PAGE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?？招凝X輪軸加工工藝規(guī)程及其齒輪加工的夾具設(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：空心齒輪軸、工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差、夾具設(shè)計(jì)

ABSTRCTThisdesigninvolvestheknowledgeofmachinemanufacturingprocessandfixturedesign,metalcuttingmachinetools,tolerancematchingandmeasurement.Themachiningprocessspecificationofhollowgearshaftandthefixturedesignofgearmachiningincludethreeparts:processdesign,processdesignandspecialfixturedesign.Intheprocessdesign,itisnecessarytofirstanalyzetheparts,understandtheprocessoftheparts,thendesignthestructureoftheblank,selecttheprocessingbenchmarkoftheparts,anddesigntheprocessrouteoftheparts;thencalculatethesizeofeachprocessstepoftheparts,thekeyistodeterminetheprocessequipmentandcuttingparametersofeachprocess;thendesignthespecialfixture,andselectanddesignthefixtureEachcomponentofthefixture,suchaspositioningelement,clampingelement,guidingelement,connectingpartbetweenthefixtureandthemachinetoolandotherparts;calculatethepositioningerrorgeneratedduringthefixturepositioning,analyzetherationalityandshortcomingsofthefixturestructure,andpayattentiontoimprovementinthelaterdesign.Keywords:hollowgearshaft,technology,process,cuttingamount,clamping,positioning,error,fixturedesign

目錄ABSTRCT 2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、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇的選擇 42.3制定工藝路線 42.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 52.5確定切削用量及基本工時(shí) 6三、夾具設(shè)計(jì) 173.1定位分析 173.2分析計(jì)算定位誤差 173.3切削力和夾緊力的計(jì)算 181.設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 182.螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： 183.夾緊力的方向的確定 183.4夾具操作說明 20總結(jié) 21致謝 22參考文獻(xiàn) 23第23頁共28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(huì)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)?？招凝X輪軸的加工工藝規(guī)程及其齒輪加工的夾具設(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(cuò)誤，敬請老師們批評指正。一、零件的分析1.1零件的作用作用待查1.2零件的工藝分析從空心齒輪的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下：1.以?20mm外圓為中心的加工面這一組加工面包括：兩端?20mm，?25mm的外圓，?30mm的外圓及齒輪的外圓2.左右兩端槽及齒輪這一組加工面包括：銑右端鍵槽，銑左端槽及滾齒其中滾齒和基準(zhǔn)A和基準(zhǔn)B端面跳動(dòng)公差0.018mm工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件材料為45，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。毛坯的設(shè)計(jì)空心齒輪軸零件材料為45，硬度選用55～58HRC，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用鍛造，2級精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計(jì)如下：1.兩端?20的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得單邊余量Z=1.5mm2.兩個(gè)?25的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm3.?30的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm4.?39的外圓面（及齒輪的齒頂圓所在面）查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm5.兩端?10mm的內(nèi)孔查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表4-3得，單邊余量Z=1.0mm6.左右兩端槽在此處，因?yàn)榧庸さ牟鄄皇呛艽?，所以可以不必留余量。因其它表面均為不加工表面，而且鍛造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖.2“空心齒輪軸”零件毛坯簡圖。2.2基面的選擇的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，空心齒輪軸比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)比較容易選擇。選擇右端Φ20外圓面作為粗基準(zhǔn)。（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。工件被三爪卡盤夾緊，限制六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。2.3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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。方案一工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳0.6mm，淬火55～58HRC工序Ⅲ：粗車，半精車左端Φ20外圓及Φ10內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車，半精車右端Φ20、Φ25、Φ30、Φ39等的外圓，及Φ10的內(nèi)孔工序Ⅴ：銑右端鍵槽工序Ⅵ：銑左端槽工序Ⅶ：精車左端Φ20外圓，車M20X1.5-6g的螺紋工序Ⅷ：精車右端Φ20、Φ25、Φ30等外圓工序Ⅸ：滾齒工序X：終檢，入庫。方案二工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳0.6mm，淬火55～58HRC工序Ⅲ：粗車，半精車左端Φ20外圓及Φ10內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車，半精車右端Φ20、Φ25、Φ30、Φ39等的外圓，及Φ10的內(nèi)孔工序Ⅴ：精車左端Φ20外圓，車M20X1.5-6g的螺紋工序Ⅵ：精車右端Φ20、Φ25、Φ30等外圓工序Ⅶ：銑右端鍵槽工序Ⅷ：銑左端槽工序Ⅸ：滾齒工序X：終檢，入庫。上述兩種方案看起來大體合理，不過仔細(xì)一看都有不足之處。第一個(gè)方案先是進(jìn)行粗加工和半精加工，然后銑槽，再進(jìn)行精加工；而方案二則是粗加工，半精加工之后，接著就精加工，然后銑槽，這樣的話，工件表面的精度有可能在后面的加工過程被破壞，所以方案一相對比較合理，把精加工放到后面。具體的加工路線如下工序Ⅰ：鍛造。工序Ⅱ：表面滲碳0.6mm，淬火55～58HRC工序Ⅲ：粗車，半精車左端Φ20外圓及Φ10內(nèi)孔工序Ⅳ：粗車，半精車右端Φ20、Φ25、Φ30、Φ39等的外圓，及Φ10的內(nèi)孔工序Ⅴ：銑右端鍵槽工序Ⅵ：銑左端槽工序Ⅶ：精車左端Φ20外圓，車M20X1.5-6g的螺紋工序Ⅷ：精車右端Φ20、Φ25、Φ30等外圓工序Ⅸ：滾齒工序X：終檢，入庫。2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下：1.兩端?20的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得單邊余量Z=1.5mm2.兩個(gè)?25的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm3.?30的外圓面查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm4.?39的外圓面（及齒輪的齒頂圓所在面）查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表3-2得，單邊余量Z=1.5mm5.兩端?10mm的內(nèi)孔查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，表4-3得，單邊余量Z=1.0mm6.左右兩端槽在此處，因?yàn)榧庸さ牟鄄皇呛艽螅钥梢圆槐亓粲嗔俊?.5確定切削用量及基本工時(shí)工序Ⅰ：鍛造。工序II：表面滲碳0.6mm，淬火55～58HRC工序III：粗車，半精車左端Φ20外圓及Φ10內(nèi)孔工步一：粗車左端Φ20外圓選硬質(zhì)合金外圓車刀1）車削深度，因?yàn)楹竺孢€有半精加工，精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(40+1)/475=0.052min。工步二：半精車Φ20外圓選擇硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀1）車削深度，因?yàn)楹竺孢€有精加工，故可以選擇ap=0.4mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(40+0.4)/475=0.050min。工步三：粗車Φ10內(nèi)孔1）車削深度，因?yàn)楹竺孢€有半精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(20+1)/475=0.027min。工步四：半精車Φ10內(nèi)孔選擇硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀1）車削深度，選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(20+0.5)/475=0.025min。工序Ⅳ：粗車，半精車右端Φ20、Φ25、Φ30、Φ39等的外圓，及Φ10的內(nèi)孔工步一：粗車右端Φ20，Φ25，Φ30，Φ39等外圓選硬質(zhì)合金外圓車刀1）車削深度，因?yàn)楹竺孢€有半精加工，精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(116+1)/475=0.246min。工步二：半精車右端Φ20，Φ25，Φ30，Φ39等外圓選硬質(zhì)合金外圓車刀1）車削深度，因?yàn)楹竺孢€有半精加工，精加工，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(116+0.4)/475=0.245min。工序Ⅴ：銑右端鍵槽選擇刀具刀具選取立銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則決定每次進(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)選取＝1450當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為總的時(shí)間T=2t=1.010min工序Ⅵ：銑左端槽工步一：鉆Φ9孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ31孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：銑槽選擇刀具刀具選取立銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則決定每次進(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?。?450當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為工序Ⅶ：精車左端Φ20外圓，車M20X1.5-6g的螺紋工步一：精車左端Φ20外圓1)切削深度單邊余量為Z=0.1mm一次切除。2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==585r/min與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。t=;其中l(wèi)=40mm;=0.1mm;=0mm;t===0.668(min)工步二：車M20X1.5-6g的螺紋1)切削深度單邊余量為Z=0.75mm一次切除。2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==427.2r/min與427.2r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為475r/min?，F(xiàn)選取=475r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。t=;其中l(wèi)=20mm;=0.75mm;=0mm;t===0.346(min)工序Ⅷ：精車右端Φ20、Φ25、Φ30等外圓1)切削深度單邊余量為Z=0.1mm一次切除。2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==585r/min與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。t=;其中l(wèi)=112mm;=0.1mm;=0mm;t===1.868(min)工序Ⅸ：滾齒選擇刀具刀具選取滾刀，模數(shù)m=1.5，齒數(shù)n=24，齒形角a=20°2.決定滾削用量1）決定滾削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)走完，則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)Y38型滾床說明書，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?。?450當(dāng)＝1450r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為總的工時(shí)T=24t=7.073min工序X：終檢，入庫。三、夾具設(shè)計(jì)由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)滾齒的滾床夾具。3.1定位分析選用空心齒輪軸右端面、Ф10H7孔定位，定位分析如下：1.空心齒輪軸右端面作為第一定位基準(zhǔn)，與套筒端面相配合限制三個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。2.空心齒輪軸Ф10H7孔作為第二定位基準(zhǔn)，與滾齒心軸相配合限制兩個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)和Z軸移動(dòng)。工件共限制五個(gè)自由度，繞X軸轉(zhuǎn)的自由度未限制，而此工序是用來滾齒，X軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度不需要限制，故定位合理。3.2分析計(jì)算定位誤差1.基準(zhǔn)位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。工件以Φ10H7孔在軸上定位滾齒，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算式中——基準(zhǔn)位移誤差，mm——孔的最大直徑，mm——軸的最小直徑，mm=0.0185mm2.基準(zhǔn)不重合誤差加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示?；鶞?zhǔn)不重合誤差為=式中——基準(zhǔn)不重合誤差，mm——工件的最大外圓面積直徑公差，mm=3.3切削力和夾緊力的計(jì)算1.設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：①夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。②工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。③夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)④必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。⑤夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。⑥夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。選用螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)來對被加工工件進(jìn)行夾緊。2.螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡單，制造方便加緊可靠施力范圍大；②自鎖性能好操；③擴(kuò)力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。⑤夾緊的目的：使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，同時(shí)保證加工精度。3.夾緊力的方向的確定①夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。②夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。③夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。依據(jù)參考文獻(xiàn)2，P72、P73，表3-3，空心齒輪軸材料為45,最大滾削力矩式中，m為法向模數(shù)（mm），S為軸向進(jìn)給量（mm/r)，T為吃刀深度（mm），為切削速度（m/min)，z為工件齒數(shù)，為工件材料修正系數(shù)，為工件硬度修正系數(shù)，為螺旋角修正系數(shù)，D為滾刀外徑（mm）。工件材料、硬度、螺旋角修正系數(shù)分別按表1～3