衬套轴零件加工工艺说明书.doc

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1、不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目录设计任务书I课程设计说明书正文1序言1第1章 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析1第2章 工艺规程设计22.1 确定毛坯的制造形式2 2.1.1 选用材料3 2.1.2 生产类型4 2.2 基面的选择4 2.2.1 粗基准的选择5 2.2.2 精基准的选择62.3 工艺路线的制定6 2.3.1 工艺方案（一）6 2.3.2 工艺方案（二）6 2.3.3工艺方案的比较与分析72.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5 确定切削用量及基本工时7第3章 专用夹具设计8 3.1设计主旨93.2 夹具设计9 3.2.1 定位基准的选择9

2、 3.2.2 定位误差分析93.3夹具结构设计及操作简要说明9 3.3.1 绘制夹具零件图9 3.3.2 绘制夹具装配图10课程设计心得体会12参考文献13致谢14附录15千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行课程设计说明书正文 序 言机械制造工艺学毕业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，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通

3、过毕业设计对自己未来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，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。此次设计的是心轴及夹具设计。首先，对工件进行分析得出工艺路线；再着重进行夹具的设计，其中包括定位的设计、夹紧力的设计，夹紧和定位原件的选择。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。第1章 零件的分析1.1 零件的作用衬套轴是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。所以芯轴要有一定的配合精度以及表面接触强度，还有要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。1.2 零件的工艺分析 该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术要求分

4、析如下：(1)95的外圆和50的内圆,都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。(2)在95的外圆切了一个槽,槽的两面有一定的粗糙度要求。 (3)在95的端面上打了2个M8的螺纹孔,要注意他们的相互位置。第2章 工艺方案的分析及确定2.1 确定毛坯的制造形式2.1.1 选用材料零件的材料为45钢.考虑到心轴在工作过程中会受到一定的载荷,因此选择锻件,以使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠。2.1.2 生产类型由于零件为中批生产,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。2.2 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。基面选择的

5、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。2.2.1 粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为基准是完全合理的。按照有关粗基准的选择原则（即当零件又不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现在应为都要加工就要结合加工工艺来确定粗基准，现取77的外圆作为粗基准，利用三爪卡盘装夹。利用不完全定位来加工工件。2.2.2 精基准的选择精基准就是以加工过的表面进行定位的基准。选择精基准的时候 主要虑保证加工精度并且使工件装夹得方

6、便、准确、可靠 。因此要遵循以下几个原则：1） 基准重合的原则 2） 基准不变的原则3） 互为基准，反复加工的原则 4） 自为基准的原则5）应能使工件装夹方便稳定可靠，夹具简单考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求现主要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。2.3 工艺路线的制定制定工艺路线的相互发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度要求等技术能得到合理的保证.在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外,还应考虑经济效益,以便降低生产成本。2.3.1 工艺方案（一） 工序1: 车端面,打中心孔,

7、车95的外圆表面。 工序2: 调头车另一端面,打中心孔, 车75的外圆，倒角。 工序3: 修研两端中心孔。 工序4: 半精车95+0.0160的外圆表面并切槽。 工序5: 铣凹槽。 工序6：钻M8螺纹的底孔,攻螺纹。 工序7: 钻三个10的孔。 工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。 工序9：终检。 工序10：入库。2.3.2 工艺方案（二） 工序1：铣端面，打中心孔。攻中心孔 工序2：掉头铣另一端面，钻75内孔。 工序3：车95外圆。 工序4: 半精车95的外圆表面并切槽。 工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻丝。 工序6: 钻3x10的孔。 工序7：铣90度的槽。 工序8: 磨35+0.

8、0160的外圆表面。 工序9：终检。 工序10：入库。2.3.2工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是在车床上用三爪卡盘装夹，车一端面在打中细孔，然后用顶尖顶住来车外圆再掉头加工另一端，以此为基准来完成后面的工序。方案二则与之不同，是先铣削好两个端面，打中心孔，以此为基准来加工余下的工序。经比较可见,先加工好一端面和它所在端的外圆，以此为基准来加工后面的工序，这是的位置和尺寸精度较易保证，并且定位也较方便。在加工螺纹和铣凹槽的时候，方案一中的工序6、7、8可能会造成钻孔时的让刀。故决定将方案二中的工序5、6、7移入方案一。具体工艺过程如下： 工序1: 车端面,打中心孔,车7

9、7的外圆表面，倒角。 工序2: 调头车另一端面,打中心孔,车35+0.0160和40的外圆，倒角。 工序3: 修研两端中心孔。 工序4: 半精车35+0.0160的外圆表面并切槽。 工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻丝。 工序6：铣53+0.0740的凹槽。 工序7：铣90度的槽。 工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。 工序9：终检。 工序10：入库。 以上方案大致看来还是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现在螺纹加工以后加工90的槽的时候零件定位困难，且夹具设计麻烦价格高。如果先加工90的槽的话不但夹具设计简单而且加工成本较低。还有在铣53

10、的凹槽是铣刀直径太大，买的话价格较高。故先铣一个较小的槽后在用车刀车到相应的尺寸。因此，最后的加工路线确定如下： 工序1: 车端面, 打中心孔,车77的外圆表面，倒角。 工序2: 调头车另一端面, 打中心孔,车35+0.0160和40的外圆，倒角，修研两端中心孔。 工序3: 半精车35+0.0160的外圆表面并切槽。 工序4：铣90度的槽。 工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻M8的螺纹。 工序6：铣30的槽。 工序7: 车53+0.0740的凹槽。 工序8: 磨35+0.01600的外圆表面。 工序9：终检。 工序10：入库。 以上工艺过程详见附表机械加工工艺过程卡片和附表机械加工工序卡片。2

11、.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“心轴”零件材料为45钢，生产类型为中批生产，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，分别确定个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（95）查机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）表2.2-14，其中锻件重量为4kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（直径方向）180315mm，其余量值规定为1.72.2mm，现取2.0mm。2.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差查工艺手册表2.2-25，其中锻件重量为4kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（直径方向）1

12、20180mm，故长度方向偏差为（+1.2；-0.6）mm.长度方向的余量查工艺手册表2.2-25，其余量值规定为1.72.2mm,现取2.0mm。3.M8螺纹孔参照工艺手册表2.3-20确定M8螺纹的底孔直径为7。2.5 确定切削用量及基本工时工序5：钻5-M8螺纹的底孔,倒角，攻M8的螺纹。 工件材料：45钢，正火，模锻。 加工要求：表面的粗糙度值为R12.5。 机床：Z525摇臂钻床。 刀具选择：由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。 切削用量计算如下： （1）钻孔7mm。 5个孔共走五次刀。f=0.41mm/r(见切削手册表4.2-2),V=12.25m/min(见切削手册表2.13及表

13、2.14，按5类加工性考虑) n =1000X12.25/25r/min=155r/min按机床选取 n =136r/min(按切削手册表4.2-2) 切削工时： t=(l+l1+l2)/n f=(22+3)/1360.41 =0.449min （2）铰孔。 （3）倒角0.5X45。 (4）攻M8的螺纹。 第3章 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。 经过与指导老师协商，决定设计第五道工序钻5-M8底孔的钻床夹具。本夹具将用于Z525摇臂钻床，选用高速钢锥柄标准花钻对工件五个M8的底孔进行加工。3.1设计主旨 本夹具主要用来钻M8的底孔，加工到工

14、序时，后面的工序与本工序并没有多大的技术要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要的问题。3.2夹具设计3.2.1定位基准的选择 由零件图可知，所钻的5-M8底孔与零件中心孔轴线有尺寸要求，孔分布在中心孔轴线同心圆64mm上，可以用中心短销定位，限制2个自由度，夹具的底板限制3个自由度，由于钻孔沿轴向自由度不需要限制，另外，对于90突台铣削的两侧面与轴线有尺寸要求，分别为28mm和13mm,可以在钻模板设计一侧板限制该面转动，保证尺寸。然后利用钻模板和夹具夹紧零件。3.2.2定位误差分析 （1）定位元件尺寸公差的确定夹具的主要定位元件为短定位销。所以

15、该定位销的尺寸公差现规定为本零件在工作时相配的尺寸公差相同。 （2）零件规定孔在轴线64mm圆周上，左边孔距离轴线，右边孔距离轴线，已知孔位置主要由夹具体定位误差、夹具体与钻模板的配合误差、钻模板以及夹具体的制造误差组成。经计算误差不超过允许误差。3.2.3夹具设计及操作的简要说明 在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用铰链式钻模，一次固定5个钻套，在一次装夹中可以加工5个孔。本工序是粗加工，切削力较大，但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面，和夹紧力方向相同，所以夹紧力不直接对消切削力。但是切削力产生颠覆力矩，应该使夹紧力主法平衡。利用钻模板夹紧90度突台。装夹工件时，先翻开钻模板把

16、工件放在夹具上，由短销定位，最后用定位销定好位置把钻模板合上，把菱形螺母锁上。这样就可以钻削了。（1） 钻床夹具的装配图见附图。（2） 夹具体零件图见附图。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。课程设计心得体会 经过了两个周的学习和努力，在指导老师的悉心指导和严格要求下，我完成了心轴零件加工工艺及钻床夹具的课程设计。 毕业设计是大学理论基础知道和专业基础知识学习过程中采用的一种总结性的实践教学环节，是对专业基础知识的一次考验与综合运用。“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。我今天认真地进行课程设计，学会脚踏

17、实地地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 在具体设计的过程中，我遇到了很多问题，比如：加工零件时，我应该如何定位，才能满足要求，说实话这也很累。然而，当我一着手清理自己的设计成果，仔细回味这两周的心路历程，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，是我人生中的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟了许多，令我有了一种“春眠方觉晓”的感悟。在整个毕业设计的过程中，我学到的不仅仅是毕业设计本身，还有很多毕业设计之外的东西，一种态度，既是对学术的态度，也是对人生的态度，尽自己所能，认真做好手边的事情。有些东西，最开始接触的时候，我们会觉得很陌生、很

18、难，不知从何入手，这时，我们需要静下心来，仔细分析，将问题一点一点的解决，这是一个漫长的过程，也是一个学习的过程，期间会觉得茫然、困惑、不知所措，但是当我们坚持到最后，完成它的那一刻，我们会觉得很有成就感，那是一种对自己能力的肯定，对自己的认可。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须有耐心、细致。一定要养成一种高度负责、一丝不苟的良好习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。 在这短短两周的毕业设计里，也深感自己还存在很多不足，如理论知识的不扎实、实践经验的欠缺、理论与实践的优化结合等等。我将在以后的学习和工作中继续对专业理论知识的深入学习和对实践经验的认真总结，做到理论与

19、实践有机结合，争做一名“有志”、“有德”、“博学”适合当代社会发展所需要的优秀社会青年。最后，我要衷心地感谢老师。是您认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀。参考文献1 吴拓、方琼珊编.机械制造工艺与机床夹具课程设计指导.北京:机械工业出版社,2005.11(2007.9重印)2 李益明主编. 机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工艺出版社,19943 艾兴、肖诗刚主编. 切削用量简明手册.北京: 机械工艺出版社,19944 哈尔滨工业大学、上海工业大学主编.机床夹具设计.上海:上海科学技术出版社，19835 李洪主编

20、.机械加工工艺手册.北京:北京出版社,19906 王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.北京:机械工业出版社,19877 刘红普、张晓妍主编。机械加工技术。北京：中国人民大学出版社，2009致谢本文是在设计指导老师精心指导和大力支持下完成的。老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。在此次课程设计过程中我也学到了许多有关设计方面的知识，对其现状和未来发展趋势有了很大的了解。通过这次课程设计，本人在多方面能力都得到了提高。通过这次课程设计，综合运用了本专业所学课程的理论知识和结合生产实际知识进行一次轴类设计，通过实际设计从而培养和提

21、高了自己的独立工作能力，巩固与扩充了课程设计等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握心轴设计的基本技能，懂得了从分析零件的工艺性入手，确定工艺方案，了解了工件的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了相应规范和标准，同时对各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。并提高了查阅设计资料和手册的能力，熟悉了设计中的标准和规范等。在这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。由于本人知识有限，实际经验还不足，因此我的设计还存在着很多的不足之处，敬请老师指正，本人将不胜感激！在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意！