3242 皮帶輪加工工藝及插鍵槽專用夾具設計,皮帶輪,加工,工藝,鍵槽,專用,夾具,設計 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 2 頁機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 皮帶輪 零（部）件名稱 皮帶輪 第 1 頁材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄造 毛坯外形尺寸 Ф163X88每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注工時序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設 備工 藝 裝 備 準終 單件1 檢查 檢查毛坯是否有裂紋 檢 目測2 車端面 夾毛坯外圓，車 Ф157 端面 金 車床 三爪自定心卡盤3 粗車 夾毛坯外圓，粗車 Ф157 外圓，留 1mm 加工余量 金 車床 三爪自定心卡盤4 精車 精車 Ф157 外圓，達到圖紙尺寸公差要求 金 車床 三爪自定心卡盤5 車端面 掉頭，夾 Ф157 外圓，車另一端面 金 車床 三爪自定心卡盤6 鉆孔 鉆中心孔 金 鉆床 專用夾具7 鉆孔 預鉆中心孔 Ф45 的底孔 Ф42 金 鉆床 專用夾具8 擴孔 擴中心孔 Ф45 的底孔至 Ф44 金 鉆床 專用夾具9 鉸孔 鉸孔 Ф45 金 鉆床 專用夾具10 插鍵槽 插鍵槽 金 插床 專用夾具11 熱處理 熱處理RCRC 熱 淬火爐12 粗車 粗車皮帶輪 V 形槽 金 車床 專用夾具13 精車 精車皮帶輪 V 形槽 金 車床 專用夾具14 檢驗 檢驗 檢 游標卡尺編 制 日 期標 記 處 記 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號1 檢查 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)1夾具編號 夾具名稱 切削液三爪自定心卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件 可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給 量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 檢查毛坯是否有裂紋產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 皮帶輪 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 2 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號1 粗車 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140 1夾具編號 夾具名稱 切削液三爪自定心卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給 量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm進給次數(shù)機動 輔助2 夾毛坯外圓，車 Ф157 端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.73 夾毛坯外圓，粗車 Ф157 外圓，留 1mm加工余量 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.74 夾毛坯外圓，車 Ф157 端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.75 夾毛坯外圓，粗車 Ф157 外圓，留 1mm加工余量 CA6140 200 16 0.5 1.1 1 64.2產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 3 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號1 精車 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140 1夾具編號 夾具名稱 切削液三爪自定心卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給 量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm進給次數(shù)機動 輔助7 掉頭，夾 Ф157 外圓，車另一端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號 技術學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 4 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號2 磨削 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件高速鋼主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助8 鉆 Ф17 的底孔 Ф10 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.79 精車 Ф157 外圓，達到圖紙尺寸公差要求 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 5 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號3 銑槽 9Cr18毛 坯 種 類毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鍛鐵 Ф163X88 1設備名稱設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾具編號 夾具名稱 切削液三爪卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助13 鉆中心孔 鉆床 800 500 2 200 16 0.5 12 114 預鉆中心孔 Ф45 的底孔 Ф42 鉆床 200 100 0.5 200 16 0.5 12 115 擴中心孔 Ф45 的底孔至 Ф44 鉆床 800 500 2 200 16 0.5 12 1 17.716 鉸孔 Ф45 鉆床 200 100 0.5 200 16 0.5 10 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 6 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號4 鉆孔 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)插床夾具編號 夾具名稱 切削液三爪卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助17 插鍵槽 插床 200 16 0.5 12 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號職業(yè)技術學院機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 7 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號5 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)車床 Ф163X88夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱 準終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助粗車皮帶輪 V 形槽 車床 200 16 0.5 12 1 17.7精車皮帶輪 V 形槽 車床 設 計 說 明 書題目：皮帶輪加工工藝及插鍵槽（10 正負0.018） 專用夾具設計班 級： 姓 名： 指導教師： 第 2 頁 共 17 頁2目 錄設計任務書 畢業(yè)設計說明書正文前言一、 零件的分析二、工藝規(guī)程設計（一） 確定毛坯的制造形式（二） 基面的選擇（三） 制定工藝路線（四） 機械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的確定（五） 確定切削用量及基本工時三、專用夾具設計（一） 設計主旨（二） 夾具設計四、畢業(yè)設計的心得體會參考文獻第 3 頁 共 17 頁3設計題目 皮帶輪加工工藝及插鍵槽（10 正負 0.018）專用夾具設計（生產(chǎn)綱領 5000 件）設計內(nèi)容： 1、生產(chǎn)綱領5000件/年，工藝裝備采用通用機床與通用刀具及專用夾具。具體任務：1 繪制零件圖（A3）2 確定加工工藝路線并進行工序設計，填寫工藝文件1套3 繪制毛坯圖（A3） ；4 繪制插鍵槽（10正負0.018）夾具裝配圖（A0 ）并進行誤差分析5 繪制夾具零件圖3張；6 編寫設計說明書（不少于1萬字） 。第 4 頁 共 17 頁4前 言機械制造工藝學畢業(yè)設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，它在我們的大學生活中占有十分重要的地位。就我個人而言，我希望能通過設計對自己未來從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設打下一個良好的基礎。一、零件的分析（一）零件的作用皮帶輪是回轉(zhuǎn)類零件，主要用于和別的零件進行裝配。所以皮帶輪要有一定的配合精度以及表面接觸強度，還有要有足夠的剛度和耐磨性，以滿足使用要求。（二）零件的工藝分析 該零件是軸類零件，形狀不太復雜，尺寸精度要求比較高。零件的主要技術要求分析如下：(1)Φ157 的外圓和 Φ45 的內(nèi)孔,都有很高的尺寸精度要求,主要是為了和其裝配件很好的裝配。(2)在 Φ45 的內(nèi)孔插鍵槽有一定的對稱度要求。 (3)在 Φ157 的外圓上車 V 形帶,要注意他們的相互位置。二、第 5 頁 共 17 頁5工藝規(guī)程設計(一)確定毛坯的制造形式零件的材料為 HT200.考慮到皮帶輪在工作過程中會受到一定的載荷,因此選擇鑄件,以使金屬纖維不被切斷,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為 5000件,已達到大批生產(chǎn)的水平.而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用鑄造成型,這對于提高生產(chǎn)率,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)程設計中的重要工作之一?；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，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。1.粗基準的選擇對于一般的軸類零件而言，以外圓作為基準是完全合理的。按照有關粗基準的選擇原則（即當零件又不加工表面時，應以這些不加工的表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準） ，現(xiàn)在應為都要加工就要結(jié)合加工工藝來確定粗基準，現(xiàn)取Φ157 的外圓作為粗基準，利用三爪卡盤裝夾。利用不完全定位來加工工件。2.精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。(三)工藝路線的制定第 6 頁 共 17 頁6制定工藝路線的相互發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度要求等技術能得到合理的保證.在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以采用萬能機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率.除此以外,還應考慮經(jīng)濟效益,以便降低生產(chǎn)成本。1.工藝路線方案一:工序 1: 車端面,打中心孔, 車 Φ157 的外圓表面，倒角。工序 2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,工序 3: 修研兩端中心孔。工序 4: 鉆中心孔。工序 5: 擴中心孔。 工序 6：鉸中心孔工序 7: 插鍵槽。工序 8: 粗精車 V 形帶。工序 9：終檢。工序 10：入庫。2.工藝路線方案二：工序 1：銑端面，打中心孔。工序 2：掉頭銑另一端面，打中心孔。工序 3：車 Φ157 的外圓，掉頭車 Φ157 的外圓。工序 5：鉆中心孔、中心孔、鉸中心孔。工序 6: 插鍵槽。工序 8: 粗精車 V 形帶。工序 9：終檢。工序 10：入庫.3.工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是在車床上用三爪卡盤裝夾，車一端面在打中細孔，然后用頂尖頂住來車外圓再掉頭加工另一端，以此為基準來完成后面的工序。方案二則與之不同，是先銑削好兩個端面，打中心孔，以此為基準來加工余下的工序。經(jīng)比較可見，先加工好一端面和它所在端的外圓，以此為基準來加工后面的工序，這是的位置和尺寸精度較易保證，并且定位也較方便。在加工螺紋和銑凹槽的時候，方案一中的工序 6、7、8，雖然只是在加工的先后順序不同，這樣的話可能會造成鉆孔時的讓刀。故決定將方案二中的工序 5、6、7 移入方案一。具體工藝過程如下：工序 1: 車端面,打中心孔, 車 Φ157 的外圓表面，倒角。工序 2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,工序 3: 修研兩端中心孔。工序 4: 鉆中心孔。工序 5: 擴中心孔。 工序 6：鉸中心孔工序 7: 插鍵槽。工序 8: 粗精車 V 形帶。工序 9：終檢。工序 10：入庫。以上方案大致看來還是合理的。但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能的加工手段之后，發(fā)現(xiàn)仍有問題，因此，最后的加工路線確定如下：第 7 頁 共 17 頁7工序 1: 車端面,打中心孔, 車 Φ157 的外圓表面，倒角。工序 2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,工序 3: 修研兩端中心孔。工序 4: 鉆中心孔。工序 5: 擴中心孔。 工序 6：鉸中心孔工序 7: 插鍵槽。工序 8: 粗精車 V 形帶。工序 9：終檢。工序 10：入庫。以上工藝過程詳見附表機械加工工藝過程卡片和附表機械加工工序卡片。（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“皮帶輪”零件材料為 HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用在鍛錘上合模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個加工表面的機械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面（Φ157）查《機械制造工藝設計簡明手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 2.2-14，其中鑄件重量為 4kg，鑄件復雜形狀系數(shù)為 S1，鑄件材質(zhì)系數(shù)取 M1，鑄件輪廓尺寸（直徑方向）＞180～315mm，其余量值規(guī)定為 1.7～2.2mm，現(xiàn)取2.0mm。2.外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差查《工藝手冊》表 2.2-25，其中鑄件重量為 4kg，鑄件復雜形狀系數(shù)為 S1，鑄件材質(zhì)系數(shù)取 M1，鑄件輪廓尺寸（直徑方向）＞120～180mm，故長度方向偏差為（+1.2；-0.6）mm.長度方向的余量查《工藝手冊》表 2.2-25，其余量值規(guī)定為 1.7～2.2mm,現(xiàn)取 2.0mm。（五）確定切削用量及基本工時工序 1：車端面, 打中心孔,車 Φ157 的外圓表面，倒角。本工序采用計算法確定切削用量。1. 加工條件工件材料：HT200，正火，鑄造。加工要求：粗車 Φ157 端面及 Φ157 的外圓，Φ157 的端面和外圓表面的粗糙度值為 R12.5。機床：CA6140 臥式車床。刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mmX25mm,kr=90°,γ o=15°,α o=8°,第 8 頁 共 17 頁8rε=0.5mm2.切削用量計算(1)車 Φ157 端面。1）確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為 2+1.2考慮7°的鑄造拔模斜度，則毛坯長度方向的最大加工余量 Zmax=7mm,故實際端面余量可按 Zmax=7mm 考慮，分三次加工，a p=3mm 計。2）確定進給量 f:根據(jù)《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》表 2-19，當?shù)稐U尺寸為 16mmX25mm,ap≦3mm，以及工件直徑為 Φ81mm 時F=0.5～0.7mm/r按 CA6140 車床說明書取 f=0.51mm/r（參見表 3-9）3)計算切削速度：按《切削用量簡明手冊》 （第三版） （以下簡稱《切削手冊》 ）表 1.27，切削速度的計算公式為（壽命選 T=60min） 。vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv)式中，Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。k v 見《切削手冊》表 １.２８，即k Mv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97所以 vc=(242X1.44X0.8X1.04X0.81X0.97)/(600.2X30.15X0.510.35)m/min =108.8m/min4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000vc/πdw=1000X108.6/πX81=427r/min按機床說明書，與 427r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 400r/min 及 450r/min。現(xiàn)選取450r/min。所以實際切削速度 v=114.45r/min。5）計算切削工時：按《工藝手冊》表 6.2-1，取l=40.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f=3X(40.5+2)/450X0.51=0.556min(2)車 Φ157 外圓，同時應校驗機床功率及進給機構強度。1）被吃刀量：單邊余量 Z=2mm，可一次切除。2）進給量：根據(jù)《切削手冊》表 1.4，選用 f=0.5mm/r。3）計算切削速度：見《切削手冊》表 1.27vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv)=(242X1.44X0.8X0.81X0.97)/(600.2X20.15X 0.510.35)第 9 頁 共 17 頁9=110.17m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000 vc/πdw=1000X110.17/πX81=433.16r/min按機床選取 n=450r/min。所以實際切削速度為V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min5)檢驗機床功率：主切削力 Fc 按《切削手冊》表 1.29 所示工時計算Fc=C ap f v k式中，C =2795，x =1.0, y =0.75, n=-0.15k =(σ b/650) =(600/650)0.75=0.94, k =0.89所以 Fc=2795X2X0.50.75X114.45-0.15X0.94X0.89N= 1318.9N切削是消耗功率 Pc 為Pc= Fc*vc/6X104=1318.9X114.45/6X104kW=3.175kW由 CA6140 機床說明書可知，CA6140 主電動機功率為 7.8 kW,當主軸轉(zhuǎn)速為450r/min 時，主軸傳遞的最大功率為 4.5kW，所以機床功率足夠，可以正常加工。6）校驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力 Fc=1318.9N，徑向切削力 Fp按,《切削手冊》表 1.29 所示公式計算Fp=C ap f v k式中，C =1940，x =0.9, y =0.6 n=-0.3k =(σ b/650) =(600/650)1.35=0.897, k =0.5所以， Fp=1940X20.9X0.50.6X114.45-0.3X0.897X0.5N=258.4N而軸向切削力 F f =C ap f v k第 10 頁 共 17 頁10式中，C =2880，x =1.0, y =0.5, n =-0.4k =(σ b/650)= (600/650)1=0.923,k =1.17于是軸向切削力 Ff=2880X2X0.50.5X114.45-0.4X0.923X1.17N=601.7N取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) μ=0.1，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構的作用力為F= Ff+μ(Fc+ Fp)=601.7+0.1X(1318.9+258.4)N=759.43N而機床縱向進給機構可承受的最大縱向力為 3530N（見《切削手冊》表1.30） ，故機床進給系統(tǒng)可正常工作。7）切削工時：t =(l+l1+l2)/nf式中， l=42, l 1=4, l2=0,所以 t =(l+l1+l2)/nf=（42+4+0)/450X0.5min=0.205min不難看出,以后在 CA6140 車床上加工此皮帶輪.只要在主軸轉(zhuǎn)速不變、進給量 f≦0.5mm 和被吃刀量 ap≦3mm 的情況下,機床進給系統(tǒng)都可正常工作、電機功率都足夠.工序 2：車調(diào)頭車另一端面, 打中心孔,車 Φ157 和 Φ40 的外圓，倒角。1.加工條件加工要求：粗車 Φ157 及 Φ157 和 Φ40 的外圓，Φ40 的外端面和外圓表面的粗糙度值為 R12.5 而 Φ157 外圓面的粗糙度值為 R3.2機床：CA6140 臥式車床。刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mmX25mm,kr=90°,γ o=15°,α o=8°,rε=0.5mm2.切削用量計算(1)車 Φ157 端面。1）確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為 2+1.2考慮7°的鑄造拔模斜度，則毛坯長度方向的最大加工余量 Zmax=5.9mm,故實際端面余量可按 Zmax=5.9mm 考慮，分三次加工，a p=3mm 計。第 11 頁 共 17 頁112）確定進給量 f: 選用和工序 1 車端面相同的進給量即 f=0.51mm/r3) 計算切削速度: 選用和工序 1 相同的主軸轉(zhuǎn)速即 n=450r/min,故實際速度為:V=πdn/1000=πX39X450/1000m/min=55.1m/min4）計算切削工時：按《工藝手冊》表 6.2-1，取l=19.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f=2X(19.5+2)/450X0.51=0.188min(2)車 Φ40 外圓.1) 確定加工余量:Δl=(81-40)/2=20.52）確定進給量 f: 選用和工序 1 車外圓相同的進給量即 f=0.5mm/r3) 計算切削速度: 選用和工序 1 相同的主軸轉(zhuǎn)速即 n=450r/min,故實際速度為:V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min4) 計算切削工時：按《工藝手冊》表 6.2-1，取l=(81-40)/2=20.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f=2X(20.5+2)/450X0.51=0.196min(3) 車 Φ157 的外圓面,同時應校驗機床功率及進給機構強度。1）被吃刀量：單邊余量 Z=1.8mm，可一次切除。2）進給量：選用和工序 1 車外圓相同的進給量即 f=0.5mm/r。3）確定主軸轉(zhuǎn)速：選用和工序 1 相同的主軸轉(zhuǎn)速即 n=450r/min4) 計算切削速度：V=πdn/1000=πX39X450/1000m/min=55.1m/min5）切削工時：第 12 頁 共 17 頁12t =(l+l1+l2)/nf式中， l=85, l 1=4, l2=0,所以 t =(l+l1+l2)/nf=（85+4+0)/450X0.5min=0.396min工序 3: 修研兩端中心孔。工序 4: 半精車 Φ157 的外圓表面并切槽,同時應校驗機床功率及進給機構強度。（1）半精車 Φ157 的外圓表面1）被吃刀量：單邊余量 Z=0.19mm，可一次切除。2）進給量：選用和工序 1 車外圓相同的進給量即 f=0.5mm/r。3）確定主軸轉(zhuǎn)速：選用和工序 1 相同的主軸轉(zhuǎn)速即 n=450r/min4）計算切削速度：V=πdn/1000=πX35.4X450/1000m/min=50m/min5）切削工時：t =(l+l1+l2)/nf式中， l=85, l 1=4, l2=0,所以 t =(l+l1+l2)/nf=（85+4+0)/450X0.5min=0.396min（2）切 1.7XΦ33 的槽1）被吃刀量：單邊余量 Z=1.01mm，可一次切除。2）進給量：選用和工序 1 車外圓相同的進給量即 f=0.5mm/r。3）確定主軸轉(zhuǎn)速：選用和工序 1 相同的主軸轉(zhuǎn)速即 n=450r/min4）計算切削速度：V=πdn/1000=πX35.02X450/1000m/min=49.48m/min5）切削工時：第 13 頁 共 17 頁13t =(l+l1+l2)/nf式中， l=1, l 1=11, l2=0,所以 t = (l+l1+l2)/nf=（1+11+0)/450X0.5min=0.054min工序 5: 銑 90 度的槽。f =0.08/齒(參考《切削手冊》表 3-3)切削速度：參考有關手冊，確定 V=0.45mm/s,即 27m/min.采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =225mm,齒數(shù) z=20。則n = 1000v/πdw=1000X27/πX225=38r/min現(xiàn)選用 X63 臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書，取 n =37.5r/min,故實際切削速度為V=πd n /1000=πX225X37.5/1000m/min=26.5m/min當 n =37.5r/min 時，工作臺的每分鐘進給量 f 應為f =f zn =0.08X20X37.5mm/min=60mm/min查機床說明書，剛好有 f =60mm/min，故直接選用該值。切削工時：由于所銑的槽表面光潔度不高，粗糙度值為 R12.5，故只要粗銑就能達到要求。銑刀的行程為 l+l1+l2=90。因此，機動工時為tm=(l+l1+l2)/f =90/60min=1.5min三、專用夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，通常需要設計專用第 14 頁 共 17 頁14夾具。經(jīng)過與指導老師協(xié)商，決定設計工序——插鍵槽的插床夾具。本夾具將用于立式插床。（一）設計主題本夾具主要用來插鍵槽，加工到工序時，后面的工序與本工序并沒有多大的技術要求。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要的問題。（二）夾具設計1.定位基準的選擇有零件圖可知，所插鍵槽，為了使定位誤差為零、所設計的夾具機構簡單，這里就選用皮帶輪軸線為定位基準。為了提高加工效率，縮短裝卸工件的時間，采用帶孔的蓋板來夾緊工件。2.切削力及夾緊力的計算F=C a f a z/d n式中，C =650,a =3.1,x =1.0,f =0.08mm,y =0.72,a =40mm (在加工面上測量的近似值)n =0.86,d =225mm,q =0.86,w =0,z=20,所以F=650X3.1X0.08 X40 X20/225N=1456N由于只用一把銑刀，F(xiàn) =F=1456N水平分力：F =F =1601.6N垂直分力：F =F =436.8N在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K1K2K3K4。 式中， K 1 —— 基本安全系數(shù)，K 1=1.5；K2 —— 加工性質(zhì)系數(shù)，K 2=1.1；K3 —— 刀具鈍化系數(shù)，K 3=1.1；K4 —— 斷續(xù)且需系數(shù)，K 4=1.1。3.定位誤差分析由于銑 90°槽是在軸的外圓加工之后就加工的，所以它在外圓的任何地方銑都行只要保證兩個面成 90°以及規(guī)定的尺寸就行，利用 V 型塊定位。因為定位基準和工序基準都位皮帶輪的軸線，所以基準重合。V 型塊具有對中性，所以基本位移誤差位零。4.夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，為了提高勞動生產(chǎn)率，應著眼于縮短輔助時間，故選用帶孔的蓋板來夾緊工件，用螺釘固緊。由于本工序所加工的表面質(zhì)量不第 15 頁 共 17 頁15太搞，只要粗銑就行了。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件加工之前與塞規(guī)配合使用很好地對刀；同事，夾具體有一個表面成一定的角度。為的就是很方便的加工出所需的槽；同時，夾具體底面上的一對定位槽可是整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。插床夾具的裝配圖四、設計心得體會緊張而辛苦的課程設計結(jié)束了。當我快要完成老師下給我的任務的時候，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之巔，頓感心曠神怡，眼前豁然開朗。畢業(yè)設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程。 “千里之行始于足下” ，通過這次課程設第 16 頁 共 17 頁16計，我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認真地進行課程設計，學會腳踏實地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。說實話，畢業(yè)設計真是很累人。然而，當我一著手清理自己的設計成果，仔細回味這一周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學會走完的第一步，是我人生中的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多，令我有了一種“春眠方覺曉”的感悟。通過課程設計，使我深深體會到，干任何事都必須有耐心、細致。課程設計過程中，許多計算優(yōu)勢不免令我感到心煩意亂；有兩次因為不小心我計算出錯，只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時對我們耐心教導，想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上應為某些細小失誤而出現(xiàn)的令人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責、一絲不茍的良好習慣。這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練。做完畢業(yè)設計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的貧乏，自己綜合應用所學專業(yè)知識的能力是如此不足，幾年來學習了這么多的課程，今天才知道自己并不會用。想到這里，我真的有點心急了。老師卻對我說，這說明課程設計確實使你有收獲了。老師的親切勉勵像春雨注入我的心田，使我更加自信了。最后，我要衷心地感謝老師。是您的嚴厲批評喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動了我，是您的諄諄教誨啟發(fā)了我，是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅硬的翅膀。五、參考文獻1、 吳拓、方瓊珊編.機械制造工藝與機床夾具課程設計指導.北京:機械工業(yè)出版社,2005.11(2007.9 重印)第 17 頁 共 17 頁172、 李益明主編. 機械制造工藝設計簡明手冊.北京:機械工藝出版社,19943、 艾興、肖詩剛主編. 切削用量簡明手冊.北京: 機械工藝出版社,19944、 哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編.機床夾具設計.上海:上?？茖W技術出版社，19835、 李洪主編.機械加工工藝手冊.北京:北京出版社,19906、 王紹俊主編.機械制造工藝設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,19877、 劉紅普、張曉妍主編。機械加工技術。北京：中國人民大學出版社，2009產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 2 頁機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 皮帶輪 零（部）件名稱 皮帶輪 第 1 頁材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄造 毛坯外形尺寸 Ф163X88每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注工時序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設 備工 藝 裝 備 準終 單件1 檢查 檢查毛坯是否有裂紋 檢 目測2 車端面 夾毛坯外圓，車 Ф157 端面 金 車床 三爪自定心卡盤3 粗車 夾毛坯外圓，粗車 Ф157 外圓，留 1mm 加工余量 金 車床 三爪自定心卡盤4 精車 精車 Ф157 外圓，達到圖紙尺寸公差要求 金 車床 三爪自定心卡盤5 車端面 掉頭，夾 Ф157 外圓，車另一端面 金 車床 三爪自定心卡盤6 鉆孔 鉆中心孔 金 鉆床 專用夾具7 鉆孔 預鉆中心孔 Ф45 的底孔 Ф42 金 鉆床 專用夾具8 擴孔 擴中心孔 Ф45 的底孔至 Ф44 金 鉆床 專用夾具9 鉸孔 鉸孔 Ф45 金 鉆床 專用夾具10 插鍵槽 插鍵槽 金 插床 專用夾具11 熱處理 熱處理RCRC 熱 淬火爐12 粗車 粗車皮帶輪 V 形槽 金 車床 專用夾具13 精車 精車皮帶輪 V 形槽 金 車床 專用夾具14 檢驗 檢驗 檢 游標卡尺編 制 日 期標 記 處 記 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號1 檢查 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)1夾具編號 夾具名稱 切削液三爪自定心卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件 可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給 量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 檢查毛坯是否有裂紋產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 皮帶輪 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 2 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號1 粗車 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140 1夾具編號 夾具名稱 切削液三爪自定心卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給 量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm進給次數(shù)機動 輔助2 夾毛坯外圓，車 Ф157 端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.73 夾毛坯外圓，粗車 Ф157 外圓，留 1mm加工余量 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.74 夾毛坯外圓，車 Ф157 端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.75 夾毛坯外圓，粗車 Ф157 外圓，留 1mm加工余量 CA6140 200 16 0.5 1.1 1 64.2產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 3 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號1 精車 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140 1夾具編號 夾具名稱 切削液三爪自定心卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給 量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm進給次數(shù)機動 輔助7 掉頭，夾 Ф157 外圓，車另一端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號 技術學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 4 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號2 磨削 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件高速鋼主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助8 鉆 Ф17 的底孔 Ф10 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.79 精車 Ф157 外圓，達到圖紙尺寸公差要求 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 5 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號3 銑槽 9Cr18毛 坯 種 類毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鍛鐵 Ф163X88 1設備名稱設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾具編號 夾具名稱 切削液三爪卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助13 鉆中心孔 鉆床 800 500 2 200 16 0.5 12 114 預鉆中心孔 Ф45 的底孔 Ф42 鉆床 200 100 0.5 200 16 0.5 12 115 擴中心孔 Ф45 的底孔至 Ф44 鉆床 800 500 2 200 16 0.5 12 1 17.716 鉸孔 Ф45 鉆床 200 100 0.5 200 16 0.5 10 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 6 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號4 鉆孔 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 Ф163X88 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)插床夾具編號 夾具名稱 切削液三爪卡盤工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件可轉(zhuǎn)位車刀主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助17 插鍵槽 插床 200 16 0.5 12 1 17.7產(chǎn)品型號 零件圖號職業(yè)技術學院機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 皮帶輪 共 7 頁 第 7 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號5 9Cr18毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)棒料 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)車床 Ф163X88夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱 準終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助粗車皮帶輪 V 形槽 車床 200 16 0.5 12 1 17.7精車皮帶輪 V 形槽 車床