输出轴课程设计.doc

输出轴课程设计一 制定工艺路线1 零件图工艺分析2 毛坯加工的方法（粗、精基准的选择）3 每个加工面的加工方法4 编写工艺卡片并填写工艺卡二 工序设计选三道工序进行工艺设计并填写工序卡三 夹具设计1 定位分析2 画装配图（一号图纸）一 制定工艺路线1 第一章 零件的分析一. 零件的功能及材料分析 题目所给定的零件为输出轴，主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是支撑传动零件并传递转矩，其工作条件为：（1）承受交变扭转载荷、交变弯曲载荷或拉-压载荷；（2）局部承受摩擦和磨损（3）特殊条件下受温度或介质作用。因此轴的失效方式主要是疲劳断裂和轴颈处磨损，有时也发生过冲击过载断裂，个别情况下发生塑性变形或腐蚀失效。 根据轴的工作条件及失效方式，轴的材料应具有如下性能：高的疲劳强度，防止轴疲劳断裂；优良的综合力学性能，即较高的屈服强度和抗拉强度、较高的韧性，防止塑性变形及过载或冲击载荷作用下的折断和扭断；局部承受摩擦的部位具有高硬度和耐磨性，防止磨损失效；在特殊条件下工作的轴的材料应具有特殊性能，如蠕变抗力、耐腐蚀性等。 二. 零件的工艺分析 从零件图分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有55、60、65、75、176的外圆柱面、50、80、104的内圆柱表面、2个8的斜孔、10个20的通孔和一个16的键槽组成。其中径向尺寸中，左端的55、65、75精度要求较高为IT6级，60、为IT7级，表面粗糙度为Ra1.25um,右端的80内圆柱面精度要求为IT7级，表面粗糙度为Ra3.2um,右端面上的的10个20的通孔精度为IT7级，表面粗糙度为Ra3.2um。形位精度也比较高：为了外圆和外面零件的配合后受力均匀，55，60 的外圆的径向跳动量小于0.04mm，80的跳动量小于0.04mm，20孔的轴线的跳动量小于0.05mm；为了保证键槽和键的配合，键槽对55外圆的对称度为0.08mm。由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，使其硬度达到217255HBS三. 确定毛坯 （一）毛坯材料选择 根据对零件的分析，可选用45钢作为毛坯的材料。当载荷较大时可选用40Cr钢制造。对于要求高精度、高尺寸稳定性及耐磨性的主轴，可选用38CrMoAlA钢来制造。本设计中选择45钢作为毛坯材料。 （二）毛坯的制造方法 毛胚的获得方式有很多，如型材、锻造、铸造。如选用棒料，由于生产类型为中等-较大批量生产，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料。锻件的力学性能好，强度高，可在输出轴承受较大的冲击载荷和扭矩保证其刚性和韧性满足要求，所以要选择锻件做为毛胚。由于零件中有台阶孔以及圆锥面，故采用模锻作为毛坯的制造方法，可提高生产率。 （三）毛坯的简图（见附图一）第二章 工艺过程设计 一. 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准。 （1）粗基准的选择 由于此零件为轴类零件，为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工外圆、端面、中心孔。 （2）精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆。 二. 零件各表面加工方法的选择 （一）加工方法的选择 根据零件图中各表面加工质量的要求，并综合考虑零件的加工效率和经济性以及一般性具体的工件和现场的加工条件，查机械制造工艺设计简明手册可得各表面的加工方法：加工表面表面粗糙度公差、精度等级加工方法左端面2.5自由公差粗车半精车右端面3.2自由公差粗车半精车75外圆柱面1.25IT6粗车半精车精车精磨65外圆柱面1.25IT6粗车半精车精车精磨60外圆柱面1.25IT7粗车半精车精车精磨55外圆柱面1.25IT6粗车半精车精车精磨176外圆柱12.5自由公差粗车半精车50内圆柱面12.5自由公差粗车半精车104内圆柱12.5自由公差粗车半精车80内圆柱面3.2IT7粗车半精车精车20通孔3.2IT7粗车半精车精车8通孔12.5自由公差钻孔键槽3.2IT7粗铣精铣（二）加工阶段的划分 根据对零件图的分析，轴的四个外圆柱面的表面粗糙度要求较高，同时轴的多个圆柱面都有较高的圆跳动形状公差要求。因此将零件的加工分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段： 粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分的余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，并为后续工序提供 精基准。 半精加工阶段：其任务是使主要加工表面达到一定的精加工余量，为精加工阶段做好准备。 精加工阶段：其任务是保证各主要表面达到规定的尺寸精度以及对其位置公差的要求。 （三）工序划分的确定 考虑到工件是大批量生产的情况，采用工序集中的划分方式，采用高生产率的机床，可使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目。 （四）辅助工序的安排 辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。 （五）热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件输出轴材料为45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，安排在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前，采用调质处理，按规范在840温度中保持30分钟释放应力。 （六）拟定加工工艺路线 根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下两个表格所示。综上所述，两个工艺方案的特点在于工序集中和工序分散和加工顺序，从零件本身来考虑，由于轴类零件在切削加工时易产生弯曲变形，如采用工序分散，在加工时零件的位置精度无法保证，为了同时保证零件图示的圆跳动要求，所以采用方案二。 （七）加工设备的选择 根据加工工艺及加工质量要求，先初选加工所用机床如下，查机械制造工艺设计简明手册可得各表面的加工方法：车床：采用CA6140普通车床，车床的参数如下：刀架最大横向行程320mm，刀架最大回转角度90，刀架进给 量纵向0.0286.33 mm/r，横向0.0143.10mm/r，主轴速度级数24级，主轴速度范围101400r/min，公制螺纹0.2-6mm，英制螺纹21-4牙/in，尾坐顶尖套孔莫氏锥度5号，主电机功率7.5KW。 铣床：采用X51，铣床的参数如下：主轴孔锥度7:24,主轴孔径25mm。主轴转速651800r/min。工作台面积(长 宽)1000250。工作台最大行程:纵向(手动/机动)620mm,横向手动190mm、机动170mm，升降手动370mm、机动350mm。工作台进给量:纵向35980mm/min、横向25765mm/min、升降12380mm/min。工作台快速移动速度:纵向2900mm/min、横向2300mm/min、升降1150mm/min。工作台T型槽数:槽数3、宽度14、槽距50。主电机功率7.5KW。 磨床：采用MQ1350外圆磨床，磨床的参数如下：用中心架时磨削工件的直径25200mm，磨削工件最大长度有 1400mm、2000mm、2800mm，磨削工件最大重量1000Kg，中心高270mm，砂轮尺寸55075075305mm，砂轮转速8901000r/min，砂轮电动机功率13Kw。 钻床：采用Z550立式钻床，钻床的参数如下：最大钻孔直径50mm，主轴端面至工作台面距离0800mm，主轴孔 莫氏锥度5号，主轴最大扭转力矩784.8Nm，最大进给力24529N，主轴速度级数12级，主轴转速321400r/min，进给量0.122.64mm/r，主电动机功率7.5Kw。 （八）刀具的选择 由于零件材料为45钢，经老师推荐使用硬质合金中的YT15类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。 查切削加工简明实用手册，将所选用的刀具做一表如下： 第三章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “输出轴”零件材料为45钢，硬度207241HBS，毛坯质量约为14.2Kg，生产类型为中等-较大批量生产，采用模锻制造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。（1） 左右两端面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um半精车右端面：1132.5244244粗车左端面：2右端面：112.5毛坯248248-2+2 （2）75外圆柱面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精磨0.261.257575+0.003+0.023精车0.571.675.2半精车1.8103.275.7粗车2.51212.577.5毛坯80（3）65外圆柱面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精磨0.261.256565+0.003+0.023精车0.571.665.2半精车1.8103.265.7粗车2.51212.567.5毛坯80（4）60外圆柱面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精磨0.261.256060+0.045+0.065精车0.571.660.2半精车1.8103.260.7粗车2.51212.567.5毛坯80（5）55外圆柱面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精磨0.261.255555+0.003+0.023精车0.571.655.2半精车1.8103.255.7粗车2.51212.557.5毛坯80（6）176外圆柱工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um粗车41212.5176毛坯140（7）50内圆柱面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um粗车2.51212.55050毛坯44（8）104内圆柱工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um粗车2.51212.5104104毛坯100（9）80内圆柱面工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精车0.571.68080+0.012+0.042半精车1.8103.279.5粗车2.71212.577.7毛坯77（10）20通孔工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精铰0.0673.219.9420-0.042-0.019扩0.14116.419.8钻1.81212.518（11）8通孔工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um钻1212.588（12）键槽工序名称工序间余量 /mm工序 工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm经济精度表面粗糙度/um精铣0.582.51515粗铣15.51212.5第四章 确定切削用量及加工时间 一. 切削用量选定 1. 加工左右两端面 铣削：查机械切削工艺参数速查手册得每齿进给量为af=0.16mm/z，则每转进给量为f=af Z=1.6mm/r，ap=2 mm， 查机械切削工艺参数速查手册得VC=1.01.9 m/s，取VC=1.5 m/s，则 n=119.9 r/min，由机 械制造工艺设计简明手册查得取n=160 r/min，故实际切削速度v=100.5 m/min。2. 加工外圆柱面176 粗车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=1.01.2 mm/r，取f=1.1 mm/r，ap=2 mm，查机械切削工艺参数 速查手册得VC=25 m/min，则n= 45.2 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=63 r/min，故实际切削速度v=34.8 m/min 3. 加工外圆柱面75 粗车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度v=29.45 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得f=0.030.3mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取VC=2 m/s，则 509.3 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=500r/min，故实际切削速度 117.75 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得VC=1.6672.17 m/s， 取VC=2 m/s，则 509.3 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=500r/min，故实际切削速度117.75 m/min 精磨： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度v=29.45 m/min4. 加工外圆柱面65 粗车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 122.4 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度25.5 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得f=0.030.3mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取VC=2 m/s，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=630r/min，故实际切削速度 128.6 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得VC=1.6672.17 m/s， 取VC=2 m/s，则 587.6 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=630r/min，故实际切削速度=128.6 m/min 精磨：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度v=29.45 m/min.5.加工外圆柱面60 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 132.6 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度23.5 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得f=0.030.3mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取VC=2 m/s，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=630r/min，故实际切削速度v= 118.7 m/min. 9 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得VC=1.6672.17 m/s， 取VC=2 m/s，则 636.6 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=630r/min，故实际切削速度118.8 m/min 精磨：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度29.45 m/min6. 加工外圆柱面55 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 144.7 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度21.6 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得f=0.030.3mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取VC=2 m/s，则 694.5r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=630r/min，故实际切削速度 108.8 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得VC=1.6672.17 m/s， 取VC=2 m/s，则 694.5 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=630r/min，故实际切削速度108.8 m/min 精磨：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度v=29.45 m/min7. 加工内圆柱面50 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.50.6mm/r，取f=0.6mm/r，ap=2mm，查机械切削工艺参数速查手册得VC=30 m/min，则190.9 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=160r/min，故实际切削速度v=25.1 m/min8. 加工内圆柱面80 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=1.35mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=29 m/min，则 115.4 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度31.4 m/min 半精车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=1.8mm，查机械切削工艺参数 速查手册得VC=27 m/min，则 107.4 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度31.2 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得VC=1.6672.17 m/s， 取VC=2 m/s，则 477.5 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=500r/min，故实际切削速度v=125.7 m/min.9. 加工内圆柱面104 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.60.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得VC=25 m/min，则 99.5 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度v=31.4 m/min.10. 加工2-8的孔 钻：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.2 mm/r, VC=20 m/min，则795.8 r/min, 由机械制造 工艺设计简明手册查得取n=735r/min，故实际切削速度v=18.5 m/min.11. 加工通孔10-20 钻：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.260.32 mm/r，取f=0.26 mm/r, VC=20 m/min，则353.7r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取n=351r/min，故实际切削速度19.8 m/min 粗铰：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.35 mm/r，取f=0.25 mm/r, VC=612 m/min，取VC=9m/min，则 150.8 r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取n=125r/min，故实际切削速度 7.5 m/min 精铰：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.35 mm/r，取f=0.2 mm/r, VC=612 m/min，取VC=11m/min，则 175.1 r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取n=185r/min，故实际切削速度v= 11.5 m/min.12. 铣键槽 粗铣：查机械切削工艺参数速查手册得fz=0.12mm/r，ap=5mm，取Vc=90m/min，则 =955.4r/min， Vf=nfz=114.6mm/r，Vc=89m/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=185r/min，故实际切削速度 89m/min，纵向Vf=105mm/r,横向Vf=100 mm/r 精铣：查机械切削工艺参数速查手册得fz=0.10mm/r，ap=2mm，取Vc=150m/min，则=955.4r/min， Vf=nfz=119.4mm/r，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=1225r/min，故实际切削速度Vc=153.8m/min， 纵向Vf=125mm/r,横向Vf=130mm/r.二 基本工序的确定1 工序3 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.08 mm/r, VC=1225 m/min，取VC=20 m/min，则 1010.5 r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取n=995r/min，故实际切削速度19.7 m/min。f=af/Z=1.6mm/r 切屑速度为: Vc=74.1m/min 转速： r/min） 代人相关数据可得: n =117.9r/min 根据机床型号，选择转速n=160 r/min 铣削基本时间 代人相关数据得： tj=93.75s。2 工序4：粗车，半精车左端55，60，65，75四个圆柱面 查机械制造工艺设计简明手册得粗车外圆的基本时间 其中 ；l2=35；l3单件小批量时的试切附加长度 则可得：（1）粗车75圆柱面 T11=136.5s （2）粗车65圆柱面 T21=87.82=175.6s （3）粗车60圆柱面 T21=83.0s （4）粗车55圆柱面 T41=54.2s （5）半精车75圆柱面 T12=44.8s （6）半精车65圆柱面 T22=5.1s （7）半精车60圆柱面 T32=20.8s （8）半精车55圆柱面 T42=39.4s。3 . 工序5：粗车176外圆柱面、50内圆柱面、104内圆柱面，粗车、半精车80内圆柱面（3）粗车104圆柱面 T31=8.3212=99.84S （4）粗车80圆柱面 T41=10.2s （5）半精车80圆柱面 T12=11.5s。（3）精车60圆柱面 =20.8s （4）精车55圆柱面=39.9s。第五章 填写工艺过程卡皖西学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号1产品名称零件名称输出轴共页第页材 料 牌 号毛 坯 种 类毛坯外形尺寸80248每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工序名称 工序内容车间工段;设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件1备料锻造毛坯锻造室模锻锤虎钳2热处理退火熔锻室熔锻炉虎钳3粗车夹80圆柱面，车左右两端端面， 使其总长为244，同时打中心孔车通用夹具93.75s4车粗车，半精车左端55，60，65，75四个圆柱面及台阶面，留精车余量车通用夹具6min5车夹75圆柱面，车180外圆面，车右端台阶面留精车余量通用夹具31.2s6钻2*8的孔 钻24s7热处理调质8车夹75圆柱面修中心孔通用夹具9车夹176的圆柱面，精车55，60，65，75四个圆柱面及台阶面并倒角通用夹具110s10车专用夹具，夹75圆柱面精车80内圆柱面并倒角专用夹具13.511钻钻，扩，铰10*20的孔钻300s12磨夹两端中心孔，磨左端55，60，65，75四个圆柱面砂轮7.2s13铣铣键槽铣刀45s14去毛刺15检验16入库设 计（日 期） 审 核（日期） 标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日期2017.6.1二 选三道工序设计1.皖西学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称输出轴共1页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号3车左右两端毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数45钢8024811设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称切削液1通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件93.75工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1夹80圆柱面，车左右两端端面。 使其总长为244.。车床119.9100.51.62231.22打中心孔1 设 计（日 期）审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期2. 皖西学院机械加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称输出轴零件名称共1页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号5粗车外圆176毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数180设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件31.2工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1夹75圆柱面，车180外圆面， 90度转刀6334.81.12231.22车右端台阶面留精车余量90度转刀6334.81 设 计（日 期）审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期3 皖西学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称输出轴共1页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号13毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数45钢558011设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件45s工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣铣刀YG8955.4890.125245s2精铣铣刀YG8955.4153.80.123 设 计（日 期）审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期三 专用夹具设计 一 明确设计要求，收集设计资料。选择工序6钻2x8的孔进行专用夹具设计。该工序要求如下对零件图纸设计要求进行分析后有：该孔与输出轴轴线成45度角，是一个斜孔，且锥面与输出轴轴线成30度，故该孔还是斜面钻孔，孔差要求较低。零件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525立式 钻床。2 确定夹具结构方案.2.1 确定定位方式，选择定位元件工件以大端面和2个18孔定位基准，如图3.1，属一面两孔定位。采用平面与两定位销组合定位方案，其中平面限制3个自由度，定位销一个为圆柱销，限制2个自由度，一个为菱形销，限制1个自由度，共限制6个自由度属完全定位。两定位销设计：(1)取两销中心距为140mm; (2)取圆柱销直径为(3)按机械制造工艺学1表6-1选取菱形销宽度：b=4mm; (4)按h6菱形销确定菱形销径公差，最后得到d2=20-0.013+0二 确定导向装置工序为在斜面上钻孔，采用特殊钻套，如下图。因生产批量较大，钻套结构宜设计成可换的。排屑间隙 h=0.7d= 0.78= 5.6mm取d=6mm钻套导引高度H=1.25(h+L)=1.5(6+24)=45m。三 切削力和夹紧力的计算本工序加工是钻削可估算其夹紧力，其为螺旋夹紧机构。实际效果可以保证根据公式：四 确定工件夹紧方案，设计夹紧机构在机械加工过程中，工件会受到切削力、摩擦力等外力的作用，为了保证在这些外力的作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置把工件压紧夹牢在定位元件上。本设计采用螺栓将零件固定在夹具体的卡槽来压紧。夹紧力计算：螺旋夹紧力的计算，根据：机械制造工艺学 2 的公式：五 确定夹具总体结构和尺寸确定夹具总体结构和尺寸，根据上述分析绘出夹具总图， 38 图 3.4 夹具总图1. 夹具体 2.铰链轴 3.支撑板4.衬套 5.双头螺柱 6钻套 7 .螺钉8. 螺钉2.5 夹具使用说明安装工件时，抬起钻模板，松开加紧机构上的螺母35，旋转转动压板30，把工件装在定位板上，再旋转两块压板，拧紧螺母，通过两块压板将零件加紧，放下钻模板，首次装夹时要调节支撑钉8或12，使钻套中心线垂直夹具体底面，再转动菱形螺母11将钻模板固定。当一个孔加工加工完毕时，松开螺母35，拉出手柄1使定位销与衬套13分开，转动定板180度，放开手柄，拧紧螺母35夹紧。