偏心套的加工工艺及φ60+00.043工装夹具设计【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 设计 说明书 题目：“偏心套”的加工工艺及 60+装夹具设计 班 级： 姓 名： 指导老师： 完成日期： 序言 机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，他关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度，高质量，高效率，低成本方发展，数字换，自动化水平日益提高，同时由于机械行业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。 机械制造过程及检测，检验中，都要用到大量的夹具。为了到到提高劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善 操作的劳动条件，如何设计好夹具成了机械制造的一项重要任务。 机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以可以使被加工工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响，使加工顺利进行，机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。 夹具设计中的特点 1. 夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。 2. 专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。 3. “确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。 4. 加紧装置的设计对整个夹具的结构据有一 定的影响，设计一个好德夹具可以减少废品率。 因此，夹具设计要求保证以下几个条件： 1. 夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2. 保证工件的精度。 3. 保证使用方便和安全。 4. 真确处理作用力的平衡问题。 5. 注意结构的工艺性，便于制造和维修，注意夹具与机床，辅助工具，刀具和量具之间的联系。 在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求，因此，夹具设计过程中有朝着以下方向发展的趋势： （ 1） 发展通用夹具的新品种 A 由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。 B 广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。 （ 2） 发展可 调式夹具 （ 3） 推广和发展组合家具及拼拆夹具。 （ 4） 加强专用夹具的标准化和规范化。 （ 5） 大力推广和使用机械化及自动化夹具。 （ 6） 采用新结构，新工艺，新材料夹具设计和制造夹具 本设计是属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性德好坏，之间影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应大批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，可以降低产品的生产费用。 机械制造工艺学课程设计是我们在大学的全部基础课、技术课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在毕 业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地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（偏心套）的工艺规程的能力和运用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，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心 理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一、 零件的分析 （一） 零件的作用 （二） 零件的工艺分析 偏心套是一偏心回转体零件 ,有两组组加工表面 ,这两组分别是 120 外圆 ,，包括 :两个 120 圆及端面 , 100 的外圆面，尺寸为 60 内圆柱面。 这两组加工表面是位置度和自身的平面度 和圆柱度都有很高的精度要求 ,可以先加工它的一端外圆 ,再借助专用夹具以这个外圆为定位基准加工另一端面 ,然后再加工其它加工表面 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 零件的工艺分析 件的功用结构及特点 该零件以其内孔和轴配合，并通过键进行连接。偏心套主要其支撑和导向的作用，在工作中承受一定的载荷，因此要求其有一定的强度和耐磨性。 该零件硬度较高，采用 承刚材料，在进行热处理时，在淬火和回火之间，增加一冰冷处理，这样可以更好地保证工件尺寸的稳定性，减小变形。 为了保证工件偏心的精度，可以采 用以下加工方法： 当加工精度高，加工数量大时一般采用专用工装夹具装夹工件进行加工。因该工件的两处偏心完全一样，因此，在加工时可以用同一种方法，分别两次装夹即可。 在加工偏心工件时，由于旋转离心作用，会影响零件的圆度，圆柱度等公差，会造成零件壁厚不均匀等，因此，在加工时，除注意保证夹具体平衡外，还应注意合理选择切削用量及有效的冷却润滑。 当零件上键槽精度要求不高或零星加工时，可以采用插削方法加工键槽。若键槽精度要求较高，零件数量又多时，应采用拉削的方法加工键槽。 偏心距误差的 检查方法。首先将偏心套装在 1:3000 小锥度心轴上。心轴两端备有高精度的中心孔，将心轴装夹在偏摆仪两顶尖之间，将百分表触头顶在120 外圆上，转动心轴，百分表最大与最小读数之差，即为偏心距。 120 偏心圆中心线对中心孔的轴线平行度误差检查法。同样将偏心套装在1:3000 小锥度心轴上，然后将小锥度心轴放在标准 V 型块上，先用百分表找出偏心套外圆最高点，然后在相距 30，测出两最高点值，其两点误差为两轴线平行度值。 圆柱度的检测方法。将偏心套装在 1:3000 的小锥度心轴上，再将心轴装夹在偏摆仪两 顶尖之间，将百分表触头顶在 120圆上，转动心轴，测三个横截面，其百分表最大读数与最小读数之差，即为圆柱度误差。 要加工表面及其要求 内孔 孔径为 60 的孔是轴的安装孔，表面粗糙度为 角为 差等买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 级为 ，孔中心线与两外圆的偏心距均为 8 柱度要求为 外圆表面尺寸为 120差等级为 ,外圆表面素线以孔为基准，平行度要求为 圆表面圆柱度要求为 糙度为 外圆表面长度 为 40 端面 偏心套端面长度为 90间侧壁到端面距离为 40端面粗糙度间侧壁粗糙度 磨削槽 槽宽由图中给定的尺寸求得为 10为 2圆角 圆中的尺寸要求和其功用可知其不是重要的配合面 . 键槽 键槽深度由图中尺寸可得为 为保证整体零件的耐磨性和热处理的硬度达到 5864求淬火后回火，未注粗糙度为 产类型 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由题目知产量五千件以上，计算其年生产纲领： ( 1 % ) ( 1 % )N Q m a b N 零件年生产纲领（件 |年） Q 产品年产量（台，辆 |年） m 每台（辆）产品中零件的数量（件 |台，辆） a% 备品率 b% 废品率 Q=5000台 |年， m=1件 |台 %， 计算得 N=偏心套的生产 类型属于成批生产。 毛坯的选择 定毛坯的类型，制造方法和尺寸度及其公差 该零件的材料为 计要求生产类型为成批生产，形状简单， 该零件因其一般只用于轻载，冲击小或无冲击的场合。为提高生产效率， 选用金属模 砂型机器铸造。 选择零件的一端面作为分型面铸造出带孔的圆棒料。 由零件图技术要求知该零件精度要求较高，毛坯为精密的铸件，铸件尺寸公差 为 工余量等级按 级。各表面单边余量 定毛坯技术要求 铸件不应有裂纹、砂眼、和 局部缩松、气孔及夹渣等缺陷，铸件表面应清除毛 刺同、结瘤和粘砂等。 球化退火处理硬度为 207 229降低硬度，改善切削加工性，并为淬火作 好组织上的准备，材料为 未注倒角 5 ，其余粗糙度 外表面斜度为 30,内表面起模斜度为 1 定毛 坯简图。 确定毛坯尺寸公差与机械加工余量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 下料 棒料 120165造 锻造尺寸 155 45104 基准的选择 由零件图中的技术要求可知该零件的尺寸较多是以内孔 中心线为设计基准 ,且图中外圆表面 尺寸精度要求较内孔高 ,外圆表面素线平行度以内孔轴线为基准 ,根据粗精基准选择原则和基准重合统一原则 ,确定各表面的基准如下表所示 : 序号 加工部位 基准选择 1 孔及其端面 偏心套外圆轮廓及端面 (粗基准 ) 2 外圆轮廓 内孔中心线 3 磨削槽和倒角 内孔中心线 4 键糟 内孔中心线 拟定机械加工路线 确定各表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定如下加工方法： 孔的端面加工为车削； 孔的 加工为车削 磨削； 外圆加工为车削 磨削；磨削槽的加工为车削。侧壁加工为车削；键槽加工为拉削。 具体加工方法如下： 偏心套端面：未标注公差要求，表面粗糙度为 表知需进行粗车 精车。 侧壁未标准公差要求，表面粗糙度为 表知需进行粗车 半精车 精车。 孔：表面表面粗糙度 表得公差等级为 8，查表知需进行粗车 半精车 精车。 外圆表面公差等级为 8，粗糙度 表知需进行粗车 半精车 精车。 磨削 槽列尺寸要求和公差要求，不是重要表面，只需粗车即可。 键槽宽度要求为 20。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 拟定加工路线 加工方案如下： 工序号 内容 设备 10 粗车端面、外圆 卧式车床 20 粗车内孔 卧式车床 30 淬火、回火 40 半精车端面、精车侧壁 卧式车床 50 车磨削槽 卧式车床 60 磨内孔 外圆磨床 70 磨外圆 80 内孔倒角 内孔磨床 90 插 削键槽 拉床 90 清洗，去毛刺 100 检验 工艺分析 此工艺按工艺集中原则组织工序，许多工序可在同一机床上完成 ，减少了工件的装夹次数，易于保证加工面的质量，需要的车床少，减少了工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备时间。 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 加工余量可采用查表修正确定。确定工序尺寸一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注，当无其它基准交换时，同一基准面多次加工的工序尺寸只与工序（工步）的加工余量有关，当基准不重合时工序尺寸用工艺尺寸链计算，中间工序尺寸按 “ 向、入体 “ 原则标注，但毛坯和孔心距尺寸公差带一般取双向对称布置、中间工序尺寸的公差可从相应的加工经济精度 表中查得。 偏心套零件第一道工序各工步开基准交换，其余挌表面均基准重合、统一原则，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 故只需查得各加工余量，便可确定工序尺寸。 根据上述资料和加工工艺，查各种表面加工余量表分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下表 ： 工序号 工序内容 单边余量 工序尺寸 0 粗车端面 粗车内孔 0 粗车外圆 0 精车端面 0 精车侧壁 0 0 车磨削槽 2 60 内内孔 0 磨外圆 0 内孔倒角 1 90 插 削键槽 机床的选择及工艺装备 机床的选择 工序 10、 20、 40、 50、 80 由于有些工序包括多个工步，该零件形状较规则，为减少装卸刀具次数和时间，保证工件质量，选用 工序 60、 70 磨内孔和外圆：根据工件的尺寸选用 1432外圆磨床。 工序 90 插 削键槽根据尺寸和技术要求选用 刀具选择 该零件特形表面，成批生产，一般采用通用或标准刀具，卧式车床上粗车端面用内孔和外圆选用白刚玉平形砂轮。 选择夹具 该零件加工工序 10采用三爪卡盘，其余工序需用专用偏心夹具。 量具的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 该零件属批量生产，一般采用通用量具。 外圆和内孔加工量具 外圆表面 公差值 T=表得计量器具不确定度允许值为 =表得，所选用的计量器具达不到 177 1997规定的 。则重新计算安全裕度 A, A= =由于偏心套最大实体尺寸： 其最小实体尺寸： 基验收极限尺寸： 由分析得应选用 150 200径千分尺和 150 200径千分尺较合理。 端面和键槽加工量具 选用 0 200标卡尺，由于大批量生产最后加工验收时为节约时间，提高效率应选用极限量规，孔量规选用锥柄圆柱塞规。 机床设备和工艺装备选择 工序号 工序内容 机床设备和工艺装备 10 粗车端面 式车床、 面车刀、0 200标卡尺 粗车内孔 标准 孔车刀 、三爪卡盘、 150 200径千分尺 20 粗车外圆 式车床、 面车刀、150 200径千分尺、专用偏心夹具 40 半精车端面 式车床、 面车刀、0 200标卡尺、专用偏心夹 具 精车侧壁 50 磨削槽 式车床、 槽车刀、游 标卡尺、专用偏心夹具 60 磨内孔 孔磨床，白刚玉平形砂轮、 塞规，专用夹具 70 磨外圆 圆磨床，白刚玉平形砂轮， 150 200径千分尺、专用偏心买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 夹具 80 内孔倒角 式车床、 角车刀、 专用偏心夹具 90 拉削键槽 床，标准键槽拉刀，专用偏心夹具， 0 200标卡尺 偏心套机械加工工艺过程卡 工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 1 下料 棒料 120165床 2 锻造 锻造尺寸 155 451043 热处理 正火 4 粗车 夹毛坯外圆，粗车内孔至尺寸 55车端面，见平即可。车外圆至 145 45 粗车 调头装夹，粗车外圆至 145上工序接刀，车端面，保证总长度 95距端面 46车 100 102宽 6槽靠外的端面距离外端面为 43 精车 掉头，三抓自定心卡盘夹工件外圆，找正，车内孔至尺寸 59 车另一端面，保证总长 92作标记，精车100+及两内侧端面，使槽宽为8证槽靠外的端面距离外端面42 钳 划键槽线 8 插 以有标记的端面及外圆定位，接线找正，插键槽，保证尺寸 20 尺寸 64+5020 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 钳 修锉键槽毛刺 10 精车 以 59 孔及键槽定位，用专用偏 心 夹 具 装 夹 工 件 ， 车 偏 心 120+ 42用工装 11 精车 以 59 孔及键槽定位，用专用偏 心 夹 具 装 夹 工 件 ， 车 另 一 端 120+ 用工装 12 热处理 淬火 586413 热处理 冰冷处理 14 热处理 回火 15 磨 用专用偏心工装装夹工件 圆处，按 59 孔找正，磨内孔至图样尺寸 60+2110A 专用工装 16 钳 修锉键槽中氧化皮 17 磨 以 60+孔、键槽及另一定位装夹工件。磨 120+图样尺寸，并靠磨此端外端面，保证偏心盘的厚度40 41保证总长度 911432A 专用工装 18 磨 掉头，以 60+孔、键槽及另一定 位 装 夹 工 件 。 磨 另 一 端 120+图样尺寸，并靠磨右端面，保证总长 901432A 专用工装 19 磨 以 60+孔、键槽及另一端面定位装夹工件。靠磨 100 图样尺寸，并靠磨两侧面保证尺寸 401432A 专用工装 20 检验 按图样要求检查各尺寸和精度 21 入库 入库 确定切削用量及基本工时 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 粗车端面和内孔 粗车偏心套端面 步骤如下是： 确定背吃刀量 ：端面单边总余量 3次走刀加工 确定进给量 f：根据表查得 f=r；根据机床的横向进给量，取f=r。 确定 切削速度 ： V（ 1 ma f K k 中 21 21 21 11）， 21 b 21 根据 表查得 35， m=具寿命选 T=60 故 v= 确定机床主轴转速 n： 1000v/ 1000 45) s（ 323r/ 根据表查得相近较小的机床转速为 n=160r/以实际切削速度 VnW 37096000 s） 辅助时间 ：查表得，装夹工件时间为 动机床 为 计算基本时间 ：端面车刀选用主偏角 背吃刀量 查表得 取 批量生 产 ，启动切削液的时间为 计 T = 粗车 内孔 确定背吃到量 ：总加工余量为 次走刀加工， 确定进给量 f：根据表 5f=r；根据机床的纵向进给量，取 f=r。 确定切削速度 ： V（ 1 ma f K k 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其中 21 21 21 11）， 21 b 21 根据表查得 235， m= 具寿命 T=60 故 v = 确定机床主轴转速 n： 1000v/ 100045) s（ 323r/ 根据表查得相近较小的机床转速为 n=320r/以实际切削速度 VnW 37096000 计算基本时间 ：切削加工长度 L=91孔车刀选用主偏角 75 ， 背吃刀量 =表得 ，取 =3 =（ 3 5） =（ 3 5） 辅助时间 ：查表得，换刀时间为 削液的开启时间为 量尺寸时间为 计 = 精车端面 确定背吃