输出轴加工工艺及2Xφ8孔钻削夹具设计说明书.doc

辽 宁 工 程 技 术 大 学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目 输 出 轴 加 工 工 艺 及 2X 8 孔 钻 削 夹 具 设 计 班 级 姓 名 学 号 指 导 教 师 完 成 日 期 任 务 书 一 设 计 题 目 输 出 轴 加 工 工 艺 及 2X 8 孔 钻 削 夹 具 设 计 二 原始资料 1 被 加 工 零 件 的 零 件 图 1 张 2 生 产 类 型 中 批 或 大 批 大 量 生 产 三 上 交 材 料 1 所 加 工 的 零 件 图 1 张 2 毛 坯 图 1 张 3 编 制 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 1 套 4 编 制 所 设 计 夹 具 对 应 的 那 道 工 序 的 机 械 加 工 工 序 卡 片 1 套 5 绘 制 夹 具 装 配 图 A0 或 A1 1 张 6 绘 制 夹 具 中 1 个 零 件 图 A1 或 A2 装 配 图 出 来 后 由 指 导 教 师 为 学 生 指 定 需 绘 制 的 零 件 图 一 般 为 夹 具 体 1 张 7 课 程 设 计 说 明 书 包 括 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 编 制 和 机 床 夹 具 设 计 全 部 内 容 约 5000 8000 字 1 份 四 进 度 安 排 本 课 程 设 计 要 求 在 3 周 内 完 成 1 第 l 2 天 查 资 料 绘 制 零 件 图 2 第 3 7 天 完 成 零 件 的 工 艺 性 分 析 确 定 毛 坯 的 类 型 制 造 方 法 编 制 机 械 加 工 工 艺 规 程 和 所 加 工 工 序 的 机 械 加 工 工 序 卡 片 3 第 8 10 天 完 成 夹 具 总 体 方 案 设 计 画 出 草 图 与 指 导 教 师 沟 通 在 其 同 意 的 前 提 下 进 行 课 程 设 计 的 下 一 步 4 第 11 13 天 完 成 夹 具 装 配 图 的 绘 制 5 第 14 15 天 零 件 图 的 绘 制 6 第 16 18 天 整 理 并 完 成 设 计 说 明 书 的 编 写 7 第 19 天 21 天 完 成 图 纸 和 说 明 书 的 输 出 打 印 答 辩 五 指 导 教 师 评 语 该 生 设 计 的 过 程 中 表 现 设 计 内 容 反 映 的 基 本 概 念 及 计 算 设 计 方 案 图 纸 表 达 说 明 书 撰 写 答 辩 表 现 综 合 评 定 成 绩 指 导 教 师 日 期 摘 要 这 次 设 计 的 是 CA6140 车 床 输 出 轴 2 8 斜 孔 包 括 被 加 工 工 件 的 零 件 图 工 件 的 毛 坯 图 夹 具 装 配 图 夹 具 体 图 各 一 张 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 和 与 工 序 卡 片 各 一 张 输 出 轴 作 为 动 力 装 置 的 主 要 零 件 工 艺 工 装 的 设 计 与 改 良 直 接 影 响 着 其 质 量 与 性 能 本 文 首 先 介 绍 了 输 出 轴 的 作 用 和 工 艺 分 析 然 后 根 据 零 件 的 性 质 和 零 件 图 上 各 端 面 的 粗 糙 度 确 定 毛 坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 最 后 拟 定 钻 孔 的 工 艺 路 线 图 制 定 该 工 件 的 夹 紧 方 案 画 出 夹 具 装 配 图 本 次 课 程 设 计 主 要 是 应 用 机 械 制 造 技 术 是 一 次 深 入 的 综 合 性 的 总 复 习 通 过 这 次 课 程 设 计 了 解 并 认 识 一 般 机 器 零 件 的 生 产 工 艺 过 程 巩 固 和 加 深 已 学 过 的 技 术 基 础 课 和 专 业 课 的 知 识 理 论 联 系 实 际 从 中 锻 炼 自 己 分 析 问 题 解 决 问 题 的 能 力 为 今 后 的 工 作 打 下 一 个 良 好 的 基 础 并 且 为 后 续 课 程 的 学 习 打 好 基 础 Abstract Designing that this time is that the CA6140 lathe exports 2 8 holes The part including the workpiece being processed pursues the workpiece blank pursues clamp assembling picture the clip pursue concretely every sheet the machine work procedure card draws and the working procedure card takes a look respectively once The part handicraft frock design and reform exporting axis main part as the power set are having direct impact to whose mass and function The effect and handicraft having introduced the axis outputing s first analyse the main body of a book And then the dimension and instrument having pursued every end face harshness according to part character and part ascertain a blank process a margin The at last designs the handicraft route chart drilling works out the fastening motion scheme being workpiece s turn draws up clamp assembling picture Time of curriculum design is the general review applying the machinofacture technology being a thorough comprehensiveness originally mainly By current curriculum design process knowing and knowing general machine part productive technology the knowledge consolidating and deepening the technology basic course and specialized course have already learned integrates theory with practice Temper self analytical problem the ability to solve problems out of be that job the days to come lays down one is fine basis and be that follow up course study about finishes striking a basis 目 录 1 零 件 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定 1 1 1 零 件 的 用 途 1 1 2 零 件 的 工 艺 性 1 1 2 1 分 析 审 查 产 品 的 零 件 图 和 装 配 图 1 1 2 2 零 件 的 结 构 工 艺 性 分 析 2 1 3 确 定 零 件 的 生 产 类 型 2 2 确 定 毛 胚 绘 制 毛 胚 简 图 2 2 1 选 择 毛 胚 2 2 2 确 定 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差 3 2 2 1 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量 3 2 2 2 毛 胚 的 尺 寸 公 差 4 2 2 3 加 工 余 量 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定 4 2 2 3 绘 制 零 件 毛 坯 简 图 5 3 拟 定 零 件 的 工 艺 路 线 6 3 1 定 位 基 准 的 选 择 6 3 1 1 精 基 准 的 选 择 6 3 1 2 粗 基 准 的 选 择 6 3 2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 6 3 3 工 序 的 安 排 7 3 3 1 加 工 阶 段 的 划 分 7 3 3 2 基 面 先 行 原 则 8 3 3 3 先 粗 后 精 8 3 3 4 先 面 后 孔 8 3 4 工 序 顺 序 的 安 排 8 3 4 1 机 械 加 工 工 序 8 3 4 2 热 处 理 工 序 9 3 5 确 定 工 艺 路 线 9 3 6 选 择 加 工 设 备 及 刀 夹 量 具 10 4 零 件 加 工 设 计 10 5 夹 具 设 计 12 5 1 计 算 夹 紧 力 并 确 定 螺 杆 的 直 径 12 5 2 对 称 精 度 的 分 析 13 5 3 确 定 夹 具 方 案 13 6 设 计 心 得 15 7 参 考 文 献 16 1 零 件 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定 1 1 零 件 的 用 途 题 目 所 给 定 的 零 件 为 输 出 轴 其 主 要 作 用 一 是 传 递 转 矩 使 主 轴 获 得 旋 转 的 动 力 二 是 工 作 过 程 中 经 常 承 受 载 荷 三 是 支 撑 传 动 零 部 件 图 1 1 所 示 为 输 出 轴 的 零 件 图 结 合 图 分 析 可 得 80mm 孔 与 动 力 源 电 动 机 主 轴 等 配 合 起 定 心 作 用 用 10 20mm 销 将 动 力 传 至 该 轴 再 由 55mm 处 通 过 键 将 动 力 输 出 A B 是 两 段 支 轴 颈 图 1 1 输 出 轴 零 件 图 1 2 零 件 的 工 艺 性 1 2 1 分析 审查产品的零件图和装配图 制 定 工 艺 规 程 时 首 先 应 分 析 零 件 图 及 该 零 件 所 在 部 件 的 装 配 图 了 解 该 零 件 在 部 件 中 的 作 用 及 零 件 的 技 术 要 求 找 出 其 主 要 的 技 术 关 键 以 便 在 拟 定 工 艺 规 程 时 采 取 适 当 的 措 施 加 以 保 证 1 2 2 零件的结构工艺性分析 所 谓 零 件 的 结 构 工 艺 性 是 指 设 计 的 零 件 在 满 足 使 用 要 求 的 前 提 下 其 制 造 的 可 行 性 和 经 济 性 从 零 件 图 上 看 该 零 件 是 典 型 的 零 件 结 构 比 较 简 单 其 主 要 加 工 的 面 有 55 60 65 75 176 的 外 圆 柱 面 50 80 104 的 内 圆 柱 表 面 10 个 20 的 通 孔 2 个 8 的 斜 孔 图 中 所 给 的 尺 寸 精 度 高 大 部 分 是 IT6 级 粗 糙 度 方 面 表 现 在 键 槽 两 侧 面 80 内 圆 柱 表 面 为 Ra3 2um 55 外 圆 柱 面 大 端 端 面 为 Ra1 6um 60 75 外 圆 柱 面 为 Ra0 8um 其 余 为 Ra6 3um 要 求 不 高 位 置 要 求 较 严 格 表 现 在 55 的 左 端 面 80 内 孔 圆 柱 面 对 75 60 外 圆 轴 线 的 跳 动 量 为 0 04mm 25 孔 的 轴 线 对 80 内 孔 轴 线 的 位 置 度 为 0 05mm 键 槽 对 55 外 圆 轴 线 的 对 称 度 为 0 08mm 热 处 理 方 面 需 要 调 质 处 理 到 200HBW 保 持 均 匀 通 过 分 析 该 零 件 其 布 局 合 理 方 便 加 工 我 们 通 过 径 向 夹 紧 可 保 证 其 加 工 要 求 整 个 图 面 清 晰 尺 寸 完 整 合 理 能 够 完 整 表 达 物 体 的 形 状 和 大 小 符 合 要 求 1 3 确 定 零 件 的 生 产 类 型 题 目 给 出 该 输 出 轴 材 料 为 45 钢 根 据 公 式 质 量 公 式 可 计 算 输 出 轴 重 量 为 15 7kg 查 表 可 知 输 出 轴 属 于 重 型 零 件 则 该 零 件 的 生 产 类 型 为 中 批 量 生 产 2 确 定 毛 胚 绘 制 毛 胚 简 图 2 1 选 择 毛 胚 毛 坯 的 选 择 和 拟 定 毛 坯 图 是 制 定 工 艺 规 程 的 最 初 阶 段 工 作 之 一 也 是 一 个 比 较 重 要 的 阶 段 毛 坯 的 形 状 和 特 征 硬 度 精 度 金 相 组 织 等 对 机 械 加 工 的 难 易 工 序 数 量 的 多 少 有 直 接 影 响 因 此 合 理 选 择 毛 坯 在 生 产 占 相 当 重 要 的 位 置 同 样 毛 坯 的 加 工 余 量 的 确 定 也 是 一 个 非 常 重 要 的 问 题 在 毛 坯 选 择 时 应 充 分 注 意 到 采 用 新 工 艺 新 技 术 新 材 料 的 可 能 性 以 降 低 成 本 提 高 质 量 和 生 产 率 毛 坯 种 类 的 选 择 决 定 与 零 件 的 实 际 作 用 材 料 形 状 生 产 性 质 以 及 在 生 产 中 获 得 可 能 性 毛 坯 的 种 类 包 括 铸 件 锻 件 型 材 冲 压 件 冷 或 热 压 制 件 焊 接 件 等 根 据 零 件 的 材 料 推 荐 用 型 材 或 锻 件 但 从 经 济 方 面 着 想 如 用 型 材 中 的 棒 料 加 工 余 量 太 大 这 样 不 仅 浪 费 材 料 而 且 还 增 加 机 床 刀 具 及 能 源 等 消 耗 而 锻 件 具 有 较 高 的 抗 拉 抗 弯 和 抗 扭 强 度 冲 击 韧 性 常 用 于 大 载 荷 或 冲 击 载 荷 下 的 工 作 零 件 材 料 为 45 钢 锻 造 时 应 安 排 人 工 调 质 处 理 200HBS 2 2 确 定 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差 2 2 1 毛胚的机械加工余量 由 表 2 1 至 表 2 5 可 知 可 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量 该 锻 件 的 尺 寸 公 差 等 级 为 IT7 13 级 加 工 精 度 要 求 高 的 地 方 例 如 粗 h10 IT9 IT10 6 3 3 2 精 h8 IT7 IT8 1 6 0 8 根 据 该 零 件 的 各 加 工 精 度 要 求 经 过 查 表 得 锻 造 的 毛 坯 尺 寸 为 各 加 工 表 面 都 留 有 加 工 余 量 4mm 因 此 为 圆 柱 所 以 保 留 加 工 余 量 为 8mm 表 2 1 加 工 余 量 加 工 表 面 基 本 尺 寸 加 工 余 量 等 级 加 工 余 量 数 值 80 0 042 0 012 75 mm G 5 mm 65 0 023 0 003 65 mm G 5 mm 60 0 065 0 045 60 mm G 10 mm 55 0 023 0 003 55 mm G 15 mm 197 197 mm H 3 mm 锻 件 直 接 锻 造 出 此 大 概 形 状 用 查 表 法 确 定 各 个 加 工 的 总 余 量 如 上 图 所 示 2 2 2 毛胚的尺寸公差 锻 件 主 要 尺 寸 的 公 差 如 下 表 所 示 表 2 2 主 要 毛 坯 尺 寸 及 公 差 mm 主 要 面 尺 寸 零 件 尺 寸 总 余 量 毛 坯 尺 寸 公 差 CT 锻 件 的 长 度 尺 寸 127 3 130 4 锻 件 的 长 度 尺 寸 30 3 33 3 6 锻 件 的 宽 度 尺 寸 176 各 阶 梯 圆 柱 尺 寸 55 15 70 3 2 60 10 70 3 2 65 5 70 3 2 75 5 80 3 2 2 2 3 加工余量 工序尺寸和工差的确定 根 据 各 资 料 及 制 定 的 零 件 加 工 工 艺 路 线 采 用 计 算 与 查 表 相 结 合 的 方 法 确 定 各 工 序 加 工 余 量 中 间 工 序 公 差 按 经 济 精 度 选 定 上 下 偏 差 按 入 体 原 则 标 注 确 定 各 加 工 表 面 的 机 械 加 工 余 量 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 总 结 如 下 1 外 圆 柱 面 55 毛 坯 17 1 70 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 车 1 0 IT6 55 1 6 半 精 车 1 1 IT10 56 3 2 粗 车 15 IT12 57 9 6 3 2 外 圆 柱 面 60 毛 坯 12 1 70 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 车 1 0 IT6 60 1 6 半 精 车 1 1 IT10 61 3 2 粗 车 10 IT12 62 9 6 3 3 外 圆 柱 面 65 毛 坯 7 5 70 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 车 1 0 IT6 65 1 6 半 精 车 1 1 IT10 66 3 2 粗 车 5 IT12 67 9 6 3 4 外 圆 柱 面 75 毛 坯 7 5 80 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 车 1 0 IT6 75 1 6 半 精 车 1 1 IT10 76 3 2 粗 车 5 IT12 77 9 6 3 5 加 工 通 孔 20 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 铰 10 IT7 20 1 6 扩 9 9 IT9 19 8 3 2 钻 9 IT12 18 6 3 6 加 工 键 槽 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 铣 IT9 16 1 6 粗 铣 IT12 12 3 2 2 2 3 绘制零件毛坯简图 图 2 1 零 件 毛 坯 图 3 拟 定 零 件 的 工 艺 路 线 3 1 定 位 基 准 的 选 择 3 1 1 精基准的选择 选 择 精 基 准 的 出 发 点 是 保 证 加 工 精 度 特 别 是 加 工 表 面 的 相 互 位 置 精 度 以 及 安 装 的 方 便 可 靠 其 选 择 的 原 则 如 下 1 基 准 重 合 原 则 2 基 准 统 一 原 则 3 自 为 基 准 原 则 4 互 为 基 准 原 则 5 所 选 精 基 准 应 能 保 证 工 件 定 位 准 确 稳 定 装 夹 方 便 可 靠 夹 具 结 构 简 单 适 用 精 基 准 的 选 择 加 工 输 出 轴 通 过 了 解 零 件 结 构 特 点 和 加 工 精 度 要 求 可 以 初 步 选 定 车 各 阶 梯 圆 柱 面 时 分 别 以 不 加 工 面 为 基 准 选 定 A 面 面 积 较 大 定 位 比 较 稳 定 夹 紧 方 案 比 较 简 单 可 靠 操 作 方 便 使 用 夹 具 即 可 利 用 钻 顶 尖 孔 可 以 对 精 加 工 面 进 行 自 由 度 的 限 制 确 保 加 工 达 到 要 求 精 度 3 1 2 粗基准的选择 粗 基 准 的 选 择 考 虑 到 以 下 几 点 要 求 选 择 零 件 的 重 要 孔 的 毛 坯 孔 和 轴 面 作 粗 基 准 1 在 保 证 各 加 工 余 量 的 前 提 下 使 重 要 孔 的 加 工 余 量 尽 量 均 匀 2 保 证 定 位 准 确 夹 紧 可 靠 3 2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 市 场 经 济 的 前 提 下 一 切 都 是 为 能 创 造 出 更 多 的 财 富 和 提 高 劳 动 率 为 目 的 同 样 的 加 工 方 法 的 选 择 一 般 考 虑 的 是 在 保 证 工 件 加 工 要 求 的 前 提 下 译 稿 工 件 的 加 工 效 率 和 经 济 性 而 在 具 体 的 选 择 上 一 般 根 据 机 械 加 工 资 料 和 工 人 的 经 验 来 确 定 由 于 方 法 的 多 种 多 样 工 人 在 选 择 时 一 般 结 合 具 体 的 工 件 和 现 场 的 加 工 条 件 来 确 定 最 佳 的 加 工 方 案 根 据 输 出 轴 零 件 图 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 确 定 加 工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 如 下 表 所 示 表 3 1 加 工 方 案 加 工 表 面 尺 寸 精 度 等 级 表 面 粗 糙 度 Ra um 加 工 方 案 55 外 圆 柱 表 面 IT6 1 6 粗 车 半 精 车 精 车 60 外 圆 柱 面 IT6 0 8 粗 车 半 精 车 精 车 60 外 圆 柱 面 IT6 1 6 粗 车 半 精 车 精 车 75 外 圆 柱 面 IT6 0 8 粗 车 半 精 车 精 车 50 内 圆 柱 面 自 由 公 差 6 3 粗 铣 80 孔 IT7 3 2 钻 孔 车 孔 铰 孔 80 孔 自 由 公 差 6 3 钻 孔 车 孔 20 通 孔 IT7 3 2 钻 孔 铰 孔 8 斜 孔 IT7 3 2 钻 孔 左 端 面 自 由 公 差 6 3 粗 车 右 端 面 IT6 1 6 粗 车 精 车 键 槽 IT9 3 2 粗 铣 精 铣 倒 角 自 由 公 差 6 3 3 3 工 序 的 安 排 3 3 1 加工阶段的划分 当 零 件 的 加 工 质 量 要 求 较 高 时 往 往 不 可 能 用 一 道 工 序 来 满 足 要 求 而 要 用 几 道 工 序 逐 步 达 到 所 要 求 的 加 工 质 量 和 合 理 地 使 用 设 备 人 力 零 件 的 加 工 过 程 通 常 按 工 序 性 质 不 同 可 以 分 为 粗 加 工 半 精 加 工 精 加 工 三 个 阶 段 粗 加 工 阶 段 其 任 务 是 切 除 毛 坯 上 大 部 分 余 量 使 毛 坯 在 形 状 和 尺 寸 上 接 近 零 件 成 品 因 此 主 要 目 标 是 提 高 生 产 率 去 除 内 孔 端 面 以 及 外 圆 表 面 的 大 部 分 余 量 并 为 后 续 工 序 提 供 精 基 准 半 精 加 工 阶 段 其 任 务 是 使 主 要 表 面 达 到 一 定 的 精 加 工 余 量 为 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 准 备 精 加 工 阶 段 其 任 务 就 是 保 证 各 主 要 表 面 达 到 规 定 的 尺 寸 精 度 留 一 定 的 精 加 工 余 量 为 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 准 备 并 可 完 成 一 些 次 要 表 面 的 加 工 如 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 主 要 目 标 是 全 面 保 证 加 工 质 量 3 3 2 基面先行原则 该 零 件 进 行 加 工 时 要 将 端 面 先 加 工 再 以 左 端 面 外 圆 柱 面 为 基 准 来 加 工 因 为 左 端 面 和 55 外 圆 柱 面 为 后 续 精 基 准 表 面 加 工 而 设 定 的 才 能 使 定 位 基 准 更 准 确 从 而 保 证 各 位 置 精 度 的 要 求 然 后 再 把 其 余 部 分 加 工 出 来 3 3 3 先粗后精 即 要 先 安 排 粗 加 工 工 序 再 安 排 精 加 工 工 序 粗 车 将 在 较 短 时 间 内 将 工 件 表 面 上 的 大 部 分 余 量 切 掉 一 方 面 提 高 金 属 切 削 效 率 另 一 方 面 满 足 精 车 的 余 量 均 匀 性 要 求 若 粗 车 后 留 余 量 的 均 匀 性 满 足 不 了 精 加 工 的 要 求 时 则 要 安 排 半 精 车 以 此 为 精 车 做 准 备 3 3 4 先面后孔 对 该 零 件 应 该 先 加 工 平 面 后 加 工 孔 这 样 安 排 加 工 顺 序 一 方 面 是 利 用 加 工 过 的 平 面 定 位 稳 定 可 靠 另 一 方 面 是 在 加 工 过 的 平 面 上 加 工 孔 比 较 容 易 并 能 提 高 孔 的 加 工 精 度 所 以 对 于 CA6140 车 床 输 出 轴 来 讲 先 加 工 75 外 圆 柱 面 做 为 定 位 基 准 再 来 加 工 其 余 各 孔 3 4 工 序 顺 序 的 安 排 3 4 1 机械加工工序 工 序 集 中 与 工 序 分 散 工 序 集 中 是 指 将 工 件 的 加 工 集 中 在 少 数 几 道 工 序 内 完 成 每 道 工 序 加 工 内 容 较 多 工 序 集 中 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 并 且 利 用 采 用 高 生 产 率 的 机 床 工 序 分 散 是 将 工 件 的 加 工 分 散 在 较 多 的 工 序 中 进 行 每 道 工 序 的 内 容 很 少 最 少 时 每 道 工 序 只 包 括 一 简 单 工 步 工 序 分 散 可 使 每 个 工 序 使 用 的 设 备 刀 具 等 比 较 简 单 机 床 调 整 工 作 简 化 对 操 作 工 人 的 技 术 水 平 也 要 求 低 些 综 上 所 述 考 虑 到 工 件 是 中 批 量 生 产 的 情 况 采 用 工 序 分 散 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 3 4 2 热处理工序 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 CA6140 车 床 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 在 毛 坯 锻 造 之 后 最 终 热 处 理 在 半 精 车 之 后 精 车 之 前 按 规 范 在 840 温 度 中 保 持 30 分 钟 释 放 应 力 3 5 确 定 工 艺 路 线 在 综 合 考 虑 上 述 工 序 顺 序 安 排 原 则 的 基 础 上 下 表 列 出 了 输 出 轴 的 工 艺 路 线 表 3 2 输 出 轴 的 工 艺 路 线 工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容 1 锻 造 锻 造 毛 胚 2 热 处 理 正 火 消 除 内 应 力 3 铣 削 铣 两 端 面 并 打 中 心 孔 4 车 削 粗 车 外 轮 廓 5 热 处 理 调 质 220 240HBS 6 钳 工 修 研 两 端 中 心 孔 7 钻 削 大 端 面 钻 50mm 孔 8 钻 削 大 端 面 打 中 心 孔 9 镗 削 粗 镗 80mm 104mm 的 孔 10 车 削 精 车 A B C 各 台 阶 面 倒 角 1 45 11 镗 削 精 镗 80mm 孔 孔 口 倒 角 1 45 12 扩 孔 钻 扩 铰 10 20mm 孔 孔 口 倒 角 1 45 13 钻 削 钻 2 8mm 孔 14 钳 工 划 键 槽 加 工 线 15 铣 削 铣 键 槽 16 钳 工 钳 去 毛 刺 17 去 毛 刺 去 除 全 部 毛 刺 18 终 检 按 零 件 图 样 要 求 全 面 检 查 3 6 选 择 加 工 设 备 及 刀 夹 量 具 由 于 生 产 类 型 大 批 生 产 故 加 工 设 备 宜 以 通 用 机 床 为 主 辅 以 少 量 专 用 机 床 其 生 产 方 式 为 以 通 用 机 床 及 专 用 夹 具 为 主 辅 以 少 量 专 用 机 床 的 流 水 生 产 线 工 件 在 各 机 床 的 的 装 卸 及 各 机 床 间 的 传 送 均 由 工 人 完 成 车 各 外 圆 时 多 是 用 车 床 完 成 夹 紧 方 案 为 专 用 车 夹 具 及 三 爪 卡 盘 定 位 铣 键 槽 也 可 以 用 车 床 完 成 只 有 钻 孔 10 20 0 019 0 042 和 孔 2 8 时 要 求 工 人 自 己 设 计 夹 具 在 钻 床 上 完 成 量 具 选 用 游 标 卡 尺 即 可 工 序 12 钻 孔 10 20 0 019 0 042 孔 倒 角 为 1 45 度 要 分 钻 扩 铰 三 道 工 序 才 能 达 到 20 0 019 0 042 的 要 求 所 以 选 用 角 铢 式 钻 床 夹 具 选 用 锥 柄 麻 花 钻 锥 柄 扩 孔 复 合 钻 扩 孔 是 倒 角 选 用 锥 柄 机 用 铰 刀 专 用 夹 具 快 换 夹 头 游 标 卡 尺 工 序 13 钻 孔 2 8 选 用 人 工 设 计 夹 具 锥 柄 麻 花 钻 一 次 性 加 工 完 毕 4 零 件 加 工 设 计 表 4 1 粗 车 外 圆 进 给 量 查 表 结 果 粗 车 外 圆 Ap mm F mm r V mm r 75 5 0 5 38 65 5 0 5 38 60 5 0 5 38 55 3 0 4 44 半 精 车 外 圆 75 3 0 7 31 65 3 0 7 31 60 3 0 7 31 55 3 0 7 31 精 车 外 圆 75 3 0 4 44 65 3 0 4 44 60 3 0 4 44 55 3 0 4 44 以 上 f 为 进 给 量 ap 为 深 度 v 是 速 度 粗 车 外 圆 75 时 同 上 可 得 38 75n n 115 取 n 126 v 3 14 75 126 29mm r 粗 车 外 圆 65 时 38 3 14 65n n 186 取 n 126 v 3 14 65 126 25 mm r 粗 车 外 圆 60 时 38 3 14 60n n 201 取 n 287 v 3 14 60 287 54 mm r 粗 车 外 圆 55 时 44 3 14 55n n 254 取 n 287 v 3 14 55 287 49mm r 半 精 加 工 外 圆 75 时 31 3 14 75n n 131 取 n 126 v 3 14 75 126 29mm r 半 精 加 工 外 圆 65 时 31 3 14 65n n 151 取 n 126 v 3 14 65 126 25mm r 半 精 加 工 外 圆 60 时 31 3 14 60n n 164 取 n 126 v 3 14 60 126 23mm r 半 精 加 工 外 圆 55 时 31 3 14 55n n 179 取 n 126 v 3 14 55 126 21mm r 精 加 工 外 圆 75 时 44 3 14 75n n 186 取 n 126 v 3 14 75 126 29mm r 精 加 工 外 圆 65 时 44 3 14 65n n 215 取 n 215 v 3 14 65 215 43mm r 精 加 工 外 圆 60 时 44 3 14 60n n 233 取 n 287 v 3 14 60 287 54mm r 精 加 工 外 圆 55 时 44 3 14 55n n 254 取 n 287 v 3 14 55 287 49mm r 钻 孔 10 20 0 019 0 042 通 过 计 算 可 得 粗 钻 n 1000r min f 0 3mm r v 24m min ap 3 5mm r 扩 孔 n 630r min f 0 3mm r v 15 6m min ap 0 45mm r 铰 孔 n 1000r min f 0 3mm r v 15 8m min ap 0 05mm r 镗 孔 50 80 0 042 0 012 104 粗 镗 时 ap 2 75 v 0 4m s f 0 2mm r N 1000v d n1 1000 24 3 14 50r m 152r min n2 1000 24 3 14 80r m 95r min n3 1000 24 3 14 104r m 75r min 半 精 镗 80 0 042 0 0 ap 2 05 v 1 2m s f 0 12mm r n 1000 72 3 14 80r m 286r min 精 镗 80 0 042 0 012 时 ap 0 25 v 1 8m s f 0 05mm r n 1000 108 3 14 80r m 429r min 5 夹 具 设 计 夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固 夹 紧 的 工 艺 装 备 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 检 测 和 装 配 等 整 个 工 艺 过 程 中 在 现 代 化 的 机 械 和 仪 器 的 制 造 业 中 提 高 加 工 精 度 和 生 产 率 降 低 制 造 成 本 一 直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目 标 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 是 保 证 加 工 质 量 和 提 高 生 产 率 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 同 时 也 扩 大 各 种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 本 次 的 设 计 的 夹 具 是 第 13 道 工 序 2 8 的 斜 孔 粗 钻 该 夹 具 使 用 于 Z302 钻 床 5 1 计 算 夹 紧 力 并 确 定 螺 杆 的 直 径 查 表 可 知 因 为 夹 具 的 夹 紧 力 与 切 削 方 向 相 反 实 际 所 需 要 夹 紧 力 F 夹 与 切 削 力 F 之 间 的 关 系 F 夹 KF 式 中 K 为 安 全 系 数 当 夹 紧 力 与 切 削 力 方 向 相 反 时 取 K 3 当 前 面 的 计 算 可 知 F 夹 KF 3 2616 7848N 查 表 从 强 度 考 虑 因 为 一 个 M10 的 螺 栓 能 承 受 3924N 的 许 用 夹 紧 力 所 以 用 M10 的 螺 栓 完 全 能 满 足 强 度 要 求 但 是 从 夹 具 的 刚 度 及 整 体 结 构 的 对 称 性 考 虑 这 里 选 用 M16 的 螺 栓 5 2 对 称 精 度 的 分 析 2 8mm 孔 是 在 一 次 装 夹 下 完 成 加 工 的 它 们 之 间 的 位 置 精 度 由 钻 模 套 保 证 查 表 取 公 差 等 级 的 1 4 即 夹 具 尺 寸 公 差 为 0 125mm 同 理 14 的 孔 故 取 夹 具 钻 模 板 上 相 应 的 钻 套 孔 相 距 76 0 013mm 查 表 可 取 衬 套 与 夹 具 体 模 板 的 配 合 为 H7 r6 钻 套 扩 孔 套 和 铰 套 与 衬 套 的 配 合 为 H7 g6 钻 扩 孔 时 刀 具 与 导 套 内 孔 的 配 合 F8 h6 5 3 确 定 夹 具 方 案 这 道 工 序 所 加 工 的 两 个 孔 为 斜 孔 与 水 平 面 夹 角 为 30 度 两 孔 对 称 分 布 在 加 工 时 应 使 此 两 孔 的 中 心 线 与 水 平 面 垂 直 工 件 与 夹 具 体 底 座 成 45 度 根 据 工 件 的 结 构 特 点 看 装 夹 方 案 如 下 图 图 5 1 夹 具 装 配 图 6 设 计 心 得 本 次 的 机 械 制 造 工 艺 课 程 设 计 使 我 能 综 合 运 用 机 械 制 造 工 艺 学 中 的 基 本 理 论 并 能 结 合 生 产 实 习 中 学 到 的 实 践 经 验 知 识 独 立 的 分 析 和 解 决 工 艺 问 题 初 步 具 备 了 设 计 一 个 中 等 复 杂 程 度 零 件 输 出 轴 的 工 艺 规 程 的 能 力 和 学 到 了 夹 具 设 计 的 基 本 原 理 和 方 法 拟 订 夹 具 设 计 方 案 完 成 夹 具 结 构 设 计 的 能 力 培 养 了 我 的 熟 悉 并 运 用 有 关 手 册 规 范 图 表 等 技 术 资 料 的 能 力 进 一 步 培 养 了 我 的 识 图 制 图 图 表 和 编 写 技 术 文 件 等 基 本 技 能 提 高 了 我 的 思 考 解 决 问 题 以 及 创 新 设 计 的 能 力 为 以 后 的 设 计 工 作 打 下 了 较 好 的 基 础 在 这 次 设 计 中 我 遇 到 不 少 难 以 解 决 的 问 题 比 如 夹 具 的 设 计 问 题 CAXA 的 绘 图 问 题 以 及 说 明 书 的 编 写 问 题 通 过 对 这 些 问 题 的 认 识 我 知 道 自 己 的 一 些 薄 弱 环 节 也 通 过 解 决 这 些 问 题 我 更 进 一 步 的 对 所 学 专 业 知 识 的 巩 固 加 深 而 这 些 问 题 让 我 又 重 新 温 习 了 书 本 上 的 内 容 我 明 白 了 不 论 什 么 时 候 不 管 干 什 么 事 总 是 离 不 开 书 本 不 管 什 么 时 候 从 书 上 我 们 总 可 以 找 得 到 我 们 想 要 的 东 西 书 上 的 东 西 永 远 是 基 础 的 而 基 础 正 是 向 更 深 的 领 域 迈 进 没 有 这 个 基 础 我 们 永 远 都 不 会 享 受 到 成 功 的 喜 悦 所 谓 温 故 而 知 新 在 这 些 知 识 的 基 础 上 还 明 白 了 许 多 课 本 所 未 涉 及 的 知 识 令 人 振 奋 在 这 课 设 的 过 程 中 通 过 老 师 的 细 心 指 导 在 同 学 的 积 极 帮 助 和 我 的 不 懈 努 力 下 我 完 成 了 这 个 重 要 的 课 程 设 计 本 次 的 课 程 设 计 老 师 要 求 得 很 严 格 很 感 谢 老 师 对 我 们 辛 勤 的 辅 导 也 感 谢 帮 助 我 的 同 学 们 7 参 考 文 献 1 孟 少 农 主 编 机 械 加 工 工 艺 手 册 机 械 工 业 出 版 社 1991 2 弈 继 昌 主 编 机 械 制 造 工 艺 学 及 夹 具 设 计 中 国 人 民 出 版 社 1991 3 李 益 民 主 编 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 机 械 工 业 出 版 社 1993 4 黄 健 求 主 编 机 械 制 造 技 术 基 础 机 械 工 业 出 版 社 2005 5 黄 如 林 主 编 切 削 加 工 简 明 实 用 手 册 化 学 工 业 出 版 社 2004 6 田 春 霞 主 编 数 控 加 工 工 艺 北 京 机 械 工 业 出 版 社 2006 7 崇 凯 主 编 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 化 学 工 业 出 版 社 2006 8 秦 国 华 张 卫 红 主 编 机 床 夹 具 的 现 代 设 计 方 法 航 空 工 业 出 版 社 2006