皮带轮加工工艺及插键槽专用夹具设计分析.doc

设 计 说 明 书 题目：皮带轮加工工艺及插键槽（10正负0.018） 专用夹具设计 班 级： 姓 名： 指导教师： 目 录 设计任务书 毕业设计说明书正文 前言 零件的分析 二、工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 基面的选择 制定工艺路线 机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定 确定切削用量及基本工时 三、专用夹具设计 设计主旨 夹具设计 四、毕业设计的心得体会 参考文献 设计题目 皮带轮加工工艺及插键槽（10正负0.018） 专用夹具设计 （生产纲领5000件） 设计内容： 1、生产纲领5000件/年，工艺装备采用通用机床与通用刀具及专用夹具。 具体任务： 1 绘制零件图（A3） 2 确定加工工艺路线并进行工序设计，填写工艺文件1套 3 绘制毛坯图（A3）； 4 绘制插键槽（10正负0.018）夹具装配图（A0）并进行误差分析 5 绘制夹具零件图3张； 6 编写设计说明书（不少于1万字）。 ） 加工条件 工件材料：HT200，正火，铸造。 加工要求：粗车Φ157端面及Φ157的外圆，Φ157的端面和外圆表面的粗糙度值为R12.5。 机床：CA6140卧式车床。 刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为16mmX25mm,kr=90°,γo=15°,αo=8°,rε=0.5mm 2.切削用量计算 (1)车Φ157端面。 1）确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为2+1.2考虑7°的铸造拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Zmax=7mm,故实际端面余量可按Zmax=7mm考虑，分三次加工，ap=3mm计。 2）确定进给量f:根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》表2-19，当刀杆尺寸为16mmX25mm,ap≦3mm，以及工件直径为Φ81mm时 F=0.5～0.7mm/r 按CA6140车床说明书取f=0.51mm/r（参见表3-9） 3)计算切削速度：按《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《切削手册》）表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）。 vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv) 式中，Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。kv见《切削手册》表 １.２８，即 　　 kMv=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/min 4）确定机床主轴转速： ns=1000vc/πdw=1000X108.6/πX81=427r/min 按机床说明书，与427r/min相近的机床转速为400r/min及450r/min。现选取450r/min。所以实际切削速度v=114.45r/min。 5）计算切削工时：按《工艺手册》表6.2-1，取 l=40.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f=3X(40.5+2)/450X0.51=0.556min (2)车Φ157外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。 1）被吃刀量：单边余量Z=2mm，可一次切除。 2）进给量：根据《切削手册》表1.4，选用f=0.5mm/r。 3）计算切削速度：见《切削手册》表1.27 vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv) =(242X1.44X0.8X0.81X0.97)/(600.2X20.15X 0.510.35) =110.17m/min 4)确定主轴转速： ns=1000 vc/πdw =1000X110.17/πX81 =433.16r/min 按机床选取n=450r/min。所以实际切削速度为 V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min 5)检验机床功率：主切削力Fc按《切削手册》表1.29所示工时计算 Fc=C ap f v k 式中，C =2795，x =1.0, y =0.75, n=-0.15 k =(σb/650) =(600/650)0.