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哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)
哈爾濱理工大學(xué)
機(jī)械制造工藝學(xué)
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目 制定分離叉軸的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆φ9錐孔的鉆床夾具（生產(chǎn)綱領(lǐng)：中批生產(chǎn)）
班 別______________
設(shè) 計(jì) 者_(dá)_____________
指導(dǎo)教師______________
評(píng)定成績(jī)______________
設(shè)計(jì)日期 年 月 日至 月 日
目錄
設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………………………………
課程設(shè)計(jì)說明書正文……………………………………………
序言………………………………………………………………
一、 零件的分析…………………………………………………
二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………
（一） 確定毛坯的制造形式……………………………………
（二） 基面的選擇………………………………………………
（三） 制定工藝路線……………………………………………
（四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………
（五） 確定切削用量及基本工時(shí)………………………………
三、 專用夾具設(shè)計(jì)………………………………………………
（一） 設(shè)計(jì)主旨…………………………………………………
（二） 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………
四、 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)…………………………………………
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………
哈爾濱理工大學(xué)
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目 指定分離叉軸的加工工藝，設(shè)計(jì)銑R4槽的銑床夾具（生產(chǎn)綱領(lǐng)：中批生產(chǎn)）
設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.繪制加工工件圖，計(jì)算機(jī)繪圖 1張
2.制定零件的加工工藝過程 2張
3.填寫零件加工工藝過程卡 1張
4.所有工序的工序卡 1套
5.夾具設(shè)計(jì)裝配圖 1份
6.夾具設(shè)計(jì)零件圖 1～2張
7.課程設(shè)計(jì)說明書 1份
班 別______________
設(shè) 計(jì) 者_(dá)_____________
指導(dǎo)教師______________
教研室主任______________
年 月 日
序言
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造工藝、金屬切削原理與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。
課程的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)。加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)，是技術(shù)交流的重要文件。零件在工藝規(guī)程制定之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工，加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的聯(lián)結(jié)裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過程中最活躍的因素之一。
由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。
一、零件的分析
（一）零件的作用
題目所給定的零件是分離叉軸（見圖1-1），它位于變速箱中。撥叉零件主要用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。而分離叉軸的作用是用于安裝撥叉零件，主要用來傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，支撐撥叉零件并對(duì)撥叉零件的軸向運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。分離叉軸的中間部分有兩個(gè)寬度為80 -0.036、長(zhǎng)度為41a、高度為4+0.1 0的鍵槽，主要用于聯(lián)接分離叉軸與軸上的零件，起傳遞扭矩和軸向移動(dòng)時(shí)導(dǎo)向的作用。零件上還有一個(gè)Ф9的錐孔。
（二）零件的工藝分析
分離叉軸共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
1. Φ28-0.065 -0.117外圓表面為中心的加工表面。
圖1-1 產(chǎn)品零件圖
這一組加工表面包括：Φ28-0.065 -0.117的外圓表面及倒角，尺寸為500mm的與Φ28-0.065 -0.117外圓表面相垂直的平面，Φ27-0.05 -0.2.的外圓表面及倒角，還有分離叉軸的兩個(gè)端面。其中主要加工表面為Φ28-0.065 -0.117和Φ27-0.05 -0.2.的外圓表面。
2.一錐孔為中間的加工表面。
這一組加工表面包括：兩個(gè)寬度為80 -0.036、長(zhǎng)度為41a、高度為4+0.1 0的鍵槽，一個(gè)直徑為Ф9的錐孔。
這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：
（1） Φ28-0.065 -0.117的圓柱表面與基準(zhǔn)線A—B的徑向全跳動(dòng)公差。
（2） 寬度為80 -0.036的鍵槽與Φ28-0.065 -0.117軸中心線的對(duì)稱度公差。
由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式
考慮到該零件主要用于離合器和減速器變速箱中經(jīng)常變速，有一部分軸段還需要高頻淬火,零件在工作過程中經(jīng)常承受交變扭矩載荷及沖擊性載荷，所以零件材料應(yīng)該為45鋼，保證零件工作可靠。由于零件中批生產(chǎn)，而且零件的形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，故可以采用棒料毛坯。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、降低成本，保證加工質(zhì)量也是有利的。
（二）基面的選擇
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，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
1. 粗基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即以重要表面、加工余量少的表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選取直徑為Φ28-0.065 -0.117的外圓的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用車床三抓自定心卡盤夾持Φ28-0.065 -0.117的外輪廓作為定位面鉆中心孔。
2.精基準(zhǔn)的選擇
加工Φ28-0.065 -0.117外圓表面和Φ27-0.05 -0.2.的外圓表面時(shí)以中心孔作為精基準(zhǔn)，這樣可以保證兩外圓表面軸線重合。加工兩鍵槽和錐孔時(shí)利用一組共兩個(gè)短V形塊支撐Φ28-0.05 -0.2.的外圓表面作為主要定位面，以消除、、、四個(gè)自由度，再用軸的一個(gè)端面消除自由度，保證鍵槽銑刀軸線與分離叉軸軸線垂直加工鍵槽；加工完鍵槽再以鍵槽定位消除自由度，保證鍵槽位置與錐孔垂直，達(dá)到完全定位，加工錐孔。
（三）制定工藝路線
制定工藝路線的出發(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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以采用專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工藝路線方案：
工序1：采用棒料毛坯，下料。
工序2：校直處理。
工序3：車端面，打中心孔。選用C6140臥式車床加工。
工序4：粗車Φ28-0.065 -0.117外圓、粗車Φ27-0.05 -0.2.外圓及倒角1*45。車床。
工序5：調(diào)質(zhì)。
工序6：校直處理。
工序7：粗磨Φ28-0.065 -0.117外圓、粗車Φ27-0.05 -0.2.外圓。
工序8：銑兩個(gè)鍵槽。以Φ28-0.065 -0.117外圓表面和一端面定位，選用X63臥式銑床加工。
工序9：去毛刺。
工序10：鉆錐孔。以Φ28-0.065 -0.117外圓表面、一端面定位和鍵槽定位，選用Z535立式鉆床加工。
工序11：局部表面高頻淬火處理。
工序12：校直處理。
工序13：磨Φ28-0.065 -0.117外圓、粗車Φ27-0.05 -0.2.外圓。
工序14：清洗。
工序15：檢驗(yàn)。
工序16：包裝，入倉庫。
以上工藝過程詳見附表1機(jī)械加工工藝過程卡片和附表2機(jī)械加工工序卡片。
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“分離叉軸”零件材料為45鋼，硬度為HB255～285，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可采用模鍛毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.外圓表面（Φ28-0.065 -0.117mm及Φ27-0.05 -0.2.mm）
考慮其加工長(zhǎng)度為500mm，直徑基本尺寸為Ф28mm，與其連接的外圓表面直徑基本尺寸為Ф27，為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為Ф30mm。Φ28-0.065 -0.117外圓表面粗糙值要求為Ra0.8um，所以要求精加工，此時(shí)直徑余量2Z=2mm已滿足加工要求，Φ27-0.05 -0.2.mm亦滿足要求，所以毛坯直徑為Φ30mm。
2.外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量。
長(zhǎng)度方向的余量查《工藝手冊(cè)》表2.2～2.5，其余量值規(guī)定為2.0～2.5mm，現(xiàn)取為2.0mm。所以，棒料毛坯下料時(shí)，棒料毛坯長(zhǎng)度為522mm。
（五）確定切削用量及基本工時(shí)
工序3：車端面，打中心孔。
1） 確定端面最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，可一次加工，a=3mm計(jì)。
2） 確定進(jìn)給量f：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第3版）（ 以下簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》 ）表1.4， 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，a≤3mm以及工件直徑為60mm時(shí)
f=0.5～0.7mm/r；
按CA6140車床說明書取f=0.51mm/r （參見表3-9）。
3） 計(jì)算切削速度：按《切削手冊(cè)》表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）。
v= cv Tmapxvfyvkv
式中，C=242，m=0.2,T=60,x=0.15,y=0.35。kv見《切削手冊(cè)》表1.28，即 k=1.44,k=0.8,k=1.04,k=0.81,k=0.97
所以 v=242 600.2×20.15×0.510.35×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97m/min=163m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
n=1000Vc πdw =1000×163÷(π×30)=1729r/min
4） 計(jì)算切削工時(shí)：按《工藝手冊(cè)》表6.2-1，取
L=30/2=15mm, L1=2mm, L2=0, L3=0
t=L+L1+L2+L3 nwf i= 15+2 1729×0.5×2min=0.04min
工序4：粗車Φ28-0.065 -0.117外圓、粗車Φ27-0.05 -0.2.外圓及倒角1*45。
1）粗車Φ28-0.065 -0.117外圓面。
（1） 背吃刀量：粗車單邊余量Z=0.8mm，可一次切除。
（2） 進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4，選用f=0.5mm/r。
（3） 計(jì)算切削速度：見《切削手冊(cè)》表1.27
v= cv Tmapxvfyvkv
式中，C=242，m=0.2,T=60,x=0.15,y=0.35,k=1.44,k=0.81
于是 v= 242 600.2×0.80.15×0.50.35×1.44×0.8×0.81×0.97m/min
=217.5m/min
(4)確定主軸轉(zhuǎn)速：
ns=1000vc πdw=1000×217.5 π65 r/min=1065r/min
(5)切削工時(shí)：
t=l+l1+l2 nf
式中，l=500，l1=4，l2=0，
所以 t=l+l1+l2 nf=500+4 1065×0.5 min=0.95min
2）粗車Φ27-0.05 -0.2.外圓及倒角1*45。
背吃刀量：粗車單邊余量Z=0.8mm，可一次切除。
進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4，選用f=0.5mm/r。
切削速度：見《切削手冊(cè)》表1.27
v= cv Tmapxvfyvkv
式中，C=242，m=0.2,T=60,x=0.15,y=0.35,k=1.44,k=0.81
于是 v= 242 600.2×1.30.15×0.50.35×1.44×0.8×0.81×0.97m/min
=133.8m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
ns=1000vc πdw=1000×133.8 π65 r/min=655r/min
切削工時(shí)：
t=l+l1+l2 nf
式中，l=18，l1=4，l2=0，
所以 t=l+l1+l2 nf=18+4 655×0.5 min=0.04min
工序8：銑兩個(gè)鍵槽。
fz=0.08mm/齒（參考《切削手冊(cè)》表3-3）
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.45m/s，即27m/min。
采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=8mm，齒數(shù)z=20。則
ns=1000v πdw=1000×27 8×πr/min=1074r/min
現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=1000r/min，故實(shí)際切削速度為 v=πdwnw 1000=π×8×1000 1000 m/min=25.1m/min
當(dāng)n=1000r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為
f=fzn=0.08×20×1000mm/min=1600mm/min
查機(jī)床說明書，剛好有f=1600mm/min，故直接選用該值。
切削工時(shí)：利用作圖法，可得出銑刀的行程l+l+l=45mm。因此，機(jī)動(dòng)工時(shí)為 t=l+l1+l2 fmi=45 1600×2min=0.056min
工序10：鉆Ф9錐孔。
f=0.41mm/r(見《切削手冊(cè)》表2.7)
v=12.25m/min(見《切削手冊(cè)》表2.13及表2.14，按5類加工性考慮)
n=1000×12.25 π×9 r/min=430r/min
按機(jī)床選取n=430r/min(按《工藝手冊(cè)》表4.2-2)
所以實(shí)際切削速度 v=πdw nw 1000 =π9×430 1000 m/min=12m/min
切削工時(shí)： t=L+L1+L2 nwf =9+10+4 430×0.41min=0.13min
最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片中，見附表4-1、附表4-2。
三、專用夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過與指導(dǎo)教師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第10道工序——鉆Ф9mm錐孔的鉆床夾具。本加工將用于Z535立式鉆床，刀具為Ф9錐形鉆刀。
（一） 設(shè)計(jì)主旨
本夾具僅用來鉆Φ9mm的錐孔。由于此道工序在軸的粗磨之后，所以在設(shè)計(jì)中不僅考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也要考慮精度問題。
（二） 夾具設(shè)計(jì)
1、 定位基準(zhǔn)的選擇
該錐孔的位置受兩個(gè)因素的制約，一方面是與前道工序中所銑出的鍵槽空間垂直，另一方面此錐孔與軸的一段端面的距離為281mm。。因此，夾具必須保證這兩方面且也必須限定6個(gè)自由度。
2、 切削力及夾緊力的計(jì)算
切削刀具：選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑為Φ9mm，則
F=C d f K
C =600,d=Φ9mm，Z =1.0，f=0.22,Y =0.7,K =1.0
F=C d f K =600 9 0.22 1=1871N
水平分力：F =1.1F=2058N
垂直分力：F =1.3F=2432N
在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=K K K K .
式中
K 基本安全系數(shù)， K =1.5
K 加工性質(zhì)系數(shù)， K =1.1
K 刀具鈍化系數(shù)， K =1.1
K 斷續(xù)切削系數(shù)， K =1.1
于是 F =KF =1.5 1.1 1.1 1.1 2058=4109N
為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)為
N（f +f ）=KF
N=4109/0.5=8218N
式中，f 和f 為夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，f =f =0.5。
3、 定位誤差分析
（1）定位元件尺寸及公差的確定
本夾具的主要定位元件為兩個(gè)半圓套，該定位半圓套的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在尺寸及公差相同，即Φ28-0.065 -0.117mm。
（2）計(jì)算最大轉(zhuǎn)角。
已知鍵槽寬為 mm，夾具中定位鍵寬為 mm，因此當(dāng)零件安裝在夾具中時(shí)，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為
b =0.065mm
因此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角 為
arctan =0.263
由此可知，最大側(cè)隙能滿足零件的要求。
4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本道工序的鉆床夾具選擇了手動(dòng)夾緊方式。
夾具上裝有鉆模套，可起到對(duì)鉆刀的導(dǎo)向作用,鉆床夾具見圖。
四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)
通過這段時(shí)間的機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)；通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意思和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉掌握了機(jī)械工藝設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問題的能力；通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及對(duì)運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱，對(duì)自己進(jìn)行了一個(gè)全面的機(jī)械制造基本技能的訓(xùn)練。
在具體做的過程中，從設(shè)計(jì)到計(jì)算，從分析到繪圖，讓我更進(jìn)一步的明白了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員要有清晰的頭腦和整體的布局，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和不厭其煩的細(xì)心，要有精益求精、追求完美的一種精神。從開始的傳動(dòng)方案的擬定的總體設(shè)計(jì)中，讓我清楚的了解了自己接下來要完成的任務(wù)，也很好的鍛煉了自己自主學(xué)習(xí)的能力；在大量的計(jì)算和最終的選擇過程中，不但考驗(yàn)了自己計(jì)算過程中的細(xì)心程度還提高了自己快速資料的一種能力；在最后的繪圖過程中，再次鍛煉并提高了自己手工繪圖的能力。在這個(gè)過程中也遇到了些許的問題，在面對(duì)這些問題的時(shí)候自己曾焦慮，但是最后還是解決了。才發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們面對(duì)很多問題的時(shí)候所采取的具體行動(dòng)也是不同的,這當(dāng)然也會(huì)影響我們的結(jié)果.很多時(shí)候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài),而不是看我們過去的能力到底有多強(qiáng),那是一種態(tài)度的端正和目的的明確,只有這樣把自己身置于具體的問題之中,我們才能更好的解決問題.。
短短三周的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力的不足，現(xiàn)在把這個(gè)課程做完了才發(fā)現(xiàn)自己對(duì)以前學(xué)的知識(shí)點(diǎn)有了更好的理解，知識(shí)只有放在實(shí)踐運(yùn)用上才能體現(xiàn)他的價(jià)值才能更好地被大家接受，所以這門實(shí)踐課是很有必要開設(shè)的，也是大家很有必要去認(rèn)真做的。
在這個(gè)過程中，在老師的講解下讓我對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程以及繪圖過程有了很好的了解，對(duì)我后面的整體的設(shè)計(jì)和繪圖的進(jìn)行有了很大的幫助，我要謝謝老師對(duì)我的教導(dǎo)。
五、參考文獻(xiàn)
1.艾興，肖詩剛主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994
2.李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994
3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983
4.李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：北京出版社，1990
5.王紹俊主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987