机械毕业设计（论文）钻床主轴工艺规程及夹具设计（全套图纸）

1、 毕业设计说明书专业：机械制造与自动化 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 陕西国防工业职业技术学院二o一三 届毕业设计（论文）任务书专业：机械制造及自动化 班级： 姓名： 学号：一、设计题目(附图)： 钻床主轴 零件机械加工工艺规程制订及第 55工序工艺装备设计。二、设计条件： l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。三、设计内容： 1、零件图分析：l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图； 2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。 3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析及确定； 2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定

2、位夹紧方案）。 4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计： 1）、工序图分析； 2）、定位方案确定； 3）、定位误差计算； 4）、夹具总装图绘制。 9、指定工序刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图）四、上交资料（全部为电子文稿）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（

3、按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写） 4、夹具总装图一张（a4图纸）；零件图两张（a4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（a4图纸）；量具工作图一张（a4图纸）。五、起止日期：2 012 年 11 月 12 日一2 012 年12 月 28 日(共7周)六、指导教师：七、审核批准： 教研室主任： 分院院长：年 月 日八、设计评语：9、 设计成绩： 年 月 日目录第一部分工艺设计说明书 1第二部分 第55号工序夹具设计说明书16 第三部分第17号工序刀具设计说明书

4、18 第四部分第95号工序量具设计说明书21 第五部分 毕业设计体会24 第六部分 参考资料25 全套图纸，加153893706第一部分 工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析该零件是轴类零件，主要起支承传动件和传动转矩的作用1.2零件技术条件分析1.尺寸精度：40、40、 40 、32 、30 其余尺寸为自由公差2.形位精度：1）尺寸70mm对公共轴线a-b的圆跳动公差为0.01mm。2）尺寸40mm对公共轴线a-b的同轴度公差为0.008mm。3）尺寸40mm对公共轴线a-b的同轴度公差为0.008mm。4）花键轴部份外圆32mm对公共轴线a-b的圆跳动公差为0.03.m

5、m。5）花键轴花键的齿侧面对基准轴线c的平行度公差为0.05mm，对称度公差为0.012mm。6）莫氏4号的内圆锥孔对公共轴线a-b的圆跳动公差为0.015mm。7）40mm52mm的左端面对公共轴线a-b的圆跳动公差为0.02mm。3.表面粗糙度： 0.8、1.6、6.3、12.51.3零件结构工艺性分析 分析该零件图的正确、完整、合理性：该零件图原图合理，但是不完整、不正确。改正后见零件图 结构要素分析：该零件为杠杆零件 零件结构工艺性良好2.毛坯选择（查阅机械加工工艺编制）2.1毛坯类型查阅附表5常用毛坯类型根据零件材料为45cr。因零件各段轴径相差较大，若毛坯采用棒料，则需按最大直径选

6、择，这样既浪费材料和时间，又增加了生产成本。而采用锻件只需锻成两段直径不同、形状简单的台阶轴，材料经锻造后又能提高零件的强度，保证主轴的力学性能。又因零件结构简单，且为中批量生产，故采用模锻锻件。2.2毛坯余量确定查阅附表11模锻件的单面加工余量根据材料45cr以及采用锻件 需加工的锻件最大直径78、全长1046得，锻件的外圆单边余量为4mm、端面单边余量为8mm。注：模锻：精度等级：it12-14 取it12尺寸公差值：0.4-2.5mm 取1表面粗糙度：ra12.52.3毛坯-零件合图草图3.机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定内锥孔： 莫氏4号锥孔，,it7， ra1.6钻孔、粗车

7、it11， ra12.5精车 it9 ，ra6.3粗磨 it8，ra3.2精磨 it7，ra1.6外圆表面：，it5，ra0.8 ，it5，ra0.8 700.23 粗车 it11,ra12.5半精车 it8，ra3.2精车 it7，ra1.6粗磨 it6，ra0.8精磨 it5，ra0.8 花键部分： ，ra1.6 粗车 it11,ra12.5半精车 it9，ra6.3精车 it8，ra3.2粗磨 it7，ra3.2精磨 it6，ra1.66e8 ，ra6.3 粗铣 it9,ra6.3精铣 it8，ra3.2轴肩部分：粗车半精车精车粗磨精磨3.3定位基准选择粗基准：32外圆中心轴线精基准：两

8、中心孔3.4加工阶段的划分说明根据先粗后精、先面后孔的原则 先粗精加工端面及外圆 后加工孔及槽和螺纹3.5主要机加工工序简图序号 工序名称 工序内容 设备05 铸造15 铣 两端同时铣端面钻中心孔保证总长1030 专用铣床 17 车 夹小端顶大端粗车大端外圆72.5；ra12.5 ca6140 19 车 掉头夹大端顶小段车小端外圆42.5 ；ra12.5；保证154.7 ca6140 30 车 半精车小端外圆 至35mm长400mm ca6140 35 车 夹大端顶小端，去掉中心架，加工小端外圆各部尺寸，保证尺寸如图 ca6140 40 车钻 半精车70mm端面和外圆，外圆留加工余量1.5mm

9、，钻孔及半精车莫氏4号圆锥孔，留余量1.52.5mm ca614055 铣 夹大端顶小端，铣两长孔，至图样要求 x52 65 车 精车各端外圆并车螺纹m36*1.5，倒角 ca6140 70 车 精车莫氏4号锥孔，倒角 ca614075 铣 粗、半精铣花键 xa613280 磨 粗磨锥孔,装锥堵 m143285 车 夹大端，顶小端，车螺纹m361.56h至图样要求 ca614090 热处理95 磨 粗精磨外圆各部尺寸至图纸要求,精磨花键至图纸要求 花键轴磨床100 磨 夹小端用中心架托a基准轴径40mm，以b基准轴径40mm找正，精磨莫氏4号圆锥孔及端面至图纸要求 m1432103 检验105

10、 入库4.设备及其工艺装备确定根据中批生产的生产类型的工艺特征，设备主要采用普通设备，而工艺设备主要采用手动专用装备（见工序卡片）5切削用量及工时定额确定（第17道工序半精车70外圆）6.1切削用量确定背吃刀量：=1.5/2=0.75mm确定进给量：查表得c620b车床的进给量，选择f=0.3mm/r 由于是半精加工，切削力较小，故不需校核机床进给机构强度切削速度：v1=156m/min 切削深度的修正系数为，k=0.81，ktv-1.15，其余修正系数均为1，故 v=156x0.81x1.15=145.3m/min n=1000v/d=1000x145.3/x72.5=638r/min 按c

11、620b车床的转速，选择n=610r/min=10.2r/s,则实际切削速度 v=139m/min 半精加工机床功率可不校核 切削用量为：=0.75mm，f=0.3mm/r，n=610r/min=10.2r/s，v=139m/min6.2工时定额确定 辅助时间：t=8+3+3+3+5+5+4=31s 基本时间：t=（154+4）/(0.3x10.2)=52s 故作业时间：t=31+52=83s 取布置工作地时间：t=83x5%=4s 取休息时间：t=83x2%=2s 取准备、终结时间：t=2h=2x3600=7200s 故单件时间定额：t=83+4+2+7200/4000=9第二部分 第55号

12、工序夹具设计说明书1. 工序尺寸精度分析由工序图可知此工序的加工精度较低，具体加工要求如下：铣两长孔，ra12.5，该工序在铣床加工，属于中批生产 限制自由度分析：保证两孔与大断面的尺寸限制x移动保证两孔|能在轴线上对称分布应限制y移动，y转动，z转动综合结果应限制：x移动，y移动，y转动，z转动2. 定位方案确定70大端面布两支承钉限制x移动70外圆和40外圆处布两v形块限制y移动，y转动，z移动，z转动综合结果实际限制：x移动，y移动，y转动，z移动，z转动3. 定位元件确定端面采用两支承钉定位，外圆采用两v形块定位。4. 定位误差分析由零件图可知:铣两长孔时，轴向尺寸的工序基准为左端面，

13、在该定位方案中，两支承钉形成的面为定位基准。所以，工序基准与定位基准重合，即 jb=0,又因该定位基准为面定位，所以不存在基准位移误差，既 db=05. 夹紧方案及元件确定定位方案中是以外圆和端面定位，定位元件采用的是侧面支承钉与两v形块定位。故采用u形压板来夹紧工件以保证其正确的位置。6.夹具总装草图第三部分第17号工序刀具设计说明书 1.工序尺寸精度分析因此道工序为粗加工，故一般刀具均可达到加工要求。2.刀具类型确定查阅金属切削原理与刀具实训教程表3-6、3-7：选用焊接式90外圆车刀 表10：刀杆材料选用45钢查阅机械制造技术实训教程表5-61：刀片材料选用yt153.刀具设计参数确定序

14、号项目数据来源或公式计算采用值1车刀类型表3-6、3-7 焊接式90外圆车刀2刀片材料硬质合金yt15刀杆材料结构钢45钢3几何角度表3-8、3-94断削参数、前刀面型式表3-11、3-12取前刀面曲面带倒棱形可卷屑断屑5过渡刃表3-13，直接过渡刃6刀片型号表3-3（e）a315，7车刀外形结构尺寸表3-1、3-2、3-5bh=1625l=140，m=68刀槽型式表3-4半封闭槽4.刀具工作草图 第四部分第95号工序量具设计说明书1.工序尺寸精度分析外圆尺寸 （k5）it5级2.量具类型确定采用轴用极限卡规3.极限量具尺寸公差确定40k5的上偏差es=+0.013，下偏差=+0.002查表6

15、1得：it5,尺寸40mm的量规公差t=0.0024mm，位置要素z=0.0028，形状、位置公差t/2=0.0012mm 通规上偏差=es-z+t/2=+0.0114，下偏差=es-z-t/2=+0.009 磨损极限=es=+0.013mm 止规上偏差=ei+t=0.0044，下偏差=ei=+0.002mm 校对量规公差tp=t/2=0.0012mm，校对量规形状公差=tp=0.0012mm轴用通规用的校对量规“tt” 上偏差=es-z-t/2+tp=+0.0102mm，下偏差=ei-z-t/2=+0.009mm轴用止规用的校对量规“zt” 上偏差=ei+tp=+0.0034，下偏差=ei=

16、+0.002mm校对轴用通规是否磨损用的校对量规“ts” 上偏差=es=+0.013mm，下偏差=es-tp=+0.0118mm 4.极限量具图第五部分 毕业设计体会随着毕业日子的逼近，毕业设计也接近尾声。在指导老师的带领下，经过几周的奋战我终于顺利完成了毕业设计。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计我发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了原来只是还比较欠缺，自己要学的东西还很多。以前老是觉得自己什么都会，什么都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是

17、一个长期积累的过程，在以后的工作和生活中都应该不断地学习，努力提高自己的知识和综合素质。在这次毕业设计过程中也使我们同学间的关系更进一步，同学之间互相帮助，互相学习。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。第六部分 参考资料1. 机械制造工艺学 郑修本主编 机械工业