汽車(chē)主動(dòng)傘齒輪的工藝工裝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),也是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)是為了進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生在學(xué)校期間的學(xué)習(xí)情況，也是在學(xué)生走向工作崗位之前的一次大的實(shí)踐演習(xí)，重在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力，獨(dú)立解決一般機(jī)械類(lèi)技術(shù)問(wèn)題的能力，以及樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。經(jīng)過(guò)將近歷時(shí)一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了自己大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且拓展了知識(shí)面，學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的知識(shí)，還從中掌握了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中的技巧，在運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)與動(dòng)手設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合的過(guò)程中，提高了自己的設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力，而且初步形成了自己的設(shè)計(jì)理念。本論文設(shè)計(jì)中包括主動(dòng)傘齒輪的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和工

2、藝裝備設(shè)計(jì)及其加工過(guò)程中的刀具和量具設(shè)計(jì)（由于時(shí)間關(guān)系和能力，只設(shè)計(jì)了木以典型工序中的刀具和量具）等。在設(shè)計(jì)時(shí)，主要以汽車(chē)主動(dòng)傘齒輪的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和工藝裝備設(shè)計(jì)這兩大部分為重點(diǎn)。此書(shū)中具體闡述了其工藝路線，并設(shè)計(jì)了一套與之相配套的專(zhuān)用刀具和量具（只是某一典型工序的刀具與量具），還設(shè)計(jì)了其中典型加工工序中所需要的兩套夾具。此次設(shè)計(jì)，本著力求使所設(shè)計(jì)的工件實(shí)際、實(shí)用的原則來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡量是設(shè)計(jì)內(nèi)容向?qū)嶋H加工靠攏，使設(shè)計(jì)更具科學(xué)性，更具合理性，其中所用的很多公式與參數(shù)均查閱于工廠一線的工具用書(shū)以及機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)手冊(cè)。通過(guò)此次系統(tǒng)的動(dòng)手設(shè)計(jì)，本人已初步掌握了一般零件的工藝路線

3、的擬訂，并掌握了設(shè)計(jì)一般夾具、刀具和量具的設(shè)計(jì)方法，可以說(shuō)對(duì)整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程在自己的知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了趙麗巍偉老師的悉心指導(dǎo)與幫助以及同組同學(xué)對(duì)我的設(shè)計(jì)也提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議，在此，對(duì)趙老師的指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助表示衷心的感謝。由于自我水平有限，且此次設(shè)計(jì)涉及面廣，內(nèi)容覆蓋面廣，時(shí)間倉(cāng)促，其中一定會(huì)有這樣那樣的錯(cuò)誤和不足，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正和諒解。 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（汽車(chē)主動(dòng)傘齒輪）1.1 零件分析1.1.1 零件的作用該零件是汽車(chē)各種結(jié)構(gòu)中一個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的主傳動(dòng)零件，且為主動(dòng)件，為主動(dòng)傘齒輪。該主動(dòng)傘齒輪與從動(dòng)螺旋傘齒輪相配合，兩個(gè)齒輪的軸線互相垂直，從而實(shí)

4、現(xiàn)了力、轉(zhuǎn)矩、速度、傳動(dòng)比的傳動(dòng)，多用于高速，大功率機(jī)械裝置的傳動(dòng)，由于是已逐漸接觸的方式傳動(dòng)，因此比較安靜，有較大的強(qiáng)度。該零件為傘齒輪且為主動(dòng)輪，在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中的作用至關(guān)重要，故其加工要求、加工精度、形位精度等要求都比較高。具體要求參照零件圖。1.1.2零件工藝分析由零件圖知，零件的材料為20crmnti。分析零件可知，該零件是主動(dòng)傘齒輪，在傳動(dòng)中要求有較高的精度，傳動(dòng)時(shí)有較好的耐磨性，且輪齒根部具有較高的韌性和沖擊性。型號(hào)為20crmnti的合金鋼能滿足這些要求，故選用該型號(hào)的鋼。該零件上的主要加工面為外圓錐面、 、480.008、滾壓螺紋、 滾花鍵、鉆2-5孔、銑齒輪等。該齒輪與從動(dòng)輪相

5、配合傳動(dòng)力、速度和轉(zhuǎn)矩，故齒面的加工精度要求較高；外圓錐面和48面是與其它零件之間的接觸平面，直接影響該零件與其它工件之間的接觸精度；花鍵是用于聯(lián)接的表面，在加工時(shí)，應(yīng)有較高的精度以及強(qiáng)度要求；由于5兩孔相互垂直，鉆孔時(shí)應(yīng)保證兩孔的形位精度要求。參考各工藝標(biāo)準(zhǔn)及切削手冊(cè)的各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，及機(jī)床能達(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。1.2 確定毛坯、畫(huà)毛坯圖根據(jù)材料及零件的機(jī)械性能確定毛坯的加工方法為鍛造。由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為500010000件/年，零件的重量約為9，查表知零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大量生產(chǎn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表5.2-1）用

6、查表法，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2-13.2-8，查外圓柱表面加工余量及偏差：表1.1 外圓柱表面加工余量及偏差基本尺寸粗加工余量精加工直徑余量 偏差652.30.2-0.30-0.45482.30.2-0.25-0.39452.00.2-0.25-0.39 27 2.00.3-0.21-0.33端面1.51單位：mm確定鍛件公差和機(jī)械加工余量的主要因素：（1）鍛件重量 根據(jù)鍛件圖的基本尺寸進(jìn)行計(jì)算，并以次數(shù)據(jù)查表確定公差和余量。該零件的重量約為9kg。（2）復(fù)雜系數(shù)s 由公式 1 s=w鍛件w外廓包容件 (1.1)式中 w鍛件-鍛件重量w外廓包容鍛件-相應(yīng)鍛件外廓包容件的重量鍛件形狀

7、復(fù)雜系數(shù)分為4級(jí)：簡(jiǎn)單（0.631），一般(0.320.63),較復(fù)雜（0.160.32），復(fù)雜（0.16）。該鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)選一般。（3）分模線形狀 分模線分為兩類(lèi)：平直分模線和對(duì)稱(chēng)彎曲分模線；此毛坯件外廓為不對(duì)稱(chēng)彎曲分模線。（4）鍛件材質(zhì)系數(shù) 分為和兩級(jí)：鋼的最高含碳量小于0.65的碳鋼或合金元素的最高總含量小于3.0的合金鋼。：鋼的最高含碳量大于或等于0.65的碳鋼或合金元素的最高總含量大于或等于 3.0的合金鋼。該鍛件的合金元素分別為cr、mn、ti,它們的最高總含量小于3.0，故材質(zhì)系數(shù)為。（5）零件的加工表面粗糙度 零件的加工表面粗糙度是確定鍛件加工余量的重要依據(jù)。當(dāng)加工表面的

8、粗糙度ra1.6um時(shí)，其余量要適當(dāng)加大。根據(jù)以上影響機(jī)械加工余量的各因素，包括鍛件重量、加工精度、鍛件復(fù)雜系數(shù)及工件尺寸，查表（機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.1-56）得模鍛的單邊余量為2.5mm，孔徑的單邊余量為3mm。由此可畫(huà)出零件汽車(chē)主動(dòng)傘齒輪的毛坯圖，如下圖所示： 圖1.1 傘齒輪毛坯圖1.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.3.1定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，要考慮到以下幾點(diǎn)要求：第一，在保證各個(gè)加工表面均有加工余量的前提下，使重要的加工表面的加工余量均勻；第二，保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)；第三，選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷

9、，以便定位可靠。該鍛件為軸類(lèi)零件，在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，優(yōu)先考慮了第一個(gè)要求，因此選了鍛件的小端面為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)須滿足以下要求：第一，用工序基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差；第二，當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)可以方便地加工其它各表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以減少工序設(shè)計(jì)的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差；第三，為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循自為基準(zhǔn)的原則；第四，當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面自身為精基準(zhǔn)，即“自為基準(zhǔn)”的原則?；诘谝?、第二兩個(gè)原則，選擇以鍛件的小端面為粗基準(zhǔn)，加工

10、鍛件的大端面即傘齒輪的大端面，再以此大端面為精基準(zhǔn)。1.3.2制定工藝路線分析零件圖，依據(jù)各個(gè)所要加工面的尺寸要求、加工精度、形位精度及配合關(guān)系和技術(shù)要求，現(xiàn)提出以下兩種工藝路線方案：表1.2 工藝規(guī)程方案一工序號(hào)工序內(nèi)容1銑軸兩端面和鉆中心孔2粗車(chē)外圓錐面， 65外圓，50外圓，47外圓等3精車(chē)外圓錐面， 65外圓，50外圓，47外圓等4車(chē)面錐5滾花鍵6粗磨65外圓7粗磨花鍵外圓8粗磨65外圓9鉆孔2-5孔10到角1*11在 27外圓上滾壓螺紋m271.5-6h12清除鐵屑13中間檢查，14粗銑齒輪15精銑齒輪凸面16精銑齒輪凹面17將大齒輪大端面口修成1.5的倒角18清洗毛刺19中間檢查2

11、0熱處理21精磨65外圓和傘齒輪背平面22精磨花鍵外圓23精磨50外圓及其端面24校正螺紋25最終檢查 表1.3 工藝規(guī)程方案二1模鍛2時(shí)效處理3粗車(chē)外圓錐面， 65外圓，50外圓，47外圓等4精車(chē)外圓錐面， 65外圓，50外圓，47外圓等5車(chē)面錐，49.5外圓，132外圓6粗磨選用錐齒輪銑齒機(jī)床，刀具為9，花鍵外圓，50外圓7滾花鍵827外圓上滾壓螺紋m271.5-6h9鉆孔2-5孔10精磨65外圓，齒輪背平面，11精磨花鍵外圓12精磨50外圓及其端面13粗銑齒輪14精銑齒輪15去毛刺16校正螺紋17熱處理18最終檢驗(yàn) 方案分析 方案二的工序在排列時(shí)雖遵循了“工序集中”的原則，在一定程序上減

12、少了工序。但過(guò)多的工序集中，難以保證加工精度。另一方面，考慮到該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是大量生產(chǎn)，須保證生產(chǎn)效率。在方案一中，雖然工序比較分散，但由于每一工序的加工內(nèi)容較少，便于流水線作業(yè)，以提高效率，降低成本。另外，方案二的熱處理 工序也不合理，該工序精磨前、粗銑后。這樣不像方案二那樣，若將熱處理工序放在最后，這時(shí)齒輪的表面強(qiáng)度、硬度、剛度均有所提高，再加工齒輪比較困難，花費(fèi)工時(shí)較大，工作效率降低，生產(chǎn)成本增大。綜合以上分析，選擇方案一是比較合理的。1.3.3 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為500010000件/年。除卻休息日，一年中的工作時(shí)間約為200天。若全年的最大生產(chǎn)量為10

13、000件，那么一天的產(chǎn)量是 10000/200=50件。由此知道加工設(shè)備不需要專(zhuān)用機(jī)床，用通用機(jī)床即可。工件在各機(jī)床上的裝卸及在各機(jī)床間的傳遞均由人工完成。下面分析各主要工序中所用的加工設(shè)備及刀具、夾具、量具。銑兩端面和鉆中心孔： 這是該工件的第一個(gè)工序。首先以小端面為粗基準(zhǔn)銑大端面，之后把該大端面作為以后相關(guān)工序的精基準(zhǔn)。這一工序很關(guān)鍵，涉及到后面相關(guān)工序的加工精度和形位精度等技術(shù)要求。因此，銑兩端面和鉆中心孔就合并在了一個(gè)工序中，這也反映了“工序集中”的原則。機(jī)床選用zbt8216，根據(jù)金屬切削手冊(cè)表6-7選擇三面刃銑刀，鉆具為中心鉆，夾具為v型塊，量具為卡規(guī)。車(chē)外圓錐面和65等外圓 ：

14、工件為軸類(lèi)零件，且為階梯軸（除去傘齒輪）。65若選用普通車(chē)床，在車(chē)各外圓時(shí)切削量須不斷調(diào)整，即浪費(fèi)工時(shí)有難以保證加工精度，故選用仿形車(chē)床ce7120。夾緊方式采用雙頂尖夾緊，刀具為機(jī)夾車(chē)刀，量具為專(zhuān)用卡規(guī)、樣板。滾花鍵： 參考金屬切削手冊(cè)第二卷表18.3-7和18.3-8，選用半自動(dòng)萬(wàn)能花鍵軸銑床yb6212，刀具為漸開(kāi)線花鍵滾刀，用雙頂尖夾緊，量具為漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)。粗磨65外圓： 這是普通的磨削加工，磨床采用端面外圓磨床m120w,夾緊方式采用雙頂尖夾緊，磨削工具即為砂輪，量具為卡規(guī)和百分尺。鉆5孔： 選用臺(tái)鉆z4006a鉆床，鉆頭選擇直徑為5mm的5麻花鉆，夾具為鉆床專(zhuān)業(yè)夾具。在鉆削時(shí)要隨

15、時(shí)去毛刺清除鐵屑，以避孔所在的軸外圓表面劃傷，保證表面粗糙度。滾壓螺紋m271.5-6h： 選用滾絲機(jī)床yg3603,切削工具為滾絲輪，采用v型塊夾緊，量具為螺紋環(huán)規(guī)。滾壓螺紋相比于切削加工具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）材料利用率高；（2）螺紋表面能獲得較細(xì)的表面粗糙度；（3）螺紋強(qiáng)度和表面硬度均有所提高；（4）用滾壓加工工藝，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益好。此些優(yōu)點(diǎn)正好符合此零件的加工，所以選擇液壓螺紋。粗銑齒輪： 選用錐齒輪銑齒機(jī)床，刀具為9左刃雙向粗切刀片，夾具為銑床專(zhuān)用夾具，量規(guī)為齒輪卡規(guī)。精銑齒輪： 選用錐齒輪銑齒機(jī)床，刀具為9單向內(nèi)切刀片，量規(guī)為齒輪卡規(guī)。粗磨外圓、端面： 同粗磨時(shí)一樣

16、，采用端面磨床m120w，采用雙頂尖夾緊，磨削工具為砂輪，量具為卡規(guī)和百分尺。最終檢查： 檢查加工精度，形位精度。1.3.4 確定主要表面的加工余量和工序尺寸根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第一卷表3.2-23.2-48確定各主要工序的加工余量及偏差；由表4.1-94.1-29確定各主要工序的經(jīng)濟(jì)精度；由表4.2-4確定各種加工方法所能達(dá)到的表面粗糙度。工序之粗車(chē)65外圓： 加工余量2z=2.3mm,公差等級(jí)為it12，表面粗糙度為12.5um。工序之精車(chē)65外圓： 加工余量2z=1.5mm,公差等級(jí)為it9，表面粗糙度為6.3um。工序之滾花鍵： 加工余量2z=0.8mm,表面粗糙度為3.2um。工序之

17、粗磨65外圓： 加工余量2z=0.50m,表面粗糙度為1.6um，精度等級(jí)是2（gb197-63）。工序之鉆孔5： 直接用5麻花鉆一次加工完成,公差等級(jí)為it12，表面粗糙度為6.3um。工序之精銑齒面： 齒厚余量0.93mm，表面粗糙度為1.6um。工序之精磨48外圓： 加工余量2z=0.01mm,表面粗糙度為0.8um。工序之磨軸端面： 加工余量為z=2.3mm,公差等級(jí)為it11，表面粗糙度為3.2um。1.3.5 加工工序設(shè)計(jì)（1）粗銑大端面 1)選擇刀具 銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意選取。該工序是端面銑，因此根據(jù)切削寬度來(lái)選取刀具直徑。根據(jù)切

18、削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1（在該工序中，所用公式和數(shù)據(jù)如不特殊說(shuō)明均來(lái)自切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)），該工件的90，選取刀具直徑=100。工件為合金鋼20crmnti，因此刀具采用yt15硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)z=5（表3.15）。2)選擇切削用量確定切削深度 由于加工余量為2.3，可一次走刀完成，那么=2.3確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)zbt8216型銑床說(shuō)明書(shū)，其主軸電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw,選工藝系統(tǒng)剛度為中等，根據(jù)表3.3，=0.080.15/z，選取 =0.10/z選取銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命t 根據(jù)表3.7，銑刀刀后面最大磨損量為1.2。根據(jù)表3.8，確定刀具壽命 t=180min確定切削速度和每分鐘進(jìn)給量

19、根據(jù)表3.15，當(dāng)=100，=2.5，=0.10/z時(shí)，=212m/min,=706r/min,=248/min。各修正系數(shù)為： =1.27 =0.65 =1.0故 =2121.270.651.0 =175m/min n=7061.270.651.0=582r/min =2481.270.651.0=205/min根據(jù)zbt8216型銑床技術(shù)參數(shù)，選擇n=520r/min, =220mm/min。因此，實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 vc=d0nc10005=182m/min (1.2)fx=vfcnz5=2205205=0.08mm/z (1.3)檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表3.23，已知20crmnt

20、i的hbs=156159，抗拉強(qiáng)度為540m,故m/hbs=560/160,=2.5,90時(shí)， =3.1kw根據(jù)zbt8216型銑床技術(shù)參數(shù)，主電動(dòng)機(jī)的總功率為=7.5kw。因，所以確定的切削用量可以采用，即=2.5，n=520r/min，=182m/min, =0.08/z, =220mm/min。3）計(jì)算基本工時(shí) tm=lvf5 （1.4）式中，l=l+y+,l=90。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.26，查得入切量和超切量y+=30，那么l=90+30=120，故=120/220=0.55min（2）粗車(chē)65外圓1） 選擇刀具 選刀桿尺寸bh=16252） 選擇切削用量確定背吃刀量 前面經(jīng)查表

21、知毛坯的單邊余量為2.5,在這里取粗車(chē)加工余量為2，可以一次走刀完成，故 =（70-60）/2=2確定進(jìn)給量f 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4（在該工序中，所用公式和數(shù)據(jù)如不特殊說(shuō)明均來(lái)自切削用量簡(jiǎn)簡(jiǎn)明手冊(cè)），在粗車(chē)時(shí)，當(dāng)?shù)稐U尺寸bh=1625，=2，及工件直徑為70時(shí)，f=0.50.9,這里選 f=0.6/r選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命t 根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1，那么車(chē)刀壽命 t=60min確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式算出，也可直接有表中查出。由表1.10，當(dāng)用yt15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工抗拉強(qiáng)度=540鋼料（該工件材料為20crmnti,抗拉強(qiáng)度為0.54g）,進(jìn)給量為f=0

22、.6/r，切削深度為=2時(shí)，切削速度為=138m/min。由表1.28查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，故 =1381.01.00.81.0=110m/min 5 （1.5）根據(jù)ce7120車(chē)床的技術(shù)參數(shù)，選擇 =510r/min這實(shí)際切削速度為 （1.6）檢驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率由公式計(jì)算 =（由金屬切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.29）。有表1.19，當(dāng)=540m，=2，f=0.6/r,=112m/min時(shí)，主切削力=1200n。切削力的修整系數(shù)=0.94，=1.0（由表1.28），所以 =12000.941=1128n。故 5 （1.7）根據(jù)ce7120車(chē)床的技術(shù)參數(shù)，主電

23、動(dòng)機(jī)最大功率=17kw或22kw。因?yàn)?，所以所選的切削用量可ce7120機(jī)車(chē)上進(jìn)行。3） 計(jì)算基本工5 （1.8）式中l(wèi)=l+y+,l=48,根據(jù)表1.26，車(chē)削時(shí)入切量及超切量y+=2.7，則l=48+2.7=50.7。故5 （3）滾花鍵加工1）選擇刀具 零件上的花鍵為漸開(kāi)線花鍵，根據(jù)零件圖要求，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二卷第十八章之3.1節(jié)漸開(kāi)線花鍵的規(guī)格尺寸及結(jié)構(gòu)，選用壓力角為，模數(shù)為8的型漸開(kāi)線花鍵滾刀，其外徑=112，孔徑d=40，全長(zhǎng)l=112。2）選擇切削用量確定進(jìn)給量 因花鍵配合精度要求較高，故選為精加工。由第二卷表17.3-18選用進(jìn)給量 =1.5/r走刀次數(shù)s（切削深度）選擇

24、整個(gè)加工一般不超過(guò)23次。因?yàn)榛ㄦI的加工精度要求比較高，故選擇走刀次數(shù)2次。滾刀耐用度t的選擇 由表17.3-10選擇滾刀耐用度t=240min。切削速度v由表17.3-19和17.3-20，當(dāng)模數(shù)為8，=1.5/r時(shí)，切削速度=35m/min。各修整系數(shù)為=1.25，=0.9，=1.0，=0.75，=1.2故 v=5 （1.9）=351.250.91.00.751.2=34.5m/min檢驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率可按下列公式計(jì)算 =式中工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 /rd花鍵軸大徑 將=1.5/r,d=47代入得 =0.038kw3)機(jī)動(dòng)時(shí)間的確定 滾切花鍵的機(jī)動(dòng)時(shí)間為5 （1.10） 式中花鍵長(zhǎng)度 滾刀切入

25、長(zhǎng)度 （由表18.3-19查得=22）滾刀切出長(zhǎng)度 （一般取35）n鍵數(shù) （由零件圖知n=14）滾刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) r/nin滾刀進(jìn)給量 /rk滾刀頭數(shù) （取k=2）其中，為滾刀直徑，代入數(shù)據(jù)得=101r/min分別將各數(shù)據(jù)代入得 （4）粗磨外圓1）磨具選擇 根據(jù)加工條件，選擇代號(hào)為p2a的雙凹面砂輪。由機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二卷（在該工序中，所用公式和數(shù)據(jù)如不特別說(shuō)明均來(lái)自該書(shū)）表13.2-18，令其外徑為100，厚度為20。2）磨削用量選擇 合理選擇磨削用量，對(duì)磨削加工質(zhì)量、精度和生產(chǎn)率均有很大的影響。 確定砂輪速度 由公式（參見(jiàn)第二卷） m/s （1.11）式中砂輪直徑 砂輪速度 r/min已查

26、得=100，令=5700r/min，將數(shù)據(jù)代入得 工件速度 工件速度與砂輪速度有關(guān)，其速度比q=/。一般外圓直徑取為q=60150，這里取q=120。則 =30/120=15m/min縱向進(jìn)給量速度 一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，縱向進(jìn)給量=（0.30.7）（為砂輪寬度）。在這里，=20，令=0.420=8。那么 磨削深度 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取=0.02（參見(jiàn)第二卷）?？v向磨削力 磨削力的計(jì)算沒(méi)有統(tǒng)一算法，現(xiàn)依據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式（參見(jiàn)第2卷） （1.12）自表13.1-4中查得系數(shù)分別為=21,=0.5,=0.9,=0.4,=0.6,=0。將各系數(shù)代入得 4） 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主運(yùn)動(dòng)消耗的功率為 kw （1.13）式中

27、切向磨削力n砂輪速度m/s將數(shù)據(jù)代入公式得 根據(jù)m120w型磨床的技術(shù)參數(shù)，電動(dòng)機(jī)總功率為=4.525kw。因3，故應(yīng)乘孔深系數(shù)=0.88，則 f=(0.140.18)0.88=0.120.16mm/r,取f=0.14mm/r確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命t 由表2.12，當(dāng)=5時(shí)，鉆頭 后刀面最大磨損量取為0.6，壽命t=15min。確定切削速度v 由表2.14，已知工件的材料為20crmnti，強(qiáng)度為=540mpa，則工件的加工性屬于6級(jí)。由表2.13，當(dāng)加工性屬6級(jí)，f=0.14mm/r, =5時(shí),=14/min。由表2.31查得切削速度的修正系數(shù)為： =0.58，=0.82，=1.0，=0.7

28、4，故 （1.15） （1.16） 檢驗(yàn)機(jī)床扭mc矩及功率p根據(jù)表2.20，當(dāng)=5，f=0.14mm/r時(shí),扭矩=2.69nm。又扭矩的修正系數(shù)為=0.88，=1.0，故 （1.17）根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二卷表10.4-11查得功率公式為 （1.18）把各數(shù)據(jù)代入得 根據(jù)z4006c鉆床的技術(shù)參數(shù)，知計(jì)算所得和p均小于額定扭矩和最大功率，故所選的切削用量均可采用。3）計(jì)算基本工時(shí) （1.19）式中，入切量及超切量由表2.29查得=2.5。故 （6）滾壓螺紋1)選擇滾絲輪確定滾絲輪直徑 滾絲輪直徑越大，滾壓越平穩(wěn)，滾絲輪的壽命越長(zhǎng)，但不能超過(guò)滾絲機(jī)床允許的最大滾絲輪直徑。即 （1.20）式中計(jì)

29、算滾絲輪線數(shù)所用的直徑 機(jī)床允許的滾絲輪最大直徑 （參見(jiàn)表16.6-24。注：本工序計(jì)算過(guò)程中所用公式、數(shù)據(jù)除特別說(shuō)明外均來(lái)自機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷）。被滾壓螺紋的公稱(chēng)直徑 由表16.6-24查得本工序中滾壓螺紋時(shí)所用機(jī)床型號(hào)為z28-80，查得=150，又=27，代入得。滾絲輪線數(shù)n的計(jì)算（取整數(shù)） （1.21）式中螺紋中徑 將數(shù)據(jù)代入得 滾絲輪寬度b的計(jì)算 計(jì)算公式為 （1.22） 式中工件螺紋最長(zhǎng)度 c滾輪端部倒角p螺距 由表16.6-22查得c=,又=1.5，代入得 2）選擇切削用量滾壓速度選用 工件材料為20crmnti，其強(qiáng)度=540mpa，由表16.6-25查得v=4070m/m

30、in,使v=50m/min。滾絲輪進(jìn)給速度f(wàn)選用 當(dāng)p=1.5，=540mpa時(shí)，由表16.6-29查得進(jìn)給速度f(wàn)=0.12/r。滾壓時(shí)間的選用 在這里滾壓所用時(shí)間主要受滾壓螺紋時(shí)工件持續(xù)轉(zhuǎn)數(shù)確定。當(dāng)p=1.5，=540mpa時(shí)，由表16.6-30確定工件持續(xù)轉(zhuǎn)數(shù)為11。滾壓壓力計(jì)算徑向力： （1.23）切相力： （1.24）式中工件材料屈服強(qiáng)度 工件材料彈性模量 滾絲輪中徑 滾絲輪小徑 工件螺紋線數(shù)工件螺紋牙型角工件螺紋牙頂或牙底寬度 系數(shù)根據(jù)機(jī)械工程材料手冊(cè)金屬手冊(cè)第5版表4-17查得835,=1080,又知，5, =,b=0.286, =3.5,=0.08,代入得fr117615n =0

31、.06117615=9409n（7）粗銑齒輪用普通分度頭，在臥式銑床或立式銑床上加工直齒錐齒輪。主要操作步驟如下：1） 調(diào)整分度頭傾角：將分度頭扳起一個(gè)跟錐角。2） 銑刀對(duì)中：用切痕法使銑刀廓形的對(duì)稱(chēng)線對(duì)準(zhǔn)齒坯的中心。3） 調(diào)整切削深度：以大端為基準(zhǔn)，將工作臺(tái)聲高一個(gè)大端全齒高就可以銑齒槽中部。4） 精銑大端面兩側(cè)余量：由于直齒錐齒輪成型銑刀的厚度是按錐齒輪小端面的齒槽厚度設(shè)計(jì)的。所以齒槽中部銑好后，齒輪大端面還有一定加工余量。銑齒槽兩側(cè)面時(shí)，須逐個(gè)加工。如果先銑齒槽的右側(cè)面，則可將已經(jīng)銑好齒槽中部的齒坯逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。角度按下公式計(jì)算 （1.25） 式中與刀號(hào)和節(jié)錐距與齒面寬之比r/b有

32、關(guān)的基本旋轉(zhuǎn)角z被加工齒輪齒數(shù)由表17.10-4查得=，又z=13。將數(shù)據(jù)代入公式得 為了使齒輪大端面齒厚達(dá)到規(guī)定的數(shù)據(jù)，再齒坯轉(zhuǎn)動(dòng)角度后，還要將橫向工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)距離s，然后才能銑出槽的右側(cè)齒面。工作臺(tái)橫向移動(dòng)量s的計(jì)算公式如下 （1.26）式中銑刀中徑處的厚度 模數(shù)與刀號(hào)和比值r/b有關(guān)的系數(shù)2 工藝裝備設(shè)計(jì)（汽車(chē)主動(dòng)傘齒輪）2.1 夾具設(shè)計(jì)2.1.1 鉆孔夾具設(shè)計(jì)（1）研究原始材料明確設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)由任務(wù)書(shū)可知此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為500010000件/年，屬大批量生產(chǎn)。從零件圖和工藝過(guò)程簡(jiǎn)表上知，孔的加工精度要求不是很高，用孔的麻花鉆一次加工即可完成。但兩個(gè)孔的形位精度有要求，即兩孔的軸線夾角

33、為，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)夾具時(shí)很重要。在鉆孔時(shí)，根據(jù)加工要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)選擇合適的襯套與鉆套。設(shè)計(jì)夾具時(shí)，在考慮定位問(wèn)題時(shí)的要考慮到所加工工件的形狀是一階梯軸類(lèi)零件。（2）確定定位夾緊設(shè)計(jì)方案確定夾具設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的基本原則，即“在確保零件的加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，操作方便高效，制作成本低廉”，進(jìn)行綜合分析。在分析零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度、形位精度、配合關(guān)系等因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)六點(diǎn)定位原則，結(jié)合實(shí)際、加工精度的要求，來(lái)確定定位方案。所鉆的兩個(gè)孔在外圓上，那么夾緊體不能離端面太遠(yuǎn)，否則元件剛度不夠，難以保證加工精度。又因?yàn)榱慵橐浑A梯軸類(lèi)零件，在夾具中應(yīng)用定心套定位，以便保證軸線精度。在

34、孔所在軸的另一端須加上一似v型塊的支承件，使支承件靠緊傘齒輪背端面。這樣即起到了支承作用，又起到了定位作用。支承件靠在傘齒輪背端面上，這樣就限制了方向的自由度，另外 它還限制了、方向的自由度。定心套在夾緊力的作用下，除了限制了、方向的自由度外，關(guān)鍵還限制了、方向的自由度。這樣只剩下了方向的自由度沒(méi)有限制。而兩個(gè)孔的軸線夾角為，需要一定位器來(lái)保證兩孔的形位精度。這樣在限制了5個(gè)自由度的情況下，恰能使零件的加工滿足設(shè)計(jì)要求。定位夾緊基準(zhǔn)，如圖2-1所示圖2.1 定位加緊基準(zhǔn)簡(jiǎn)圖（3）確定并設(shè)計(jì)導(dǎo)向元件為了迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆模上設(shè)置了引導(dǎo)刀具且防止刀具在加工過(guò)程中發(fā)生偏移的元件

35、鉆模套。根據(jù)加工孔的數(shù)目及加工的位置特殊性，在設(shè)計(jì)時(shí)用了兩個(gè)鉆套，并在裝配時(shí)使其中心線相互垂直，用以保證被加工孔的位置精度及提高工藝系統(tǒng)的剛度。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是500010000件/年，屬大批大量生產(chǎn)，所以鉆套磨損很快，為了方便更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。如圖2-2所示，為了避免鉆模板的磨損，在可換鉆套與鉆模板之間按的配合，并用螺釘加以固定，防止在加工過(guò)程中因鉆頭與鉆套內(nèi)孔的摩擦使發(fā)生移動(dòng)，或退刀時(shí)隨刀具升起，以影響加工質(zhì)量和磨損刀具。鉆套下端面應(yīng)與工件加工表面間留有一定的距離尺寸，以利于在鉆削時(shí)工件的排屑。安裝鉆模時(shí)，首先用裝在主軸上的鉆頭插入鉆套以校正鉆模位置，然后將其固定。這樣可以保證

36、鉆床主軸軸線與鉆套孔軸線的同軸度，即可以減少鉆套的磨損，又可以保證孔有較高的位置精度。1.夾具體 2.螺釘 3.鉆套 4.襯套圖 2.2 鉆套（4）計(jì)算夾緊力，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)由于工件的質(zhì)量不大，產(chǎn)量為批量生產(chǎn)，考慮到加工精度要求不是很高，故采用手動(dòng)夾緊用固定手柄壓緊螺釘。壓緊螺釘具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；擴(kuò)力比大；自鎖性好；行程不受限制；夾緊動(dòng)作舒緩。壓緊螺釘與定心套的螺紋孔相配合，往下旋轉(zhuǎn)螺釘時(shí)，便給了工件一個(gè)徑向的夾緊力，在支撐件和夾具體的共同作用下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件的夾緊。由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（王啟平主編）查得夾緊件是螺釘時(shí)的夾緊力為 （2.1）式中夾緊力 n原始作用力 n（一般取80100n）作用力

37、臂 （一般取=14）螺紋中徑 螺紋升角（取=）螺紋處摩擦角（取=）螺桿端部與工件的摩擦角螺桿端部與工件（或壓角）的當(dāng)量摩擦半徑（螺桿端部為球面時(shí)=0）把以上數(shù)據(jù)代入公式得 為了保證工件的裝夾安全可靠，應(yīng)將理論夾緊力乘以安全系數(shù)k。考慮到切削力的變化和工藝系統(tǒng)變形等因素，一般k=1.53。那么實(shí)際所需的夾緊力為 (5)夾具體的設(shè)計(jì)在夾具體上，要安放組成該夾具所需要的各種元件、構(gòu)件、裝置，并且還要考慮便于裝卸工件以及在機(jī)床上的固定。因此夾具體的形狀和尺寸應(yīng)滿足一定的要求，它主要取決于工件的外廓尺寸和各類(lèi)元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)等要求。夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下基本要求：1）有足夠的強(qiáng)度和剛度

38、在加工過(guò)程中，夾具體要承受切削力、夾緊力、慣性力，以及切削過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，所以?shī)A具體應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。因此，夾具體要有足夠的壁后，并根據(jù)受力情況適當(dāng)布置加強(qiáng)筋或采用框式結(jié)構(gòu)。一般加強(qiáng)筋厚度取壁后的0.70.9倍，筋的高度不大于壁后的5倍。2）減輕重量，便于操作 在保證一定的強(qiáng)度和剛度的情況下，應(yīng)該盡可能地使夾具體體積小、重量輕。在不影響剛度和強(qiáng)度的地方，如果可能應(yīng)該開(kāi)窗口、凹槽，以便減輕重量。3）安放穩(wěn)定、可靠 夾具體在機(jī)床上的安放應(yīng)穩(wěn)定，以免加工工件時(shí)發(fā)生振動(dòng)或移動(dòng)而影響工件的加工質(zhì)量。對(duì)于固定在機(jī)床上的夾具應(yīng)使其重心盡量低；對(duì)于不固定在機(jī)床上的夾具，則其重心和切削力的作用點(diǎn)應(yīng)落

39、在夾具體在機(jī)床上的支承范圍內(nèi)。夾具越高，支承面積越大。為了使接觸面積接觸緊密，夾具體底面中部一般應(yīng)挖空。4）結(jié)構(gòu)緊湊、工藝性好 夾具體結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊，工藝性好，便于制造、裝配。夾具體上最重要的加工表面有三組：夾具體在機(jī)床上定位部分表面；安放定位元件的表面；安放對(duì)刀和導(dǎo)向裝置或元件的表面等。夾具體的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于這些表面的加工。5）尺寸穩(wěn)定，用一定精度 夾具體制造后應(yīng)避免發(fā)生日久變形。為此鑄造夾具體，要進(jìn)行時(shí)效處理；對(duì)于焊接夾具體，要進(jìn)行退火處理。鑄造夾具體的壁后過(guò)渡要和緩、均勻，以避免產(chǎn)生過(guò)大的鑄造殘余應(yīng)力。夾具體各主要表面要有一定的精度和表面粗糙度要求，特別是位置精度。這是保證工件在夾具體中加工

40、精度的必要條件。6）排屑方便 在加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑，一部分要落在夾具體上。若切屑積累過(guò)多，將影響工作安裝可靠性，因此夾具體在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮清除切屑方便。綜合分析后，方案采用鑄造夾具體的鉆床夾具。此方案安裝穩(wěn)定，拆裝方便，制造工藝性好，鑄件的抗壓強(qiáng)度剛度和抗振性都較好。（6）繪制夾具裝配總圖裝配圖中的支承件，用兩個(gè)銷(xiāo)定位后再用四個(gè)螺栓固定在夾具體上。為了增加夾具體的剛度和強(qiáng)度，在夾具體的底端加上了兩塊筋板。裝配夾具時(shí)，先將可換鉆套裝入定心套。將與定心套周向的襯套裝配到夾具體上后，將已裝配好的可換鉆套的定心套與襯套相配合裝配到夾具體上。這時(shí)，用大螺帽套在定心套上旋緊，然后擰上帶固定手柄的壓緊螺

41、釘。之所以用兩個(gè)大螺母擰緊，是為了防止夾具體松懈，起到了機(jī)械預(yù)緊的目的。這樣，夾具裝配總圖就完成了，見(jiàn)圖2-3所示。 1.定心套 2.螺釘 3.襯套 4.鉆套 5.襯套 6.夾具體 7.襯套 8.螺釘 9.支承 10.螺釘 11.銷(xiāo) 12.螺帽 13.墊圈圖2.3 鉆床夾具（7）標(biāo)注尺寸和公差配合1)夾具體的最大輪廓尺寸為：3502202642）可換鉆套與襯套的配合取，定心套與襯套??；3）定心套與襯套的配合取，定心套與小襯套的徑向配合取；4）襯套與夾具體的配合取，定位器襯套與夾具體的配合取。2.1.2 車(chē)面錐夾具設(shè)計(jì)（1）零件工藝過(guò)程及車(chē)面錐工序圖分析分析零件圖和工序圖，根據(jù)加工內(nèi)容、尺寸要求

42、、技術(shù)要求等初步確定夾具體形狀、定位夾緊元件、夾緊方式。（2）定位基準(zhǔn)的選擇和定位元件的確定由工序簡(jiǎn)圖知，錐面尺寸與傘齒輪背端面有關(guān)。而傘齒輪的背端面又與臺(tái)階有關(guān)，因此選取臺(tái)階作為定位基準(zhǔn)，能滿足基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在這兒，采用了雙頂尖定位。兩個(gè)頂尖分別頂在了零件的中心孔。這樣兩個(gè)頂尖就限制了、方向的自由度，只剩下方向的自由度。由于加工方向是圓周方向，所以沒(méi)有限制方向自由度是合理的。（3）夾緊裝置的確定1）車(chē)夾具對(duì)夾緊裝置的要求 設(shè)計(jì)車(chē)夾具時(shí)，除了考慮一般要求外，還要考慮到車(chē)削加工的特點(diǎn)。車(chē)削加工時(shí)工件高速旋轉(zhuǎn)，所以工件除了受切削力外，由于有質(zhì)量偏心而產(chǎn)生較大的離心力。故為了防止工件脫離定位元件甚至

43、飛出機(jī)車(chē)造成事故，必須使夾緊更加可靠，應(yīng)采用夾緊力較大且自鎖性能好的夾緊裝置。2）選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn) 夾緊力的方向應(yīng)指向支承面，使夾緊可靠、穩(wěn)定。夾緊力的作用點(diǎn)不宜施加在錐面附近，否則夾緊裝置容易碰刀，既限制了車(chē)刀的活動(dòng)路線，又妨礙了視線。另一方面，夾緊力的作用點(diǎn)又不能施加于錐面的對(duì)立端，否則在加工時(shí)工件不穩(wěn)定。所以，夾緊力的作用點(diǎn)就選擇在外圓距離錐面較近的一端。這樣，即可以避免上述缺點(diǎn)，又能防止工件飛出，保證安全生產(chǎn)。3）夾緊裝置形式的選擇 車(chē)削加工的一個(gè)明顯特點(diǎn)是工件高速旋轉(zhuǎn)，并且?jiàn)A緊裝置和工件在高速旋轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生較大的離心力。離心力問(wèn)題是設(shè)計(jì)車(chē)床夾具無(wú)法回避的問(wèn)題，處理得當(dāng)，它有

44、利于夾緊工件；處理不當(dāng)，它會(huì)對(duì)工件的車(chē)削加工造成影響。根據(jù)車(chē)削加工的這一特點(diǎn)，按照離心力的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了卡爪離心夾具。其示意圖如圖2.4所示。1.卡爪 2.卡爪軸 3.工件 4.銷(xiāo)軸圖2.4 車(chē)床夾具主視圖 該夾緊裝置采用了三個(gè)卡爪，均勻分布在卡盤(pán)上?？ㄗ﹂_(kāi)槽中的銷(xiāo)軸固定在卡盤(pán)上，卡爪可以沿槽的方向作徑向往復(fù)移動(dòng)?？ㄗS固定在卡爪上，這樣可以使卡爪連同卡爪軸沿周向擺動(dòng)。卡爪軸和銷(xiāo)軸之間沿徑向有一偏心距，當(dāng)卡盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，卡盤(pán)啟動(dòng)的瞬間，卡爪由于慣性它要以銷(xiāo)軸為圓心作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?？ㄗD(zhuǎn)動(dòng)，卡爪與工件相接觸的點(diǎn)到銷(xiāo)軸的距離增大，于是工件被夾緊。旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力公式 （2.2）式中卡爪產(chǎn)生的離心力

45、 n卡爪質(zhì)量 卡爪旋轉(zhuǎn)時(shí)的當(dāng)量半徑 m工件轉(zhuǎn)速r/min由公式知道，當(dāng)卡爪的質(zhì)量、當(dāng)量半徑一定時(shí)，工件轉(zhuǎn)速越高，卡爪離心力就越大。工件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，若工件直徑過(guò)小，卡爪將沿著槽徑向向外移動(dòng)，同時(shí)沿周向擺動(dòng)，銷(xiāo)軸和卡爪軸之間的偏心距減小，離心力增大。當(dāng)銷(xiāo)軸和卡爪軸間的偏心距減小到0時(shí)，若工件繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，卡爪將失去對(duì)工件的夾緊力，工件可能飛出而發(fā)生事故。因此，銷(xiāo)軸和卡爪軸之間的距離為0是臨界點(diǎn)。如果工件運(yùn)動(dòng)時(shí)所引起的偏心距大于0（不能接近0，則不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)；如果工件運(yùn)動(dòng)引起的偏心距接近0，則會(huì)可能發(fā)生危險(xiǎn)。（4）車(chē)夾具結(jié)構(gòu)的擬訂設(shè)計(jì)車(chē)夾具時(shí)要盡量使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輪廓尺寸小、重量輕、夾具的重心要靠近車(chē)床

46、主軸中心，以減小離心力的影響。外形要圓整，所有元件不應(yīng)超出夾具體邊緣之外，以免造成事故。如必須有不規(guī)則的凸出部分，應(yīng)加防護(hù)罩，確保安全生產(chǎn)。根據(jù)加工特點(diǎn)，在夾具體上除了必要的定位元件、夾緊元件，還有一些必要的輔助元件，如前罩、端蓋等。夾具結(jié)構(gòu)剖面圖如圖2.5所示。 1. 六角螺堵 2.頂尖桿 3.套 4.圓螺母 5.拉簧 6.前罩 7.端蓋 8.上卡盤(pán) 9.下卡盤(pán) 10.后罩 11.法蘭盤(pán) 12.頂尖套 13.頂尖圖2.5 車(chē)床夾具剖視圖（5）標(biāo)注尺寸和公差配合1）夾具體的最大直徑和長(zhǎng)度為：。2）頂尖和頂尖桿的配合取，頂尖與頂尖套的配合取3）法蘭盤(pán)與下卡盤(pán)的配合取，法蘭盤(pán)與端蓋的配合取4）下卡

47、盤(pán)與軸銷(xiāo)的配合取，上卡盤(pán)與卡爪軸的配合取5）卡爪軸與卡爪的配合取，下卡盤(pán)與鋼球定銷(xiāo)的配合取2.2專(zhuān)用刀具設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)條件和要求工件材料是20crmnti，切削寬度=9，加工余量2z=1.52，表面粗糙度ra為12.5，車(chē)床功率足夠，要求設(shè)計(jì)硬質(zhì)合金的外圓車(chē)刀。（2）刀片形狀的選擇刀片的邊數(shù)越多，刀尖角越大，強(qiáng)度好，散熱條件也好，可延長(zhǎng)刀具耐用度。同時(shí)邊數(shù)多，刀刃多，刀片利用率高，刀具壽命長(zhǎng)。（使用壽命=刀尖數(shù)耐用度）。但邊數(shù)多，切削刃長(zhǎng)度也相應(yīng)減小，不一定能滿足切削寬度的要求。所以刀具邊數(shù)的選擇原則是：在滿足切削寬度的前提下，盡量取大值較好。另外選擇刀片形狀時(shí)，還必須考慮它們的特點(diǎn)。三角形刀片加工時(shí)，徑向力較小，廣泛用于主偏角的車(chē)刀，車(chē)削帶直角臺(tái)階的外圓、端面，也可用于一般外圓車(chē)刀、仿形車(chē)刀。在加工該工序時(shí)，車(chē)床為防形車(chē)床，且有帶直角臺(tái)階的外圓，故選三角形刀片。（3）刀片厚的確定刀片的厚度應(yīng)滿足強(qiáng)度要求，切削力的大小主要決定于走刀量和切削寬度。因此刀片的厚度主要根據(jù)走刀量和切削寬度的大小來(lái)