸的技術(shù)要求 .............................................. 10 車(chē)傳動(dòng)軸 的工藝分析 ................................................... 11 定 毛坯，繪制毛坯簡(jiǎn)圖 ................................................. 11 擇毛坯 .......................................................... 12 定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 .................................. 12 定汽車(chē)傳動(dòng)軸工藝路線 ................................. 1錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 位基準(zhǔn)的選擇 .................................... 1錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 基準(zhǔn)的選擇 ...................................................... 15 基準(zhǔn)的選擇 ...................................................... 16 加工方法的確定 .................................................. 17 ......................................................... 18 ....................................................... 19 ......................................................... 20 械加工工序 ...................................................... 21 處理工序 ........................................................ 22 助工序 .......................................................... 22 5. 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 ................................... 2錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 床設(shè)備的選用 ........................................ 2錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 藝裝備的選用 ........................................ 2錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 6. 切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算 ................................... 2錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） . 夾具設(shè)計(jì) ................................................................... 24 題的提出 ............................................................. 25 位方案 .............................................................. 26 緊機(jī)構(gòu) .............................................................. 27 具與機(jī)床的聯(lián)接元件 .................................................. 28 位誤差分析 .......................................................... 28 削力及夾緊力的計(jì)算 .................................................. 29 結(jié)論 ........................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ....................................................................... 31 致謝 ........................................................................... 32 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 1 選題的意義 當(dāng)人們談起制造行業(yè)中的發(fā)展時(shí)，很少談到工件夾具，但是在零件生產(chǎn)的基本領(lǐng)域，正吹著改革之風(fēng)。 一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的汽車(chē)傳動(dòng)軸類(lèi)，桿類(lèi)工件，幾乎各道工序都離不開(kāi)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的 50%— 80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類(lèi)工藝 參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。 如今，制造商們需要供應(yīng)商提供一步到位服務(wù)，他們要求世界范圍內(nèi)的當(dāng)?shù)毓?yīng)商能夠支持全球化生產(chǎn)。他們堅(jiān)持與供應(yīng)商保持并行生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)。他們努力尋求各種以及所有可以降低其產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間的對(duì)策。那些制作夾具的人，必須采用與制作價(jià)值好幾百萬(wàn)美元的加工中心的人們所采用的相同的規(guī)則，如今他們正在迎接這種挑戰(zhàn)。 2 夾具的發(fā)展方向 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā) 展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 一、高精度 隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對(duì)夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)± 5μ m，00行度高達(dá) 00國(guó) 美樂(lè)）公司制造的42等高誤差為± 密平口鉗的平行度和垂直度在 5μ m 以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)± 5μ m；瑞士 X 學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 2 柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá) 2～ 5μ m。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 二、高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開(kāi)工件只用 1～ 2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝 與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典 3可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó) 金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)， 1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。 三、模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。 利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用 建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。 四、通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。 采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系 統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó) 美樂(lè)）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 3 3 本章小結(jié) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工 各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 自 20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 4 汽車(chē)傳動(dòng)軸的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 車(chē)傳動(dòng)軸的作用 該零件為汽車(chē)傳動(dòng)軸，是汽車(chē)傳動(dòng)總成中的零件圖、毛坯圖分別如附圖 1、附圖 2所示。 （附圖 1 零件圖） 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 4 （附圖 2 毛坯圖） 車(chē)傳動(dòng)軸的技術(shù)要求 汽車(chē)傳動(dòng)軸的技術(shù)要求見(jiàn)表 車(chē)傳動(dòng)軸 技術(shù)要求 加工表面 偏差 差及精度等級(jí) 粗糙度 m 形位公差 /0? 外圓 30? 外圓 2? 的外圓 42? 外圓 25? 外圓 20? 外圓 車(chē)傳動(dòng)軸工藝分析 分析可知本零件材料為 45鋼。 該零件具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性，減震性，適應(yīng)于承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。汽車(chē)傳動(dòng)軸具有幾組外圓表面，他們之間有一定的位置要求。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 5 由零件圖可知， ? ， ? ， ? 外圓的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 1. ? 外圓 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： ? ， ? ， ? 外圓的車(chē)削加工及端面和倒角。 8處的銑削加工 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī) 床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。另外考慮到零件的精度不高可以在普通機(jī)床上加工。 定毛坯 、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 擇毛坯 根據(jù)零件差資料知：零件材料確定毛坯為鍛打毛坯，通過(guò)計(jì)算和查 詢資料可知，毛坯重量約為 產(chǎn)類(lèi)型為中小批量，可采用金屬型鍛造毛坯。 定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 零件基本尺寸在 70— 300 之間，由表 2知，差得該鍛件的尺寸公差等級(jí) 8～ 10 級(jí)。由表 2知，加工余量等級(jí) G 級(jí)，故 0 級(jí)， 表 查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 ? 外圓 Φ 20 H 側(cè)加工（取下行值） ? 外圓 Φ 30 H 側(cè)加工（取下行值） 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 6 ? 外圓 Φ 32 H 側(cè)加工（取下行值） 42? 外圓 42? G 側(cè)加工（取下行值） 25? 外圓 25? G 側(cè)加工（取下行值） ? 外圓 20? H 側(cè)加工（取下行值 定汽車(chē)傳動(dòng)軸工藝路線 位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面 的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇 ? 外圓 和 ? 的外圓作為精基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 對(duì)一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工 的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，汽車(chē)傳動(dòng)軸以外圓作為粗基準(zhǔn)。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 7 面、孔加工方法的確定 根據(jù)汽車(chē)傳動(dòng)軸零件圖上各加工表面的尺 寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表 表 車(chē)傳動(dòng)軸各表面加工方案 主要加工表面 尺寸精度等級(jí) 粗糙度 加工方案 備注 ? 外圓 車(chē)、精車(chē) ? 外圓 車(chē)、精車(chē) ? 外圓 車(chē)、精車(chē) 42? 外圓 車(chē) 25? 外圓 車(chē)、精車(chē) ? 外圓 車(chē)、精車(chē) 工階段的劃分 該汽車(chē)傳動(dòng)軸的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成面加工和孔加工兩個(gè)階段。 加工過(guò)程中，首先加工面，然后銑扁位，銑花鍵槽，最后加工各細(xì)節(jié)部分（鉆、絞孔等） 序的集中與分散 該零件選用工序集中原則安排汽車(chē)傳動(dòng)軸的加工工序。該汽車(chē)傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類(lèi)型是中、小批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許 多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 8 序順序的安排 械加工工序 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則 、“先粗后精”原則、“先主后次”原則、 “先面后孔”原則。制定機(jī)械加工工序如下： 工序 10：鍛打毛坯料 490X∮ 45 工序 20：調(diào)質(zhì)處理 序 30：粗車(chē)左端外圓 ? ， ? ， ? 及端面及倒角 工序 40：調(diào)頭裝夾，粗車(chē)右端外圓 5,42 ????? 外圓端面及倒角 工序 50：調(diào)頭裝夾，精車(chē)左端外圓 ? ， ? ， ? 至尺寸 工序 60：調(diào)頭裝夾，精車(chē)右端外圓 5,42 ????? 外圓端面 工序 70：銑外花鍵 工序 80：銑深度 4工序 90：鉆、絞左端外圓面 ? 直孔 工序 100：鉆、絞左端外圓面 ? 直孔 工序 110：去毛刺倒棱角 工序 120：檢驗(yàn) 工序 130：入庫(kù) 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 9 處理工序 加工之前進(jìn)行熱處理。 助工序 在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該汽車(chē)傳動(dòng)軸工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚恚〞r(shí)效處理） —— 主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工 —— 主要表面半精加工和次要表面加工 —— 主要表面精加工。 定加工路線 在綜合考慮上述工序安排的原則基礎(chǔ)上，由表 院 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 汽車(chē)傳動(dòng)軸 共 頁(yè) 第 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 45# 毛 坯 種 類(lèi) 鍛打料 毛坯外形尺寸 490X∮ 45 每毛坯件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 車(chē) 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 鍛打 鍛打毛坯料 490X∮ 45 鍛造 壓力機(jī) 20 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 處理 熱處理 爐 布氏硬度計(jì) 30 車(chē) 粗車(chē)左端外圓 ? ， ? ，? 及端面及倒角 金工 標(biāo)卡尺、外圓車(chē)刀 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 10 40 車(chē) 調(diào)頭裝夾，5,42 ????? 外圓端面及倒角 金工 標(biāo)卡尺、外圓車(chē)刀 50 車(chē) 調(diào)頭裝夾，精車(chē)左端外圓 ? ，? ， ? 至尺寸 金工 標(biāo)卡尺、外圓車(chē)刀 60 車(chē) 調(diào)頭裝夾，5,42 ????? 外圓端面 金工 標(biāo)卡尺、外圓車(chē)刀 70 銑 銑外花鍵 金工 標(biāo)卡尺、銑刀 80 銑 銑深度 4位 金工 扁位夾具、游標(biāo)卡尺 90 鉆 鉆、? 直孔 金工 5機(jī)用鉸刀 100 鉆 鉆、絞左端外圓面 ? 直孔 金工 5機(jī)用鉸刀 110 鉗 去毛刺倒棱角 裝配 鉗工臺(tái)、平板銼 120 檢 檢驗(yàn) 質(zhì)檢 塞規(guī)、卡尺、百分表、內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺等 130 倉(cāng)庫(kù) 入庫(kù) 倉(cāng)庫(kù) 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 11 5 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 床設(shè)備的選用 在大批生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專(zhuān)用設(shè) 備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，所選用的組合機(jī)床應(yīng)提出機(jī)床特征，如“四面組合機(jī)床”。主要以由表 出。 藝裝備的選用 工藝裝配主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)，如“鉆頭”、“百分表”、“車(chē)床夾具”等。 刀具、量具以在 零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。 6 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 ? ， ? ， ? 及端面及倒角 本工序?yàn)榇周?chē)左端外圓 ? ， ? ， ? 及端面及倒角 的工 序，我們選擇機(jī)床：普通車(chē)床 率 P=13 刀具：選 用高速鋼外圓車(chē)刀， 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 2251)車(chē)削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 27可知 — 2 這里取 )選擇進(jìn)給量 經(jīng)過(guò)查表可知： 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 12 3)選擇車(chē)削的速度 經(jīng)查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計(jì)算車(chē)削力 根據(jù)實(shí)際工況， 我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機(jī)床功率 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 13 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機(jī)床的功率足夠； 頭裝夾，粗車(chē)右端外圓 5,42 ????? 外圓端面及倒角 1） 確定背吃刀量于粗加工單邊余量為 在一次走刀內(nèi)完成，故 2 ）確定進(jìn)給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，刀 桿尺寸為516 ??? ， ? 以及工件直徑為 0~20 時(shí) 按 床說(shuō)明書(shū)選擇 確定的進(jìn)給量尚需滿足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù) 床說(shuō)明書(shū)，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 530。 當(dāng)鋼的強(qiáng)度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為 820? 。 切削時(shí).1?0.1? 11.1???由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故選 進(jìn)給量可用。 3）確定切削速度 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 14 當(dāng)用 15質(zhì)合金車(chē)刀加工 00~630??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得， 車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 為車(chē)刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車(chē)刀的壽命 T=60 5） 確定車(chē)削速度削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式計(jì)算：10000?= 根據(jù)一下公式，可得：1000 30075????機(jī)動(dòng)T= m 9*0* ?? 頭裝夾，精車(chē)左端外圓 ? ， ? ， ? 至尺寸 1） 確定背吃刀量于粗加工單邊余量為 在一次走刀內(nèi)完成，故 2 ）確定進(jìn)給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為516 ??? ， ? 以及工件直徑為 0~20 時(shí) 按 床說(shuō)明書(shū)選擇 確定的進(jìn)給量尚需滿足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù) 床說(shuō)明書(shū)，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 530。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 15 當(dāng)鋼的強(qiáng)度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為 820? 。 切削時(shí).1?0.1? 11.1???由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故選 進(jìn)給量可用。 3）確定切削速度5質(zhì)合金車(chē)刀加工 00~630??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得， 車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 為車(chē)刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車(chē)刀的壽命 T=60 5） 確定車(chē)削速度削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式計(jì)算：10000?= 根據(jù)一下公式，可得：1000 30075????機(jī)動(dòng)T= m 9*0* ?? 頭裝夾，精車(chē)右端外圓 5,42 ????? 外圓端面 車(chē)床：選用 車(chē)床。 刀具：硬質(zhì)合車(chē)刀 量具：游標(biāo)卡尺 （ 1） ?，走 刀次數(shù) 4?m 。 （ 2）進(jìn)給量 。 （ 3）車(chē)刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金端車(chē)刀 壽命 。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 16 （ 4）確定切削速度 m ( ? ???根據(jù)表 中 18.1?242?15.0?35.0?3.0?m ，所以： m i n )/(?????? ??確定主軸轉(zhuǎn)速： 0? m i n/ 9 6 7 0) 0 01 0 0 0 ????? ? 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 00 則實(shí)際切削速度 m 231000 ? ? 本工序?yàn)?銑外花鍵 的工序 ,我們選擇機(jī)床：銑床 率 P=11 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑 刀 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=20 20z? 2251)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 27可知 — 2 這里取 )銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 28 3— 29可知 3)銑削速度的選擇 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 30可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ?? 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 17 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5 可知：機(jī)床功率足夠。 深度 4本工序?yàn)殂娚疃?4我們選擇機(jī)床：銑床 率 P=11 刀具：選用高 速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=20 20z? 2251)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 27可知 — 2 這里取 )銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 28 3— 29可知 3)銑削速度的選擇 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 30可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 18 所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計(jì)算銑削 力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機(jī)床的功率足夠； 左端外圓面 ? 直孔 由于 工 件 的 材 料 位 45# 鋼 我 們 選 擇 機(jī)床 : 選 用 搖 臂 鉆 床 P=頭的選擇 : 選用 ? 機(jī)用鉸刀5? 材料為高速鋼 10?? 30?? 1） 鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 42有 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 19 f mm r? 2） 鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 42有 0 . 3 5 / 2 1 / m i nv m s m?? 所以 1 0 0 0 1 0 0 0 2 1 3 0 4 / m i 1 4 2 2?? ? ??3） 、計(jì)算切削深度122p da m m? ? ?4） 、鉆削扭矩的計(jì)算 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 0M C m d x m fy m? 310 d f k ???式中： ?所以， 1 0 3 d f k? ? ?1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 ? ? ??5） 計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 軸向力 . . d F K?式中 ?所以 0 . 85 8 8 . 6 2 2 0 . 3 5 5 5 9 1? ? ? 因零件材料為 50，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 20 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N ? ?? ? ?6） 計(jì)算切削功率 因?yàn)?3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s?? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 ??? ? ? ? ? ? 1 1 所以，機(jī)床功率足夠。 右端外圓面 ? 直孔 由于 工 件 的 材 料 位 45# 鋼 我 們 選 擇 機(jī)床 : 選 用 搖 臂 鉆 床 P=頭的選擇 : 選用 ? 機(jī)用鉸刀5? 材料為高速鋼 10?? 30?? 1） 鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 42有 f mm r? 2） 鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 42有 0 . 3 5 / 2 1 / m i nv m s m?? 所以 1 0 0 0 1 0 0 0 2 1 3 0 4 / m i 1 4 2 2?? ? ??3） 、計(jì)算切削深度122p da m m? ? ?4） 、鉆削扭矩的計(jì)算 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 21 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 0M C m d x m fy m? 310 d f k ???式中： ?所以， 1 0 3 d f k? ? ?1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 ? ? ??5） 計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 軸向力 . . d F K?式中 ?所以 0 . 85 8 8 . 6 2 2 0 . 3 5 5 5 9 1? ? ? 因零件材料為 50，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N ? ?? ? ?6） 計(jì)算切削功率 因?yàn)?3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s?? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 36有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 ??? ? ? ? ? ? 1 1 所以，機(jī)床功率足夠。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 22 7 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。根據(jù)老師給定的題目，設(shè)計(jì)工序 80— 銑深度 4銑扁位的夾具。本專(zhuān)用夾具將用于 式銑床的加工。刀具為面銑刀等，制造夾具體毛坯的材料為 過(guò)機(jī)加工得到。 題的提出 本夾具主要用來(lái)工序 80— 銑深度 4銑扁位的夾具。由于工序較多，工藝要求相對(duì)較高，加工相對(duì)復(fù)雜。本夾具的設(shè)計(jì)工程中應(yīng)主要考慮如何定位，使用六點(diǎn)定位原理限制六個(gè)自由度。同時(shí)由于加工過(guò)程中受力較大，受力方向較多，還應(yīng)考慮如何才能實(shí)現(xiàn)很好的夾緊，以便進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械加工。其次還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本專(zhuān)用夾具將用于 式銑床的加工。 位方案 工件以 ? 外圓及 ?外圓 為定位基準(zhǔn)，采用 V 型塊與平面組合定位方案。其中平面限制工件三個(gè)自由度， V 型塊限制兩個(gè)自由度。定位后只有 Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)法限制，但是由于本工件夾緊部分為圓柱形，因此無(wú)需對(duì)該自由度進(jìn)行限制。綜上，該定位方案可行。 緊機(jī)構(gòu) 采用螺旋推動(dòng) V 型塊夾緊機(jī)構(gòu)，通過(guò)擰緊右端 C 型固定手柄壓緊螺釘，推動(dòng)活動(dòng) V 型塊壓緊工件實(shí)現(xiàn)夾緊。同時(shí)輔助以快速壓板，進(jìn)行輔助夾緊。 具與機(jī)床聯(lián)接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定為鍵，固定在夾具體底面同一條直線位置的鍵槽中，用于確定機(jī)床夾具相對(duì)于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位 置。要保證定位鍵的寬度與機(jī)床工作臺(tái) T 型槽相匹配的要求。定位鍵可以承受一定的銑削扭矩，減輕夾緊螺栓、夾具體與機(jī)床的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具加工過(guò)程的穩(wěn)定 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 23 性。 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三個(gè)支承釘和一個(gè) V 形塊，定為基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差△ b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。由表 2件尺寸公差，基準(zhǔn)位移誤差為 ?? 。所以定位誤差 ? ??? 。 削力及夾緊力的計(jì)算 各工序中，鉆孔過(guò)程受力最大，所以只計(jì)算該工序切削力即可。 鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 3鉆削力計(jì)算公式： ??? 式中 P───鉆削力 t───鉆削深度 , 45───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , ───麻花鉆直徑 , Φ 30B───布氏硬度， 140所以 P ??? =968（ N） 鉆孔的 扭矩： 20 1 ??? 式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , ───麻花鉆直徑 , Φ 30B───布氏硬度， 14020 1 ??? =232 × 140 =1840(N· M) 根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 24 院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 25 結(jié) 論 很快結(jié)束了繁忙的畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。期間，在老師的的辛勤指導(dǎo)下，取得了一定的成績(jī)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深了我們對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段，第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、機(jī)床選用等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。 回顧起此次汽車(chē)傳動(dòng)軸的畢業(yè)設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實(shí)踐，在整 整兩星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論