转轴加工工艺设计【毕业论文+CAD图纸全套】

购买文档送 Q 11970985或 401339828 I 院 毕业设计 课 题： 转轴加工工艺设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 购买文档送 Q 11970985或 401339828 摘 要 本设计 转轴 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是 外圆 和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶 段性保证粗加工和 加工精度加工孔 的基础上，通过 底面作一个良好的基础过程 的基础。 关键词： 转轴 类零件； 工艺 ； 购买文档送 Q 11970985或 401339828 of In to is to a on of is in of is a of a to 购买文档送 Q 11970985或 401339828 目 录 摘 要 3 1 绪论 3 课题的研究内容和意义 3 内外的发展概况 4 课题应达到的要求 5 2 机械加工工艺规程设计 6 件的分析 6 件的作用 6 件的工艺分析 6 7 轴加工定位基准的选择 7 基准的选择 7 基准的选择 7 轴加工主要工序安排 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 坯种类的选择 10 择加工设备和工艺装备 10 床选用 10 择刀具 10 择量具 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11 动时间） 11 总 结 21 致 谢 22 购买文档送 Q 11970985或 401339828 参考文献 23 购买文档送 Q 11970985或 401339828 1 绪论 课题的研究内容 和 意义 工装工艺及夹具毕业设计是对所学专业课知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。 机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原材料和毛坯的供应，进行机床调整，专用工艺装备的设计与制造，编制生产 作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。 机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划，并能做到各工序科学地衔接，使生产均衡、顺利，实现优质、高产和低消耗。 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。机械加工工艺过程卡片，是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中，以机械加工工艺过程卡片指导生产，过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片是为每个工序详细制定的，用于直接指导工人进行生产，多用于大批量生产的零件和 成批生产中的重要零件。 在机械行业中，如何去保证工件的高精度、加工的成本等实质性问题，一直是从事于机械行业人员研究的问题，其中在设计夹具的时候就要考虑以上问题，高效的夹具是工件高精度的保证，如何让夹具更高效、更经济，这是行业人急需要解决的。 随着社会的发展，科技的不断提高，各种高科技技术逐渐渗透到各个行业，如何利用这些高科技为人类服务，如何充分利用这些高科技在机械行业中，这还需要机械行业人员不断的努力，开拓创新。 随着科学技术的发展，和社会市场需要，夹具的设计在逐步的超向柔性制造系统方向发展。迄今为止 ,夹具 仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具之一 ,刀具本身已高度标准化 ,用户只需要按品种、规格选用采购。而模具和夹具则和产品息息相关 ,产品一有变化就需重新制作 ,通常是属于专用性质的工具 ,模具已发展成为独立的行业 ;夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 组合夹具不仅具有标准化、购买文档送 Q 11970985或 401339828 模块化、组合化等当代先进设计思想 ,又符合节约资源的原则 ,更适合绿色制造的环境保护原理。所以是今后夹具技术的一个重要发展方向单位 。 机床夹具通常是指装夹工件用的装置 :至于装夹各种刀具用的装置 ,则一般称为“辅助工具”。辅助工具 有时也广义地包括在机床夹具的范围内。按照机床夹具的应用范围 ,一般可分为通用夹具 ,专用夹具和可调整式夹具等。 通过这次毕业设计，对自己所学的理论知识进行一次综合运用，也是对四年的学习深度的一个检验。在这次设计过程中，充分挖掘自己分析问题，解决问题的潜力。并希望通过毕业设计能养成一种严谨，认真的态度，为以后参加工作打下一个良好的基础。 内外的发展概况 工装的全称是工艺装备，工装是指加工机床外而需保证零件加工质量的工艺装备，是制造过程中所用的各种工具的总称。它是各企业内除生产设备和工具外的为配合生产设备 和人完成工艺制作要求的部分，大多工装都是针对各自产品特点的。机械加工过程中用来固定和定位要加工的零件或毛坯件的装置，即工装的主要作用有：固定，定位，防止变形。 夹具属于工装，工装包含夹具，属于从属关系。不仅仅是焊装用，在机加工方面也有用，许多时候，需要装配几个部件并保证其定位准确的时候就需要。设计工装夹具要紧扣产品，因为工装夹具是专门为某些产品特定的，要保证生产时无干涉现象、定位准确、操作工操作便捷等。简单的说，就是用于工件装夹的工具。 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的 结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 由于现代加工的高速发展，对传统的夹具提出了较高要求，如快速、高效、安全等。要想达到这样的生产要求，就必须计算加工工序零件在加工过程中由于切削力、重力、惯性力等所产生的切削 力及切削力矩，按照夹具设计中所确定的夹紧方式进行夹紧力的计算，为了减小夹具的具体尺寸，就需要增大夹具的定位区间，增大由夹紧力而产生的摩擦力矩、正压力及由此而产生的摩擦力，以达到夹具小巧而精用的目的。同时为了减购买文档送 Q 11970985或 401339828 少工人的劳动强度，提高工件装夹效率，还需要对夹具的夹紧机构的行程进行设计，以期以最短的夹紧行程，达到最佳的夹紧效果。 课题应 达到的要求 通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合，对 减速器主机座箱体的基本结构及作用有个大致的了解，在此基础上，经过对金属切削加工、金属切削机床、机 械设计与理论等相关知识充分掌握后，分析 减速器主机座箱体的加工工艺，确定 减速器主机座箱体各加工表面的加工方法，进而形成 减速器主机座箱体的机械加工工艺路线。并能根据 减速器主机座箱体的加工工序要求，分析 减速器主机座箱体的定位方式、金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件夹紧等方面的相关数据，结合机械机构设计的相关理论知识，完成工件的有效定位及夹紧，从而使整个 减速器主机座箱体的加工工艺路线经济，工件定位方案合理，来达到产品的最优化设计。 针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编 制、工件夹紧及工艺参数确定及计算问题，综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文件编制及实施等方面的知识，设计出一套适合于实际的 减速器主机座箱体加工工艺路线，从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。 为提高 钻 床夹具在机床上安装的稳固性，减轻其断续切削可能引起的振动，夹具体不仅要有足够的刚度和强度，其高度和宽度比也应恰当，一般有 H/B1 降低夹具重心，使工件加工表面尽量靠近工作台面。 购买文档送 Q 11970985或 401339828 2 机械 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 转轴 。 转轴 零件的加工质量， 并确保 箱 体 组件正确安装。 图 零件图 件的工艺分析 由 转轴 零件图可知。 转轴 是一个 轴类零件，它的外表面上 需要进行加工。 因此可将其分 加工表面。有一定 的位置要求。 现分析如下： （ 1） 以 左端面 加工面。这 包括： 左 外圆及端面台阶 端面 加工， （ 2） 以 右端面 加工面。这 包括： 左外圆及端面台阶端面 加工 。 （ 3） 以 键槽 主要加工面。 购买文档送 Q 11970985或 401339828 工的问题和设计所采取措施 由以上分析可知。 转轴 应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 转轴 类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保证 各个 键 槽 的 加工 粗糙度和 精度。其次， 首先先加工面可以去除 毛坯 不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护刀具 。 轴 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件 一定的差距。 为了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置 ，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴， 适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 轴 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头， 加工 力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩购买文档送 Q 11970985或 401339828 孔芯棒定位端 处理， 故 容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时， 加工 力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步 是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了 定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 10 锻造 锻造出毛坯 20 热处理 毛坯调质热处理，时效处理 30 粗车 粗车右端面，粗车外圆 35，注意各外圆留 1半精车余量 车退刀槽 23， 3， 24 到规定尺寸精度 40 半精车 半精车外圆 35，注意各外圆留 磨削余量 50 磨削 磨削外圆 35 60 粗车 掉头，粗车左端面保证全长 2820 半精车 半精车外圆 精车各外圆台阶及圆弧圆角 80 半精车 掉头，半精车外圆 34，半精车外圆 25，半精车各外圆台阶及圆弧 圆角 90 车退刀槽 车退刀槽 23， 3， 24 到规定尺寸精度 100 铣槽 铣槽 110 滚 齿 加工齿数齿轮 120 钳 去毛刺，清洗 130 终检 终检入库 工艺路线二： 10 锻造 锻造出毛坯 20 热处理 毛坯调质热处理，时效处理 30 粗车 粗车右端面，粗车外圆 35，注意各外圆留 1半精车余量 40 半精车 半精车外圆 35，注意各外圆留 磨削余量 50 磨削 磨削外圆 35 60 粗车 掉头，粗车左端面保证全长 2820 半精车 半精车外圆 精车各外圆台阶及圆弧圆角 购买文档送 Q 11970985或 401339828 80 半精车 掉头，半精车外圆 34，半精车外圆 25，半精车各外圆台阶及圆弧 圆角 90 车退刀槽 车退刀槽 23， 3， 24 到规定尺寸精度 100 铣槽 铣槽 110 滚齿 加工齿数齿轮 120 钳 去毛刺，清洗 130 终检 终检入库 方案一 车退刀槽 ，如果采用铣端面的方式加工而需要专门设计对于的夹具。综合选择方案 二 ： 10 锻造 锻造出毛坯 20 热处理 毛坯调质热处理，时效处理 30 粗车 粗车右端面，粗车外圆 35，注意各外圆留 1半精车余量 40 半精车 半精车外圆 35，注意各外圆留 磨削余量 50 磨削 磨 削外圆 35 60 粗车 掉头，粗车左端面保证全长 2820 半精车 半精车外圆 精车各外圆台阶及圆弧圆角 80 半精车 掉头，半精车外圆 34，半精车外圆 25，半精车各外圆台阶及圆弧 圆角 90 车退刀槽 车退刀槽 23， 3， 24 到规定尺寸精度 100 铣槽 铣槽 110 滚齿 加工齿数齿轮 120 钳 去毛刺，清洗 130 终检 终检入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 转轴 ”零件材料采用 40造。 硬度 240，大批量生产， 锻造 毛坯。 （ 1） 外圆及端 面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册取 精铣：参照工艺手册，其余量值规定为 （ 2） 键槽 加工余量 毛坯为实心，不冲孔。 购买文档送 Q 11970985或 401339828 坯种类的选择 零件材料为 40零件和材料 ，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度 的毛坯 ，也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的 毛坯 。工件端面加工余量 3 工件右端面机加工余量 3 工件 左 端面机加 工余量 3 绘制毛坯图 详见附图：毛坯图 择加工设备和工艺装备 床选用 车。 台阶端面加工是粗，精车。每个过程步骤的数量不多，大批量 生产， 故 卧式车床的选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，对 键槽 ，选 。 择刀具 一般采用硬质合金刀具和刀具。为了提高生产率和经济效益 ， 可转位车刀 ( . 铣键槽 时选用高速钢 铣键槽铣刀 择量具 本零件属于成批量生产 ， 一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。 购买文档送 Q 11970985或 401339828 械加工余量、工序 尺寸及毛坯尺寸的确定 对 40= 计算）， 质量约为 2 1械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 重型 中型 轻型 单件生产 5 以下 10 以下 100 以下 小批生产 5 到 100 10 到 200 100 到 500 中批生产 100 到 300 200 到 500 500 到 5000 大批生产 300 到 1000 500 到 5000 5000 到 50000 大量生产 1000 以上 5000 以上 50000 以上 根据数据，不少于 30 到 50每月，毛坯重量 2 100，鉴定为大批量的生产。 在查表基本 毛坯 的尺寸超过 100至 160， 8 级公差值的公差水平为 选择 公差等级为 1坯 尺寸公差数值 毛坯 尺寸 公差等级 于 至 8 63 100 160 100 160 250 定 加工 用量及基本工时（机动时间） 工序 20. 粗车右端面，粗车外圆 35，注意各外圆留 1半精车余量 已知加工材料 40通车床 所 可转位车刀 (质合金材料 )。根 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 购买文档送 Q 11970985或 401339828 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 进给量 f =1.0 按进给量在 工艺手册 可知： f =0.7 530N 。 pa f 045 时， 进给力： 950N 。 实际进给力为： 50 = （ 1 所选 f = 用。 根据 加工 手册 ，最大磨损量取为 车刀寿命 T = 工 速度0 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 0n=125 这时实际速度 0001000 125127 m（ 1 由 加工 手册 160 245 ，pa f 加工 速度 时， 实际功率为： = （ 1 在 后用量为： f = n = r = V = m 工序 30 粗车左边端面 购买文档送 Q 11970985或 401339828 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 50 =所选 f = 用。 根据 加工 手册 车刀后 刀面 磨损量 车刀寿命 T = 工 速度05质合金刀度 200 219坯 ， pa f ， 加工 速度 V = 0V=tV 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由 加工 手册 加工 速度 时， 加工 功率修正系数 时间功率为： = f = n = r = V = m 工序 40. 半精车外圆 35，注意各外圆留 磨削余量 购买文档送 Q 11970985或 401339828 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 由于 00 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 故实际进给力为： 50 = 故所选 f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 5200 219坯 ， pa f ，加工速度 V = 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 购买文档送 Q 11970985或 401339828 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 50 掉头，粗车左端面保证全长 282 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 次走刀内完成 f 根据加工手册可 知 进给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 实际进给力为： 50 = 故所选f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 购买文档送 Q 11970985或 401339828 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 70半精车外圆 精车各外圆台阶及圆弧圆角 所可转位车刀 (质合金材料 )。 由于 00 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 内完成 f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 故实际进给力为： 50 = 故所选 f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 5200 219坯， pa f ，加工速度 V = 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 购买文档送 Q 11970985或 401339828 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为 ： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 80 掉头，半精车外圆 34，半精车外圆 25，半精车各外圆台阶及圆弧 圆角 所可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 f 根据加工手册可知 进给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 实际进给力为： 50 = 故所选f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = V=tV 3 （ 3 m 购买文档送 Q 11970985或 401339828 n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 100、 车退刀槽 23， 3， 24 到规定尺寸精度 刀具：采用高速钢切槽刀 机床加工工艺手册表 4 。 切削深度：单边余量 进行 1 次走刀；进给量：选用 f mm r ； 计算切削速度：a f， 2 1 , 0 . 6 6 , 0 . 2 5 , 6 0y m T 0 0 216 0 0 m 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 3 4 . 7 1 5 8 / m i 切削工时 : 12l l lt 其中120 . 5 , 2 , 0l l l 故 0 . 5 2 0 . 1 6 m i 8 0 . 1t 工序 110 铣键槽 根据机械加工工艺设计手册第一卷表 选用硬质合金直柄键槽铣刀 铣削深度，一次走刀切除。 确定每齿进给量，给据机械加工工艺设计手册表 8 选取 0 /fa m m z购买文档送 Q 11970985或 401339828 确定铣刀的磨钝标准及耐用度 按机械加工工艺手册表 1 ，铣刀后刀面最大磨损限度 按机械加工工艺手册表 2 ，刀具的耐用度 35 0 ( ) 根据机械加工工艺手册表 7 的 1 . 7 9 / , 0 . 7mv m s p故采用 床由根据机械加工工艺手册表 3 取 1 4 0 0 / m 实际车削速度 1 2 1 4 0 0 5 2 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0 此时工作台每分钟的进给量0 . 0 3 6 1 4 0 0 2 5 . 2 / m i nm z wf f z n m m 根据机械加工工艺手册表 0 铣削工时：f 式中 3 0 1 2 1 8 , 2 5 . 2 f 所以 18 0 . 7 2 m i . 2t 工序 120 精磨 17、 14 外圆 机床： / 332 外圆磨床 机械加工工艺设计实用手册表 11 21 砂轮： 2485 84 机械加工工艺设计实用手册表 12 156 25B 由机械加工工艺设计手册表 1 得 工件速度 0 . 2 2 0 . 4 3 /wv m s,工件转速 0 . 8 7 1 . 7 3 /wn m s选取砂轮主轴转速为 1130 / 故最大的切削速度：44 5 0 5 0 0 0 1 6 0 / m i 0 选择工件转速 7 2 / m 机械制造工艺金属切削机床设计指导表 6 工件的纵向进给量 0 . 5 1 0 m m时，横向进给量 0 /rf m m d 机械制造工艺金属切削机床设计指导表 3 工件的切削余量 每次切削深度 切削次数为 1 次。 动机时间： 2kT nf f 机械制造工艺金属切削机床设计指导表 6 且 176l 购买文档送 Q 11970985或 401339828 由机械制造工艺金属切削机床设计指导表 8 则 2 1 7 6 0 . 2 5 1 . 30 . 9 5 m i 1 0 0 . 1 7T 工序 110：滚齿 1） 背吃刀量：根据参 考文献 可知， 。 2） 进给量：根据参 考文献 取 。 3） 切削速度：根据参 考文献 取 8 。 根据修正公式： 4321 式中 4321 , 参 考文献 可得： 1, m i n/i n/ 4） 确定主轴转速： m i n/i n/100 0 01 0 0 0 00 vn c 按机床选取 0 5） 切削工时： 21 )( 式中，2,17,0,0,124 21 7)00124()(021 Q 11970985或 401339828 总 结 机械制造过程更系统的了解一般的过程，学习和掌握整个设计过程中，有一个科学的设计方法是更严格的。通过这次毕业设计， 毕业设计 的基本理论知识，可以学习使用，定位和夹紧工件加工的正确的解决方案，选择合理的设计方案，进行必要的计算，效率高的项目的设计以满足高质量的要求，基于 降低 成本 基本理论知识 ，进行必要的计算设计，高质量，高效率 夹具，成本低。清晰的过程，了解情况之前，机床刀具和加工，毕业设计有很大的收获我的。但也有许多地方都在辛苦的工作。 但教师思想教育比平常更多 ，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我