小轴机械加工工艺规程及铣6x16mm键槽夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 小轴机械加工工艺规程及 铣 6槽 夹具设计 班 级： （宋体四号字） 姓 名： （宋体四号字） 学 号： （宋体四号字） 指导教师： （宋体四号字） 完成日期： （宋体四号字） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 任 务 书 一、设计题目 :小轴机械加工工艺规程及 铣 6槽 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（ 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ 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） 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本设计是基于轴零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。轴零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别 工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：轴类零件；工艺；夹具； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 零件的分析 . 1 件的作用 . 7 件的工艺分析 . 7 析、审 查产品的零件图和装配图 . 7 件的结构工艺性分析 . 8 2 确定毛坯画毛坯图 . 9 3 工艺规程设计 . 10 位基准的选择 . 10 定工艺路线 . 10 案比较与分析 . 11 择加工设备及刀、量具 . 13 定切削用量及基本工时 . 13 4 铣 6槽 夹具设计 . 30 序尺寸精度分析 . 30 位方案确定 . 30 位元件确定 . 30 位误差分析计算 . 31 紧方案及元件确定 . 32 具总装草图 . 32 结 论 . 33 参考文献 . 34 致 谢 . 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 零件的分析 件的作用 轴的主要作用是传动连接作用，保证各轴各挡轴能正常运行，并保证部件与其他部分正确安装。因此轴零件的加工质量，不但直 接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。 下面所示为动力输出装置中的主要零件。再由 26通过键将动力输出。 图 1 轴 件的工艺分析 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，以便在拟定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工艺规程时采取适当的措施加以保证。 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。 由齿轮轴零件图可知。齿轮轴是一个轴类零件，它的外表面上有 2 个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1）以 36 外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 36外圆 面的加工； ，其中 表面粗糙度要求为 （ 2）以 26圆面 主要加工面的加工面。 这一组加工表面包括 26加工 粗糙度为 （ 3）以 10 宽度的平面 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括 10宽度的平面 ， 粗糙度为 铣 6槽 10槽 , 铣 （ 4）其他各个孔的加工， 5锥孔 , 6孔 , 钻 13 由图所示得知：其零件材料为 45 钢，调质处理 200为低碳钢具有较高 的强度，耐磨性，耐热性及减振性适用于较大应力，要求耐磨的零件。 该零件的主要加工面为轴的表面和孔销。轴的表面会直接影响配合的接触精度和密封。键槽的平行度也直接影响配合的精度。 加工的关键所在。该零件上的平行度为 0 08，圆度为 圆跳读 参考文献中有关资料所得和机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的工艺性是 可行的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 确定毛坯画毛坯图 在拟订机械加工工艺规程时，毛坯选择得是否正确，不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用，而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但毛坯制造的成本可能会越高。由于原材料消耗的减少，会抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，应根据生产纲领、零件的材料、形状、尺寸、精度、表面质量及具体的生产条件等作综合考虑，以选择毛坯。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。 毛坯的种类包括： 锻造件 、锻件、型材 、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。合理的选择毛坯，通常从下面几个方面综合考虑： 1、零件材料的工艺特性；2、生产纲领的大小； 3、零件的形状和尺寸； 4、现有的生产条件。 根据零件材料确定此毛坯为锻件。锻造时应安排人工调质处理 200考文献， 1表 2。 3锻件的尺寸公差等级为 加工精度要求高的地方：例如：粗， 精， ( 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 3此为圆柱所以保留加工余量为 6 锻件直接锻造出此大概形状，参考文献（ 1）表 查表法确定各个加工的总余量如上图所示。 由参考文献（ 1） 得锻件主要尺寸的公差如下表所示： 主要毛坯尺寸及公差 （ 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差件的长度尺寸 146 6 152 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 工艺规程设计 位基准的选择 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。 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。 定工艺路线 根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各外圆面加工方法如下：外圆面：粗车 精车 因为外圆面与 A 端面的中心孔有同轴度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以保证其位置精度。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的加工原则，先完成一端的粗加工后再精加工，再调头加工另外一端。然后加工键槽，滚斜齿轮，最后进行修磨加工。 为改善工件材料的力学性能的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之间进行，这是因为淬火处理后尤其是渗碳淬火后工件会有较大的变形产生，为修正渗碳、淬火处理产生的变形，热处理后需要安排精加工工序。在淬火处理之前，需要将铣键槽、钻孔、攻螺纹，去毛刺等次要表面的加工进行完毕。当工件需要作渗碳淬火处理时，由于渗碳过程工件会有较大的变形产生，常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行，这样可以减少次要表面与淬硬表面间的位置误差。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循以下几个原则： 1、 先加工定位基准，再加工其他表面。 2、 先加工主要表面，后加 工次要表面。 3、 先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 4、 先加工平面，后加工孔。 为了减少工件的换位带来的加工误差，可以在一次装夹中通过换刀来完成几个工序的加工。对于位置度要求较高的孔系，宜在同一工位工安排该孔系相关表面的加工工作，以消除工件更换装夹误差对孔系位置精度要求的影响。 综合上述论述，初步拟订加工工艺路线如下： 案比较与分析 加工路线方案一： 5 热处理 退火 10 车 车两端中心孔 15 粗车 粗车大端面， 36圆，倒角 20 粗车 粗车右端面，台阶端面， 26圆，倒角 30 半精车 半精车 26圆，台阶端面，倒角 40 精车 精车 26圆，台阶端面， 45 钻孔 钻 5锥孔 50 钻孔 钻 6孔 55 钻孔 钻 13 60 铣键槽 铣 6槽 10槽 65 铣槽 铣 加工路线方案二： 5 热处理 退火 10 粗车 粗车大端面， 36圆，倒角 15 粗车 粗车右端面，台阶端面， 26圆，倒角 25 半精车 半精车两端中心孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 半精车 半精车 26圆，台阶端面，倒角 40 精车 精车 26圆，台阶端面， 45 钻孔 钻 5锥孔 50 钻孔 钻 6孔 55 钻孔 钻 13 60 铣键槽 铣 6槽 10槽 65 铣槽 铣 上述方案中遵循了工艺路线拟定的一般原则，但是在某些工序上有些问题还值得进一步讨论。 从上述 2 种方案比较可以看出，二者的区别在于调质工序的安排，方案一把调质放到后面工序，而方案二把调质放到粗加工之后加工。从手册了解可知调质容易出现开裂变形等缺陷，如果安排在最终工序将会导致零件尺寸超差达不到使用要 求。 根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工跟开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。此外，可用不同的机床或不同的刀具顺次同步进行加工。对于单个零件要先粗加工、后半精加工，而后精加工。或者一批零件，先全部进行粗加工、半精加工，最后再进行精加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后，再加工另的其他表面；否则，可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形。所以在车削中应先切除整个零件的大部分余量，再将其表面精车一遍，以保证加工 精度和表面粗糙度的要求。粗精加工中间最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形能得到充分的恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。 在工序中钻孔、扩孔和对孔的攻丝可以只安排一个工序，这样就可以节省工时，而且还减少了工步。 修改后的工艺路线如下： 锻造毛坯 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 热处理 退火 10 粗车 粗车大端面， 36圆，倒角 15 粗车 粗车右端面，台阶端面， 26圆，倒角 25 半精车 半精车两端中心孔 30 半精车 半精车 26圆，台阶端面，倒角 40 精车 精车 26圆，台阶端面， 45 钻孔 钻 5锥孔 50 钻孔 钻 6孔 55 钻孔 钻 13 60 铣键槽 铣 6槽 10槽 65 铣槽 铣 择加工设备及刀 、 量具 由于生产类型为少批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。 平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺（ ,测量范围 01000考文 献 2表 6 7）。采用车床加工，床选用卧式车床 卧式车床 （参考文献 2表 4 3），专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见（参考文献 2第五篇金属切削刀具，第 2、 3 节），采用相匹配的钻头，专用夹具及检具。 钻中心孔。选用 60 中心钻（参考文献 4第 6 章）。 铣键槽 5。选择 式（万能）铣床（参考文献 2表 4 17）。选择与键槽宽度相同型号的刀具。采用精铣专用夹具及游标卡尺、刀口形直尺。 定切削用量及基本工时 切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 序 10 粗车大端面， 36圆，倒角 ，已知加工材料为 45， 锻造件 ，有外皮，机床 卧式车床 普通车床，工件用内钳式卡盘固定。 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 卧式车床 机床的中 心高为 125表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可 在一次走刀内完成，故 （ 3 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 卧式车床 机床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据 表 130， 卧式车床 机床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207 ，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 50 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度 200219 锻造件 ，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 卧式车床 车床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： =W （ 3 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 卧式车床 机床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则 L =127 +1 = （ 3 序 15 粗车右端面，台阶端面， 26圆，倒角 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 床 的 中 心 高 为 125 表 ， 故 选 刀 杆 尺 寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ， 副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207 ，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度 200219铸件，pa f ，切削速度 V = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则 L =126+1 = 序 25 本工序为 半精车两端中心孔 ，已知加工材料为 45，锻造件，有外皮，机 床 通车床，工件用内钳式卡盘固定。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 削 速 度 计 算 公 式 为 m （ 3 查得参数为 , 具耐用度T=35则 v = =1.6 所以 n =72 选取 所以实际切削速度为1000 v=确定切削时间（一个孔） t = 28 序 30 半精车 26圆，台阶端面，倒角 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由于 床 的 中 心 高 为 200 表 ， 故 选 刀 杆 尺 寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工 件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 卧式车床 机床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 130， 卧式车床 机床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207 ，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度 200219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 卧式车床 车床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 卧式车床 机床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则 L =126+1 = 序 40 精车 26圆，台阶端面 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 床 的 中 心 高 为 200 表 ， 故 选 刀 杆 尺 寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 床进给机构允许进给力530N 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据表 强度在 174 207 ，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 用度 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度 200219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故：