1、目錄課程設計說明書正文1一 零件的分析，并進行結構工藝性審查11.1 零件的作用22.2 零件的結構特點23.3 確定主要、次要加工表面及其加工方法2二 生產綱領和生產類型，確定工藝的基本特征2三 確定毛坯的制造形式以及繪制毛坯圖3四 擬定工藝路線3（一）基準的選擇3(二) 確定表面的加工方法以及加工余量4（三）制定工藝路線5（四）工藝設備的選擇6（五）填寫工藝過程卡7五 確立切削用量及基本工序71 工序一 下棒料72 工序二 夾一端車端面，鉆中心孔b3/7.5并鉸中心孔83 工序三 掉頭裝夾，車端面，保證總長170mm94 工序四 以中心孔定位裝夾工件。粗車外圓各部分。去毛刺105 工序五

2、半精車45、51外圓，精車40外圓，并倒角116 工序六 以中心孔定位裝夾工件，精車35外圓127 工序七 一夾一頂裝加工件，銑花鍵138 工序八 熱處理：調制處理淬火，淬硬深度1.52.5 hrc30149 工序九 以兩中心孔定位裝夾工件，粗磨，精磨1510 工序十 按圖樣要求檢查各部尺寸及精度并入庫1611 填寫機械加工工序卡片16六 夾具的設計166.1確定設計方案176.2確定夾具的結構方案，繪制結構草圖。176.3審查方案與改進設計186.4夾具的精度分析：186.5夾具的精度驗算196.6夾具體零件的設計196.7銑花鍵的對刀：206.8加緊機構設計216.9操作夾具動作說明21七

3、 課程設計心得體會21參考文獻22一 零件的分析，并進行結構工藝性審查零件的分析包括零件結構及其工藝性分析和零件的技術要求的分析該零件是軸類零件，外圓柱面和內孔需要在普通車床上進行車削。同時它也是花鍵軸，鍵槽部分需要用銑床銑出。零件的技術要求分析是制訂工藝規程的重要環節。主要包括三方面的內容：（1）精度分析，包括被加工表面的尺寸精度、形狀精度和相互位置精度的分析。（2）表面粗糙度及其他表面質量要求的分析。（3）熱處理要求和其他方面要求（如動平衡、去磁等）的分析。首先進行精度分析，題目中的花鍵軸有兩個同軸度的要求，精度比較高，需要比較精密的夾具去裝夾零件加工;花鍵槽側面還有一個平行度要求，不僅要

4、求有一定的裝夾精度，還要一定的機床和刀具精度。而花鍵槽的高度精度很高，需要特殊加工才能滿足，如外圓磨削。其余尺寸用普通車床就可滿足。然后進行表面粗糙度及其他表面質量要求的分析。可以看出的是花鍵軸中花鍵槽的表面粗糙度要求比較高，達到0.8，其余大都是3.2，這需要先在普通車床上進行粗車、半精車、精車，最后通過外圓磨削實現。最后進行熱處理要求和其他方面要求的分析。這個花鍵軸的花鍵槽部分需要淬硬深度為1.52.5，硬度要hrc30，這要考慮需要進行表面淬火，需要注意的是選擇淬火的時機，需要將淬火安排在合適的工序中1.1 零件的作用題目所給的零件是花鍵傳動軸，起傳動的作用。2.2 零件的結構特點花鍵軸

5、的鍵槽部分有硬度要求，鍵槽部分和35光軸的精度要求較高，因此在半精車后應先銑鍵槽，將鍵槽部分調質處理后，最后粗磨和精磨鍵槽部分和35光軸。3.3 確定主要、次要加工表面及其加工方法38鍵槽部分和35光軸部分為主要加工表面，在經過粗車和半精車后需要調質處理再粗磨和精磨；其他的加工表面為次要加工表面，經過粗車、半精車和精車。二 生產綱領和生產類型，確定工藝的基本特征零件的生產綱領n=qn(1+a%+b%)=324（件）式中 -產品的生產綱領q=300（件）； -每臺車床中該零件的數量n=1； -備品的百分率a%=5%； -廢品的百分率b%=3%。生產類型為大批量生產，毛坯制造方法為自由鍛，其精度中

6、等，加工余量中等;用部分通用機床和部分高生產率機床；先采用三爪卡盤粗加工，后以中心孔和內孔定位精加工；較多采用專用夾具。三 確定毛坯的制造形式以及繪制毛坯圖毛坯的選擇不僅影響毛坯制造的工藝、設備及制造費用，而且對零件機械加工工藝、生產率和經濟性也有很大影響。選擇毛坯要從機械加工和毛坯制造兩個方面綜合考慮，以求得到最佳效果。確定毛坯的主要任務是：根據零件的技術要求、結構特點、材料、生產綱領等方面的要求、合理地確定毛坯的種類、毛坯的制造方法、毛坯的尺寸等。根據零件要求和生產要求應選擇鍛件毛坯。鍛件適用于強度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生

7、產率低，適用于單件小批量生產以及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產率高、但成本也高，適用于大批大量生產的中小型零件毛坯。根據生產批量和技術要求，應選擇自由鍛毛坯進行加工材料是40mnb結構合金鋼，選擇鍛件毛坯，制造方法是自由鍛，毛坯形狀為圓柱形。確定余量：查金屬機械加工工藝人員手冊表528，在軸線長度方向和軸向直徑的毛坯余量均為41mm。四 擬定工藝路線（一）基準的選擇基準的選擇包括粗基準和精基準的選擇：粗基準的選擇應考慮兩個問題：一是保證主要加工面有足夠而均勻的加工余量和各待加工表面有足夠的加工余量；二是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。 為了保證加工面與不加工面之間的位置

8、要求，應選不加工面為粗基準。 合理分配各加工面的加工余量a. 為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應選擇毛坯余量最小的面位粗基準。b. 為了保證重要加工面的加工余量均勻，應選重要加工面為粗基準。c. 粗基準的選擇應盡可能使工件上個加工表面總的金屬切除量最小。 粗基準應避免重復使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。 選作粗基準的表面應平整光潔，要避開鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準確，夾緊可靠。精基準的選擇 選擇精基準時，重點是考慮如何減小工件的定位誤差、保證工件的加工精度，同時也要考慮工件的裝夾方便可靠，夾具結構簡單，使零件的制造較為經濟、容易。應遵循的原則： 基準重

9、合原則 基準統一原則 自為基準原則 互為基準原則根據此花鍵軸的要求，該零件既是花鍵軸又是階梯軸，其加工精度又要求較高，以此選中心孔b3/7.5做為設計和工藝基準。(二)確定表面的加工方法以及加工余量38鍵槽部分先粗車后半精車（加工余量1mm），粗銑和精銑鍵槽，經調質處理后粗磨（加工余量0.6mm）、精磨（加工余量0.4mm）。35光軸部分先粗車后半精車（加工余量1mm），最后粗磨（加工余量0.6mm）、精磨（加工余量0.4mm）；其他表面依次粗車、半精車（加工余量1mm）和精車（加工余量0.5mm）即可。以上工序余量由查表法獲得（查金屬機械加工工藝人員手冊），由于本設計規定的零件為小批量生產，

10、應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證，在生產綱領已經確定的情況下，可以考慮采用萬能型機床配以專用工卡具，并盡量使工序集中起來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降低。工藝路線的擬定是工藝規程制訂過程中的關鍵階段，是工藝規程制訂的總體設計，其主要任務包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序集中與分散等內容。1. 加工方法的選擇應考慮因素： 按經濟精度選擇加工方法。工件材料的性質工件的形狀和尺寸生產類型生產率和經濟性具體生產條件

11、特殊要求2. 加工階段的劃分工藝過程分為四個加工過程： 粗加工階段 半精加工階段 精加工階段 光整加工階段因為工件既是階梯軸又是花鍵軸，根據工件形狀和位置精度，應選擇粗車半精車精車粗銑花鍵精銑花鍵調制處理外圓磨削因為工件是大批量的，而且有一定的位置精度，因此應工序分散3. 加工順序的安排（1） 機械加工工序的安排原則 基面先行先粗后精先主后次先面后孔次要表面可穿插在各階段進行加工安排加工順序還要考慮車間設備布置情況（2） 熱處理工序的安排 預備熱處理。包括退火、正火和調制處理，時效處理。最終熱處理。包括淬火、滲碳淬火、滲氮、氰化處理根據已知的生產資料，并查閱特種機械加工技術和金屬切削工藝學先擬

12、定出兩種方案：方案一：粗車半精車粗磨（除了35光軸部分和38鍵槽部分需要磨削外，其他外圓精車即可）精磨；方案二：粗車半精車精車精細車（只有35光軸部分和38鍵槽部分需要精細車即金剛車）。制定工藝路線的出發點是：保證質量；表面成形；經濟性好；高生產率；減小消耗。而以上兩種方案均能達到零件圖所要求的公差和粗糙度，雖然方案二的尺寸精度比方案一高，但是方案二的成本高于方案一;綜合考慮兩種方案的經濟性和生產率，應該選擇方案一。在生產綱領已經確定的情況下，可以考慮采用萬能型機床配以專用工卡具，并盡量使工序集中起來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降低，方案一的具體工藝路線如下：工

13、序一 下料；工序二 夾一端車端面，見平即可。鉆中心孔b3/7.5，并鉸中心孔；工序三 掉頭裝夾，車端面，保證總長170mm；工序四 以中心孔定位裝夾工件。粗車外圓各部分。去毛刺；工序五 半精車45外圓、51外圓，精車40外圓，并倒角；工序六 以中心孔定位裝夾工件，精車35外圓；工序七 一夾一頂裝加工件，銑花鍵；工序八 調制處理淬火，淬硬深度1.52.5。hrc30；工序九 中心孔定位裝夾工件，粗磨，精磨；工序十 檢查各部分尺寸并入庫。（四）工藝設備的選擇 機床的選擇：參考金屬機械加工工藝人員手冊選擇機床型號，銑床萬能臥式升降臺銑床 ，車床cr6150 型普通車床，磨mmb1312 萬能磨床。刀

14、具的選擇：參考金屬切削工藝學選擇刀具，車刀w18cr4v高速鋼，牌號w18和硬質合金鋼車刀，牌號yt15；砂輪陶瓷劑平行小砂輪；銑刀高速鋼尖齒槽銑刀。夾具的選擇：三爪卡盤，中心孔及內孔定位夾具。（五）填寫工藝過程卡現在已經確定了工藝路線并選定了工藝裝備，檢查上述內容無誤后，可填寫工藝過程卡，（工藝過程卡見附表）。 五 確立切削用量及基本工序1 工序一 下棒料（1）加工條件：工件材料：40mnb,b=0.6gpa機械工程材料表5-6，255-302hb，型鋼。機床：cr6150工藝手冊表7-4刀具：w18cr4v高速鋼，牌號w18,硬度63-66hrc,a型機夾切斷刀：h=20mm,l=125m

15、m.（查閱金屬切削與刀具）。（2）切削用量：1）切削深度：因為是切斷，所以ap=36mm（金屬機械加工工藝人員手冊表1129）。2）進給量：f=0.20mm/r（金屬機械加工工藝人員手冊表11-29）。3）查后刀面最大磨損及壽命：查金屬機械加工工藝人員手冊表11-25，后刀面最大磨損為0.40.6mm，壽命t=60min。4）計算切削速度：由金屬機械加工工藝人員手冊得：vc cv/tm apxv f yv算得： vc 70 m/min5）確定機床主軸轉速：ns1000 vc /dw319r/min。按機床說明書，與319r/min相近的機床轉速為360 r/min，故選360 r/min的轉速

16、。vffn0.2036072mm/min。所以實際切削速度為v79 mm/min。6） 計算基本工時tml/vf36/720.5min 2 工序二 夾一端車端面，鉆中心孔b3/7.5并鉸中心孔（1）加工條件：工件材料：40mnb, b0.6gpa 機械工程材料，2438hrc，型鋼。加工要求：粗車m241.58g端面，鉆中心孔機床：cr6150 工藝手冊刀具：硬質合金鋼車刀，牌號yt15，硬度78hrc，（金屬機械加工工藝人員手冊表103）；45端面車刀尺寸：l140mm,h25mm,b16mm（金屬機械加工工藝人員手冊表1099）；選用帶護錐中心鉆（b型），d2.50mm，材料為高速鋼（查金

17、屬機械加工工藝人員手冊表10180），主軸轉速n628r/min，切削深度df=10mm。（2）加工要求：車45端面，然后倒頭裝夾，車38端面，保證總長170mm，鉆中心孔。（3）切削用量1）切削深度: ap3mm 金屬機械加工工藝人員手冊表1126。2）進給量: f0.25mm/r 金屬機械加工工藝人員手冊表1126。3）查后刀面最大磨損及壽命：查金屬機械加工工藝人員手冊表1125，后刀面最大磨損為1.01.4mm。壽命t60min。4）計算切削速度：由金屬機械加工工藝人員手冊2表8.48，得vc cv/tm apxv f yv138m/min5）確定機床主軸轉速：ns1000 vc /dw

18、628r/min按機床說明書與628r/min相近的機床轉速為600r/min，故選擇600r/min的機床。所以實際切削速度為，v120m/min，vffn0.25600150mm/min6） 計算基本工時 tml/vf36/1500.24min查工藝手冊表10180，選用帶護錐中心鉆（b型） d2.50mm，材料為高速鋼。主軸轉速n628r/min，切削深度df=10mm。3 工序三 掉頭裝夾，車端面，保證總長170mm（1）加工條件：工件材料：40mnb, b0.6gpa 機械工程材料，2438hrc，型鋼。機床：cr6150 工藝手冊刀具：wctic，硬質合金鋼車刀，牌號yt15，硬度

19、78hrc（金屬機械加工工藝人員手冊表103）；95外圓車刀，l=140mm，h=25mm，b=16mm（金屬機械加工工藝人員手冊表10100）。（2）加工要求：粗車外圓各部要保證留有足夠的余量，。（3）切削用量：1）切削深度：ap =3mm（金屬機械加工工藝人員手冊表1126）。2）進給量：f=0.75mm/r（金屬機械加工工藝人員手冊表1126）。3) 查后刀面最大磨損及壽命:后刀面最大磨損為1.01.4mm，壽命t60min（查金屬機械加工工藝人員手冊表1125）。4）計算切削速度：由金屬機械加工工藝人員手冊2表8.48，得：vc cv/tm apxv f yv123m/min確定機床主

20、軸轉速：ns1000 vc /dw612r/min根據機床選取n612r/min；vffn0.75600450mm/min所以實際切削速度為：v120m/min。粗車不同軸處的切削速度：vc2=dn1000=90m/min，vc3=dn1000=87m/minvc4=dn1000=69m/min，vc5=dn1000=60m/minvc6=dn1000=49m/min計算基本工時：tml/vf170/4500.378min4 工序四 以中心孔定位裝夾工件。粗車外圓各部分。去毛刺1. 加工條件工件材料：40mnb, b0.6gpa 機械工程材料，2438hrc，型鋼。加工要求：粗車外圓各部。機床

21、：cr6150 工藝手冊刀具：wctic。硬質合金鋼車刀，牌號yt15，硬度78hrc，工藝手冊表103。95外圓車刀，l=140mm，h=25mm，b=16mm。工藝手冊表10100。2. 切削用量1） 切削深度：ap =3mm 工藝手冊表11262） 進給量：f=0.75mm/r 工藝手冊表11263） 查后刀面最大磨損及壽命查工藝手冊表1125，后刀面最大磨損為1.01.4mm。壽命t60min。4） 計算切削速度由工藝手冊2表8.48，得vc cv/tm apxv f yv123m/min5） 確定機床主軸轉速ns1000 vc /dw612r/min。根據機床選取n612r/min。

22、vffn0.75600450mm/min。所以實際切削速度為v120m/min。 粗車不同軸處的切削速度：vc2=dn1000=90m/min。vc3=dn1000=87m/min。 vc4=dn1000=69m/min。vc5=dn1000=60m/min。 vc6=dn1000=49m/min。6） 計算基本工時 tml/vf260/4500.577min。5 工序五 半精車45、51外圓，精車40外圓，并倒角（1）加工條件：工件材料：40mnb, b0.6gpa 機械工程材料，2438hrc，型鋼。機床：ca6140（ 查金屬機械加工工藝人員手冊）刀具：wctic，硬質合金鋼車刀，牌號y

23、t15，硬度78hrc（金屬機械加工工藝人員手冊表103）；95外圓車刀，l=140mm，h=25mm，b=16mm。（查金屬機械加工工藝人員手冊表10100）。（2）加工要求：精車各部尺寸，即除了35光軸部分和38鍵槽部分其他的外圓尺寸，還有各處倒角。（3）切削用量：1）切削深度：ap =1.6mm（查金屬機械加工工藝人員手冊表1127）；2）進給量：f=0.14mm/r（金屬機械加工工藝人員手冊表1127）。3）查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為0.40.6mm，壽命t60min（查金屬機械加工工藝人員手冊表1125）。4）計算切削速度：由金屬機械加工工藝人員手冊2表8.48，得vc

24、 cv/tm apxv f yv198m/min確定機床主軸轉速：ns1000 vc /dw955r/min（根據機床選取n900r/min）vffn0.14900126mm/min所以實際切削速度為，v176m/min5）精車不同軸處的切削速度： vc2=dn1000=131m/min，vc3=dn1000=125m/min， vc4=dn1000=100m/min，vc5=dn1000=86m/min， vc6=dn1000=68m/min。6）計算基本工時tm =l/vf=2min6 工序六 以中心孔定位裝夾工件，精車35外圓1 加工條件：工件材料：40mnb, b0.6gpa 機械工程

25、材料，2438hrc，型鋼。加工要求：精車各部尺寸，留磨削余量0.4mm，各處倒角c1，粗、精車螺紋。機床：cr6150 工藝手冊刀具：wctic。硬質合金鋼車刀，牌號yt15，硬度78hrc，工藝手冊表103。95外圓車刀，l=140mm，h=25mm，b=16mm。工藝手冊表10100。2 切削用量1) 切削深度：ap =1.6mm 工藝手冊表11272) 進給量：f=0.14mm/r 工藝手冊表11273) 查后刀面最大磨損及壽命查工藝手冊表1125，后刀面最大磨損為0.40.6mm。壽命t60min。4）計算切削速度由工藝手冊2表8.48，得vc cv/tm apxv f yv198m

26、/min5） 確定機床主軸轉速ns1000 vc /dw955r/min。根據機床選取n900r/min。vffn0.14900126mm/min。所以實際切削速度為v176m/min。精車不同軸處的切削速度： vc2=dn1000=131m/min。vc3=dn1000=125m/min。 vc4=dn1000=100m/min。vc5=dn1000=86m/min。 vc6=dn1000=68m/min。6） 計算基本工時tml/vf2min。7 工序七 一夾一頂裝加工件，銑花鍵1. 加工條件 工件材料：40mnb, b0.6gpa 機械工程材料，2438hrc，型鋼。加工要求：一夾一頂裝

27、夾工件，粗、精銑花鍵。機床：x62w。2. 切削用量選取銑刀類型及其參數：根據花鍵軸參數，選取高速鋼尖齒槽銑刀，其直徑d=40，銑刀厚度l=18，齒數z=16。選取每齒進給量af：根據銑刀結構及其參數，加工性質和銑削寬度 ae=（120-112）/2=4mm按表選取每齒進給量af=0.04mm/z確定刀具耐久度t：按表18.214確定銑刀耐久度t=120min選取切削速度v：根據表18.214選取切削速度v，按條件d=40；l=1016；z=16：t=120min和af=0.04mm/z，取v1=45m/min，有根據不同的加工條件進行修正計算。按表18.219，工件硬度為255302hb時，

28、取km=1.27，最后確定v=v1，kmv=451.27=57.15m/min。確定銑床主軸轉速nn=100v/d=100057.15/100=181.91r/min根據x62w型銑床說明書，選定n=190 r/min最后確定的切削速度為： v=100190/1000=59 r/min確定每分鐘進給量vf: vf=afzn=0.0418190=136.8 mm/min。根據x62w銑床說明書，確定v效驗機床電動機功率：選取切削功率pm=1.1kw按公式pmpe，則 1.10.857.5 所以滿足要求計算縱向工作臺的工作行程長度：l=l+l1+l2花鍵長度l=95mm,則l1=21mm，取l2=

29、3mm，則l=400+21+3=424mm。3. 切削工時計算機動時間：tm=ln/vf=42410/118=35.9min。8 工序八 熱處理：調制處理淬火，淬硬深度1.52.5 hrc30（1）加工條件：工件材料為40mnb, b0.6gpa（查模具材料及表面處理表5-6），2438hrc。（2）要求：對38鍵槽部分進行調質處理后達到hrc30，要求在粗磨和精磨之后淬硬深度達到1.52.5mm（這一步很重要，調質處理決定了花鍵軸工作部位的機械性能）（3）計算：此時的調質處理是在磨削之前進行，由于粗磨和精磨后的要保證淬硬深度h=1.52.5mm，其工序基準和設計基準不重合，要保證零件的淬硬深

30、度達到1.52.5mm，所以要計算出此時的淬硬深度h（其中粗磨加工余量為0.6mm，精磨加工余量為0.4mm）。如下圖尺寸鏈圖5-1，尺寸h為封閉環：由特種機械加工技術公式1-1和1-4計算過程如下：基本尺寸：h+19=19.5+1.5，則：h=2mm上 偏 差： es=1+0.0150.05=1.01mm下 偏 差：ei= -0.03（-0.01），則ei= -0.01可知此時的淬硬深度h=1.993.01mm（4）調質處理：將45鋼（830850）加熱水冷淬火后取出，分別按工藝放入200、400、600的爐內進行回火，回火保溫時間30min，出爐空冷。（參考工程材料與成形工藝）9 工序九

31、以兩中心孔定位裝夾工件，粗磨，精磨（1）加工條件：工件材料為40mnb,經調質處理后硬度達到2438hrc。機床：磨床mmb1312 萬能磨床，表明粗糙度0.16um（金屬機械加工工藝人員手冊表7117）。選取陶瓷劑平行小砂輪，由金屬機械加工工藝人員手冊中磨料選擇各表中，選擇結果為 wa46kv6p2046 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46，硬度為中軟1級，陶瓷結劑，d=35mm，h=10mm，d=6mm(金屬機械加工工藝人員手冊表11281)。（2）加工要求：以兩孔定位裝夾。粗、精磨38和35外圓至圖樣尺寸。（3）切削用量：根據金屬機械加工工藝人員手冊表11172查得，ap=0.022

32、2mm/s，工件縱向進給量fa=0.5mm/r，砂輪速度v=20m/min ，轉速n=1050r/min。（4）切削工時：當加工一個表面時 ： t=2lbzbk/1000vfafr (查金屬機械加工工藝人員手冊表6.2-8)。式中 lb加工面積；zb單面加工余量0.2；k系數1.10；v工作臺移動速度；fa工作臺往返一次砂輪軸向進給量；fr工作臺往返一次砂輪徑向進給量。所以： tc=0.8222min10 工序十 按圖樣要求檢查各部尺寸及精度并入庫使用量具檢查工件的尺寸和精度。11 填寫機械加工工序卡片加工工序設計完之后，要求以表格或者卡片的形式確定下來，以便指導工人操作和用于生產。六 夾具的

33、設計在現代制造技術迅猛發展的今天，機床夾具無論在傳統機床上還是在數控機床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。通過機床夾具設計，不僅可以培養綜合運用已學知識的能力而且可以得到工程設計的初步訓練。本次設計的銑花鍵夾具為前工序的銑削花鍵所用，該夾具適用于花鍵銑床。被加工零件的生產批量對工藝過程的制定和夾具設計都有著十分重要的影響。該夾具為大批生產，宜采用簡單結構，成本低廉的手動夾具。夾具的設計除了考慮工件的定位和加緊之外，還有考慮夾具如何在機床上定位，以及刀具相對夾具的位置如何得到確定。對本次銑花鍵夾具而言，在機床上是以夾具體底面與銑床工作臺面接觸和夾具體上的反向 t型槽與銑床工作臺上的 t型

34、槽配合而定位的。調整刀具和夾具的相對位置是為了保證夾具相對工件有一個正確的位置，以保證工序的加工要求。對本次銑花鍵夾具而言，在銑床上調刀最方便的方法是直接將刀具對夾具體小軸的頂尖。6.1確定設計方案在本次的夾具設計中，由于花鍵在變速器小軸的外圓中徑上，小軸外徑與其它階梯小軸直徑相差不大，故花鍵銑刀不宜選得太大，從對工件的結構形狀分析可知，加工過程中需要一分度裝置，從經濟學角度考慮，盡可能不用萬能分度頭，只需設計一簡易分度盤裝置即可滿足要求。6.1.1方案一采用三角卡盤和后頂座一夾一頂式，定位并加緊，限制 4個自由度。輔以分度裝置和夾具體支撐。設計底座和銑床 t型槽連接。6.1.2方案二采用一頂

35、芯軸和后頂座兩頂芯式定位，限制 5個自由度。外加一雞心夾頭和撥盤完成加緊操作，并輔以分度裝置和夾具體支撐。設計底座和銑床 t型槽連接。6.2確定夾具的結構方案，繪制結構草圖。從工件在夾具上定位的角度來考慮兩種方案均具有其合理性，從設計難度上考慮，三角卡盤屬通用夾具可以直接選用，雞心夾頭和撥盤也可以直接選用，后頂座也很常見，只需要簡單的改進，難易程度均適中，其設計都是容易實現的，從力學層性能考慮，三角卡盤定位夾緊夾緊力比較大，故工件軸的強度要求高，適用于高速旋轉。在本次的夾具設計中，夾緊力滿足分度要求和切削力即可，無需其他力提供扭矩旋轉，采用一頂芯軸和后頂座兩頂芯式定位，外加一雞心夾頭和撥盤即可

36、完成加工要求，從加工精度等級來考慮，三角卡盤定位沒有兩頂芯式定位精度高，故本次設計采用方案二，一頂芯軸和后頂座兩頂芯式定位，外加一雞心夾頭和撥盤完成加緊操作，并輔以分度裝置和夾具體支撐。設計底座和銑床 t型槽連接。結構簡圖如下：夾具體結構方案6.3審查方案與改進設計夾具設計要求除能完成既定的定位夾緊任務以外還要考慮到操作者的操作方便與否，因此夾具也要求人性化設計。考慮到多數操作者都習慣右手用力，因此，將后頂座安裝在工件右側。實現螺旋頂緊。6.4夾具的精度分析：定位基準的選擇:出于定位簡單和快速的考慮而且要保證足夠的精度，先選用三爪卡盤加緊定位，后選擇中心孔b3/7.5和內孔為基準，使工件定位。

37、再使用快速螺旋夾緊機構進行加緊。（1）定位誤差，工序基準與定位基準重合，基準不重合誤差 b=0，基準位置誤差 w=0，因此工件在夾具中定位時位置不準確所造成的加工誤差d=0。（2）夾具的制造加工誤差夾具的制造及其在機床上的安裝不正確所造成的加工誤差：z-a=0.02mm（3）加工過程誤差機床的質量，工件的材料，工藝系統的受力分析，熱變形等因素所造成的加工誤差g=0.02mm。工序尺寸 166-0.080的公差為 0.08，其三分之二為 0.05mm。則滿足d+z-a 23從上述分析可以看出，采用此套夾具滿足夾具定位基準的要求。6.5夾具的精度驗算下面僅對小軸的調動公差要求加以驗算，影響該項精度

38、的誤差因素主要有： 6.5.1定位誤差該夾具的定位基準與工序基準重合，定位誤差即工件的軸線與夾具體小軸的同軸度誤差，可以得到定位=0.01mm。 6.5.2夾具的制造安裝誤差包括軸承套與軸承間的配合精度誤差，軸承襯套與花鍵夾具體小軸的配合精度誤差 1=0.015mm。 6.5.3精度驗算忽略其它因素誤差即加工誤差0.025略小于公差0.04的三分之二。故認為該夾具滿足其精度驗算要求，基本可用。從上述分析可以看出，采用此套夾具滿足夾具定位基準的要求。6.6夾具體零件的設計 6.6.1夾具體底座的設計在實際生產中，銑床夾具底板常常采用鑄造的方法，其優點是工藝性好，可以鑄造出各種復雜的結構形狀，切抗壓強度，剛度和耐震性好。單生產周期較長，鑄造時易產生內應力而引起變形，從而影響夾具體的持久性，故必須進行實效處理來消除內應力。6.6.2分度裝置的設計本次設計為銑床花鍵的銑削，需要一回轉式分度裝置，其