制定换挡轴的加工工艺，设计钻Φ10锥孔的钻床夹具【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 哈尔滨理工大学 机械制造技术基础课程设计 课程设计说明书 设计题目：制定换挡轴的加工工艺， 设计钻 10 锥孔 的钻床夹具 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 系 主 任： 设计日期： 2011年 11 月 28 日 至 2012 年 12 月 16日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 任务设计书 1 课程设计说明书正文 2 序言 2 一、 零件分析 2 二、 工艺规程设计 3 （一） 确定毛坯的制造形式 3 （二） 基面的选择 3 （三） 制定工艺路线 3 （四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 （五） 确定切削用量及毛坯尺寸的确定 4 三、 专用夹具设计 8 （一） 设计主旨 8 （二） 夹具设计 9 四、 课程设计心得体会 10 参考文献 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造技术基础课程设计任务书 设计题目： 制造换挡轴的加工工艺，设计钻 10锥孔的钻床夹具 设计要求： 1、中批生产； 2、选用通用设备； 3、采用手动加紧机构； 设计内容： 1、绘制加工工件图，计算机绘图； 2、制定零件的加工工艺过程，填写零件加工工艺过程卡一张和所有工序卡的工序卡。 3、制设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸； 4、编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写； 5、答辩时交全套夹具工程用图纸、设计说明书、工艺过程卡和工序卡，并交电子文稿。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序言 机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际 的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。 由于知识能力有限，设计有许多不足之处，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 轴类零件是机器中常见的典型零件之一，主要用来传递旋转运动和扭矩，支撑传动零件并承受载荷，而且是保证装在轴上的零件回转精度的基础。轴类零件是回转体零件，一般来说其长度大于直径。轴类零件的主要加工表面是内、外旋转表面，次要加工表面 有键槽、花键、螺纹和横向空等。 换挡轴的主要作用是传递转矩，与拨叉相配合，用于换档变速。 （二）零件的工艺分析 换挡轴主要有五组加工表面，他们相互之间有一定的位置关系。现分述如下： 1、 8 这一组加工表面包括： 8 6 8的径向空与 6的孔相垂直。 2、 10 这一组加工表面主要是 103、 键槽为中心的加工表面。 这一组加工表面主要是 平键键槽。 4、 花键 为中心的加工表面。 这一组加工表面主要是 花 键 。 这四组加工表面之间有一定的位置关系，主要是： （ 1） 60与键槽相垂直。 （ 2） 8 6 由以上分析可知，对于这四组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工其他三组表面，并且保证他们之间的位置精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二、 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 零件材料为 45 号钢。考虑到变速箱在运行中要经常加速及正、反向运动，零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零 件工作可靠。由于零件中批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。 （二） 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。几面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 1、 粗基准的选择 对于轴类零件而言，以外圆作为粗基准是比较合理的。 2、 精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 （三）制定工艺路线 制定 工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应该考虑经济效果，以便降低生产成本。 加工路线如下： 工序 1： 车端面及外圆 22倒角 。普通车床和车床通用夹具，用顶尖辅助定位。 工序 2： 钻 8通车床和车床通用夹具。 工序 3： 车端面及外圆 普通车床和车床通用夹具。 工序 4：钻 6两个，间距 。钻床和专用夹 具。 工序 5：锪 10孔，钻床和专用夹具，采用组合刀具。 工序 6：铣底长 30端半径 20的键槽。铣床和专用夹具。 工序 7：铣键槽。铣床和专用夹具。 工序 8：热处理高频淬火，然后低温回火。 工序 9：粗磨外圆 22床和专用夹具。 工序 10：精磨外圆 22床和专用夹具。 工序 11：铣 花键。铣床和专用夹具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 换挡轴零件材料为 45 号钢，硬度为 产类型为中批生产，可采用在锻锤上合模模锻毛坯。 根据上述原 始材料及加工工艺，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如下： 1、 外圆表面（ 22 考虑其加工长度为 简化模锻毛坯的外形，现在直接取其外圆表面直径为 22面粗糙度值要求为 频淬火区为 要求高精加工，此时直径加工余量 2Z=1 2、 8毛坯为实心，无精度要求。确定其工序尺寸及余量为： 钻孔： 8、 6无精度要求。确定其工序尺寸及余量为： 钻孔： 6、 10位置要 求：锥角为 30i，确定其工序尺寸及余量为： 钻孔 105、 铣键槽 铣键槽：长 30 6 2 铣槽侧成锥角 6、 铣花键 齿数： 36 模数： 力角： 45 分度园直径： 五）确定切削用量及基本工时 工序 1： 车端面及外圆 22倒角 。普通车床和车床通用夹具 。本工序采用计算法确定切削用量。 1、加工条件 工件材料： 45 钢正火，模锻。 加工要求： 粗车 22面粗糙度值为 车床： 刀具： 刀片材料为 0， o=15， o=8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2、计算切削用量 （！） 粗车 22面。 1）确定端面最大加工余量： 可以将加工余量确定为 1 2）确定进给量 ：根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册），确 定 =r。 3）计算切削速度：按切削手册， 切削速度的计算公式为 vc=）确定机床主轴转速： 000 531r/机床说明书，与 531r/接近的机床转速为 500 r/ 560r/在选取 560r/以实际切削速度 v= 5）计算切削工时：按工艺手册，取 l=1mm t=l/v= 2）粗车 22外园 1）背吃刀量：单边余量 Z=1 2）进给量：根据切削手册， 选用 f=r。 3）计算切削速度：根据切削手册， 16m/ 4）确定主轴转速： 68r/ 工序 2： 钻 8径向孔。 1、 加工条件 工件材料： 45号钢正火，模锻。 加工要求： 钻孔深 55 机床：普通车床。 刀具：钻头，尺寸：直径 8 65、 计算切削用量 （ 1） 钻 81） 确定径向孔的最大加工余量： 2） 确定进给量 ： 根据切削手册， f=r。 3） 确定切削速度 ：按切削手册， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4） 确定机床主轴转速： 32r/ 工序 3： 车端面及外圆 （ 1）粗车 面。 1）确定端面最大加工余量：可以将加工余量确定为 1 2）确定进给量 ：根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册），确定 =r。 3）计算切削速度：按切削手册，切削速度的计算公式为 vc=）确定机床主轴转速： 000 531r/机床说明书，与 531r/接近的机床转速为 500 r/ 560r/在选取 560r/以实际切削速度 v= 5）计算切削工时：按工艺手册，取 l=1mm t=l/v= 2）粗车 1）背吃刀量：单边余量 Z=1 2）进给量：根据切削手册，选用 f=r。 3）计算切削速度：根据切削手册， 16m/ 4）确定主轴转速： 68r/ 工序 4：钻 6孔 （两孔间距 。 距顶端 55尾端 197深 11 1）确定径向孔 的最大加工余量： 2）确定进给量：根据切削手册， f=r。 3）确定切削速度：按切削手册， 4） 确定机床主轴转速： 32r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 5：锪 10孔。 刀具为尖端直径是 6端直径是 10角是 30的锥形沉头锪钻。 1）确定径向孔的最大加工余量： 2）确定进给量：根据切削手册， f=r。 3）确定切削速度：按切削手册， 4） 确定机床主轴转速： 32r/ 工序 6：铣底长 30端半径 20的键槽。 1）确定进给量： 根据切削手册： f= 2）确定切削速度： 根据切削手册： 0m/ 3）计算切削时间： t=l/s=30/333s=序 7：铣键槽。 1）确定进给量： 根据切削手册： f= 2）确定切削速度：根据切削手册： 0m/ 3）计算切削时间： t=l/s=30/333s=序 8：热处理高频淬火，然后低温回火。 淬火是将工件加热到 共析钢）或 析钢和过共析钢）以上 30保温后快速冷却，获得马氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。淬火需与适当的回火工艺相配合，才能使钢具有不同的力学性能，以满足各类零件或工、模具的使用要求。 回火是指将工件淬硬后，在加热到 下某一温度，保温后冷却到室温的热处理工艺。回火一般在淬火后随即进行。淬火与回火常作为零件的最终热处理。 回火可以减小和消除淬火时产生的应力和脆性，防止和减小工件变形和开裂；获得所需的稳定组织，保 证工件在使用中形状和尺寸不发生改变；获得工件所要求的使用性能。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 9：粗磨外圆 22 1）确定最大加工余量：根据下一步精加工的需要，确定加工余量为 2）确定进给量：根据切削手册确定 f=r 3)计算切削速度：按切削手册，可计算 )确定机床主轴转速： 32r/序 10：精磨外圆 22 1）确定进给量 ：根据切削手册确定 f=r 2)计算切削速度：按切削手册，可计算 )确定机床主轴转速： 32r/序 11：铣花键。 采用滚齿加工。 1）确定进给量： 根据切削手册 f=z 2）计算 切削速度 ：按切削手册 0m/ 3）确定机床主轴转速： 53r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量， 降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。 经过与指导教师的协商，决定设计 工序 5钻 10夹具将用于钻床。刀具为 锥形沉头锪钻， 对工件的孔进行加工。 （一）设计主旨 本夹具主要用来锪 10个孔在加工中需要一定的技术要求。在加工到本道工序时， 6 10本道工序不需要考虑精度问题，因此，本道工序加工时，主要应 考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 （二）夹具设计 1、定位基准的选择 有零件图可知， 10在同一轴线上，其设计基准为 轴的径向中心线、并用 6直孔辅助定位，为了使定位误差为零，应该选择以轴的径向中心线定位，并用 6直孔辅助定位的自动定心夹具。但这种自动定心夹具结构会过于复杂，所以这里选用轴身为主要定位基面。 钻床夹具习惯上称为钻模，形式结构繁多。结合零件特点，这个零件比较适合用固定式钻模。 为了提高加工精度，在立轴式钻床安装钻模时，要先将装在主轴上的钻 头伸入钻套中，以确定钻模的位置，然后将其紧固。 2、 轴向 力及 转矩 的计算 中， 050, 所以 234N 中， 050, 所以 234N 3、 夹紧力的计算 切削刀具：锥形沉头锪钻，尖端直径是 6端直径是 10角是 30。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 则： F=式中， 50, 0 , z=20,所以 F=1432N 4、 定位误差分析 （ 1）定位元件尺寸及公差的确定。 本夹具的主要定位元件是定位套和定位销， 该定位套和定位销的尺寸与公差现规定与本零件在工作时与其相配的换挡轴的尺寸与公差相同。 （ 2） 确定两定位销的中心距 有零件图可知； 10 （ 3）确定定位销直径 圆柱销的基本尺寸是对应孔的最小极限尺寸，其配合一般按 取。 （ 4）计算定位误差 加工尺 寸 10孔的定位误差，由于定位基准与工序尺寸重合，故 B=0. 5、夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应该首先着眼于机动夹紧，本道工序的钻床夹具就选择手动夹紧。本工序由于是粗加工，切削力较小，夹紧工件可以采用手动夹紧，这可以使夹具简化，降低劳动强度，使操作简便。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 四、课程设计心得体会 紧张而又辛苦的三周课程设计结束了，当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之巅，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训 练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地地迈开这一步，就是为明天能稳健的在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话，课程设计真是有点累。然而，当我已着手清理自己的设计成果，仔细回味这三个周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使我倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步，是我人生中一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟了许多，令我有一种“春眠方觉晓”的感悟。 通过课程设计，使我深深体会到 ，干任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱；有两次因为不小心我计算出错，只能好不情愿的重来。但一想起老师平时对我们的耐心教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些心小的失误而出现的令世人震惊的事故，我