PAGE設(shè)計(jì)說明書題目：錐齒輪軸的工藝規(guī)程及銑槽的夾具設(shè)計(jì)學(xué)生：學(xué)號：專業(yè)：班級：指導(dǎo)老師：摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。錐齒輪軸加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingholejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror目錄TOC\o"1-3"\h\uABSTRCT 3序言 1一零件的分析 21.1零件的作用 21.2零件的工藝分析 2二毛坯的確定 32.1確定毛坯的制造形式 32.2毛坯形狀及尺寸 3三擬定加工工藝路線 43.1基準(zhǔn)的選擇 43.1.1粗基準(zhǔn)選擇 43.1.2精基準(zhǔn)的選擇 53.2制定工藝路線 6四切削用量及工時(shí)計(jì)算 84.1工序1設(shè)計(jì) 84.2工序2設(shè)計(jì) 84.3工序3設(shè)計(jì) 84.4工序4設(shè)計(jì) 9五車夾具設(shè)計(jì) 115.1問題提出 115.2定位基準(zhǔn)的選擇 115.3定位的基本原理 125.4夾緊方案的設(shè)計(jì) 135.5夾緊裝置的設(shè)計(jì) 135.6切削力和夾緊力的計(jì)算 145.7定位誤差分析 145.8夾具設(shè)計(jì)及簡要操作說明 15總結(jié) 16致謝 18參考文獻(xiàn) 19第19頁共23頁序言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。錐齒輪軸的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。一零件的分析1.1零件的作用錐齒輪軸的作用，待查1.2零件的工藝分析錐齒輪軸的工藝有2組加工面的分別為1：以左端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括車右端面，車外圓。2：以右端面和外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是其他的孔和端面。二毛坯的確定2.1確定毛坯的制造形式錐齒輪軸零件的材料45鋼，45鋼的可鍛性好，因此可用鍛造的方法因?yàn)槭浅膳a(chǎn)，采用模鍛的方法生產(chǎn)鍛件毛坯，既可以提高生產(chǎn)率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點(diǎn)。2.2毛坯形狀及尺寸毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動量，力求達(dá)到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機(jī)械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鍛件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。三擬定加工工藝路線3.1基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。3.1.1粗基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取外圓和端面為定位基準(zhǔn)，利用V型塊為定位元件。3.1.2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：1)為了保證零件各個(gè)加工面都能分配到足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量最小的面為精基準(zhǔn)。2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個(gè)加工面，應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為精基準(zhǔn)。3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面，精度很高，為了達(dá)到加工精度要求，在粗加工時(shí)就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。4)為了使定位穩(wěn)定、可靠，應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夾具裝夾時(shí)，還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。5)精基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準(zhǔn)是毛面，表面粗糙、形狀誤差大，如果二次裝夾使用同一精基準(zhǔn)，兩次裝夾中加工出的表面就會產(chǎn)生較大的相互位置誤差。以QUOTE右端面和外圓為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。3.2制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一1鍛造鍛造2處理時(shí)效處理3車車φ20的左端面4車車φ70的右端面5車車φ20的外圓，退刀槽6車車φ70的外圓，斜面7銑銑槽8檢驗(yàn)檢驗(yàn)9入庫入庫方案二1鍛造鍛造2處理時(shí)效處理3車車φ20的外圓，退刀槽4車車φ70的外圓，斜面5車車φ20的左端面6車車φ70的右端面7銑銑槽8檢驗(yàn)檢驗(yàn)9入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二先車外圓后車端面，不能保證端面的垂直度，方案一更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一具體的工藝路線如下1鍛造鍛造2處理時(shí)效處理3車車φ20的左端面4車車φ70的右端面5車車φ20的外圓，退刀槽6車車φ70的外圓，斜面7銑銑槽8檢驗(yàn)檢驗(yàn)9入庫入庫四切削用量及工時(shí)計(jì)算4.1工序1設(shè)計(jì)鍛造4.2工序2設(shè)計(jì)正火處理4.3工序3設(shè)計(jì)1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿蓻Q定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50當(dāng)＝750r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為4.4工序4設(shè)計(jì)1)切削深度單邊余量為Z=2mm2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==753r/min與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，t=i;其中l(wèi)=25mm;=4mm;=0mm;t=i=x2=0.966(min)五車夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用的夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)車端面，選用機(jī)床：CA61405.1問題提出機(jī)械制造里，用以夾住工件的裝置，叫做夾具。它能固定加工對象，讓它處于正確位置，接受檢測的裝置。機(jī)械制造過程中，由于保證零件加工精度，第一步要讓工件在機(jī)床上處于正確位置，這就叫做工件的定位。夾緊是將工件加工過程中始保持定位位置不變的操作。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾本夾具主要用來車端面，因?yàn)檐嚩嗣孀陨砭纫蟊容^高，因此我們要考慮保證加工質(zhì)量上，采用精基準(zhǔn)定位，同時(shí)由于批量生產(chǎn)我們還要考慮如何提高生產(chǎn)效率上因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強(qiáng)度、保證加工質(zhì)量。5.2定位基準(zhǔn)的選擇在加工零件時(shí)往往要選擇零件的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)分為工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。然而在加工不同零件，它們用途也會不同，因此工藝基準(zhǔn)又包括了定位、裝配、測量還有工序基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇制定工藝的第一步。定位基準(zhǔn)的要合理，否則將直接影響所最后零件的加工質(zhì)量，加工工藝?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)會增加工序，使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難，甚至達(dá)不到零件的加工精度要求。采用2個(gè)V型塊定位，同時(shí)采用鉸鏈壓板壓緊。為了提高加工效率，采用鉸鏈壓板快速夾緊裝置夾緊。5.3定位的基本原理1.六點(diǎn)定位原理定位也就是把工件空間的6個(gè)自由度限制好。根據(jù)我們機(jī)械制造工藝學(xué)學(xué)習(xí)的，一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，六個(gè)自由度需要合理的六個(gè)支承點(diǎn)來限制，才能使工件在夾具中固定好，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位2.工件定位中可能出現(xiàn)的一下幾種情況（1）完全定位六個(gè)自由度通過合理的六個(gè)支撐點(diǎn)完全限制，這叫完全定位。（2）不完全定位工件空間的6個(gè)自由度沒有被限制完，這稱不完全定位（3）欠定位六個(gè)自由度定位，應(yīng)該限制的自由度沒有被限制，稱為欠定位。在機(jī)床夾具中不能存在欠定位，這樣容易造成加工的時(shí)候工件的移動，轉(zhuǎn)動和振動，從而影響工件的加工質(zhì)量，造成廢品率變高。（4）過定位在同一個(gè)方向上有多個(gè)面限制重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。過定位通常會造成夾具定位的時(shí)候干涉現(xiàn)象。。消除或減小過定位有兩種方法：1：提高定位基準(zhǔn)與定位元件工作表面之間的位置精度。2：改變定位元件的結(jié)構(gòu)，使定位元件在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。5.4夾緊方案的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。5.5夾緊裝置的設(shè)計(jì)1.夾緊裝置的組成（1）力源裝置（2）中間傳動機(jī)構(gòu)作用如下：1）改變夾緊作用力的方向2）改變夾緊作用力的大小3）具有一定的自鎖性能（3）夾緊元件2.對夾緊裝置的基本要求（1）夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置（2）夾緊力的大小要適當(dāng)（3）夾緊裝置要操作方便（4）結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件5.6切削力和夾緊力的計(jì)算查表1-2-3圓周力：徑向力：軸向力：其中：查《機(jī)床夾具手冊》表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm,P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。5.7定位誤差分析一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm，Td=0.25mm，，。已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。5.8夾具設(shè)計(jì)及簡要操作說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，本道工序就選擇了快速夾緊裝卸夾具。為了防止我們?nèi)〕龉ぜ臅r(shí)間，工件和上V型塊間摩擦，我們采用2個(gè)彈簧，這樣我們松開螺母的時(shí)間通過彈簧力把上V型塊頂開，使之脫離工件，這樣我們便可以方便的裝卸工件，提高生產(chǎn)效率。總結(jié)這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等；也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識；以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。回顧起此次設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然