（毕业设计全套）平衡肘轴的加工工艺规程及扩Φ72孔夹具设计（打包下载）

切削用量切削用量的选择应根据被加工齿的模数材料精度夹具及刀具等情况而定，原则是在保证工件质量和合理滚刀寿命前提下，根据机床夹具工件系统刀具系统的刚性及其生产率等因素确定。

走刀次数背吃刀量选择整个齿的加工般不超过次走刀。

第次走刀时，其背吃刀量取为.模数，第二次走刀.。

由于外花键的模数.，查机械加工工艺手册得，走到次数为次，应留余量为切至全齿深。

进给量选择粗加工是，由于机床工件滚刀系统的刚性不足而使滚到到家产生的振动是限制进给量提高的主要因素。

根据机床刚性可把历史滚齿机按表分组。

查机械加工工艺手册得进给量，最终选用进给量。

切削速度根据上述所取得的走刀次数进给量和表.推荐的滚刀寿命，考虑被加工材料性质等加工条件，得切削速度。

机动时间的计算采用次走刀时，其机动时间按如下计算式计算式中齿轮轮齿宽度，.滚刀切入长度，.滚刀切出长度，.被加工齿轮齿数，滚刀转速级选择滚刀进给量，滚刀头数最后算出激动时间。

.工序十二中间检验.工序十三热处理渗碳淬火.工序十四校准基准.工序十五校准外表面滚珠槽键槽.工序十六磨花键外圆磨削方法和设备花键轴的磨削般用于渐开线形花键的加工，花键轴磨床是种专用机床，根据外花键齿宽.，花键槽长度，花键轴直径，所以选择型号花键轴磨床。

砂轮的选择砂轮的形状和尺寸的选择应根据磨床条件和工件形状来进行。

磨削花键轴时，易采用平行砂轮。

磨削工艺加工余量及公差根据机械加工工艺手册得磨削余量.。

磨削用量及其选择磨削花键轴的用量根据机械加工工艺手册表.。

磨削速度般在之间，低速属于小直径的砂轮。

配合型花键轴磨床选择砂轮转速，砂轮直径，纵向进给量当花键长为时，纵向进给量可为。

径向进给量它取决于花键的加工方法与被加工表面接触周边长度。

所以此处径向进给量为.。

机动时间的计算花键磨削的机动时间可按下式计算。

式中花键长度砂轮的切入和切出量每键的分度时间，。

.工序十七精磨外圆砂轮型号。

磨床型号外圆磨床用具卡箍，上顶尖，下顶尖，千分尺，长度量规，采用纵磨法。

磨削基本参数砂轮速度式中砂轮速度砂轮直径砂轮转速工作速度式中工件转速工件直径工件转速外圆磨削的轴向进给量精磨式中外圆磨削的轴向进给量砂轮宽度外圆磨削的轴向进给速度式中外圆磨削的轴向进给速度背吃刀量或单行程.砂轮当量直径式中砂轮当量直径用于外圆磨削，用于内圆磨削。

.工序十八校准内花键工件材料，硬度，锻造。

刀具选用渐开线花键拉刀，由于内花键的模数，可用把拉刀。

拉刀的齿升量平衡肘轴材料为低碳合金钢，所以前角，后角.，刃带宽。

.工序十九最后检验技术要求花键齿厚.之公差按与其相压配的平衡肘体花键齿厚实测公差而定，保证配合过盈值为。

使用工具长度量规千分尺杠杆千分尺圆弧规带千分表卡尺。

.机床的选择与功率核算机床的选择在机械冷加工过程中，切削用量对机床效率的影响最大，在粗加工时切削用量还要受到机床功率的限制，所以有必要对选择的机床功率进行核算。

当切削深度和切削速度增大时，都会使切削力成比例增大，并且增大切削深度对切削力增大的影响较多，而增大进给量使切削力增大的影响较少。

所以在粗加时，适当增大进给量是合理的必要的。

当选定切削深度进给量和切削速度后，尚需检验机床功率是否足够，从而确定机床选择是否合理，或对切削用量作出适当调整。

机床功率核算在粗加工时，选择了普通车床根据机床说明书知机床输出功率ŋ粗加工时切削功率式中为主切削力其中为影响系数，为修正系数查表知.，已知.，.所以.ŋ，所以机床功率允许.刀具的选用刀具的选择应本着经济效益高即在满足技术要求前刀具的选择在满足技术条件前提下，价格尽量低，耐用度高。

刀具的材料应根据所切削工件的材料及硬度选择。

上文经技术要求及零件的工作情况选用硬度，抗弯强度.的合金锻件为工件材料。

依据原则机械工业出版社机械加工工艺学刀具材料硬度必须高于被切材料硬度般高温硬度在之上。

高的耐磨性，硬度越高，耐磨性越好。

足够强度与冲击韧性耐抗弯强度。

高耐热性即红硬性能综合反映刀具材料高温下，能保持的硬度耐磨性强度抗氧化性抗扩散力等。

良好的工艺，刀具锻造，热处理磨削工艺目前，常用的有碳素工具钢，高速钢，硬质合金陶瓷，金纲石，立方氢化硼等。

但应用广范的是高速钢和硬质合金，下面根据平衡肘轴材料选用刀具。

硬质合金与高速钢性能比较硬度硬质合金钢为，高速钢为.抗弯强度硬质合金高速钢.硬质合金的耐磨性，耐热性都比高速钢高，在时，能进行切削，而高速钢为，因此硬质合金耐用度比高速钢高得多。

根据硬质合金用途表，平衡肘轴车削加工选择硬质合金刀具材料为。

常用硬质合金的用途表牌号使用性能使用范围是类合金中耐磨性最好的种，但冲击韧性较差适于铸铁有色金属及其合金的精镗精车等。

亦可用于合金钢淬火钢及钨钼材料的精加工属细晶粒合金，其耐磨性较高，而使用强度接近于适于冷硬铸铁合金铸铁耐热钢及合金钢的加工，亦适于普通铸铁的精加工，并可用于制造仪器仪表工业用的小型刀具和小模数磨刀使用强度较高，抗冲击和抗振性能较好，耐磨性和允许的切削速度较低适于铸铁有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车粗刨粗铣，般孔和深孔的钻孔扩孔属超细晶粒合金，耐磨性较好，抗冲击和抗振性能高适于低速粗车，铣削耐热合金及钛合金，作切断刀及丝锥等使用强度高，抗冲击和抗振性能较好，但较稍差，耐磨性及允许的切削速度较高适于碳钢及合金钢连续切削时的粗车，不平整断面和间断切削时的半精车精车，连续面的粗铣，铸孔的扩钻等耐磨性优于，但抗冲击韧度较差适于碳钢及合金钢加工中，连续切削时的半精车及精车耐磨性及允许的切削速度较高，但使用强度及冲击韧度较差，焊接及刃磨时极易产生裂纹适于碳钢及合金钢的精加工，如小端面精车外圆精车。

.本章小结本章是本文的重点章节，首先是对工艺规程的概念原理有了个明确的了解，然后是从毛坯的选择基准的选择工艺规程的安排加工余量的选择，切削用量的选择开始确定，直至对具体加工工序的最终制定，最后是对加工过程中机床的选择和功率的计算，刀具的选用进行确定。

第章夹具的设计.定位机构设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。

无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。

本部分设计的专用夹具是扩孔并以孔内表面作为定位面，属孔定位类型，因此本次设计采用的定位机构为心轴定位。

心轴定位的形式很多，有过盈配合心轴，限制工件四个自由度间隙配合心轴，限制工件五个自由度小锥度心轴，装夹工件时，通过工件孔和心轴接触表面的弹性变形夹紧工件，使用小锥度心轴定位可获得较高的定位精度，同样可以限制五个自由度。

本次设计的心轴定位选用的是间隙配合心轴定位，分别限制工件的方向的移动自由度以及方向的旋转自由度。

心轴定位的特点为结构简单制造容易夹紧可靠，扩力比以大，夹紧行程不受限制，自锁性好，夹紧动作慢效率低。

.夹紧机构.夹紧力的方向的确定夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，般要求主夹紧力应垂直于第定位基准面。

夹紧力的方向应与工件刚度高的方向致，以利于减少工件的变形。

夹紧力的方向尽可能与切削力重力方向致，有利于减小夹紧力。

.夹紧力的作用点的选择夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。

夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。

夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。

夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。

.选择夹紧机构设计夹紧机构般应遵循以下主要原则夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。

工件和夹具的变形必须在允许的范围内。

夹紧机构必须可靠。

夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构.导向装置的选择导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套镗套对刀装置对定装置等，钻床夹具中钻头的导向采用钻套，钻套有固定钻套可换钻套快换钻套和特殊钻套四种。

这些装置均已标准化，可按标准选择。

综上分析，本次设计采用固定导向套加工工件，来提高其工作的连续性和其工作效率。

选择导向装置用于钻床零件加工的可换钻套装置。

换钻套时，只需将钻套逆时针转动，当缺口转到螺钉位置时即可取出，换套方便迅速。

钻夹具中的钻套，除要求它引导钻头，钻出正确的孔外，还要求它能在装卸时快而准确。

般在工厂中使用较多的是快换钻套，虽然这种钻套具有快换的优点，但在制造上较复杂由于采用螺钉来压紧，所以占面大，而又增加制造步骤。

.绘制夹具装配图.装配图按的比例绘制，用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。

.视工件为透明体，用双点划线画出主要部分如轮廓定位面夹紧面和加工表面。

画出定位元件夹紧机构导向装置的位置。

.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。

.画出夹具体及其它联接用的元件联接体螺钉等，将夹具各组成元件联成体。

此机床夹具要用到的零件如下开口垫圈个材料钢六角螺母级个材料钢型钻套用衬套个材料钢钻套螺钉个材料钢可换钻套个材料钢内六角圆柱头螺钉个材料钢圆柱销个材料钢内六角圆柱头螺钉个材料钢开口销个材料钢.标注必要的尺寸配合公差等夹具的外形轮廓尺寸，所设计夹具的最大长宽高尺寸。

夹具与机床的联系尺寸，即夹具在机床上的定位尺寸。

如车床夹具的莫氏硬度铣床夹具的对定装置等。

夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块塞尺的尺寸对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。

夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。

各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。

.定位误差设计误差分析.工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的工件在夹具中的定位夹紧误差。

夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴或刀具或运动导轨的位置误差，也称对定误差。

加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力受热变形切削振动等原因引起的误差。

其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。

定位误差的计算.定位误差，此项主要是定位孔与定位销的间隙产生，最大间隙为.。

.钻模板衬套中心与定位销中心距误差，装配图标注尺寸为.，误差为.。

.钻套与衬套的配合间隙，有可知最大间隙为.。

.钻套内孔与外圆得同轴度误差，对于标准钻套，精度较高，此项可以忽略。

.钻头与钻套间隙的间隙会引偏刀具，产生中心距误差，由下式求出刀具引偏量钻套导向高度钻套下断面与工件间的空间高度刀具与钻套的配合为，可知.将代入，可求得.。

由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各项也不可能同时出现最大值，各误差方向也很可能不致，因此，其最和误差可按概率法求和结论本文通过对平衡肘轴工艺规程的制订和工装的设计，深入研究了轴类零件工艺规程所设计的知识。

对于轴类零件的工艺设计应包括以下几个方面首先是先对零件进行分析要了解所要加工零件的功能及联接情况，及其结构特点，加工精度要求，热处理要求。

然后是毛坯的选择，加工基准的选择，工艺规程的安排，加工余量的选择，切削用量的选择，机床的选择与功率核算，最后是刀具的选择。

应本着经济效益高即在满足技术要求前刀具的选择在满足技术条件前提下，