XW铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计方案

需要完整说明书、图纸或要天骄代做请加叩叩22158911512序言毕业设计是每个毕业生在搞完毕业生产实习以及完成全部基础课、专业课后进行的，是我们对所学全部课程的一次综合性的检测和复习,也是在走上工作岗位之前的一次理论联系实际的训练，它将为我们今后工作的一次较为全面的筹备.我盼望通过本次设计，能够培训自己分析问题的能力，熬炼自己独立处理各方面的问题的能力，为今后走上社会新岗位打下较为坚固的基础.由于能力、水平有限；由于时间的仓促,我的设计中难免存在很多问题和错误，恳请各位老师批判指正。编者：姜彪２０06年5月目录设计任务书…………零件的作用零件的工艺分析零件的分析…………工艺规程设计………确定毛坯的制造形式基面的选择制定工艺路线机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定确定切削用量及基本工时夹具…………………总结…………………参考文献资料………一设计任务书【题目】X62W铣床主轴的机械加工工艺规程及某一工序的夹具设计【内容】１、零件图1张２、毛坯图1张3、机械加工工艺规程卡１套4、专用夹具装配图1张5、夹简略图（或定位夹紧元件图）1张6、设计计算说明书１份【原始资料】生产纲领：4０0件/年相关的产品装配图、零件图单班制工作二零件的分析零件的作用课程设计题目所给的零件是X62w铣床主轴。它夹紧刀具直接参加表面成形运动。因此，它的工作性能对加工质量和机床的生生率有着重要的影响。由于主轴在肯定的转速下，传递肯定的扭矩，保证轴上的传动件和轴承的工作条件,况且主轴直接带动刀具进行切削。因袭,对旋转精度、静刚度、抗震性、热变性、耐磨性都有较高的要求。由于主轴前端的锥孔或面加工的刀具或接杆零件上Φ65k5和Φ４０分别装上轴承起支撑作用,所以为了提高耐磨性在前端的锥孔上及Φ88。882h5和Φ６５k5的外圆进行热处理淬硬及HRC48－53，况且主轴组件要做轴向移动，传动齿轮安装在套筒上,套筒与主轴考双键传动扭矩。零件的工艺分析从零件图上可以看出共有6组加工面。轴所以的外圆表面包括车Φ8８．８82,Φ６5Ｋ6，Φ55，Φ４2,Φ40和切槽倒角.轴上两对称键槽.内锥孔保证锥度Δ７：２4钻中心孔Φ1７,Φ22钻孔、攻丝M１2，M６铣槽15.９由于零件的几个加工表面都有位置度要求,精度要求，因此，需使用转应夹具。钻端面螺纹孔M12,M6采纳的钻模，加工两对称键槽所需的铣床夹具。况且为了提高生产率保证加工质量,降低劳动强度也需采纳专用夹具.三工艺规程设计〈一〉确定毛坯的制造方法零件材料为４0ＣＲ,且是一根中空的阶梯轴,生产批量为中批，同时，由于该零件机械性能要求较高。锻件和型材的组织结构致密。机械性能好，但型材的纤维组织方向明显。况且,该轴工作时所受循环载荷和冲击较大，不宜采纳型材，但锻件可获得符合零件受力要求的纤维组织,同时，锻件比型材节省材料。故采纳锻件。为进一步保证该轴精度要求采纳模段.＜二＞基面的选择位基面的选择是工艺规程设计中最重要的环节.基面选择正确合理，可以保证加工质量,提高生产效率。粗基准的选择，对轴类零件来说一般以外圆定为粗基准.因此，选该轴外圆作为粗基准。精基准的选择，应考虑到基准重合问题。若设计基准与工序基准不重合时必须进行尺寸计算。＜三＞工艺路线的制定制定工艺路线的动身点是应使用零件的几何外形、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善保证.在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采纳外能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还必须考虑经济效果，以便使生产尽量下阼。３。工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是车后磨且螺纹支配在精车后，便于保证精度要求,况且以加工好的表面为定位基准,这种方案符合典型轴类零件的机械加工工艺过程,能较好地保证各种技术要求，保证另工质量；方案二是先加工轴表面然后发中心线为定位基准加工轴端面螺纹孔Ｍ6,M1２，这样难以保证加工质量，易产生形位误差。况且使加工简洁，生产效率低。工艺路线方案一(工序1)工艺路线方案二（工序２）１)正火1)预先热处理（正火）2）划线２)划线、车端面打中孔３)钻中心孔3)粗车各外圆4）粗车４）热处理（调质）５）钻Φ17孔５)半精车6）热处理(调质）６）钻中心孔7）半精车7）车M4５Ｘ1．5螺纹8）铣凹槽8）钻Φ17孔9）钻螺纹孔9）钻螺纹孔Ｍ12，M610）钳工10）热处理(淬火)１1）热处理（淬火)11)钳工（去毛刺）12）精车1２)铣凹槽１3）钳（去毛刺)１３）精车14)粗磨14）立铣对称键槽１5）立铣(对称键)１5）热处理16）热处理（油煮定性）１６)粗磨17）钳工17)半精磨1８）研磨中心孔18)研磨中心孔19）半精磨1９)精磨２０）车Ｍ45X１.52０）钳工（去毛刺）２1)精磨21)检验入库22）钳工(去毛刺）故采纳方案一。其简略工艺过程如下:热处理（正火)划线钻中心孔，车端面粗车各外圆留余量2ｍm，车大外圆Φ１02，车小端面钻Φ17孔，车大端面，倒角6００热处理（调质)半精车,退刀槽倒角2Ｘ４5车锥度7：24内锥孔Φ2５孔铣凹槽钻螺丝纹孔M６、M１２攻丝Φ5，Φ１1钳工热处理（淬头)精车名外圆车25。３0+0．３1孔钳（去毛刺）粗磨各外圆立铣对称键热处理(油煮定性)钳研磨中心孔Φ1７半精磨各处圆，磨内锥孔Φ4４.４5车螺纹孔Ｍ45X1。5精磨各外圆钳(去毛刺)检验入库四定机械加工余量,工序尺寸，毛胚尺寸该轴材料为4０G硬度为HB２0０——２50，生产类型为中批量生产，采纳模锻毛胚由上述原始资料及加工工艺过程，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸确定如下：毛胚尺寸的确定采纳查表法（查《机械制造工艺设计手册》）名义直径表面加工方法加工余量（mm)说明粗车4。3半精车0.4精车0。23Φ88。８82粗磨0。10半精磨０。18精磨０．06粗车３。4半粗车0。35粗车0．20Φ65粗磨０。10半精磨0.０８精磨０。0６粗车3.4半精车0．35精车0．2粗磨0．1毛胚直径的确定工件直径公差加工余量毛胚公差毛胚尺寸Φ88.88２０．１5２×5。141Φ100Φ6５0．0１52×4。22Φ7５Φ５5０．01９２×3．９52Φ65毛胚长度的确定由表〈〈机械制造工艺手册〉〉子—５0知Ｌ１=（1０2/2)tｇ２0°=2０.3８取L1=20mmＬ2=３５+4+４=4３取L２=43mｍL3=6４+2—３=63取L３＝６３mｍL4=３3７—２+３=335取Ｌ4=３35mmＬ５=（68/2）tg20º=12.3取L5=12ｍm故毛胚长度L=L2＋Ｌ３＋Ｌ４=443mm4．毛胚过度圆角的确定Ｌ2毛胚的最小余量Z１min＝2×（４。３＋6。４+0．23+0.7６+０.06）＝12.96ｍm故其名义余量Z１名=Ｚ1ｍiｎ＋1=11.９６mmL3段毛胚的最小余量Z2miｎ=2×４．１1=8。22mｍ故其名义余量Ｚ2名=Ｚ2miｎ+2=１0。22mm＜３〉Ｌ４段毛胚的最小余量Z1min=2×4．１1＝8．22mm故其名义余量Z3名＝Z3mｉn＋２=１0．22mm锻件毛胚圆角的确定由ｒ´＝ｒ2+z名ｒ´毛1≥11.2ｍmr´毛２≥10．2mmr´毛３≥10．2mm加工余量的确定加工余量可以依据加工条件采纳查表法确定，查<〈机械制造工艺手册>〉表1—2７得如下：计算项目计算内容及过程计算结果工序３毛胚Φ1０２Φ８8.88２粗车Φ90.6211．3８外圆半精车Φ89．８20.8精车Φ8９．380.4６外圆粗磨Φ8９。18０.２半精磨Φ8９．０20．16精磨0.１3６毛胚Φ7６粗车Φ６6．58９。42外圆半精车Φ６5。８60。74精车Φ６5.460。4粗磨Φ6５．26０.２半精磨Φ６5.１00．16精磨０．１Φ4２已粗车至Φ46．３６外圆粗车Φ４2.9８0。7半精车Φ４2．380。6精车Φ42０．38已粗车至Φ４２5．98外圆粗车Φ４1.28０．7半精车Φ４０.7８０。5精车Φ４0.4８0.3粗磨Φ４０.280。16粗磨Φ４00.12Φ４0ｈ11已粗车至Φ41.28外圆半精车Φ４０。4０。８8精车Φ４0ｈ1１0。4钻孔Φ17内锥孔粗车Φ42。65２５．65Φ４4．45亲,由于某些缘由，没有上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸ＣAD/PROE、中英文文献及翻译等),此文档也略微删除了一部分内容（名目及某些关键内容）如需要的伴侣，请联系我的叩扣：22１5８911５１,数万篇现成设计及另有的高端团队肯定可满意您的需要.此处删除ＸＸXＸXXＸXXXＸXXXＸXＸXXXXXXXXXXXXXXXXXＸXXＸXXＸXＸＸXＸXＸXＸＸXXXＸ约500０字,需完整说明书联系Q2215８9115１。ｂ．确定切削度:V=(nwｄw∏）/1０00=18６．1m/ｓV=3．1４ｍ/ｓc．确定切削工时：已经L=64mmL１=2ｍmL2=０mmL3＝5mm由Tｍ=(l+L1＋L2+L3）／nwf＝０.26mｉn2〉精车ａ.确定切削深度Φ６5外圆由于单边余量Ｚ=０.2mm一次走刀ap＝0。2ｍmb.确定实际切削速度:V=(ｎwdw∏）/1000=3。1m/ｓ１〉粗磨a．确定切削工时：Φ88．８82h5已知L＝3５mmＺ=０。1mm由Tm=(21×Zb×K）/(n×ｆn×ｆｒ）=0．74minTm＝0．７４ｍiｎ2>粗磨已知L=6４mmＺb=0.１mmﻩFa=0.５mmΦ６5外圆Fｒ=0.025ｍmk＝１.3由Tm＝２L×Ｚb×k/n/Fa/Fr=2×６4×0．1×1。3/０.５／0。025/100=１.33ｍｉｎＴm=1。33ｍin３＞粗磨已知L=3５mmZｂ＝0。１mmﻩＦa＝０．5mｍΦ4０外圆Fr=0．025ｍｍk=1．３由Tm=2L×Ｚb×k/n/Ｆa/Fｒ=2×35×0．１×1。3/０。5/０．０25/100＝０。7４miｎTm=0。７４min4＞粗磨a．确定切削工时Φ44。44由查表3-106知径向进给量内锥孔Fｒ=０。０15由表4－1０知轴向进给量Fａ=0。５mｍ工件速度由表3-10９知V=０。15mｍ由表7-１４K=1。３已知L=50ｍmＺh=0.3由Ｔm=２Ｌ×Zｂ×k/ｎ／Ｆａ/Fｒ=2×50×０.3/1000/0．5／0.５=0。26ｍinＴm=０．26miｎ工序14半精磨a．选择砂轮1>磨Φ88.88２由表３－9１表３－97表4－10知外圆砂轮型号为GＢ４6ZＹA3P5５0×75×305b。确定切削用量由表4-10知砂轮转速N砂=１00０r/mｉn轴向进给量Ｆa＝0。５ｍ／s由表3－106查知径向进给量Fｒ=0．015ｍm/双程由表7—1４查知外圆磨修正系数K=１.3c。确定切削工时已知L=35ｍmZｂ＝0。08由Tm=2Ｌ×Zb×K／n/Ｆａ/Fr=2×３5×０.０8×１。３÷１０00/0.5/0.0１５=０.97mｉｎ磨削Φ６5由上述查知Ｆａ＝0.5m／rFｒ＝０。01５至Φ40。10mmＫ=１.3ｎ=１0０0r／ｍｉn确定切削工时已知Ｌ＝64mmZb=0．０8由Tm=21×Ｚb×Ｋ/n/Fａ/Fr=1．77miｎ3＞磨Φ40确定切削工时（+0．02~+0.009)已知Ｌ＝35mｍZｂ＝0.０8ｍmK=1.3Fa=0。５ｍm至Φ40。12mｍFr=０．015mｍn=1０00ｒ/min由Tｍ＝2Ｌ×Zb×Ｋ/n／Fa／Fｒ＝2×３5×０.08×1。3÷1000/0．5／0。０15=0．9７mｉn4〉磨内锥孔由查表４-１0知Fa=０.5mmΦ４4．45至查表3—10６知Ｆr＝０.0１mｍ/rΦ44.２5查表７－1０4知工件速度V2=0.5mm由表７—1４查（＋０。1５～+0。02）知K=1。３确定切削工时已知Ｌ=５０mmＺb=0。2mm由Tm=２Ｌ×Ｚｂ×K／n／Fa／Ｆr=2×50×0．2×1。3÷１０00／0。5／0．0１５＝５。２miｎ◆工序15a.砂轮的选择精磨由表3-97表３－91知GＢ4６２5砂车型号:ＧB４６ZYA3P55０×9７×3051〉Φ88．88２ｂ.确定切削用量至图纸要求由表4－１０查知砂轮转速n砂=1Kｒ/ｍin轴向进给量Fa=0.5mｍ由表3－10６查知径向进给量Fｒ=0．01双程由表３—１０４查知工件转速Vｚ=0。8ｍ/sc。确定切削工时（由表7-14）查知Ｋ=１.３已知Ｌ=３5mｍZb＝０．0６８ｍm由Ｔｍ＝2Ｌ×Zb×K／n/Fａ/FｒTm=２×３5×０。068×1。３÷1000／０.5／0.015＝１。24Tm=１．24min2＞磨Φ６5至确定切削工时由上述查表知Φ6５fa=０．5mmfｒ=0．01／双程单面另加工余量Zb=0。０5mm已知L1＝6４ｍmTm=2L×Zｂ×K/ｎ×Fａ×Ｆr=1。６6min3>磨Φ4０ｍm至确定切削工时由上述查表知Φ40fａ=０.5mｍfr＝0.０１ｍm/双程ｎ＝１Kｒ/miｎＬ=３５mｍZ=0。０６ｍｍｋ=1．3Ｔｍ=2L×Ｚb×K/ｎ×Ｆa×Ｆr＝１．09mｉn4>磨内锥孔至确定切削工时由上述查表知Φ4４。４5mｍｆa=0．5mmfｒ＝０.０1mｍ／双程单面另加工余量Zｂ＝0。０６mm已知L＝５0mｍｋ=１。３Tｍ=２L×Zb×K/ｎ×Ｆa×Fr=2.6min四.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，需要设计专用的夹具。经过与指导老师的协商，我决定设计第九道工序:加工大端面的４个Ｍ12及2个M６孔的钻模。本夹具将用于Z５3５摇臂钻床。刀具为钻头两把,对工件两螺纹孔同时加工.问题的提出:由于该轴较长有435mm,又是阶梯轴尺寸相差较大,最大直径Φ8８．8８２，最小直径只有Φ40mm。为了便于在钻孔时，使轴有足够的刚度。需在Φ8８。８８２台肩外安装一个套筒,同时有利于工件安装,加工便利。夹具设计定位基准的选择由零件图可知，六个螺纹孔的设计基准是该轴的中心线。为了使定位稳定,钻该6个孔时以短圆锥销为第肯定位面，凸台为其次定位面。定位基准结构示意图如下：该夹具采纳短圆锥，大平面，凸台定位,圆柱销消除四个自由度x，ｙ,,。大平面消除Z，凸台消除一个自由度.切削力及夹紧里的计算刀具:用直径为Φ5的麻花钻及直径为Φ1０。2的锥柄麻花钻，由于在钻削中，以钻Φ10。２孔的钻削量最大，所以只需计算这个切削力。轴向力的计算由表3-3６知轴向力F=CFDOXＭFYMＫM由表３－3６查知ＣＦ=８３３。85XF=1YF=０.7DW=12F＝０。4mm/r所以F=８3３.85×12１×０.4×0．7×１=5２６6．6(N）机床转速的确定由表4-４－1知按机床选取ＡO=400r/mｉn=６．６７ｒ/s由表３-３６知切削扭矩Ｍ＝CM×DOXM×FＹM×KM×1０００确定切削扭矩表3-３6查知CＭ=333.54XM＝１。9YM=0。8已知DO=12mmＫＭ＝１F=０。４mｍ/ｒ所以Ｍ=CM×DOXM×ＦYM×KM×１００0＝(3３3.５4×１２1。9×10４×0．8×1）/10０0＝18(Ｎ。M)切削功率的确定由表3—3６知切削功率Ｐｍ＝（２∏×M×Ｎ)/1０00已知N=6.6７r／sM=１8（N．m）所以Ｐｍ＝(2∏×M×N）/１000＝(2∏×18×6．６７）／1０00=0．75（KW）夹紧力的计算由于钻削时只受到轴向力的作用,因此，可以不设置夹紧。考虑到工件在钻削过程中容易产生震动，将会造成孔的行位精度受到影响。因此，还应采纳夹紧机构.依据上述缘由,夹紧力只需满意非工作状态下使整个机构夹紧就行。所以，不必进行简略计算。定位误差分析定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位为套筒，要求其定位元件公差与相配轴Φ88．８82尺寸公差相同。为Φ88.882h5.零件图纸要求Ｍ12螺纹孔的尺寸公差为０。1５ｍｍ．夹紧元件的强度较核夹紧元件的强度只需满意非工作状态下整个机构夹紧就行.夹具设计操作的摘