输出轴的机械加工工艺规程及铣键槽夹具设计【工艺装备含4张CAD图纸】

摘要输出轴零件的主要作用是支撑零件和传递动力。这篇论文是以一典型输出轴零件为例来讲了零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计。对于工艺规程的加工和设计，在分析了输出轴零件的作用和加工工艺性后，先稳定两种工艺方案，再甄选出最佳方案。输出轴零件的机械综合性能要求比较高哦，一般情况下是选择锻件作为毛坯。关键词：输出轴；工艺规程；夹具设计AbstractThe main function of the output shaft parts is to support the parts and transmit the power. This paper is a typical output shaft parts, for example, the parts of the machining process specifications and special fixture design. For the processing and design of technological rules, after analyzing the function of the output shaft parts and the processing technology, two process schemes are stabilized first, and then the best scheme is selected. Output shaft parts of the mechanical performance requirements are relatively high Oh, in general, the choice of forgings as rough.Key words: output shaft; process specification; fixture design目录摘要 .0ABSTRACT.11 引言 .32 输出轴的机械加工工艺规程设计 .42.1 零件工艺性分析及生产类型确定 .42.1.1 零件的作用 .42.1.2 零件的工艺分析 .42.1.3 确定零件的生产类型 .5通过分析和常识知道，这个零件属于大批大量生产 .52.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图 .52.2.1 选择毛坯种类 .52.2.2 尺寸的确定 .52.3 选择加工方法，拟定工艺路线 .62.3.1 定位基准的选择 .62.3.2 零件表面加工方法的选择 .62.3.3 加工阶段的划分 .72.3.4 工序集中与分散 .72.3.5 工序顺序的安排 .72.3.6 确定工艺路线 .72.3.7 加工设备及工艺装备选择 .82.3.8 工序间余量和工序尺寸的确定 .92.3.9 切削用量及基本时间定额的确定 .123 专用夹具设计 .253.1 夹具设计中的特点 .253.2 夹具分类 .263.3 铣键槽夹具设计 .263.3.1 确定设计方案 .263.3.2 定位原理 .26参考文献 .28致 谢 .291 引言我毕业设计的题目是输出轴的加工工艺规程及专用夹具设计。通过这次的设计我感悟很多，同时我认为此次设计的目的主要有以下几点（1） 培养了我们分析和解决本专业一般工程问题的能力，拓宽和深化了我们的知识哦。 （2） 培养了我们正确查阅国家标准等工具书，进行设计计算，编写技术文件等方面的工作能力哦。（3） 培养了我们考虑实际、联系生产，向工人和工程技术人员学习的工作态度和工作方法。 （4）了解轴类零件的加工工艺过程和了解夹具设计的方法，为以后从事相关的技术性工作打下基础。 （5） 通过对输出轴零件的机械加工工艺设计，让我在机械制造工艺规程设计，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。（6） 知道根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，选择夹具设计方案，完成夹具机构设计。 。（7） 通对过零件图、装配图的绘制，让我进一步熟练绘图软件的使用。这一次的毕业设计的主要内容有：设计输出轴机械加工工艺规程；设计钻斜孔 2X8的夹具。2 输出轴的机械加工工艺规程设计 2.1 零件工艺性分析及生产类型确定 2.1.1 零件的作用 轴类零件在机器中用来支承传动零部件和传递运动。输出轴是典型的轴类零件，它的作用在动力输出装置中是动力输出的关键零件啦。这次毕业设计所加工的零件是 CA6140 车床的输出轴，它是动力输出的主要零件,80 的孔与变速器配合起到了自动定心的作用，通过 10X20 的通孔将动力传懂啊该的轴，再由 55 处通过键将动力输出。所以轴在工作中需要承受一定的冲击载荷和很大很大的扭矩。各部分尺寸零件图中的标注如下：图 2.1 变速器输出轴零件图2.1.2 零件的工艺分析 这根轴的结构比较简单啦，其主要加工面有 55、60、65、75、176 的外圆 的面，50、80、104 的内它圆 表面，10 个 20 的通的孔，图中所给的儿童尺寸精度高，大部分是 IT6。粗糙度表现在键槽两侧面和 80 内圆柱表的面为 Ra3.2um，大端面为 Ra3.2um,其余为Ra12.5um,要求不高。位置要求表现在 55 的左端面、80 内孔柱是面对 75、60 外圆轴线的跳动量为0.04mm，20 孔的轴线对 80 内孔轴线的位置度复试为 0.05mm，键槽对 55 外圆轴线的对称度为是 0.08mm。热处理需要调质处理到 200230HBW，保是持均匀。通过分析该零件，它呢布局合理，加工方便，我们通过径向夹紧可保准其结 构要求，尺寸完整合理，能够完整的表达物体的形状和大小，符合要求。2.1.3 确定零件的生产类型 通过分析和常识知道，这个零件属于大批大量生产2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图 2.2.1 选择毛坯种类 轴类零件最常用的毛坯一般是棒料和锻件哦，只有某些大型或结构复杂的轴，质量允许下采用锻件啦。由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均匀分布，可获得较高的抗拉，抗弯及抗扭强度，因此除光轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒或冷轧棒料，减少机械加工量。由于生产规模的大小，毛坯的锻造方式有自由锻多用于中小批量生产；模锻适用于大批量生产，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高，可以锻造形状复杂毛坯啦。本零件为大批大量生产哦，因此知道述选择模锻比较好了。2.2.2 尺寸的确定毛坯图是根据产品零件来设计的哦，经查机械加工工艺手册 、 金属机械加工工2艺人员手册 知道精车-半精车-粗车的各余量，从而可得毛坯余量。下图是这根轴的毛3坯图：图 2.2 毛坯图2.3 选择加工方法，拟定工艺路线2.3.1 定位基准的选择确定工艺路线的第一步一般是先择定位基准。为使所选定位基准能保证整个机械加工工艺过程胜利的进行，一般考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。 在轴类零件加工中，为了保证各主要表面之间的相互位置精度啦，选择定位基准时，应尽可能使其与装配基准重合，而且还要考虑在一次安装中尽可能加工出较多的面哦。 轴类零件加工时，精基准的选择一般有两种：那么第一种方案是采用顶尖孔作为定位基准。可以实现基准统一，能在一次安装中加工出各段外圆表面及其端面，可以很好的保证各外圆表面的同轴度以及外圆与端面的垂直度，加工效率高并且所用夹具结构简单哦。精基准选择的第二种方案是采用支承轴径定位因为支承轴径既是装配基准，也是各个表面相互位置的设计基准，这样定位符合基准重合的原则，不会产生基准不重合误差，容易保证关键表面间的位置精度哦，不信可以试试。从上面的定位基准选择原则，分析本零件，选取顶尖孔作为定位精基准。当零件外圆加工完之后呢，可以以外圆为精基准加工内孔，由于前面的工序使用中心孔精加工出来的输出轴外圆同轴度非常高，并且表面粗糙度等各项性能指标都很高，故使用加工后的外圆作为精基准而加工出来的孔和外圆的同轴度也非常高哦，亲。本零件选择两个中心孔和75 作为精基准，选择 176 作为粗基准来加工两中心孔。2.3.2 零件表面加工方法的选择 从这个零件图上所标注的各加工表面的技术要求来看，查 机械制造工艺设计简明手册 4 这本书的表 1.4-7 和表 1.4-8，通过对各加工表面的各个加工方案的比较考虑，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表 2.1：表 2.1 变速器输出轴各加工表面方案需要加工 的表面 尺寸的 精度等级 表面的粗 糙度Ra/um加工 的方案55 的外圆 IT 7 1 .6um 粗车 半精车 精车60 的外圆 IT 7 1 .6um 粗车半精车 精车65 的外圆 IT 7 1 .6um 粗车 半精车精车75 的外圆 IT 7 1. 6um 粗车半精车 精车176 的外圆 12. 5um 粗车50 的内孔 12 .5um 粗镗80 的内孔 IT 7 3 .2um 粗镗 半精镗精镗104 的内孔 12 .5um 粗镗20 的通孔 IT 7 3 .2um 钻扩 铰8 的通孔 12 .5um 钻键槽 IT 9 3 .2um 粗铣 精铣2.3.3 加工阶段的划分CA6140 车床变速箱输出轴零件加工质量要求高,加工阶段可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。(1) 在粗加工阶段：它的主要目的是切除毛坯上大部分余量，让毛坯在形状和尺寸上接近零件那个成品啦，因此呢，主要的目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后面的工序提供精基准啦，比如吧加工176、55、60、65、75 外圆柱表面。 (2) 在半精加工阶段：它的主要目的是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备啦，比如吧 55、60、65、75 外圆柱面，80、20 孔等的加工。 (3)在精加工阶段：它的主要目的就是保证尺寸、形状和位置精度达到或基本达到图样规定的精度要求以及表面粗糙度要求哦。2.3.4 工序集中与分散 这个零件是选择的是工序集中原则安排零件的加工工序哦。该零件变 CA6140 机床速器输出轴的生产类型为大批大量生产，并且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求哦。2.3.5 工序顺序的安排 （1）机械加工顺序 遵循“先基准后其他”原则。 遵循“先粗后精”原则。 遵循“先主后次”原则。 遵循“先面后孔”原则。（2）热处理工序 毛坯锻造成型后呢，一般是应当要对毛坯进行正火 处理来减小它的内应力了，然后呢再进行机械加工。调质处理的安排，一般情况 下是在粗加工之后、精加工之前了。（3）辅助工序 在对这个零件的所有加工工序完成之后呢， 需要安排去毛刺、清洗、终检工序。2.3.6 确定工艺路线 通过综合全面的考虑了上 述工序顺序 安排原则的基础上，拟定该变速器输出轴零件的工艺路线如下： 方案一： 工序 00：锻造毛坯；工序 05：正火；工序 10：粗车 55 左端面，钻中心孔；工序 15：粗车、半 精车 176 右端面，钻中心孔；工序 20：粗车各外 圆表面，锥面及 176 左端面；工序 25：调质；工序 30：半精车、精车各外圆表面；工序 35：粗镗 50，80，104 的内孔；工序 40：半精镗，精镗 80 的内孔；工序 45：钻、扩、铰 10X20 的通孔； 工序 50：钻 2X8 的斜孔； 工序 55:粗铣、精铣 键槽；工序 60：去毛刺，清洗，终捡。方案二： 工序 00：锻造毛坯；工序 05：正火；工序 10：粗车 55 左端面，钻中心孔；工序 15：粗车、半精 车 176 右端面，钻中心孔；工序 20：粗车各外圆表 面，锥面及 176 左端面；工序 25：调质；工序 30：粗镗 50，80，104 的内孔；工序 35：半精镗，精镗 80 的内孔；工序 40：半精车、精车各外 圆表面；工序 45：钻、扩、铰 10X20 的通孔； 工序 50：钻 2X8 的斜孔； 工序 55:粗铣、精铣 键槽；工序 60：去毛刺，清洗 ，终捡。通过对方案一和方案二的比较，我们知道它们的主要区别在孔加工顺序 安排，是否在外圆加工完后再加工。通过对零件的分析知我们知道了，该轴上外圆表面精度蛮高了，但是那个孔除 80 和 10-20 外，其他各孔精度都较低，若在外圆加工完之后再用外圆表面定位夹紧来加工孔，可能会损坏已加工表面。所 以呢应该尽可能按排 在外圆表面加工完之前加工了。通过对上面的分析，我呢选择 方案二加工了。2.3.7 加工设备及工艺装备选择 1 选择机床根据工序选择机床（1）工序 10、15、20、40 是粗车和精车。每个工序的工步数比较少了，大批大量生产不要求很高的生产率，因此呢我觉得啊选用卧式车床就能满足要求了。这个零件的外廓尺寸偏小了，选用最常用的 CA6140 型卧式车床就行了。（2）工序 30、35 为镗削。由于加工的零件外廓尺寸不大，所以呢比较适合在车床上镗孔了，选用 CA6140 型卧式车床是可以的。（3）工序 60 铣削。工序工步简单，外廓尺寸呢也不大，考虑这个零件是大批大量生产了，因此呢选机床使用范围较广泛比较好了，建议选常用的 X51 型铣床能满足加工要求。（4）工序 45、50 是钻，扩，铰孔。可选用专用的夹具在立式钻床上加工，故选用Z525。2 选用夹具本零件除铣削，钻斜孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。3 选用刀具众所周知刀具材料的切削性能影响着生产率的高低了，工件的加工精度，已加工表面的质量，刀具的磨损和加工成本，因此呢正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度和足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性。因为呢这个零件CA6140 车床输出轴的材料为 45 钢，建议亲们用硬质合金中的 YT15 类刀具。粗车，半精车，精车外圆柱面选用前角为 90 的车刀好。钻头就选择高速钢刀具了，直径为 18， 8 哦；扩孔钻当然是选用直径为 19.8 了；铰刀就选择直径为 20 就行了。镗刀可以考虑选用刀杆长度为 200，BXH=16X25 。2.3.8 工序间余量和工序尺寸的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程 1表 2-28，表 2-35，并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下表 2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、2.10、2.11：表 2.2 外圆柱面 176 轴段加工余量计算工序工序 名称 工序间 余量/mm 经精度/mm 表面 粗糙度 Ra/um工序的 基本尺寸/mm表注工 序尺寸个公差/mm粗车 30 IT11 12.5 176 176 04.毛坯 2 179 1792表 2.3 外圆柱面 55 轴段加工余量计算工序工序的 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表 面 粗糙度 Ra/um工序 基本尺寸/mm表注工 序尺寸公差/mm精 车 1.0 IT7 1.6 55 55 019.半精车 2.0 IT11 3.2 56 56 20.粗车 3.0 IT11 6.3 58 58 3.毛坯 2 61 612表 2.4 外圆柱面 60 轴段加工余量计算工序工序 名称 工序间的 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度 Ra/um工序 基本尺寸/mm表注 工序尺寸公 差/mm精车 10 IT7 1.6 60 60 019.半精车 2.0 IT11 3.2 61 61 20.粗车 3.0 IT11 6.3 63 63 3.毛坯 2 66 662表 2.5 外圆柱面 65 轴段加工余量计算工序工序 名称 工序间 余量/mm 经济精 度/mm 表面 粗糙度 Ra/um工序 基本尺寸/mm表注 工序尺寸公差/mm精 车 1.0 IT6 1.6 65 65 019.半精 车 2.0 IT10 3.2 66 66 20.粗车 3.0 IT12 6.3 68 68 3.毛 坯 2 71 712表 2.6 外圆柱面 75 轴段加工余量计算工序工序 的名称 工序间的 余量/mm 经济精度/mm 表面粗糙度 Ra/um工序基本尺寸/mm表注工序尺寸公差/mm精 车 10 IT6 1.6 75 75 019.半 精车 2.0 IT10 3.2 76 76 20.粗 车 3 。0 IT12 6.3 78 78 3.毛 坯 2 81 812表 2.7 104 内孔加工余量计算工序工序的 名称 工序 间余量/mm 经济精 度/mm 表 面粗工 序基本尺寸/mm表注工序尺寸公差/mm糙度 Ra/um粗 镗 30 IT10 6.3 104 104 140.毛 坯 2 101 1012表 2.8 80 内孔加工余量计算工序工序的名称 工序间 余量/mm 经济精 度/mm 表面粗糙度 Ra/um工序 基本尺寸/mm表 注工序尺寸公差/mm精镗 10 IT7 3.2 80 80 03.半的精镗 2.0 IT8 6.3 79 79 12.0粗的镗 3.0 IT10 12.5 77 77 .毛 坯 2 74 742表 2.9 50 内孔加工余量计算工序工序 名称 工序间余 量/mm 经济精 度/mm 表 面粗糙度 Ra/um工序 基本尺寸/mm表 注工序尺寸公差/mm粗 镗 3 IT10 6.3 50 50 10.毛 坯 2 47 472表 2.10 20 内孔加工余量计算工序工序 工序间余量 /mm 经济精度/mm 表面粗糙度 Ra/um工序基本尺寸/mm表注工序尺寸公差/mm铰 0. 3 IT7 3.2 20 20 02.4扩 孔 1 .7 IT10 6.3 19.7 19.7 .07钻 孔 1 8 IT12 12.5 18 18 21.毛 坯 0表 2.11 键槽的加工余量计算工序工序名 的称 工序间余量/mm经济精 度/mm 表 面粗糙度 Ra/um工序 基本尺寸/mm表注 工序尺寸公差/mm精 铣 20 IT7 3.2 16 16 043.半精的铣 4.0 IT10 6.3 14 14 1.0粗 铣 10.0 IT12 12.5 10 10毛 坯 02.3.9 切削用量及基本时间定额的确定 切削用量是切削加工时可以控制的参数，具体是指切削速度、进给量 v(m/min) f（mm/ r）和背吃刀量 ap（mm）三个参数。（一） 粗车 55 左端面 加工的条件是 工件材料是 45#钢且正火， 。 abGP60.加工要求有：粗车 55 的 外圆端面了，表面粗糙度是 。 umRa5.12机床：CA6140 卧式 车床。 刀具：可以选择 的刀片材料为 YT5，刀杆尺 寸为 16mm 25mm ， ， 09kr 015，,012mrR5. 计算切削用量 切削深度： ，一次切除就 OK 了。 ap.进给量：按照金属机械加工工艺人员手册 3表 14-6，选用 f=0.6mm/r 计算切削速度：按 在金属机械加工工艺人员手册表 14-1 中，切削速度的计算公式为(m/min)35.01.2.0fatcpv（寿命选 T=60min）,式中 。 403cv当切削条件变换时记得要加上修正系数 。查看在金属机械加工工艺人员手册表 14-kv18 中， , , ， , 。15.MVK8.0SV1kvrK97.0BV所以，= =165.4(m/mi)VpvcKfta45.01.2.0 97.018.516.05.1632.0 C确定机床主轴转速：= =877.3(r/min)wCsdn3.按照机床的选取 n =900r / min 。所以实际切削速度= =169.55(m/min)10V096计算切削工时:式中， =30， ， ，所以nfllt2 2dl31l02l= =0.07（min）16.093（二） 工序 15：粗车、半精车 176 右端面 加工的条件 工件材料是 45#钢正火， abGP60.加工的要求：车 176 的 端面，表面粗糙度 Ra3.2m 机床：CA6140 卧式车床。 刀具：就选选择刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mm 25mm ， ， ，09kr 015,012mrR5. 计算切削用量 切削深度： ，一次切除就 OK 了。 ap.2进给量：按照金属机械加工工艺人员手册表 14-6 中，选用 f=0.94mm/r。计算切削速度：按照在金属机械加工工艺人员手册表 14-1 中，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）, 式中的 。45.01.2.0ftcVpvC39vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查看金属机械加工工艺人员手册表 14-18 中， VK, , ， , 。15.MVK8.0SV1kvkrv97.0B所以呢，= =138.7（m/min）Vpvcfta45.01.2.0 97.018.15.4.5263.010. 确定机床主轴转速： = =243.8(r/min)wCsdn18.按机床选取 n =250r/min。所以实际切削速度 = =142.2(m/min)10dV02581计算切削工时 nfllt21,式中 ， ， ，所以 = =0.4 10（min）.9l31l02lnfllt2194.053（三） 工序 20：粗车各外圆表面，锥面及 176 左端面 加工 的条件 工件材料是 45#钢正火， abGP60.加工要求： 粗车各外圆表面，锥面及 176 左端面，表面粗糙度 Ra12.5um机床：CA6140 卧 式车床。 刀具：可以选择刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mm 25mm ， ， ，09kr 015,012mrR5. 计算切削用量(a) 粗车各外圆及锥面切削深度： ，一次切除就横扫。 ap5.1进给量：按照在金属机械加工工艺人员手册表 14-6，选用 f=0.6mm/r。计算切削速度：按金属机械加工工艺人员手册表 14-1，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）,35.01.2.0ftcVpvC式中 。37vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查看撒金属机械加工工艺人员手册表VK14-18， , , ， , 。15.MVK8.0SV1kvK0krv97.B所以，= =120.11（m/min）Vpvcfta35.01.2.0 .081.156.3930152.0 确定机床主轴转速： = =639.15(r/min)11wCsdn.= =590.5(r/min)220sV650= =548.6(r/min)33wCs 7.= =479.8(r/min)4410wCsdVn815.20= =319.78(r/min)55s 79按机床选取 n =500r/min。所以实际切削速度 = =94.32(m/min)10dV06= =102.45(m/min)25= =109.89(m/min)3n7= =125.76(m/min)104dV08= =188.54(m/min)559检验机床功率：主切削力 按照金属切削原理 表 的 4-1 所示公式计算 cF5=9.81zFFzCxpaFzyfnvzk式中： =270； =1.0； =0.765； =-0.1 5zzFzFzn956.0)637.().0(.fnbmFk89ra1F所以： （N）7.819.08956.04.186.0527.75 z切削时消耗功率 为cP)(.1062.144kwVFcc 由金属机械加工工艺人员手册表 8-14 可知，CE7120B 主电动机功率为 15kW,故机床功率足够。 计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nflt2114l3l02ll= =0.72（min）6.053（b）车 176 的左端面切削深度： ，一次切除。 map.1进给量：根据金属机械加工工艺人员手册表 14-6，选用 f=0.94mm/r。计算切削速度：按金属机械加工工艺人员手册表 14-1，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）,式中 。45.01.2.0ftcVapvC39vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查金属机械加工工艺人员手册 表 14-VK18， , , ， , 。15.MVK8.0SV1kvKkrv97.0B所以，= =127.89（m/min）Vpvcfta45.01.2 .18.5194.063.152. 确定机床主轴转速： = =231.64(r/min)wCsdn7.按机床选取 n =250r/min。所以实际切削速度 = =138.1 6(m/min)10V0256计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nflt213l1l02ll= =0.14（min）94.05（四） 工序 30：粗镗 50，80，104 的内孔 加工条件 工件材料是 45#钢正火， abGP60.加工要求：粗车各内孔，表面粗糙度 Ra12.5um机床：CA6140 卧式车床。 刀具：ky 刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mm 25mm ， 09kr， ， ,015012mrR5. 计算切削用量(a) 粗车 104 内孔 切削深度： ，一次切除就好了。 ap5.1进给量：按照金属机械加工工艺人员手册表 14-6，选用 f=0.2mm/r。计算切削速度：按金属机械加工工艺人员手册表 14-1，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）,式中 。2.015.20ftcVpvC39vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查金属机械加工工艺人员手册 表 14-VK18， , , ， ， , 。15.MVK8.0SV1kvK9.0kt 81.krvK97.0BV所以，= =135. 56（m/min）Vpvcfta2.015.2.0 .81.52.563012.0 确定机床主轴转速： = =43 7。0(r/min)wCsdn8.9按机床选取 n =400r/min。所以实际切削速度 = =124.21(m/min)10V04.计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nfllt211l3l02l= =0.1 6（min）.04(b) 粗车 80 内孔 切削深度： ，一次切除。 map5.1进给量：按照金属机械加工工艺人员手册表 的 14-6，选用 f=0.2mm/r。计算切削速度：按在金属机械加工工艺人员手册表的 14-1，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）, 式中 。2.015.2.0ftcVapvC39vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查金属机械加工工艺人员手册 表 14-VK18， , , ， ， , 。15.MVK8.0SV1kvK9.0kt 81.krv97.0BV所以，= =150.54（m/min）Vpvcfta2.015.2.0 .81.52.563012.0 确定机床主轴转速： = =618.21(r/min)wCsdn74.按机床选取 n =560r/min。所以实际切削速度 = =136.33(m/min)10V056计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nfllt2113ll02l= =0.314（min）nfllt21.0563(c)粗车车 50 内孔切削深度： ，一次切除。 map.1进给量：根据在金属机械加工工艺人员手册表中 14-6，选用 f=0.2mm/r。计算切削速度：按在金属机械加工工艺人员手册表 的 14-1，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）,式中 。2.015.2.0ftcVapvC39vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查卡金属机械加工工艺人员手册 表 14-VK18， , , ， ， , 。15.MVK8.0SV1kvK9.0kt 81.krv97.0BV所以，= =140.22（m/min）Vpvcfta2.015.2.0 .52.563012.0 确定机床主轴转速： = =970.76(r/min)wCsdn4.按机床选取 n =560r/min。所以实 际切削速度 = =13 0(m/min)10V906计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nflt2117l3l02ll= =0. 11（min）.09（五） 工序 35：半精镗，精镗 80 的内孔加工条件工件材料是 45#钢调质 。 abGP60.加工要求：半精镗 80 内孔，表面粗糙度 Ra6.3um；精车 80 内孔，表面粗糙度Ra3.2um。机床：CA6140 卧式车床。刀具： 选择刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mm25mm ， ， ,06kr01508mrR1计算切削用量 (a)半精车 80 内孔切削用量： ，一次切除就行。 map1进给量：根据在金属机械加工工艺人员手册表中 14-6，选用 f=0.18mm/r。计算切削速度：按金属机械加工工艺人员手册在表 14-13 选取，切削速度(m/min) 21vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查金属机械加工工艺人员手册表 14-18，kv, , ，其余为 1 5.MVK81.0SV9.ktK所以， =2120.811.150.9=177.67（r/min）c确定机床主轴转速：= （r/min）wCsdn102.735.按早机床选取 n =710r/min 。所以实际切削速度（r/min）8.10.V计算切削工时,式中 ， ， ，所以nflt213l1l02l= =0.13（min）8.07(b) 精车 80 内孔切削用量： ，一次切除醒了。 map25.进给量：根据金属机械加工工艺人员手册表 14-6，选用 f=0.13mm/r。计算切削速度：按金属机械加工工艺人员手册表 14-13 选取，切削速度 27vc(m/min) ，当切削条件变换时要加上修正系数 。查金属机械加工工艺人员手册表 kv14-18， , , ，其余为 1 15.MVK81.0SV9.ktK所以， =2770.811.150.9=232.20（r/min）vc确定机床主轴转速：= （r/min）wCsdn02.54.723按机床选取 n =900r/min 。所以实际切削速度 （r/min）4.213095.71dnV计算切削工时,式中 ， ， ，所以 = =0.1 4min）flt2113ll02lflt2.（六） 工序 40：半精车、精车各外圆表面加工条件工件材料是 45#钢调质 。abGP60.加工要求：车外圆 55、60 、65 、75，表面粗糙度 Ra1.6um。机床：CK6140A 数控车床。刀具：选择刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mm25mm ， ， ， ,09kr 0205mrR5.0计算切削用量（a）半精车外圆 55、60 、65 、75切削深度： ，一次切除就行。 map1进给量：安在金属机械加工工艺人员手册表 14-6 中，选用 f=0.4mm/r。计算切削速度：按找金属机械加工工艺人员手册表的 14-1，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min） （m/min）,式中 。35.01.2.0ftcVapvC327vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查看你金属机械加工工艺人员手册表VK14-18， , , ， , 。15.MVK8.0SV1kvK81.0krv97.B所以，= =143.6（m/min）Vpvftca35.01.2.0 97.081.5.4.25.6373010 确定机床主轴转速： = =79 5(r/min)11wCsdn8.4= =731 .07(r/min)220sV63.= =677.45(r/min)33wCs= =590.21(r/min)441sdn78.1按机床选取 n=500r/min。所以实际切削速度 = =126.34(m/min)01V05= =137.64(m/min)2nd763= =148.54(m/min)138= =170.43(m/min)04V0计算切削工时 ,式中 ， ， ，nflt21197l3l02l所以 flt21= =0.71（min）4.03（b）精车外圆 55、60 、65 、75切削深度： ，一次切除就好了。 map5.0进给量：根据在金属机械加工工艺人员手册表 14-6 中，选用 f=0.2mm/r。计算切削速度：按在金属机械加工工艺人员手册表 14-13 在选取，切削速度(m/min) 27vc当切削条件变换时要加上修正系数 。查金属机械加工工艺人员手册 表在 14-18，kv, ,其余的修正系数均为 1。 81.0vkK5.MV所以， =2720.811.15=253.34（r/min）c确定机床主轴转速：= =1454.21(r/min)11wCsdn564.230= =1333.89(r/min)22sV= =1232.31(r/min)330wCs .= =1068.89(r/min)441sdn764.53按机床选取 n =1200r/min。所以实际切削速度 = =209.23(m/min)01V02= =228.10(m/min)2d6= =246.87(m/min)13n= =284.57(m/min)04V0127计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nflt219l31l02l= =0.834（min）.07（七） 工序 45：钻、扩、铰 10X20 的通孔 加工条件工件材料是 45# 钢调质 。abGP60.加工要求是：钻、扩、铰 10X20 糙度 Ra3.2um。刀具：直柄麻花钻：d =18, l= 19 1, l 1 =130 扩孔刀：d=19.7;L=205;l=140 ； 铰刀： d=20;L=195;l=60;d 1=16机床：Z525计算切削用量 (a)钻 10X18 的通孔钻孔深度：h=30mm3d=24mm 。 刀具耐用度：根据在金属机械加工工艺人员手册表 14-42 中 选取，t=15min 进给量：根据在金属机械加工工艺人员手册表 14-34 中及机床，选用 f=0.10mm/ r 。计算切削速度：按照在金属机械加工工艺人员手册表中 14-29 公式计算：min)/(6.531.08872.4.5.02.4 rftdv主轴转速： （r/min）214vn根据机床选取 n=1360(r/min) ，所以实际切削速度 （r/min）6.34108dV计算切削工时 ,式中 ， ， ，所以nflt215l31l2ll= =0.22（min）.036（九）工序 55:粗铣、精铣键槽 加工条件 工件材料是 45#的 钢调质， 。abGP60.加工要求为：粗、精铣键槽。 机床：选立式铣床 X51。 刀具：我选择高速钢直柄键槽铣刀：d =12mm, l=26mm,L=83mm, d 1 =12mm （粗铣）d =16mm, l=32mm,L=92mm, d1 =16mm （精铣）计算切削用量 (a)粗铣切削深度： ，长 50mm,一次切除红啊了。map2进给量按在实用机械加工工艺人员手册表 14-85 中选取 ，min)/(10fMc。切削速度按照实用机械加工工艺人员手册表 14-67 中所示计算公式：in)/(31fMz25.03.26.0zpvftdCVa，取 t=60min6.13vC则 （m/min）4.3120.25.036V机床主轴轴速 （r/min ）2.90.dvn根据机床选取 n=80（r/min）计算切削工时(min)63.15101Mzcflfht(b)精铣切削深度： ，长 50mm,一次切除就后 D 。map3进给量按 Z 实用机械加工工艺人员手册 表 14-8D5 选取 ，min)/(9fMc。切削速度按 Z 钟爱实用机械加工工艺人员手册表 14-67 所示计算in)/(26fMz公式：25.03.26.0zpvftdCVa，取 t=60min6.13vC则 （m/min）43.26301.5.026V机床主轴轴速 （r/min）27.681dvn根据机床选取 n=65（r/min）计算切削工时Mzcfdlfht1式中，l=50,l 1=2,d=16,h=a p=3,所以(min)86.125093Mzcfdlfht3 专用夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。本次的设计的夹具是铣键槽。3.1 夹具设计中的特点（1） 夹具的设计周期较短，一般不进行强度和刚度的计算。（2）专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。（3）确保产品加工质量，提高劳动生产率是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。（4） 夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。3.2 夹具分类（1） 通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类夹具适应性强,可用来装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化,且成为机床附件。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,一般适用于单件小批量生产中。（2） 专用夹具这类夹具是专为零件的某一道工序的加工而设计和制造的。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。（3） 可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更广;后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。（4）组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。组合夹具也已经商品化。（5）自动线夹具自动线夹具一般分为两种:一种为固定式夹具 ,它与专用夹具相似; 另一种为随行夹具,使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。按使用机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行以及其他机床夹具等。这是专用夹具设计所用的分类方法。设计专用夹具时,机床的组别、型别和主要参数均已确定。它们的不同点是机床的切削成形运动不同,故夹具与机床的连接方式不同。它们的加工精度要求也各不相同。按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具、离心夹具等3.3 铣键槽夹具设计3.3.1 确定设计方案首先对零件图各个尺寸进行分析，观察其定位面和定位尺寸，大概确定的以 75 的表面进行定位加紧。主要定位原件为 V 形块和压板。3.3.2 定位原理利用两个 V 型块定位，同时采用铰链压板压紧，对零件 Z 方向的移动，Y 方向的移动，Z 方向的转动，Y 方向的转动和 X 方向旋转五个自由度的限制，即可使零件进行定位加工。为了防止我们取出工件的时间，工件和上 V 形块间摩擦，我们采用 2 个弹簧，这样我们松开螺母的时间通过弹簧力把上 V 形块顶开，使之脱离工件，这样我们便可以方便的装卸工件，提高生产效率，如图 5-1 所示。 图 5-1 装配体总 结 时间过的真快啊，为期这么久的的毕业设计已经接近尾声。现在，回首这段时间的设计过程，我感触良多。通过肖怀国老师和同学的帮助下，我从中学到了以前在课堂和书本上学不到的东西，受益匪浅。在这一次设计的过程中，我真正地认识到自己的不足之处，以前上课没有学到和自己平时忽略的知识，在这次设计当中也不停的出现。通过自己不断地努力与修改，让得自己的知识结构进一步合理、知识体系进一步完善。通过这次的设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的联铣了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识。 在这一次次毕业设计中，首先要对工件进行机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件时就可以知道用什么机床加工，怎样加工，选用何种加工工艺装备等等会了。因此，工件机械加工工艺规程的制定是相当相当的重要哦，这将直接影响到零件的加工质量。 当然了，在这次毕业设计中，还有一个任务就是的就是关于专用夹具的设计。在开始的设计过程中啊，轻那么知道吗，存在这样或那样的问题。不挂吗在老师的细心指导下，孤傲通过我查阅各种关于专用夹具的设计资料，我根据步骤一步一步的设计，几经修改终于完成。尽管那在这个反复过程中耗费了一些时间，不过啊我仍然获益匪浅，了解到了相关的产品的