I轴轴承座加工工艺规程设计及夹具设计【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 1 目 录 摘 要 . . 1 绪论 . 3 . 3 . 3 . 4 2 I 轴轴承座加工工艺规程设计 . 5 . 5 件的作用 . 5 件的工艺分析 . 5 . 5 . 5 定毛坯种类 . 5 定铸件加工余量及形状 . 5 制铸件零件图 . 5 . 6 择定位基准 . 6 定工艺路线 . 8 择加工设备和工艺设备 . 8 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 9 . 11 序 1： 车肩胛面成型 . 11 序 2： 钻 ,扩 75中孔 ,车端面，倒角 . 12 序 3： 挖环槽 . 14 序 4： 钻及 3的通孔 . 15 序 5： 攻 . 16 序 6： 铣 B,D,. 错误 !未定义书签。 7 序 7： 钻 10 的孔 . 17 序 8： 钻 5短斜孔 . 19 序 9： 钻 5长斜孔 . 20 序 10： 粗镗 90的孔 . 21 序 11： 精镗孔 90 . 22 . 23 3 专用夹具设计 . 错误 !未定义书签。 长斜 孔夹具设计 说明书 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 题的提出 . 错误 !未定义书签。 具的设计 . 错误 !未定义书签。 . 29 4 钻 5 长斜孔刀具 设计 说明书 . 30 具类型的确定 . 30 具 设计参数 的 确定 . 30 具 工作 草 图 的 确定 . 30 5 钻 5 长斜 孔 量 具设计 说明书 . 31 具类型的确定 . 31 限量 具 尺寸公差 的 确定 . 31 限量 具 尺寸公差图 的 确定 . 31 限量 具 结构设计 . 31 . 错误 !未定义书签。 6 第一道工序数控编程说明书 . 33 艺性分析与编程原点的确定及数值计算 . 33 . 34 7 毕业设计体会 . 33 参考文献 . 34 致 谢 . 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 1 绪 论 题背景 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具 有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志 。 自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具 都是重要的工艺装备。 具的发展史 夹具 在其发展的 200 多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用 。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床 工件 工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性 方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。 结 一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率 夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50% 80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 2 I 轴轴承座加工工艺规程设计 件的分析 题目所给的零件是 轴箱 I 轴轴承座 。它位于车床变速机构中，主要 固定轴承作用 ，使主轴回转运 动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。 零件的材料为 铸铁 属于脆性材料 ， 故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。 以下是 I 轴轴承座 需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： (1) 中心 圆孔 90。 (2) 135的外圆及其端面与 90中心圆孔的垂度要求为 3) 90与 75孔同轴度的要求为 4)宽度为 20的肩胛面与中心孔有 由上面分析可知，可以 先 加工 I 轴轴承座 135 的外圆及其宽度为 20 的肩胛面 ，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此 I 轴轴承座 零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 定生产类型 已知此 件的生产类型为 中 批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序 应 当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 定毛坯 零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构 不是太复杂 ，生产 类型为 中 批生产，故选择 金属型 铸 造 毛坯。 查 机械零件切削加工工艺与技术标准实用 手册 125页表 1用各个加工面的铸件机械加工余量 均为 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 零件毛坯图 艺规程设计 粗基准的选择 以零件的 左端 120 外圆 为主要的定位粗基准，以 宽度为 20 的肩胛面 为辅助粗基准。 精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的 135的外圆及其肩胛面作 为主要的定位精基准 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用 各种 机床配以专用 夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 表 工序号 工序内容 工序一 加工出 135的外圆及其肩胛面与端面保证尺寸 37序二 车 135 的外圆的端面保证尺寸 35序三 钻、扩 75 中孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 工序四 粗镗 中孔 工序五 挖环槽，主要是一次加工中孔内环槽 工序六 精镗中孔 工序七 钻 及 3的通孔 工序八 钻孔、攻丝 2序九 铣 B,D,C 三平面 工序十 钻 10 孔 工序十一 钻 5 短斜孔 工序十二 钻 5 长斜孔 工序十三 钳工打毛刺 工序十四 对零件各尺寸进行完工检测 工序十五 用毛刷沾防锈油为零件防锈 工序十六 按照仓库标识进行摆放 表 工序号 工序内容 工序一 车端面成型，加工出 135的外圆及其肩胛面 工序二 钻、扩 75 中孔 与端面保证尺 寸 35序三 挖环槽，主要是一次加工中孔内环槽 工序四 钻 及 3的通孔 工序 五 钻孔、攻丝 2序 六 铣 B,D,C 三平面 工序七 钻 10 孔 工序 八 钻 5 短斜孔 工序 九 钻 5 长斜孔 工序十 热处理 工序十 一 粗、精镗中孔 工序十 二 钳工打毛刺 工序十 三 对零件各尺寸进行完工检测 工序十 四 用毛刷沾防锈油为零件防锈 工序十 五 按照仓库标识进行摆放 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 工艺立方案的比较与分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序 集中减少了二次装夹带造成装夹误差，批 量生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准， 这样 使工序非常清晰易提高加工精度，是 对 中 批量生产是很合适的 ，同时增加了粗加工后的热处理，这样可以由于加工造成的中工应力，从而使提零件使用过程中出现变形 。方案一把工件加工 工序 分得很 紊乱并且很分散 ， 基准得不到保证 ， 加工出来的精度低， 不符合现代化的生产要求 ，同时有由在精加工前进行去应力热处理造成零件在使用过程中出现变形 。 经过对两种工艺方案的比较 ，考虑到加工零件的方便性， 及加工精度， 且还是 中 批生产，所以采用方案二比较合适。 备 机床的选择 工序 70采用 铣 床 工序 50、 60、 80、 90、 100 采用 床 工序 110采用 镗床 工序 20、 30、 40 数控车床 选择夹具 该 轴承座 的生产纲领为 中 批生产，所以采用专用夹具。 选择刀具 在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在 镗 孔 90，由于精度 高，可采用硬质合金 镗 刀 ，其它各也的加工用高高速钢麻花钻便可 选择量具 加工的 孔均采用极限 量规。 其他 对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。 序尺寸及公差的确定 根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 表 济度、粗糙度 工序号 工序内容 加工余量 经济精度 工序尺寸 表面粗糙度 工序余量 最小 最大 1 车肩胛面成型 3 135 钻扩 75 中孔 75, 84 挖环槽 1 1 4 钻 及 3的通孔 9 钻孔、攻丝2 6 铣 B,D,C 三平面 3 钻 10 孔 10 钻 5 短斜孔 5 钻 5 长斜孔 5 1 粗、精镗中孔 3 90 零件的轴向加工时 ， 采用数控机床工序集中的原则 ， 一次加工成型 ，同时采用基准重合原则， 这样保证了各加工面的 形位公差 要求 ， 由于此零件结构简单，同时在加工中采用了工序集中原则，所以在各工序安排中不存在基准不重合误差避免了由于基准不重合造成的加工难度，也满足了零件各表面形位公差的要求，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 符合零件设计者最初思想， 下面是采用基准重合原则加工所形成 轴向 工序尺寸链图： 90孔 轴向工序尺寸链 如下图 定切削用量及基本工时 ： 车肩胛面 成型 机床： 控车床 ， 刀具： 45度车刀 ,因其单边余量： Z=3以车削深度3pa 给量据参考文献 3表 0 /fa m m Z车削速度 V ：参照参考文献 3表 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i 1 4 2 0 0 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 按照参考文献 3表 245 / m 实际车削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i m m s m m a：根据参考文献 3表 0切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 37l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间121 4 2 7 . 6 2 0 . 0 7 m i l lt f 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 工序 2： 钻 ,扩 75中孔 ,车端面，倒角 工件材料为 ，硬度 200的直径为 75差为 面粗糙度 加工机床为 控车床 。 钻 头为 73准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃 。 45 度车刀 确定钻削用量 确定进给量 f 根据 参考文献 2， 表 28 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 控车床 说明书，取 0 /f m m r 。 根据 参考文献 2表 28头强度所允许是进给量 1 /f m m r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690由机床说明书查出），根据 参考文献 2，表 28许的进给量 1 f m m r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率考文献 2，表 28插入法得 1 7 / m ， 47325 1 . 6 9T N M表， 1 mP 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 根据 参考文献 2， 由表 28， ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i m m 表查 控车床 说明书，取 195 / m 。实际切削速度为 0 2 2 1 9 5 / m i / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由 参考文献 2， 表 281 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 0 77d 0 /f m m r ， 195 / m ， 14 / 相应地 5016， m， 切削工时 被切削层长度 l ： 133l 刀具切入长度 1l ： 1 73( 1 2 ) 1 2 0 1 1 8 . 422c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间27 8 1 8 . 4 3 1 . 1 8 m i 4 3 1 9 5 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 75的通孔 加工机床为 控车床 。 扩孔 钻为 准高速钢扩孔钻； 确定扩孔切削用量 确定进给量 f 根据 参考文献 2， 表 28 f 表 （ 0 . 7 0 . 8 ） m m / r 0 . 7 = 0 . 4 9 0 . 5 6 m m / r。根据 控车床 说明书 ，取 f =r。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 确定切削速度 v 及 n 根据表 28 2 5 / m 。修正系数： ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p 根 据 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 ) 2 8 6 / m i nm m m m r 查机床说明书，取 275 / m 。实际切削速度为 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 0 2 1 . 3 / m i nm m r m 切削工时 被切削层长度 l ： 133l 刀具切入长度 1l ，有： 11 7 4 . 7 2 2( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间21 3 3 3 3 0 . 8 7 m i 5 7 2 7 5 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 工序 3： 挖环槽，为了简便起见 三个槽仅算一个 机床： 控车床 车宽的 槽 车削深度 :4a 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 6/V m s 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i 1 4 4 0 0 ，取 300 / m 实际车削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分进给量1 0 . 5 / 6 3 0 / m i m m s m m a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度 l ：由尺寸可知 235l 刀具切入长度 1l ： 2)31(21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀 次数为 1 机动时间121 2 3 5 4 2 2 0 . 4 3 m i l lt f 共三个环槽所以 参考文献 1，表 步辅助时间为： 工序 ： 钻及 3的通孔 机床： 床 刀具： 9直柄短麻花钻 确定钻削用量 确定进给量 f 根据 参考文献 2， 表 28查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 式钻床说明书，取 0 /f m m r 。 根据 参考文献 2表 28头强度所允许是进给量 1 /f m m r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690由机床说明书查出），根据 参考文献 2，表 28许的进给量 1 f m m r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率考文献 2， 表28插入法得 1 7 / m ， 47325 1 . 6 9T N M表， 1 mP 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 根据 参考文献 2， 由表 28， ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 7 4 . 3 / m i . 5v m m 表查 床说明书，取 175 / m 。实际切削速度为 0 9 1 7 5 / m i 9 4 m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由 参考文献 2， 表 281 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 0 9d 0 /f m m r ， 175 / m ， 1 1 / m 相应地 5016， m， 切削工时 被切削层长度 l ： 20l 刀具切入长度 1l ： 1 9( 1 2 ) 1 2 0 1 2 . 8 522c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间22 0 3 . 5 3 0 . 3 5 m i 4 3 1 7 5 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 4工序 5：攻 机床： 床 刀具：细柄机用丝锥（ 10 ） 进给量 f ：由于其螺距 ,因此进给量 切削速度 V ：参照 机 械 加 工 工 艺 手 册 表 取m i n/48.0 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 1 2 8 . 5 5 / m i 1 4 2 2 ，取 130 / m 丝锥回转转速0n：取 1 3 0 / m 际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 1 0 1 3 0 0 . 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0 被切削层长度 l ： 20l 刀具切入长度 1l ：1 具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间 2 1 202 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 2 5 m i 5 1 3 0 1 . 5 1 3 0jl l l l l lt f n f n 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 工序 6：铣 B,D,C 三平面 机床： 刀具：两块镶齿 套式面铣刀 (间距为 14)，材料： 15 200D ，齿数20Z ，为粗齿铣刀。 因其单边余量：较大 所以铣削深度4pa 齿进给量据参考文献 3表 0 /fa m m Z铣削速度 V ：参 照参考文献 3表 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i 1 4 2 0 0 ， 按照参考文献 3表 245 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i m m s m m a：根据参考文献 3表 0切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 82l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 5 机动时间121 8 2 7 . 6 4 0 . 1 2 7 m i l lt f ， 5 3=参考文献 1，表 步辅助时间为： 3工序 7：钻 10 的孔 机床： 床 刀具： 10直柄短麻花钻 确定钻削用量 确定进给量 f 根据 参考文献 2， 表 28查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 式钻床说明书，取 0 /f m m r 。 根据 参考文献 2表 28头强度所允许是进给量 1 /f m m r 。由于机床买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985