機(jī)床傳動軸 輸出軸加工工藝規(guī)程及銑兩處鍵槽夾具設(shè)計

I摘要傳動軸是機(jī)床設(shè)備上非常重要的零件之一。該零件連接機(jī)床上其他零部件，傳遞相應(yīng)的運(yùn)動和動力，為機(jī)床設(shè)備的正常工作提供保障。傳動軸是比較典型的軸類零件，軸類零件應(yīng)用非常廣泛，從而對傳動軸進(jìn)行研究非常有必要。這次設(shè)計的內(nèi)容主要有零件的機(jī)械加工工藝過程及銑兩處鍵槽專用夾具設(shè)計。在一開始對其進(jìn)行設(shè)計的時候，主要研究傳動軸的作用，材料的選擇，加工工藝路線的制定還有零件在加工的時候其切削用量的選擇等等。依據(jù)設(shè)計任務(wù)書確定設(shè)計銑兩處鍵槽專用夾具。依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計了定位方案和夾緊方案并選擇了相應(yīng)的定位和夾緊元件。對夾具體進(jìn)行設(shè)計，畫出裝配圖以及主要零件圖等。關(guān)鍵詞：傳動軸、機(jī)床設(shè)備、加工工藝、銑兩處鍵槽、專用夾具全套圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractThedriveshaftisoneofthemostimportantpartsonmachinetools.Thepartisconnectedtootherpartsofthemachinetooltotransmitthecorrespondingmotionandpowertoensurethenormaloperationofthemachinetool.Thedriveshaftisatypicalshafttype,andtheshaftpartsarewidelyused,soitisnecessarytostudythedriveshaft.Thecontentsofthisdesignmainlyincludethemachiningprocessofthepartsandthespecialfixturedesignforthetwokeywaysofthemilling.Atthebeginningofthedesign,themainresearchoftheroleofthedriveshaft,thechoiceofmaterials,thedevelopmentoftheprocessingrouteandtheselectionofthecuttingamountofthepartsduringprocessing.Accordingtothedesigntaskbook,thefixturesfordesigningtwokeywaysofthemillingmachinearedetermined.Accordingtothestructuralcharacteristicsoftheparts,thepositioningschemeandclampingschemearedesignedandthecorrespondingpositioningandclampingcomponentsareselected.Designtheclipspecifically,drawtheassemblydrawingandthemainpartdrawing.Keywords:driveshaft,machinetoolequipment,machiningprocess,millingtwokeyway,specialfixture目錄1設(shè)計任務(wù)書 12總論 33零件的工藝性分析 43.1零件的作用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 43.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 43.3零件關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析 44工藝設(shè)計 64.1確定生產(chǎn)類型 64.2毛坯選擇與毛坯圖說明 64.2.1毛坯選擇 64.2.2毛坯圖說明 64.3工藝路線的確定 74.3.1加工基準(zhǔn)的選擇 74.3.2各表面加工方法的確定 84.3.3加工工藝裝備的選擇 84.3.4工藝路線的選擇 84.3.5工藝路線的分析與確定 94.4加工余量、切削用量、工時定額的確定 94.4.1加工余量的確定 94.4.2切削用量、工時定額的確定 104.5專用夾具的設(shè)計 174.5.1定位方案的設(shè)計 174.5.2夾緊方案的設(shè)計 174.5.3設(shè)計夾具體 174.5.4對刀塊的選擇 194.5.5銑削力和夾緊力的計算 194.6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明 205設(shè)計小結(jié) 216參考文獻(xiàn) 22PAGE221設(shè)計任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計題目機(jī)床傳動軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計如圖1所示，某機(jī)床設(shè)備中傳動軸零件，年產(chǎn)量為9000件，備品率為3%，機(jī)械加工廢品率為2.5%，對該零件進(jìn)行技術(shù)及工藝分析，確定其毛坯制造方法，設(shè)計毛坯圖，制定該零件的機(jī)械加工工藝過程（包括機(jī)械加工工藝過程卡片和工序卡片）及銑兩處鍵槽用夾具設(shè)計。圖1傳動軸零件草圖二、畢業(yè)時間：設(shè)計工作自2019年8月31日起至2019年10月28日止三、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求：1、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。2、零件的分析（1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。（2）分析零件圖上各項技術(shù)要求，確定主要加工表面。（3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。（4）主要加工表面間的相互位置精度。（5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。（6）熱處理要求及其它要求。3、選擇毛坯（1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。（2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。（3）根據(jù)手冊查定表面加工余量及余量公差。4、工藝規(guī)程設(shè)計（1）定位基準(zhǔn)的選擇（包括粗、精基準(zhǔn)的選擇）（2）零件表面加工方法的選擇（3）制定工藝路線（4）確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計毛坯——零件綜合圖（5）工序設(shè)計①選擇加工設(shè)備與工藝裝備選擇機(jī)床b.選擇夾具c.選擇刀具d.選擇量具②工序尺寸的確定及計算（6）選擇切削用量、確定時間定額（7）填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。5、機(jī)床夾具設(shè)計（1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案①確定夾具的類型②確定工件的定位方案③確定工件的夾緊形式④確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置⑤確定其它機(jī)械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。⑥夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計（2）夾具總圖設(shè)計（3）夾緊力的計算及夾具精度的校核2總論本次設(shè)計的傳動軸主要研究機(jī)械加工工藝過程及銑兩處鍵槽專用夾具設(shè)計，下面將對這2點(diǎn)進(jìn)行講述：1、工藝過程的概述進(jìn)行生產(chǎn)的時候，將需要生產(chǎn)的零部件形狀，大小，所處地點(diǎn)等都改變了，這樣原材料就加工成為我們需要的半成品或者是成品，這么一個流程就是工藝過程。比方說生產(chǎn)毛坯，進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，熱處理等這些都是工藝過程。在工藝過程里面，如果說只需要進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，零部件的外形，大小，產(chǎn)品表面質(zhì)量都符合質(zhì)量要求，這個流程就是我們說的機(jī)械工藝過程。2、機(jī)床夾具的概述機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的一種裝置。指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計制造周期較長、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動間的相對正確位置。機(jī)床夾具的組成如下：（1）定位元件它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動間的相對正確位置。（2）夾緊裝置用于夾緊工件，在切削時使工件在夾具中保持既定位置。（3）對刀、引導(dǎo)元件或裝置這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對刀元件，如對刀塊。（4）連接元件使夾具與機(jī)床連接的元件，保證機(jī)床與夾具間的相互位置關(guān)系。（5）夾具體用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對定，使夾具相對機(jī)床具有確定的位置。（6）其它元件及裝置有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。

3零件的工藝性分析3.1零件的作用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析軸是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的零件就裝在軸上。零件的材料有：1、碳素鋼35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用較多，其中以45鋼用得最為廣泛。為了改善其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。不重要或受力較小的軸，則可采用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。2、合金鋼合金鋼具有較高的力學(xué)性能，但價格較貴，多用于有特殊要求的軸。例如采用滑動軸承的高速軸，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性；機(jī)轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作，必須具有良好的高溫力學(xué)性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。軸的毛坯以鍛件優(yōu)先、其次是鋼；尺寸較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。例如，用球墨鑄鐵制造曲軸、凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好，對應(yīng)力集中的敏感性較低、強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)。軸的力學(xué)模型是梁、多數(shù)要轉(zhuǎn)動，因此其應(yīng)力通常是對稱循環(huán)。其可能的失效形式有：疲勞斷裂、過載斷裂、彈性變形過大等。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸，切削加工量大。上面已經(jīng)對零件的作用進(jìn)行了分析，本次設(shè)計的機(jī)床設(shè)計傳動軸材料選擇45鋼。3.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計的重要步驟。本零件的結(jié)構(gòu)分析如下：1、尺寸380所在的兩端面；Φ88外圓所在的端面以及表面；2、Φ80外圓所在的端面以及表面；兩處Φ70外圓所在的端面以及表面；兩處Φ60外圓所在的端面以及表面；Φ54.4外圓所在的端面以及表面；3、兩處鍵槽所在的端面以及表面；零件圖上的倒角等。3.3零件關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析1、Φ80外圓，對其完成金加工后確保Ra為1.6um；2、Φ54.4外圓，對其完成金加工后確保Ra為1.6um；3、兩處Φ60外圓，對其完成金加工后確保Ra為1.6um；4、零件圖上沒有標(biāo)注Ra公差的表面、端面，其金加工后確保Ra為12.5um。5、Φ54.4外圓所在軸線相對于“右端Φ60外圓所在軸線”的同軸度公差為Φ0.02；6、左端Φ60外圓所在軸線相對于“右端Φ60外圓所在軸線”的同軸度公差為Φ0.02；7、Φ80外圓所在軸線相對于“右端Φ60外圓所在軸線”的同軸度公差為Φ0.02；

4工藝設(shè)計4.1確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是按工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)過程的連續(xù)程度或生產(chǎn)產(chǎn)品的重復(fù)程度劃分的類型。按工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)過程的連續(xù)程度不同，可以分為連續(xù)生產(chǎn)和間斷生產(chǎn)。連續(xù)生產(chǎn)的工藝技術(shù)過程連續(xù)程度高，不允許有任何間斷出現(xiàn)，一般沒有在產(chǎn)品、半成品和其它中間產(chǎn)品，如發(fā)電、化工、冶煉生產(chǎn)等。間斷生產(chǎn)的工藝技術(shù)過程可以分階段間斷進(jìn)行，產(chǎn)品整個生產(chǎn)過程既可以由一個企業(yè)單獨(dú)完成，也可以由若干個企業(yè)分工協(xié)作完成，生產(chǎn)過程中一般都需要有一定的在制品和半成品儲備，如機(jī)械、電器產(chǎn)品的生產(chǎn)等。通過對上面任務(wù)書的分析，知曉年產(chǎn)量為9000件，備品率為3%，機(jī)械加工廢品率為2.5%，確定生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。4.2毛坯選擇與毛坯圖說明4.2.1毛坯選擇軸類零件的毛坯常見的有型材（圓棒料）和鍛件。大型的，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸也可采用鑄件。內(nèi)燃機(jī)中的曲軸一般均采用鑄件毛坯。型材毛坯分熱軋或冷拉棒料，均適合于光滑軸或直徑相差不大的階梯軸。鍛件毛坯經(jīng)加熱鍛打后，金屬內(nèi)部纖維組織沿表面分布，因而有較高的抗拉、抗彎及抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，一般用于重要的軸。通過對零件圖的分析，決定選擇Φ90X384棒料為毛坯。4.2.2毛坯圖說明通過上面對毛坯制造方式的選擇，結(jié)合零件圖的加工要求和現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊。毛坯圖如圖2所示。圖2傳動軸毛坯圖4.3工藝路線的確定4.3.1加工基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)是機(jī)械制造中應(yīng)用十分廣泛的一個概念，機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計時零件尺寸的標(biāo)注，制造時工件的定位，校驗(yàn)時尺寸的測量，一直到裝配時零部件的的裝配位置確定等，都要用到基準(zhǔn)的概念?；鶞?zhǔn)就是用來確定生產(chǎn)對象上幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)，線或面。1、粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。結(jié)合零件圖，選擇Φ80外圓及端面作為粗基準(zhǔn)。2、精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計簡單、操作方便。結(jié)合零件圖，選擇右端Φ60外圓及端面作為粗基準(zhǔn)。4.3.2各表面加工方法的確定軸類、套類和盤類零件是具有外圓表面的典型零件。外圓表面常用的機(jī)械加工方法有車削、磨削和各種光整加工方法。車削加工是外圓表面最經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，但就其經(jīng)濟(jì)精度來說，一般適于作為外圓表面粗加工和半精加工方法；磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用于各種高硬度和淬火后零件精加工；光整加工是精加工后進(jìn)行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。由于各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本各不相同，因此必須根據(jù)具體情況，選用合理的加工方法，從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件?？紤]到零件為回轉(zhuǎn)件并且開設(shè)了2處鍵槽，還有4處外圓的加工要求較好。決定對其外圓進(jìn)行車削和磨削加工，2處鍵槽采用銑削加工。4.3.3加工工藝裝備的選擇1、車削加工加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140；裝夾夾具：三爪卡盤、頂尖；切削刀具：合金鉆頭、合金車刀；檢測量具：游標(biāo)卡尺。2、銑削加工加工設(shè)備：立式銑床，型號X5032；裝夾夾具：專用夾具；切削刀具：立銑刀；檢測量具：游標(biāo)卡尺。3、磨削加工加工設(shè)備：外圓磨床，型號M1420-520；裝夾夾具：專用夾具；切削刀具：砂輪；檢測量具：千分尺。4.3.4工藝路線的選擇方案1：工序1、備料Φ90X384；工序2、熱處理；工序3、兩端面鉆中心孔；工序4、車兩端面；工序5、車各外圓及端面；工序6、磨Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工序7、銑兩處鍵槽；工序8、清洗；工序9、終檢；工序10、入庫；方案2：工序1、備料Φ90X384；工序2、熱處理；工序3、兩端面鉆中心孔；工序4、粗車380兩端面；工序5、粗車各外圓及端面；工序6、半精車Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工序7、精車Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工序8、銑兩處鍵槽；工序9、磨Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫；4.3.5工藝路線的分析與確定方案1先對零件的端面進(jìn)行加工，第二步加工零件的外圓及端面，第三步磨削零件的外圓，最后對零件的鍵槽進(jìn)行銑加工。本加工方法簡便，但不能保證零件的精度，粗精加工未分開，磨削加工應(yīng)該放在最后。在對方案1分析的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，形成方案2。因此，本次加工零件選擇方案2。4.4加工余量、切削用量、工時定額的確定4.4.1加工余量的確定本次設(shè)計的零件其加工余量，見下表1零件加工余量對照表。表1零件加工余量對照表工序號工序名稱工序內(nèi)容加工余量（mm）1備料Φ90X3842熱處理3鉆中心孔兩端面鉆中心孔4（單邊）4粗車粗車380兩端面25粗車粗車Φ88外圓1（單邊）粗車Φ80外圓及端面3（單邊）粗車2處Φ70外圓及端面6（單邊）粗車2處Φ60外圓及端面4（單邊）粗車Φ54.4外圓及端面2.8（單邊）6半精車半精車Φ80外圓及端面0.85（單邊）半精車2處Φ60外圓及端面0.85（單邊）半精車Φ54.4外圓及端面0.85（單邊）7精車精車Φ80外圓及端面0.15（單邊）精車2處Φ60外圓及端面0.15（單邊）精車Φ54.4外圓及端面0.15（單邊）8銑銑兩處鍵槽6.99磨磨Φ80外圓及端面0.01（單邊）磨2處Φ60外圓及端面0.01（單邊）磨Φ54.4外圓及端面0.01（單邊）10清洗11終檢12入庫4.4.2切削用量、工時定額的確定工序1、備料Φ90X384；工序2、熱處理；工序3、兩端面鉆中心孔；1、加工機(jī)床及型號：臥式車床，型號CA6140；2、加工刀具：合金鉆頭；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量4mm；5、進(jìn)給量0.1。6、初步取機(jī)床切削速度=12m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查CA6140臥式車床轉(zhuǎn)速圖，取n=500r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=10，則9、輔助時間式中：，則工序4、粗車380兩端面；1、加工機(jī)床及型號：臥式車床，型號CA6140；2、加工刀具：合金車刀；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2mm；5、進(jìn)給量0.2。6、初步取機(jī)床切削速度=60m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查CA6140臥式車床轉(zhuǎn)速圖，取n=200r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=44，則9、輔助時間式中：，則工序5、粗車各外圓及端面；工步1：粗車Φ88外圓；1、加工機(jī)床及型號：臥式車床，型號CA6140；2、加工刀具：合金車刀；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2mm；5、進(jìn)給量0.2。6、初步取機(jī)床切削速度=60m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查CA6140臥式車床轉(zhuǎn)速圖，取n=200r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=380，則9、輔助時間式中：，則工步2：粗車Φ80外圓及端面；1、加工機(jī)床及型號：臥式車床，型號CA6140；2、加工刀具：合金車刀；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2mm；5、進(jìn)給量0.2。6、初步取機(jī)床切削速度=60m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查CA6140臥式車床轉(zhuǎn)速圖，取n=280r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=133，則9、輔助時間式中：，則工步3：粗車2處Φ70外圓及端面；工步4：粗車2處Φ60外圓及端面；工步5：粗車Φ54.4外圓及端面；上面工序3至工序5，切削用量以及計算方法與工步2基本一致，在此省略。工序6、半精車Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工步1：半精車Φ80外圓；1、加工機(jī)床及型號：臥式車床，型號CA6140；2、加工刀具：合金車刀；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.85mm；5、進(jìn)給量0.25。6、初步取機(jī)床切削速度=70m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查CA6140臥式車床轉(zhuǎn)速圖，取n=280r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=78，則9、輔助時間式中：，則工步2：半精車2處Φ60外圓；工步3：半精車Φ54.4外圓；上面工序2至工序3，切削用量以及計算方法與工步1基本一致，在此省略。工序7、精車Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工步1：精車Φ80外圓；1、加工機(jī)床及型號：臥式車床，型號CA6140；2、加工刀具：合金車刀；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.15mm；5、進(jìn)給量0.3。6、初步取機(jī)床切削速度=80m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查CA6140臥式車床轉(zhuǎn)速圖，取n=330r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=78，則9、輔助時間式中：，則工步2：精車2處Φ60外圓；工步3：精車Φ54.4外圓；上面工序2至工序3，切削用量以及計算方法與工步1基本一致，在此省略。工序8、銑兩處鍵槽；1、加工機(jī)床及型號：立式銑床，型號X5032；2、加工刀具：立銑刀；3、檢查量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量6.9mm；5、進(jìn)給量0.2。6、初步取機(jī)床切削速度=20m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查X5032立式銑床轉(zhuǎn)速圖，取n=375r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=55，則9、輔助時間式中：，則工序9、磨Φ80、Φ54.4及兩處Φ60外圓；工步1：磨Φ80外圓；1、加工機(jī)床及型號：外圓磨床，型號M1420-520；2、加工刀具：砂輪；3、檢查量具：千分尺；4、背吃刀量0.02mm；5、進(jìn)給量0.3。6、初步取機(jī)床切削速度=50m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查M1420-520外圓磨床轉(zhuǎn)速圖，取n=800r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=78，則9、輔助時間式中：，則工步2：磨2處Φ60外圓；1、加工機(jī)床及型號：外圓磨床，型號M1420-520；2、加工刀具：砂輪；3、檢查量具：千分尺；4、背吃刀量0.02mm；5、進(jìn)給量0.3。6、初步取機(jī)床切削速度=50m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查M1420-520外圓磨床轉(zhuǎn)速圖，取n=800r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=35，則9、輔助時間式中：，則工步3：磨Φ54.4外圓；1、加工機(jī)床及型號：外圓磨床，型號M1420-520；2、加工刀具：砂輪；3、檢查量具：千分尺；4、背吃刀量0.02mm；5、進(jìn)給量0.3。6、初步取機(jī)床切削速度=50m/min。7、選擇主軸轉(zhuǎn)速及計算實(shí)際切削速度，查M1420-520外圓磨床轉(zhuǎn)速圖，取n=800r/min；計算實(shí)際切削速度8、基本時間式中：l=85，則9、輔助時間式中：，則工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫；4.5專用夾具的設(shè)計4.5.1定位方案的設(shè)計設(shè)計V型定位塊利用90°V型面對2處Ф60外圓定位，限制4自由度；設(shè)計定位座利用凸臺端面對零件軸向進(jìn)行定位，限制1自由度；通過加工工藝路線確定，本次銑削的鍵槽只需在外圓上即可，旋轉(zhuǎn)自由度不需要限制。因此，完成零件定位。4.5.2夾緊方案的設(shè)計利用雙頭螺栓，六角螺母、墊圈、V型壓板及彈簧等對工件Φ70外圓進(jìn)行夾緊。具體結(jié)構(gòu)詳見圖3夾具裝配圖：圖3夾具裝配圖4.5.3設(shè)計夾具體夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機(jī)構(gòu)和裝置等。在設(shè)計的時候，應(yīng)該滿足下面的一些基本要求。夾具體的剛度和強(qiáng)度要滿足相應(yīng)的要求；夾具體的設(shè)計結(jié)構(gòu)要簡單，具有良好的工藝性；尺寸要穩(wěn)定；便于排屑。1、夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)在選擇夾具體的毛坯機(jī)構(gòu)時，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。2、夾具體外形尺寸的確定夾具制造屬于單件生產(chǎn)，為縮短設(shè)計和制造周期，減少設(shè)計和制造費(fèi)用，所以在夾具體設(shè)計時，需要計算的地方都不是特別復(fù)雜。我們通常的做法是參照相同或類似的其它夾具結(jié)構(gòu)，并根據(jù)相關(guān)的夾具體設(shè)計經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)我們在設(shè)計夾具體總體裝配圖的時候，根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有工件、對刀和定位元件、預(yù)緊和裝夾裝置、以及其他的一些機(jī)構(gòu)和裝置之間的裝配關(guān)系，夾具體的外形結(jié)構(gòu)和外形尺寸我們就可以大概的確定下來了。3、夾具體的排屑結(jié)構(gòu)為了便于排除切屑，不使其聚積在定位工件工作表面上而影響工件正確定位，一般在設(shè)計夾具時，應(yīng)采用必要措施。4、夾具設(shè)計相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)在夾具的設(shè)計過程中，要保證整個夾具工作的精度，需要滿足下面兩方面要求。第一要確定相關(guān)的尺寸精度，第二要保證夾具的各個元件和相關(guān)元件間的位置。我們通常用符號來表示，也可以使用文字來表示，并統(tǒng)稱為夾具的設(shè)計技術(shù)要點(diǎn)。大致可以概括為以下幾方面內(nèi)容：（1）各個定位元件之間的相互位置是有要求的，各個定位元件與夾具體底面之間也是有相互的位置要求的。（2）對刀元件與各個連接元件之間也要有相互的位置要求。（3）各個定位元件與各個定位元件的連接元件之間要有相應(yīng)的位置要求。（4）各個定位元件與其他元件之間（如引導(dǎo)元件）也要有相應(yīng)的位置要求。通過上面的分析，本次設(shè)計的夾具體其材料選擇HT200，制造方式選擇砂型鑄造，結(jié)構(gòu)詳見圖4。圖4夾具體零件圖4.5.4對刀塊的選擇在銑削加工中，為了便于調(diào)整刀具與夾具的相對位置，通常要在夾具上設(shè)置對刀塊。最常用的對刀塊是用鋼板或角板固定。對刀塊就像一個基準(zhǔn)面一樣，從此處給出刀具到被加工工件安裝位置的尺寸。對刀塊的種類有：高度對刀塊、直角對刀塊、側(cè)裝對刀塊、圓形對刀塊。本次選擇GB/2240-1991直角對刀塊作為銑鍵槽的對刀裝置。4.5.5銑削力和夾緊力的計算1、銑削力的計算計算公式為：，，，，，，z=4，。代入得F=815N2、計算夾緊力?！景踩禂?shù)，取1.5；—加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1；—刀具鈍化系數(shù)，取1.1；—繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1；—夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；—手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。=2.6?！ㄎ幻婺Σ料禂?shù)，；—夾緊面摩擦系數(shù)，。取螺栓預(yù)緊力。選M18雙頭螺栓，材料為45#鋼。則，小于45#鋼許用應(yīng)力故M18雙頭螺栓，合適。4.6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明本夾具是為銑兩處鍵槽而設(shè)計，傳動軸采用2處Φ60外圓及端面定位。工件的夾緊利用雙頭螺栓，六角螺母、墊圈、V型壓板及彈簧等對工件Φ70外圓進(jìn)行夾緊。夾具體與銑床的連接和定位采用2個定位鍵。

5設(shè)計小結(jié)本次設(shè)計共分為3部分，具體總結(jié)如下：1、對生產(chǎn)過程與工藝過程進(jìn)行概述，對其主要內(nèi)容做到了了解和掌握，為后面設(shè)計工藝做好鋪墊。掌握銑床及其加工范圍，為后面設(shè)計專用夾具做好鋪墊。2