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1、XXXX大学毕 业 设 计 说 明 书毕业设计题目: CA6140床头箱I轴加工工艺及花键夹具刀具设计系 机电工程系 专业班级 07机制3班 姓 名 学 号 指导教师 2010年4月8号V摘 要本次毕业设计的内容是设计CA6140床头箱主轴的加工工艺、夹具及铣刀的设计。轴是机器中的重要零件，有支持旋转等作用。而该轴也是CA6140中的重要零件之一，其的主要作用是通过皮带和带轮传递动力，该轴的主要工况是承受弯矩、扭矩和变形等，所以容易疲劳断裂，容易扭断、弯曲变形等。因此在设计工艺时需考虑到以上的工况情况，提高该轴的综合性能。因该轴的加工过程还需设计专用夹具，本次设计加工该轴的38g6花键的夹具，
2、在设计专用夹具时，不仅要考虑到加工花键的表面粗糙度和位置度的要求，还需要考虑到提高效率、降低成本、降低劳动强度等等。同时本次设计还有对加工38g6花键的精铣铣刀进行设计，在设计此铣刀时，主要考虑加工花键的制造精度、轴心线的径向跳动允许误差和不等分累积误差等。关键词：轴、工艺、夹具、花键铣刀。 Abstract The graduation design of the contents of the box design CA6140 spindle bed processing, milling and fixture design. - Axis machine is the importa
3、nt parts, such as a rotating support role. The shaft is the CA6140 one of the important parts, the main role is to pass a belt and pulley transmission power, The main axis of the state to bear moment, torque and deformation and, therefore, prone to fatigue fracture easily transtensional, bending def
4、ormation. So in the design process to be considered when the above conditions, enhance the performance of the shaft. As the axis machining process needed special fixture design, the design of the processing time of the Axis of 38g6 spent crucial fixture. in the design of special fixture, not only to
5、 take into account the processing spline surface roughness and location of the request, it is also necessary to consider that increase efficiency and reduce cost, reduce labor intensity, and so on. In addition, the designs have to spend processing 38g6 bond precision milling cutter design, the desig
6、n of this cutter, the main consideration processing spline manufacturing precision, the radial axis beating tolerances and ranges hours accumulated error. Keywords:Shaf； Crafts； Fixture； Spline milling 目 录摘 要I序 言1绪 论2第一章 加工工艺规程的制订31.1.课题简介31.2、零件的分析31.2.1零件的功用31.2.2计算生产纲领，确定生产类型31.2.3零件的工艺性分析和零件图的审查
7、31.3 零件工艺规程设计41.3.1确定零件生产类型41.3.2确定零件毛坯的制造形式41.3.3拟定零件的机械加工工艺路线41.3.4加工余量的确定71.3.5确定切削用量及基本工时8第 二 章 铣 刀 的 设 计542.1铣刀的尺寸和形状设计542.1.1确定铣刀宽度与齿形高度542.1.2确定容屑槽底形式542.1.3确定铣刀孔径542.1.4选铣刀外径542.1.5选铣刀齿数542.1.6确定铣刀后角及铲削量542.1.7确定容屑槽底半径552.1.8确定容屑槽角552.1.9确定容屑槽底形状和深度552.1.10校验铣刀刀体强度552.1.11校验铲磨齿形时砂轮是否和下一个刀齿发生
8、干涉552.1.12确定分屑槽尺寸562.1.13确定内孔空刀尺寸及键槽尺寸562.1.14确定铣刀的技术条件56第三章 夹 具 设 计573.1概述573.2.夹具的设计573.2.1定位基准的选择573.2.2切削力及夹紧力的计算573.3定位误差分析583.4夹具设计及操作的简要说明58第四章 结论60参考文献61致谢62序 言毕业设计是对我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合性的考查，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本次的训练，将有助于我们对所学知识的理解
9、，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。对于我本人来说，希望能通过本次毕业设计的学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各位老师能给予指正。绪论绪 论一、 机械制造业在国民经济中的地位制造业是将制造资源（物料、能源、设备、工具、技术、信息和人力）通过制造过程转化为可供人们
10、使用与利用的工业品和生活消费品的行业。机械制造业就是制造具有一之定形状和尺寸的零件或产品，并把它们装配成机械装备的行为。机械制造业的产品即可以直接供人们使用，也可以为其他行业的生产提供装备，这些行业的产品再被人们所使用。社会的各行务业使用的各式各样的机器、机械、仪器和工具等都是机械制造业的产品。我们的日常生活中，从身上穿的，戴的、到吃的、用的都不开机械制造业。因此，机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是一个国家和地区发展的重要基础及有力支柱，特别是在发达国家，它创造了1/41/3的国民收入。在我国，工业（主体是制造业）占国民经济比重的45%，是我国经济的战略重点。从某种意义上讲，机械制造水平
11、的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。二、机械制造技术状况自20世纪80年代发展到90年代末到21世纪，制造技术，特别是自动化制造技术向着柔性化、集成化、智能化方向发展；在超精加工技术方面，其加工精度已进入纳米级，表面粗糙度已成功地小于0.0005Um;在切削速度方面，国外车削钢最高已达915m/min；对于不断出现的难加工材料、型腔以及微小深孔，通过特种加工方法得以解决。 我国的机械制造业经过50多年，特别是近20年的发展，已形成了品种繁多、门类齐、布局合理的机械制造工业体系。许多科研院所、大专院校和企业研制出了一大批成套技术装备和多种高精尖产品，有些已接近或达到国际
12、先进水平。通过对这些产品的研发，我国已建立起了自己的人才培养和软件控制技术开发基地以及高精加工设备生产基地，从而使我国的国民经济综合实力和科学技术水平迅速提高，国防尖端武器的生产、“神六号”的成功发射与回收、人们生活用品的质量提高，有力地说明了我国机械制造业的发展状况。67第一章 加工工艺规程的制订1.1.课题简介本课题是CA6140床头箱轴的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，该轴是CA6140上必不可少的传动部件，它有着传递动力作用，因此在加工时，零件的配合部分需要精加工，保证其配合准确，提高CA6140的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂加工难度大，需进行专用刀具、夹具的设计与
13、装配。 1.2、零件的分析1.2.1零件的功用 题目所给零件是CA6140床头箱轴，它位于动力输入的前端。其主要作用是通过皮带及带轮输入动力，控制主轴正、反转（通过双向多片式摩擦离合器）和进行第一级边速（通过双联齿轮Z56，Z51），还有通过双向多片式摩擦离合器切断动力源。1.2.2计算生产纲领，确定生产类型零件如图纸所示，每台机器仅有一件该零件，其中该零件备品率1%，机械加工废品率2%由此可知该零件属于机体类小零件，因此可以确定其生产类型为大批量生产。1.2.3零件的工艺性分析和零件图的审查 CA6140床头箱轴的主要加工表面有40j6两外圆表面和50f7,38g6两花键两组。1这组表面包括
14、：两个40j6，38g6，50f7及切槽倒角等。这组外圆要对40js6的径向跳动允差在0.02mm2，38g6，50f7的两花键及8d9键槽的加工，这两个花键均有一定的位置要要求，主要是：（1）两个花键对定心直径中心线的不平行度允差为0.03/100.（2）两个花键不等分累积误差对定心直径中心线的偏移允差为0.03mm，8d9键槽对定心直径中心线的不对称度允差为0.05 mm。由以上分析可知， 这两组表面最好先加工第一组表面，然后以外圆表面的中心线为基准加工另外的表面，以保证它们之间的位置精度要求。1.3 零件工艺规程设计1.3.1确定零件生产类型由年生产纲领可知为大批量生产1.3.2确定零件毛坯的制造形式零件材料为45钢,考虑到该轴在机床运行中经常正、反转及变速，零件在工作过程中经常承受弯、扭（易疲劳断裂），承受过载和冲击载荷（易扭断、弯曲变形、折断、轴颈和滑移部分易磨损），由于零件年产量为大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，生产纲领已达到成批生产的水平，所以可采用模锻成型，这对于提高生产率、减少切削加工的劳动量保证加工精度都是有利的。1.3.3拟定零件的机械加工工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在一产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能
