襯套軸零件加工工藝說(shuō)明書

1、不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書I課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書正文1序言1第1章 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析1第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)22.1 確定毛坯的制造形式2 2.1.1 選用材料3 2.1.2 生產(chǎn)類型4 2.2 基面的選擇4 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇5 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇62.3 工藝路線的制定6 2.3.1 工藝方案（一）6 2.3.2 工藝方案（二）6 2.3.3工藝方案的比較與分析72.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.5 確定切削用量及基本工時(shí)7第3章 專用夾具設(shè)計(jì)8 3.1設(shè)計(jì)主旨93.2 夾具設(shè)計(jì)9 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇9

2、 3.2.2 定位誤差分析93.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明9 3.3.1 繪制夾具零件圖9 3.3.2 繪制夾具裝配圖10課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)12參考文獻(xiàn)13致謝14附錄15千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書正文 序 言機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)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(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通

3、過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。此次設(shè)計(jì)的是心軸及夾具設(shè)計(jì)。首先，對(duì)工件進(jìn)行分析得出工藝路線；再著重進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)，其中包括定位的設(shè)計(jì)、夾緊力的設(shè)計(jì)，夾緊和定位原件的選擇。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。第1章 零件的分析1.1 零件的作用襯套軸是回轉(zhuǎn)類零件，主要用于和別的零件進(jìn)行裝配。所以芯軸要有一定的配合精度以及表面接觸強(qiáng)度，還有要有足夠的剛度和耐磨性，以滿足使用要求。1.2 零件的工藝分析 該零件是軸類零件，形狀不太復(fù)雜，尺寸精度要求比較高。零件的主要技術(shù)要求分

4、析如下：(1)95的外圓和50的內(nèi)圓,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95的外圓切了一個(gè)槽,槽的兩面有一定的粗糙度要求。 (3)在95的端面上打了2個(gè)M8的螺紋孔,要注意他們的相互位置。第2章 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式2.1.1 選用材料零件的材料為45鋼.考慮到心軸在工作過(guò)程中會(huì)受到一定的載荷,因此選擇鍛件,以使金屬纖維不被切斷,保證零件工作可靠。2.1.2 生產(chǎn)類型由于零件為中批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用模鍛成型,這對(duì)于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的

5、正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作為基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件又不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)在應(yīng)為都要加工就要結(jié)合加工工藝來(lái)確定粗基準(zhǔn)，現(xiàn)取77的外圓作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤裝夾。利用不完全定位來(lái)加工工件。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)就是以加工過(guò)的表面進(jìn)行定位的基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的時(shí)候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方

6、便、準(zhǔn)確、可靠 。因此要遵循以下幾個(gè)原則：1） 基準(zhǔn)重合的原則 2） 基準(zhǔn)不變的原則3） 互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則 4） 自為基準(zhǔn)的原則5）應(yīng)能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠，夾具簡(jiǎn)單考慮以上原則和零件的尺寸和加工要求現(xiàn)主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。2.3 工藝路線的制定制定工藝路線的相互發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度要求等技術(shù)能得到合理的保證.在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率.除此以外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益,以便降低生產(chǎn)成本。2.3.1 工藝方案（一） 工序1: 車端面,打中心孔,

7、車95的外圓表面。 工序2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔, 車75的外圓，倒角。 工序3: 修研兩端中心孔。 工序4: 半精車95+0.0160的外圓表面并切槽。 工序5: 銑凹槽。 工序6：鉆M8螺紋的底孔,攻螺紋。 工序7: 鉆三個(gè)10的孔。 工序8: 磨35+0.0160的外圓表面。 工序9：終檢。 工序10：入庫(kù)。2.3.2 工藝方案（二） 工序1：銑端面，打中心孔。攻中心孔 工序2：掉頭銑另一端面，鉆75內(nèi)孔。 工序3：車95外圓。 工序4: 半精車95的外圓表面并切槽。 工序5：鉆M8螺紋的底孔，倒角，攻絲。 工序6: 鉆3x10的孔。 工序7：銑90度的槽。 工序8: 磨35+0.

8、0160的外圓表面。 工序9：終檢。 工序10：入庫(kù)。2.3.2工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)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(xì)孔，然后用頂尖頂住來(lái)車外圓再掉頭加工另一端，以此為基準(zhǔn)來(lái)完成后面的工序。方案二則與之不同，是先銑削好兩個(gè)端面，打中心孔，以此為基準(zhǔn)來(lái)加工余下的工序。經(jīng)比較可見(jiàn),先加工好一端面和它所在端的外圓，以此為基準(zhǔn)來(lái)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(shí)候，方案一中的工序6、7、8可能會(huì)造成鉆孔時(shí)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(guò)程如下： 工序1: 車端面,打中心孔,車7

9、7的外圓表面，倒角。 工序2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,車35+0.0160和40的外圓，倒角。 工序3: 修研兩端中心孔。 工序4: 半精車35+0.0160的外圓表面并切槽。 工序5：鉆M8螺紋的底孔，倒角，攻絲。 工序6：銑53+0.0740的凹槽。 工序7：銑90度的槽。 工序8: 磨35+0.0160的外圓表面。 工序9：終檢。 工序10：入庫(kù)。 以上方案大致看來(lái)還是合理的。但通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能的加工手段之后，發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題，主要表現(xiàn)在螺紋加工以后加工90°的槽的時(shí)候零件定位困難，且?jiàn)A具設(shè)計(jì)麻煩價(jià)格高。如果先加工90°的槽的話不但夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而且加

10、工成本較低。還有在銑53的凹槽是銑刀直徑太大，買的話價(jià)格較高。故先銑一個(gè)較小的槽后在用車刀車到相應(yīng)的尺寸。因此，最后的加工路線確定如下： 工序1: 車端面, 打中心孔,車77的外圓表面，倒角。 工序2: 調(diào)頭車另一端面, 打中心孔,車35+0.0160和40的外圓，倒角，修研兩端中心孔。 工序3: 半精車35+0.0160的外圓表面并切槽。 工序4：銑90度的槽。 工序5：鉆M8螺紋的底孔，倒角，攻M8的螺紋。 工序6：銑30的槽。 工序7: 車53+0.0740的凹槽。 工序8: 磨35+0.01600的外圓表面。 工序9：終檢。 工序10：入庫(kù)。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和

11、附表機(jī)械加工工序卡片。2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“心軸”零件材料為45鋼，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述原始材料及加工工藝，分別確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面（95）查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表2.2-14，其中鍛件重量為4kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為S1，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1，鍛件輪廓尺寸（直徑方向）180315mm，其余量值規(guī)定為1.72.2mm，現(xiàn)取2.0mm。2.外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差查工藝手冊(cè)表2.2-25，其中鍛件重量為4kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為S1，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1，鍛

12、件輪廓尺寸（直徑方向）120180mm，故長(zhǎng)度方向偏差為（+1.2；-0.6）mm.長(zhǎng)度方向的余量查工藝手冊(cè)表2.2-25，其余量值規(guī)定為1.72.2mm,現(xiàn)取2.0mm。3.M8螺紋孔參照工藝手冊(cè)表2.3-20確定M8螺紋的底孔直徑為7。2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序5：鉆5-M8螺紋的底孔,倒角，攻M8的螺紋。 工件材料：45鋼，正火，模鍛。 加工要求：表面的粗糙度值為R12.5。 機(jī)床：Z525搖臂鉆床。 刀具選擇：由工藝手冊(cè)選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 切削用量計(jì)算如下： （1）鉆孔7mm。 5個(gè)孔共走五次刀。f=0.41mm/r(見(jiàn)切削手冊(cè)表4.2-2),V=12.25m/min(

13、見(jiàn)切削手冊(cè)表2.13及表2.14，按5類加工性考慮) n =1000X12.25/×25r/min=155r/min按機(jī)床選取 n =136r/min(按切削手冊(cè)表4.2-2) 切削工時(shí)： t=(l+l1+l2)/n f=(22+3)/136×0.41 =0.449min （2）鉸孔。 （3）倒角0.5X45°。 (4）攻M8的螺紋。 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第五道工序鉆5-M8底孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z525搖臂鉆床，選用高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆對(duì)工件五個(gè)M8的底孔進(jìn)

14、行加工。3.1設(shè)計(jì)主旨 本夾具主要用來(lái)鉆M8的底孔，加工到工序時(shí)，后面的工序與本工序并沒(méi)有多大的技術(shù)要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要的問(wèn)題。3.2夾具設(shè)計(jì)3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，所鉆的5-M8底孔與零件中心孔軸線有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線同心圓64mm上，可以用中心短銷定位，限制2個(gè)自由度，夾具的底板限制3個(gè)自由度，由于鉆孔沿軸向自由度不需要限制，另外，對(duì)于90突臺(tái)銑削的兩側(cè)面與軸線有尺寸要求，分別為28mm和13mm,可以在鉆模板設(shè)計(jì)一側(cè)板限制該面轉(zhuǎn)動(dòng)，保證尺寸。然后利用鉆模板和夾具夾緊零件。3.2.2定位誤差分析 （

15、1）定位元件尺寸公差的確定夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件在工作時(shí)相配的尺寸公差相同。 （2）零件規(guī)定孔在軸線64mm圓周上，左邊孔距離軸線，右邊孔距離軸線，已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。經(jīng)計(jì)算誤差不超過(guò)允許誤差。3.2.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 在設(shè)計(jì)夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模，一次固定5個(gè)鉆套，在一次裝夾中可以加工5個(gè)孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以?shī)A緊力不直接對(duì)消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主

16、法平衡。利用鉆模板夾緊90度突臺(tái)。裝夾工件時(shí)，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。（1） 鉆床夾具的裝配圖見(jiàn)附圖。（2） 夾具體零件圖見(jiàn)附圖。千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)了兩個(gè)周的學(xué)習(xí)和努力，在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我完成了心軸零件加工工藝及鉆床夾具的課程設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)理論基礎(chǔ)知道和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的一次考驗(yàn)與綜合運(yùn)用?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)

17、到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了很多問(wèn)題，比如：加工零件時(shí)，我應(yīng)該如何定位，才能滿足要求，說(shuō)實(shí)話這也很累。然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，仔細(xì)回味這兩周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步，是我人生中的一點(diǎn)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(jué)曉”的感悟。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我學(xué)到的不僅僅是畢業(yè)設(shè)計(jì)本身，還有很多畢業(yè)設(shè)計(jì)之外的東西，一種態(tài)度，既是對(duì)學(xué)術(shù)的態(tài)度，也是對(duì)人生的態(tài)度，盡自己所能，認(rèn)真做好

18、手邊的事情。有些東西，最開始接觸的時(shí)候，我們會(huì)覺(jué)得很陌生、很難，不知從何入手，這時(shí)，我們需要靜下心來(lái)，仔細(xì)分析，將問(wèn)題一點(diǎn)一點(diǎn)的解決，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，期間會(huì)覺(jué)得茫然、困惑、不知所措，但是當(dāng)我們堅(jiān)持到最后，完成它的那一刻，我們會(huì)覺(jué)得很有成就感，那是一種對(duì)自己能力的肯定，對(duì)自己的認(rèn)可。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，干任何事都必須有耐心、細(xì)致。一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)、一絲不茍的良好習(xí)慣。這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。 在這短短兩周的畢業(yè)設(shè)計(jì)里，也深感自己還存在很多不足，如理論知識(shí)的不扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的欠缺、理論與實(shí)踐的優(yōu)化結(jié)合等等。我將在以后的學(xué)習(xí)和工作中繼

19、續(xù)對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)真總結(jié)，做到理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，爭(zhēng)做一名“有志”、“有德”、“博學(xué)”適合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展所需要的優(yōu)秀社會(huì)青年。最后，我要衷心地感謝老師。是您認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。感謝老師您今天又為我增添了一副堅(jiān)硬的翅膀。參考文獻(xiàn)1 吳拓、方瓊珊編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.11(2007.9重印)2 李益明主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工藝出版社,19943 艾興、肖詩(shī)剛主編. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京: 機(jī)械工藝出版社,19944 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19835