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输出轴的机械加工工艺规程及夹具设计课件资料

输出轴的机械加工工艺规程及夹具设计课件资料
输出轴的机械加工工艺规程及夹具设计课件资料

机械制造工艺学

课程设计

设计题目:输出轴机械加工工艺规程制定及

钻孔专用夹具设计

设计计算说明书

设计题目:输出轴机械加工工艺规程制定及

钻孔专用夹具设计

年月日目录

序言 (1)

第一章.零件的工艺分析及生产类型的确定 (1)

1.1 技术要求分析 (1)

1.2 零件的工艺分析 (1)

第二章.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (2)

2.1 选择毛坯 (2)

2.2 毛坯尺寸的确定 (2)

第三章.选择加工方法,制定加工艺路线 (3)

3.1 定位基准的选择 (3)

3.2 加工方法的选择 (3)

3.3 制定工艺路线 (4)

第四章.工序设计 (5)

4.1 选择加工设备与工艺装备 (5)

4.2 选用夹具 (6)

4.3 选用刀具 (6)

4.4 选择量具 (6)

4.5 确定工序尺寸 (6)

第五章.确定切削用量及基本工时 (9)

5.1 切削用量 (9)

5.2 基本时间 (16)

第六章.夹具设计 (16)

6.1 确定定位方式,选定定位元件 (16)

6.2 确定导向装置 (17)

6.3 切削力和夹紧力的计算 (17)

6.4 确定工件夹紧方案,设计夹紧机构 (17)

6.5 确定夹具总体结构和尺寸 (18)

6.6 夹具使用说明 (18)

设计结论 (19)

参考文献 (19)

输出轴加工工艺及钻床夹具设计

摘要:机械制造业的发展对世界经济起着非常重要的作用,而机械加工工艺的编制是机械制造技术的重要组成部分和关键工作。本文论述的是输出轴的加工工艺和夹具设计,着重于几个重要表面的加工,具有一定的尺寸、形状、位置要求,还有一些强度、表面粗糙度要求,机械加工工艺规程制定和专用机床夹具的设计,不仅实践性强,而且对学生的专业素质要求较高。然而这些都会在文中得以体现。

序言

机械制造工艺学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之后进行的。这是我们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。我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来,系统而全面的做好设计。

本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结,是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。由于知识和经验所限,设计会有许多不足之处,所以恳请老师给予指导。

第一章零件的工艺分析及生产类型的确定

1.1 技术要求分析

题目所给定的零件车床输出轴,其主要作用,一是传递转矩,使车床主轴获得旋转的动力;二是工作过程中经常承受载荷;三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢,是最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。综合技术要求等文件,选用铸件。

1.2 零件的工艺分析

从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面,φ50、φ80、φ104的内圆柱表面,10个φ20

的通孔,图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,其余为Ra12.5um ,要求不高;位置要求较严格,表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm ;热处理方面需要调质处理,到200HBW ,保持均匀。 通过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。

第二章 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图

2.1 选择毛坯

毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性,毛坯的制造方法主要有以下几种:1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料,推荐用型材或锻件,但从经济方面着想,如用型材中的棒料,加工余量太大,这样不仅浪费材料,而且还增加机床,刀具及能源等消耗,而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为中批量,所以综上所叙选择锻件中的模锻。

2.2 毛坯尺寸的确定

毛坯(锻件)图是根据产品零件设计的,经查《机械加工工艺手册》《金属机械加工工艺人员手册》知粗车-半精车-精车各余量,从而可得毛坯余量<或查表得到>。铸件的外圆角半径按表5-12确定,内圆角半径按5-13确定。结果为:外圆角半径:

2=r ;内圆角半径:3=R 。按表5-11,外模锻斜度?=5α,内模锻斜度?=7α。下

图为本零件的毛坯图

毛坯图

第三章.选择加工方法,制定加工工艺路线

3.1 定位基准的选择

本零件为带孔的轴类零件,孔是其设计基准(亦是装配基准和测量基准),为避免由于基准不重合而产生的误差,应选回转轴线为定位基准,即遵守“基准重合”的原则。具体而言,即选φ50孔及一端面作为精基准。由于本零件全部表面都需要加工,而孔作为精基准,应先进行加工,因此应选外圆及一端面为粗基准。

3.2 加工方法的选择

1.回转体表面面的加工:面的加工方法有很多,本零件主要是加工外圆面和端面。φ55、φ60外圆面的加工精度采用7级精度可以满足要求,故可采取粗车-半精车-精车的加工方式。φ65、φ75外圆面的加工精度要采用6级精度才能达到要求,故采用粗车-半精车-粗磨-精磨的加工方式。

2.孔的加工:孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。对于内孔采取在车床上镗孔的方式。原因是结构紧凑,重量不大,适用于车削加工。

通孔10×φ20采用在车床上镗孔的方式,斜孔2×φ8在钻床床钻孔。

3.键槽的加工:零件上的键槽在铣床上铣。其公差等级为IT7,两侧的粗糙度为Ra3.2μm,槽底面的粗糙度为Ra6.3μm。可采用粗铣-精铣的加工方式。

4.两端面的加工:端面的加工在铣床上进行,其公差等级为IT7,粗糙度的

要求分别为Ra25μm,Ra,12.5μm。

3.3 制定工艺路线

制定工艺路线是制定工艺规程最重要的工作,也体现了工艺师工艺水平的重要方面。其原则是,在保证零件的几何形状、尺寸精度、表面质量的前提下,尽可能提高生产率,降低成本,取得好的经济效益。

1.工艺路线的确定:

⑴基准先行原则该零件加工时应该先φ55端面为粗基准加工φ176外圆面及其端面,再以φ176为基准加工φ55端面及其外圆面。

⑵先粗后精原则先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗加工将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金属切削效率,另一方面满足精车的余量均匀性要求,若粗加工后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时,则要安排半精加工。

⑶先面后孔原则对该零件应该先加工圆柱表面,后加工孔,这样安排加工顺序,一方面是利用加工过的平面定位,稳定可靠,另一方面是在加工过的平面上加工孔,比较容易,并能提高孔的加工精度。

⑷先主后次原则先加工主要表面,后加工次要表面。这里的主要表面是指基准面,主要工作面。次要表面是指键槽、内孔等其他表面。次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求。因此,在主要表面达到一定的精度之后,再以主要表面定位加工次要表面。

2.工艺路线安排如下:

1.工序05用三爪卡盘定位φ55回转体表面,粗车φ176外圆和粗铣φ176端面。

2.工序10用三爪卡盘定位φ176回转体表面,并且粗铣φ55端面和粗车φ55、φ60、φ65、φ75的回转体表面。

3.工序15 用三爪卡盘定位φ55回转体表面,半精车φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆。

4.工序20 用三爪卡盘定位φ55回转体表面,粗磨φ65、φ75的外圆表面。

5.工序25 用三爪卡盘定位φ55回转体表面,粗车、半精车过度锥面。

6.工序30 以轴的回转轴线为基准,粗镗内孔φ50、φ80、φ104。

7.工序35 以轴的回转轴线为基准,半精镗内孔φ50、φ80、φ104。

8.工序40 以φ80孔的中心线为基准,钻、扩、铰孔10×φ20。

9.工序45 钻斜孔2×φ8。

10.工序50 以轴的回转轴线为基准,粗铣键槽。

11.工序55 热处理:调质处理硬度为200-230HBW。

12.工序60 精车φ65、φ75的外圆及锥面。

13工序65 用三爪卡盘定位φ55回转体表面,精磨φ65、φ75的外圆表面。

14.工序70 以轴的回转轴线为基准,精铣键槽,用三爪卡盘定位φ55回转体表面,精铣φ176端面;用三爪卡盘定位φ176回转体表面, 精铣φ55端面。

15.工序75 去毛刺、清洗、检验。

第四章工序设计

4.1 选择加工设备与工艺装备

1.选择机床根据工序选择机床

2.选择加工设备及选择机床类型。

由于已经根据零件的形状、精度特点,选择了加工方式,机床的类型也随之确定。至于机床的型号,取决于现场的设备情况。最终选择的机床,其经济精度应与零件表面的设计要求相适应,初步选定的机床如下:

(1)工序10、15、55中进行的操作分别是粗铣φ176端面、铣φ55端面、粗铣键槽、精铣键槽,精铣φ176端面,精铣φ55端面,用的设备是X53T立式铣床。

(2)工序45中钻、扩、铰孔10×φ20,工序50中钻斜孔2×φ8,选用Z3025摇臂钻床。

(3)其余工序如加工端面和外圆,都可以在CA6140卧式车床进行。

4.2选用夹具

本零件除铣销,钻小孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可。前车销工序用三爪自定心卡盘和心轴。

4.3 选用刀具

由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率,工件的加工精度,已加工表面质量,刀具的磨损和加工成本,所以正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要部分,刀具应具有高刚度,足够的强度和韧度,高耐磨性,良好的导热性,良好的工艺性和经济性,抗粘接性,化学稳定性。由于零件车床输出轴材料为45钢,推荐用硬质合金中的YT15类刀具,因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小、寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。粗车外圆柱面:90°半精车,精车外圆柱面:前角为90°的车刀。钻头:高速钢刀具,直径为φ30;直径为φ18;扩孔钻:直径为φ19.8;铰刀:直径为φ20。镗刀,刀杆长度为200.B×H=16×25。4.4 选择量具

本零件属大批大量生产,一般配情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点,参考参考文献[5]》相关资料,选择如下:读数值0.02、测量范围0~150游标卡尺,读数值0.01、测量范围0~150游标卡尺。读数值0.01、测量范围50~125的内径千分尺,读数值0.01、测量范围50~125的外径千分尺,读数值0.01、测量范围50~125的内径百分表。

4.5 确定工序尺寸

确定圆柱面的工序尺寸圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。

前面已确定各圆柱面的总加工余量(毛坯余量),应将毛坯余量分为各工序加工余量,然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见下表:

⑴外圆柱面φ176轴段加工余量计算

⑵外圆柱面φ55轴段加工余量计算

⑶φ60轴段加工余量计算

⑷φ65轴段加工余量计算

⑸φ75轴段加工余量计算

⑹φ104内孔加工余量计算

⑺φ80内孔加工余量计算

⑻φ50内孔加工余量计算

第五章 确定切削用量及基本工时

切削用量包括背吃刀量p a 、进给量f 和切削速度v 。确定顺序是确定p a 、f ,再确定v 。本说明书选取工序1粗车外圆m m 55φ为例确定其切削用量及基本时间。 5.1.切削用量

本工序为粗车。已知加工材料为45钢,锻件,有外皮;机床为CA6140型卧式车床,工件装夹在三爪自定心卡盘中。

确定m m 55φ外圆的切削用量。 所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀,根据表5-112,由于CA6140机床的中心高为200mm ,故选用刀杆尺寸B ×H=16mm ×25mm ,刀片厚度为 4.5mm 。根据表5-133,选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面,前角

?=120γ,后角?=60α、主偏角?=90γκ、,副偏角?=10γκ、刃倾角?=0s λ、刀尖圆

弧半径mm 8.0=εγ。

⑴确定背吃刀量p a 由于粗车双边余量为2.5mm ,则p a =2.25mm 。

⑵确定进给量f 根据表5-114,在粗车钢件、刀杆尺寸为mm mm 2516?、mm a p 3≤、工件直径为mm 100~60时,r mm f /9.0~5.0=。按CA6140机床的进给量选择

r mm f /65.0=。确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求,故需进行校验。

根据表5-55,CA6140机床进给机构允许的进给力N F 3530max =。

根据表5-123,当钢材MPa b 670~570=σ、mm a P 0.2≤、r mm f /75.0≤,

?≤45r κ,min /65m v = (预计)时,进给力N F f 760=。

F f 的修正系数为0.10=f F k γ,0.1=f s F k λ,17.1=f F k k γ,故实际进给力为

N N F f 2.88917.1760=?=,由于max F F f ≤,所选的r mm f /65.0=可用。

⑶选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119,车刀后刀面最大磨损量取为1mm ,可转位车刀耐用度min 60=T 。

⑷确定切削速度v 根据表5-120,当用YT15硬质合金车刀加工钢材时,

mm a P 0.2≤,

r mm f /75.0≤时,切削速度min /97m v =。

切削速度的修正系数为8.0=sv κ,65.0=tv κ,81.0=Tv κκ,0.1=Tv κ,0.1==v Mv κκκ表2-9。则有:min /9.40min /81.065.08.097m m v =???=

切削用量包含切削速度、进给量及背吃刀量三项,确定方法是先确定背吃刀量、进给量,最后确定切削速度。不同的加工性质,对切削加工的要求是不一样的。因此,在选择切削用量时,考虑的侧重点也不同。

粗加工时,一般优先选用尽可能大的背吃刀量,其次选择较大的进给量,最后根据刀具的耐用度情况选择合适的切削速度。

精加工时,一般选择小得背吃刀量和进给量,从而尽可能的提高切削速度。 ⑴粗车φ55+0.028-0.003外圆的切削用量

本工序为粗车外圆φ55,机床采用最常用的CA6140卧式车床。 已知:加工材料:45钢,MPa 600b =σ,锻件,有外皮; 工件尺寸:坯件D=60㎜,车削后D=57.5㎜,加工长度80=l ㎜; 加工要求:车削后表面粗糙度a R 6.3μm 。 根据《机械加工工艺手册》表 7-4

选用的刀具为YT5牌号硬质合金车刀,选择的参数为:

主偏角?=60r κ,副偏角?=10'r κ,后角?=6o α,前角?=12o γ,刃倾角?=0s λ,刀尖圆弧半径mm r 0.1=ε。

选择切削用量: 确定背吃刀量a p

由于粗加工的余量为2.5mm,可以再一次走刀内完成,故a p =2.5/2=1.25mm 。 确定进给量f

由于零件本次加工的加工余量小,根据《机械加工工艺手册》表1.1-47及《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-42,取f=0.51mm/r 。 选择车刀磨钝标准和耐用度

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-40,后刀面最大磨损限度取1.1mm,刀具的耐用度为T=60 Min 。

确定切削速度v 和工作台每分钟进给量V f

本零件的材料为45钢,MPa 600b =σ,a p =1.25mm ,f=0.51mm/r ,根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-32对车削速度进行修正:根据刀具的耐用度T=60min,得修正系数K Tv =1.0;根据工件材料的强度,得修正系数K Mv =1.0;根据毛坯状态得修正系数K sv =0.8;刀具的材料为YT5,得修正系数为:K tv =0.65;此处为车削,得修正系数K Kv =1.0;得修正系数为主偏角为60o 得修正系数为K KrV =0.92。 所以,K Tv =1.0,K Mv =1.0,K sv =0.8 ,K tv =0.65,K Kv =1.0,K KrV =0.92 切削速度的公式为V=C v /(T m ×a p Xv ×f yv )

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-43,取数值: C v =291,Xv=0.15,yv=0.2,m=0.2。

V=C v /(T m ×a p Xv ×f yv )×K Tv ×K Mv ×K sv ×K tv ×K Kv ×K KrV 所以带入数据后可算得V=67.92 m/min

转速n=1000V/πd=1000×67.92/π×60=360.32 r/min

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-44,取CA1640机床的主轴转速选择320 r/min ,则实际切削速度为

V=πdn/1000=π×60×320/1000=60.32 m/min

检验机床功率

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-45,查得切削力Fz 和切削功率Pm 的计算公式如下:

F z =C Fz ×a p xFz ×f yFz ×V nFz ×K Fz (N) Pm= FzV/60×1000 (KW )

式中,C Fz =2650,x Fz =1.0, y Fz =0.75,n Fz ,=-0.15,K Fz = K TFz ×K MFz ×K KrFz ×K r.Fz , 根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-32得:与刀具耐用度有关的修正系数K TFz = 1.0;与工件材料有关的系数K MFz =1.0;与主偏角有关的修正系数K KrFz =0.94; 与前角有关的修正系数K r.Fz =1.10。因此总的修正系数为

K Fz = K TFz ×K MFz ×K KrFz ×K r.Fz =1.034

所以,切削力为

F z =2650×1.251.0×0.510.75×60.32-0.15×1.034=1118.5 N

切削功率为

Pm =1118.5×60.32/60×1000KW =1.124 KW

根据《机械加工工艺手册》,查得CA1640卧式车床主动机功率P E =7.5 KW ,因为 Pm <P E ,故上述切削用量可用。最后确定的切削用量为: a p =1.25mm ; f=0.51mm/r

V=60.32 m/min (n=320 r/min ) ⑵半精车φ55+0.028-0.003外圆的切削用量

本工序为半精车外圆φ55,原来的直径为57.5㎜,车削后D=56㎜机床采用最常用的CA6140卧式车床。

根据《机械加工工艺手册》表 7-4

选用的刀具为YT15牌号硬质合金车刀,选择的参数为:

主偏角Kr=45o ,副偏角K, r=10o ,前角γ。=10o ,刃倾角λs=-5o ,后角α。=6o ,车刀刀尖圆弧半径r ε=0.6mm 。 选择切削用量: 确定背吃刀量a p

由于粗加工的余量为1.5mm,可以再一次走刀内完成,故a p =1.5/2=0.75mm 。 确定进给量f

由于零件本次加工的加工余量小,根据《机械加工工艺手册》表1.1-47及《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-42,取f=0.30mm/r 。

选择车刀磨钝标准和耐用度

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-40,后刀面最大磨损限度取0.8mm,刀具的耐用度为T=60 Min 。

确定切削速度v 和工作台每分钟进给量V f

本零件的材料为45钢,MPa 600b =σ,a p =0.75mm ,f=0.30mm/r ,根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-32对车削速度进行修正:根据刀具的耐用度T=60min,得修正系数K Tv =1.0;根据工件材料的强度,得修正系数K Mv =1.0;根据毛坯状态得修正系数K sv =1.0;刀具的材料为YT15,得修正系数为:K tv =1.0;此处为车削,得修正系数K Kv =1.0;得修正系数为主偏角为45o 得修正系数为K KrV =1.0。 所以,K Tv =1.0,K Mv =1.0,K sv =1.0 ,K tv =1.0,K Kv =1.0,K KrV =1.0

切削速度的公式为V=C

v /(T m×a

p

Xv×f yv)

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-43,取数值: C

v

=291,Xv=0.15,yv=0.2,m=0.2。

V=C

v /(T m×a

p

Xv×f yv)×K

Tv

×K

Mv

×K

sv

×K

tv

×K

Kv

×K

KrV

所以带入数据后可算得V=170.43 m/min

转速n=1000V/πd=1000×170.43/π×57.5=943.47 r/min

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-44,取CA1640机床的主轴转速选择710r/min,则实际切削速度为

V=πdn/1000=π×57.5×710/1000=128.26 m/min

检验机床功率

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-45,查得切削力Fz和切削功率Pm的计算公式如下:

F

z =C Fz×a

p

xFz×f yFz×V nFz×K

Fz

(N)

Pm= FzV/60×1000 (KW)

式中,C Fz=2650,x

Fz =1.0, y

Fz

=0.75,n

Fz

,=-0.15,K

Fz

= K

TFz

×K

MFz

×K

KrFz

×K

r.Fz

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-32得:与刀具耐用度有关的修正系数

K TFz = 1.0;与工件材料有关的系数K

MFz

=1.0;与主偏角有关的修正系数K

KrFz

=1.0;

与前角有关的修正系数K

r.Fz

=1.04。因此总的修正系数为

K Fz = K

TFz

×K

MFz

×K

KrFz

×K

r.Fz

=1.04

所以,切削力为

F

z

=2650×0.751.0×0.300.75×128.26-0.15×1.04=291.88 N 切削功率为

Pm =291.88×128.26/60×1000 KW =0.624 KW

根据《机械加工工艺手册》,查得CA1640卧式车床主动机功率P

E

=7.5 KW ,因为

Pm<P

E

,故上述切削用量可用。最后确定的切削用量为:

a

p

=0.75mm;

f=0.30mm/r

V=128.26 m/min (n=710 r/min)

⑶精车φ55+0.028-0.003外圆的切削用量

本工序为半精车外圆φ55,原来的直径为56㎜,车削后D=55㎜,机床采用最常用的CA6140卧式车床。

根据《机械加工工艺手册》表 7-4

选用的刀具为YT30牌号硬质合金车刀,选择的参数为:

主偏角Kr=30o ,副偏角K, r=5o ,前角γ。=10o ,刃倾角λs=0o ,后角α。=6o ,车刀刀尖圆弧半径r ε=0.4mm 。

选择切削用量: 确定背吃刀量a p

由于粗加工的余量为1.0mm,故a p =1.0/2=0.5mm 。 确定进给量f

由于零件本次加工的加工余量小,根据《机械加工工艺手册》表1.1-47及《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-42,取f=0.08 mm/r 。

选择车刀磨钝标准和耐用度

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-40,后刀面最大磨损限度取0.5mm,刀具的耐用度为T=60 Min 。

确定切削速度v 和工作台每分钟进给量V f

本零件的材料为45钢,MPa 600b =σ,a p =0.50mm ,f=0.08mm/r ,根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-32对车削速度进行修正:根据刀具的耐用度T=60min,得修正系数K Tv =1.0;根据工件材料的强度,得修正系数K Mv =1.0;根据毛坯状态得修正系数K sv =1.0;刀具的材料为YT30,得修正系数为:K tv =1.4;此处为车削,得修正系数K Kv =1.0;得修正系数为主偏角为30o 得修正系数为K KrV =1.13。 所以,K Tv =1.0,K Mv =1.0,K sv =1.0 ,K tv =1.4,K Kv =1.0,K KrV =1.13

切削速度的公式为V=C v /(T m ×a p Xv ×f yv )

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-43,取数值: C v =291,Xv=0.15,yv=0.2,m=0.2。 V=C v /(T m ×a p Xv ×f yv )×K Tv ×K Mv ×K sv ×K tv ×K Kv ×K KrV 所以带入数据后可算得V=560.66 m/min

转速n=1000V/πd=1000×560.66/π×56=3186.85 r/min

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-44,取CA1640机床的主轴转速选择1400 r/min ,则实际切削速度为

V=πdn/1000=π×56×1400/1000=246.3 m/min

检验机床功率

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-45,查得切削力Fz 和切削功率Pm 的计算公式如下:

F z =C Fz ×a p xFz ×f yFz ×V nFz ×K Fz (N) Pm= FzV/60×1000 (KW )

式中,C Fz =2650,x Fz =1.0, y Fz =0.75,n Fz ,=-0.15,K Fz = K TFz ×K MFz ×K KrFz ×K r.Fz , 根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-32得:与刀具耐用度有关的修正系数K TFz = 1.0;与工件材料有关的系数K MFz =1.0;与主偏角有关的修正系数K KrFz =1.13; 与前角有关的修正系数K r.Fz =1.08。因此总的修正系数为

K Fz = K TFz ×K MFz ×K KrFz ×K r.Fz =1.2204

所以,切削力为

F z =2650×0.51.0×0.080.75×246.3-0.15×1.2204=106.2 N

切削功率为

Pm =106.2×246.3/60×1000 KW =0.0.436 KW

根据《机械加工工艺手册》,查得CA1640卧式车床主动机功率P E =7.5 KW ,因为 Pm <P E ,故上述切削用量可用。最后确定的切削用量为: a p =0.5mm ; f=0.08mm/r

V=246.3 m/min (n=1400 r/min ) ⑷粗车φ60+0.065 -0.045外圆的切削用量

按CA6140机床的转速选择s r r n /08.3min /185==,则实际切削速度

m i n /2.37m v =。

最后确定切削用量为:

mm a p 25.1=,r mm f /65.0=,min /185r n =,min /2.37m v =。

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

9种工装夹具的设计要点有哪些? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

轴零件的机械加工工艺规程制定

目录 第一章计算生产纲领,确定生产类型 (1) 1.1 计算生产纲领 (1) 1.2 确定生产类型 (1) 第二章审查零件的工艺性 (1) 2.1 零件的作用 (1) 2.2 零件的工艺分析 (1) 第三章选择毛坯件 (2) 第四章工艺过程设计 (2) 4.1 定为基准的选择 (2) 4.2 零件表面加工方法的选择 (2) 4.3 制定工艺路线 (3) 第五章确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 (5) 5.1 确定机械加工余量 (5) 5.2 确定毛坯尺寸 (6) 5.3设计毛坯图 (6) 第六章工序设计 (7) 6.1 选择加工设备和工艺装备 (7) 6.2 确定工序尺寸 (10) 第七章确定切削用量及基本时间 (11) 第八章结论 (18)

第九章参考文献 (19)

第一章.计算生产纲领,确定生产类型。 1.1 计算生产纲领 该产品年产量为10000台,每台中该零件为一件。该零件生产备品率为10%,废品率为1%。 则生产纲领: ()()()()11110 + ? ? + QH N件/年 ? a =b + = % 1 1 % 10 1 1= 1 10000 + 1 由(表1-1)可知该零件应该为大批量生产。 1.2 确定生产类型 由于该产品为轻型机械,该零件年产量为11110件,根据表(1.1-2)机械产品类型与生产纲领的关系,可确定该零件的生产类型为大批生产。 第二章审查零件的工艺性 2.1 零件的作用 该轴是芯轴,轴上的键槽用于周向定位,轴端的螺孔用于轴上零件的轴向定位。 2.2 零件的工艺分析 该轴零件图样的试图正确、完整。尺寸、公差及技术要求齐全。两个Φ30±0.0065外圆面的轴线为设计基准,要求表面粗糙度Ra1.6μm,其它个加工表面均以此基准有圆跳动度要求,各加工表面加工并不困难。 第三章选择毛坯件 该零件所选材料为45钢,形状简单,轮廓尺寸小,在工作过程中传递扭矩,承受交变和冲击载荷。毛坯采用锻造件,以保证零件工作可靠。由于零件为大批量生产,而且尺寸变化不大,故采用模锻以提高生产效率。因此,毛坯形状可以与零件

典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)

典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)

摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,主要工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计

1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣,其竞争也越来越激烈,人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围,对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展,人们对生活用品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度,节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的,即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求,同时推动了企业的快速发展,提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方 法的工艺文件,它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析,对零件进行编程加工,给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法,对于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计,但由于知识水平与实际经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏,诚请各位评审老师提出批评和指正。

轴的加工工艺设计

轴的加工工艺设计 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

轴加工工艺规程设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名: 学号: 轴类零件加工工艺规程设计 一、设计要求: .零件任选 .零件图一张,用CAD画 .毛坯图一张 .机械加工工艺规程综合卡片一套 .说明书一份 .按大批大量生产考虑 二、零件图 轴的作用 轴主要应用在动力装置中,是主要零件之一。其主要作用是传递转矩,使主

轴获得旋转的动力,其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此,该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 输出轴的结构特点、工艺,表面技术要求分析 从图示零件分析,该轴结构简单,属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ 40、φ23、φ20的外圆柱面。φ50的外圆的粗糙度要求都为, φ20的外圆的粗糙度 要求都为,φ35的圆弧面的粗糙度要求都为,莫氏4的锥度表面要求为,形位精度也比较高,为径向跳动量小于,由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩,为了增强耐磨性和抗扭强度,要对输出轴进行调质处理,硬度为 250HBS。加工零件不能使用砂布、锉刀及其他砂磨工具进行锉修及打光。未标注的公差按IT14,未倒得角按1x45度。莫氏4锥度用涂色法检查接触70%。三、确定毛胚 选择毛胚材料 毛坯的材料 45钢 制造毛胚的种类有很多,如1、型材2、锻造3、铸造,由于该输出轴要承受较大的冲击载荷和扭矩,为了增强其刚性和韧性,所以要选择锻件做为毛胚。如果选用棒料,由于生产类型为大批,从经济上考虑,棒料要切削的余量太大,浪费材料,所以不选。 毛胚的的简图 四、工艺路线的确定 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准 粗基准 由于此零件为轴类零件,为了保证精度,所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理,夹紧。以外圆为粗基准面,加工外圆、端面、中心孔。然后用已加工过的外圆作为基准,加工另一端面和钻中心孔,保证两个中心孔在同一直线上。 精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。此零件选用两端的中心孔作为精基准,所以用两端中心孔来对外圆精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准,加工内圆,攻螺纹。 工序集中和分散考虑 工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序加工内容多,工艺路线短。其主要特点是:

“十字轴”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

优秀设计 课程设计题目:十字轴加工工艺及车夹具设计 班级: 姓名: 指导教师: 完成日期:

摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用,它位于车床变速机构中,主要起换档作用。然后,根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案, 画出夹具装配图。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。

Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .

轴的机械加工工艺设计

轴的机械加工工艺过程设 计学生作品 所属学院: 专业:机械工程及自动化 小组成员: 组长: 授课教师: 提交时间:

传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1.问题提出: 零件的几何精度直接影响零件的使用性能,而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴,应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2.专题研究的目的: (1)掌握零件主要部分技术要求的分析方法; (2)掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺;(3)掌握工艺分析方法; (4)掌握定位基准的选择方法; (5)掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法; (6)掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 车床传动轴的几何设计要求——研究内容 图1所示为车床的传动轴,轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力,两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括: (1)进行零件主要部分的技术要求分析研究; (2)确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺;(3)进行加工工艺分析;

(4)确定定位基准; (6)制定传动轴的加工顺序; (6)制定传动轴的加工路线。 图1 传动轴 工作安排 1.查阅资料了解传动轴各部位的作用; 2.根据相关资料及所学知识确定材料、毛坯及热处理工艺; 3.根据传动轴的结构特点,制定相应的加工工艺路线,并确定加工工序; 4.总结上述过程,完成研究报告。 组员分工 1.查阅资料—— 2.选材、毛坯及热处理工艺的选择—— 3工艺路线的确定—— E F M N P Q

轴类零件机械加工工艺规程设计

轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七

摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工,通过设计编程,最终用数控机床加工出零件,数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,它是运用数控原理,数控工艺,数控编程,制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计,是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握,通过设计会使我们学会相关学科的基本理论,基本知识,进行综合的运用,同时还会对本专业有较完善的系统的认识,从而达到巩固,扩大,深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主,理论与实践相结合的,通过对零件的分析与加工工艺的设计,提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力,使我们在学校所学的各项知识得以巩固,以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的,我们在现有的条件下保证质量,加工精度及以及生产的经济成本来完成,对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有:分析零件图,确定生产类型和毛坯,确定加工设备和工艺设备,确定加工方案及装夹方案,刀具选择,切削用量的选择与计算,数据处理,对刀点和换刀点的确定,加工程序的编辑,加工时的实际操作,加工后的检验工作。撰写参考文献,组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量:切削速度(m/min)、切削深度(mm)、进给量(mm/n、mm/r)。

传动轴加工工艺设计

机械制造工艺学课程设计 --传动轴加工工艺设计 班级: 指导老师: 组员:

传动轴机械加工工艺 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件,以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型,反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例,介绍一般台阶轴的加工工艺。 1.零件图样分析

图A-1 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有

一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件,该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M,N,外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此,该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。 毛坯图 2.确定毛坯 该传动轴材料为45钢,因其属于一般传动轴,故选45钢可满足其要求。

本例传动轴属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择¢60mm的热轧圆钢作毛坯。 3.确定主要表面的加工方法 传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小,故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为: 粗车→半精车→磨削。

轴类零件机械加工工艺规程制定

轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间:2013-12-03T10:54:32.420Z 来源:《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者:江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作 江灵智 (浙江申林汽车部件有限公司,浙江温岭 317507) 摘要:在机械运动装置传递运动形式中,轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动,另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能,本文就轴类加工工艺规程予以讨论,以求获得更为完善的产品,提高其利用率,延长使用寿命。 关键词:轴类零件;加工工艺;规程 中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-6035(2013)10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体,还具有扭矩和运动形式传送的作用,实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异,有直轴、曲轴和软轴之分,这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要,其精度、表面粗糙度等需符合使用标准,因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件,其加工工艺基本上是一致的,针对不同的结构,只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前,首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当,将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定,一般常使用棒料、锻件等,棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件,相反地,若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类,通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时,优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯,这样可减少零件加工所需的冗余工作,提高生产效率,同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定,如其支承的传动件的重量,其传递的扭矩等。因而,在选择毛坯材料时,其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数,并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后,需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定,决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时,主要有粗基准和精基准类型,根据零件各位置不同功能而定的误差范围值,选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面;优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面,尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下,也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定,针对矩形的零件,使用合适的平口钳夹住固定;针对圆状零件,使用三爪卡盘压在铣床床面上;针对特殊形状的零件,可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似,切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时,起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数,以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求,是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后,可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求,在设计中作为基准使用的外围面需优先进行,方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式,包括有粗车、半粗车、精车等阶段;其次,根据“先主后次”的原则,优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行;再次,当零件要求钻孔时,需先加工端面,然后再钻孔,这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件,提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案,待毛坯正确地装上和固定时,其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合,相反地,后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期,即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期,若是对零件的尺寸等有更严格限制,可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时,其与成品是有差别的,通过粗加工切除毛坯上的多余存量,使得毛坯的形状和大小接近于成品,为后续加工提供便利,节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正,主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况;另有当使用棒料时,应切除毛坯与实际成品相比的多余部分;当一些零件需要钻孔时,需先切端面然后钻孔;若是使用锻件或是尺寸较大的铸件,还需拉荒处理,除去其表面的氧化层,减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后,进一步缩小与理论上的差距,使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前,需添加一道工序,即对零件实行调质,改变物理结构,进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差,此时需要通过精加工处理零件,以符合零件图样中的指标。同样地,在进行精加工前,其物理结构也需改变,对零件的一些部分需进行加热升温处理;并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨,以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具,其对零件的切除操作影响甚微,可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作。

十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)

机械制造工艺学课程设计任务书 题目:十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计(年产量为8000件) 内容: 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份

摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用,它位于车床变速机构中,主要起换档作用。然后,根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案,画出夹具装配图。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。

一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi,需要模锻,模锻性能优良,工艺较复杂,但尺寸精确,加工余量少,为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007,位置度为Φ0.02,两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知,可以先上四爪卡盘粗车,然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工,并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是083Kg/个,查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi,考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷,因此选用锻件,从而使金属纤维尽量不被切断,保证零件

工装夹具设计要点【干货分享】

工装夹具设计要点 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

装配工艺规范(20210130024917)

本技术规范适合于公司从事机械装配作业之员工或技术人员一、作业前准备 1、作业资料:包括总装配图、部件装配图、零件图、物料BOM 表等,直至项目结束,必须保证图纸的完整性、整洁性、过程信息记录的完整性。 2、作业场所:零件摆放、部件装配必须在规定作业场所内进行,整机摆放与装配的场地必须规划清晰,直至整个项目结束,所有作业场所必须保持整齐、规范、有序。 3、装配物料:作业前,按照装配流程规定的装配物料必须按时到位,如果有部分非决定性材料没有到位,可以改变作业顺序,然后填写材料催工单交采购部。 4、装配前应了解设备的结构、装配技术和工艺要求。 二、基本规范 1、机械装配应严格按照设计部提供的装配图纸及工艺要求进行装配,严禁私自修改作业内容或以非正常的方式更改零件。 2、装配的零件必须是质检部验收合格的零件,装配过程中若发现漏检的不合格零件,应及时上报。 3、装配环境要求清洁,不得有粉尘或其它污染,零件应存放在干燥、无尘、有防护垫的场所。 4、装配过程中零件不得磕碰、切伤,不得损伤零件表面,或使零件明显弯、扭、变形,零件的配合表面不得有损伤。 5、相对运动的零件,装配时接触面间应加润滑油(脂)。 6、相配零件的配合尺寸要准确。 7、装配时,零件、工具应有专门的摆放设施,原则上零件、工具不允许摆放在机器上或直接放在地上,如果需要的话,应在摆放处铺设防护垫或地毯。 8、装配时原则上不允许踩踏机械,如果需要踩踏作业,必须在机械上铺设防护垫或地毯,重要部件及非金属强度较低部位严禁踩踏。 三、联接方法 1、螺栓联接 A ?螺栓紧固时,不得采用活动扳手,每个螺母下面不得使用1个以上相同的垫圈,沉 头螺钉拧紧后,钉头应埋入机件内,不得外露。 B?—般情况下,螺纹连接应有防松弹簧垫圈,对称多个螺栓拧紧方法应采用对称顺序逐步拧紧,条形连接件应从中间向两方向对称逐步拧紧。 C?螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母1-2个螺距;螺钉在紧固运动装置或维护时无须拆卸部件的场合,装配前螺丝上应加涂螺纹胶。 D ?有规定拧紧力矩要求的紧固件,应采用力矩扳手,按规定拧紧力矩紧固。未规定拧 紧力矩的螺栓,其拧紧力矩可参考《附表》的规定。 2、销连接 A ?定位销的端面一般应略高出零件表面,带螺尾的锥销装入相关零件后,其大端应沉入孔内。 B ?开口销装入相关零件后,其尾部应分开60°-90° 3、键联接 A. 平键与固定键的键槽两侧面应均匀接触,其配合面间不得有间隙。 B. 间隙配合的键(或花键)装配后,相对运动的零件沿着轴向移动时,不得有松紧不均现象。C?钩头键、锲键装配后其接触面积应不小于工作面积的70%,且不接触部分不得集中于一处;外露部分的长度应为斜面长度的10%-15%。 4、铆接

轴类加工工艺设计实例

第三十讲轴类零件加工工艺 传动轴机械加工工艺实例 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件,以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型,反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例,介绍一般台阶轴的加工工艺。 1.零件图样分析

图A-1 传动轴 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件,该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M,N,外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。

因此,该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。 2.确定毛坯 该传动轴材料为45钢,因其属于一般传动轴,故选45钢可满足其要求。 本例传动轴属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择¢60mm的热轧圆钢作毛坯。 3.确定主要表面的加工方法 传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小,故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为: 粗车→半精车→磨削。 4.确定定位基准 合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。

产品装配设计工艺技术规范

产品装配设计工艺规范 1前言 产品装配设计是产品制作的重要环节。其合理性与否不仅关系到产品在装配、焊接、调试和检修过程中是否方便,而且直接影响到产品的质量与电气性能,甚至影响到电路功能能否实现,因此,掌握产品装配设计工艺是十分重要的。 本标准就规范产品装配设计工艺,满足产品可制造性设计的要求,为设计人员提供产品装配设计工艺要求,为工艺人员审核产品装配可制造性提供工艺审核内容。 2名称解释 2.1装配 2.2对机器、仪器等的零部件进行必要的配合和联接,使成为成品的过程。装配可分为部件装配和总(产品)装配二个阶段。 2.2.1部件装配 根据一定的技术要求,将两个或两个以上的零件结合成一个装配单元,并完成局部功能组合体的过程。 2.2.2总(产品)装配 根据一定的技术要求,将若干个零件和部件结合成为一个总体(产品),

并完成一定功能组合体产品的过程。 2.2.3装配单元 在装配过程中,以一个装配基准件为基础,可以独立组装达到规定的尺寸链与技术要求,作为进一步装配的独立组件、部件、总成或最终整机的一组构件。 2.2.4装配基准件 在一组装配构件中,其装配尺寸链的共同基准面或线所在的构件。2.3工艺 劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理后成为产品的方法和过程。 2.4装配层: 在装配过程中,为了便于作业划分,对类似作业的装配阶段的划分,如总装层、部装层。一个装配层,可以是一个装配单元,也可以是几个装配单元所组成。 3装配设计的一般原则 装配设计在科研和生产中起着十分重要的作用。在产品设计时,装配图是设计者把装配设计思路落实在文件上的具体表现,它表达产品或部件的工作原理、装配关系、传动路线、连接方式及零件的基本结构的图样。因此,在装配设计时必须遵循以下一般原则:

设计输出轴零件的机械加工工艺规程及钻10×Ф20孔工序的专用夹具

机械制造技术课程设计 说明书 设计题目:设计输出轴零件的机械加工工艺规程及钻103Ф20孔工序的专用夹具 姓名:刘宗成 学号: 140212107 班级:机电141 指导教师:程雪利 河南工学院 2016年11月11日

目录 第1章零件分析 (3) 1.1 零件作用分析 (3) 1.2 零件工艺分析 (3) 第2章确定毛坯、画毛坯—零件合图 (4) 第3章工艺规程设计 (6) 3.1定位基准的选择 (6) 3.2 制定工艺路线 (6) 3.3 选择加工设备及刀、夹、量具 (9) 3.4 加工工序设计 (11) 3.5 时间定额计算 (15) 3.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 (15) 第4章钻10×Ф20孔工序专用夹具设计 (16) 4.1工件自由度分析及定位方案的确定 (16) 4.2 夹紧力的计算 (16) 4.3 定位误差的计算及定位精度分析 (16) 4.4 操作说明 (17) 设计心得体会 (18) 参考文献 (19)

第1章零件分析 1.1 零件作用分析 题目所给定的零件为输出轴,如图1-1所示,其主要作用,一是传递转矩,使主轴获得旋转的动力;二是工作过程中经常承受载荷;三是支撑传动零部件。 1.2 零件工艺分析 从图1-1上看,该零件是典型的轴类零件,结构比较简单,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面,φ50、φ80、φ104的内圆柱表面,10个φ20的通孔,图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um, φ55外圆柱面、大端端面为Ra1.6um, φ60、φ75外圆柱面为Ra0.8um,其余为Ra6.3um,要求不高;位置要求较严格,表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ25孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm;热处理方面需要调质处理,到200HBW,保持均匀。通过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。 图1-1零件图

轴类零件的加工工艺数控与机械设计制造专业毕业设计毕业论文

轴类零件的加工工艺数控与机械设计制造专业毕业设计 毕业论文 无锡工艺职业技术学院 题目: 系部:_______________________ __ 专业:_____ _ 姓名:______________ _ _______ __ 学号:____ __ ____ __ 指导教师:_______ _ ________ _______ 职称: _ 二O一一年五月十五日 1 轴类零件的加工工艺 摘要 随着着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,机械产品的更新速度 越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用,机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程,该零件是具有椭圆、圆弧、斜度、外螺纹、凹槽、孔等特征的轴类零件,本文侧重于该零件的工艺分析、加工路线确定及加工程序的编制。并绘制零件图,加工路线图。用G代码编制该零件的数控加工程序,并附以编程尺寸的计算方法,其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键字:数控加工技术; 数控加工工艺与编程; 加工路线 With the rapid development of science and technology and economic competition is fierce,Mechanical products speed quickly,numerical

control machining as the representative of the advanced productive forces,Machine and related industries in the field play an important role,Machinery manufacturing competition,Is the essence of the numerical control technology competition.The design is a typical parts of the class numerical control processing and programming,The parts of the ovals and circles, tilt and the thread, the tank, waiting for the parts of the characteristics of such.This article focuses on the part of the process of analysis, the line of processing the application processing and planning. Draw the map, and the parts of the road map. Use the parts of the code numerical control processing program and enclose a programmatic way to calculate the dimensions of the parts of the process of analysis of this thesis is of key and difficult. Key words: numerical control machining; numerical control processing and programming; the line of processing 2 第一章前言 随着计算机技术的发展,计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。

电子产品总装工艺规范

电子产品总装工艺规范 整机装配就是将机柜、设备、组件以及零、部件按预定的设计要求装配在机箱、车厢、平台,再用导线将它们之间进行电气连接,它是电子产品生产中一个重要的工艺过程。 1 整机装配的顺序和基本要求 图1 整机结构树状图 1.1整机装配的基本顺序 电子设备的整机装配有多道工序,这些工序的完成顺序是否合理,直接影响到设备的装配质量、生产效率和操作者的劳动强度。 电子设备整机装配的基本顺序是:先轻后重、先小后大、先铆后装、先装后焊、先里后外、先平后高,上道工序不得影响下道工序。

1.2整机装配的基本要求 电子设备的整机装配是把半成品装配成合格产品的过程。对整机装配的基本要求如下: 1)整机装配前,对组成整机的有关零部件或组件必须经过调试、检验,不合格的零部件或组件不允许投入生产线。检验合格的装配件必须保持清洁。 2)装配时要根据整机的结构情况,应用合理的安装工艺,用经济、高效、先进的装配技术,使产品达到预期的效果,满足产品在功能、技术指标和经济指标等方面的要求。 3)严格遵循整机装配的顺序要求,注意前后工序的衔接。 4)装配过程中,不得损伤元器件和零部件,避免碰伤机壳、元器件和零部件的表面涂敷层,不得破坏整机的绝缘性。保证安装件的方向、位置、极性的正确,保证产品的电性能稳定,并有足够的机械强度和稳定度。 5)小型机大批量生产的产品,其整机装配在流水线上按工位进行。每个工位除按工艺要求操作外,要求工位的操作人员熟悉安装要求和熟练掌握安装技术,保证产品的安装质量,严格执行自检、互检与专职调试检查的“三检”原则。装配中每一个阶段的工作完成后都应进行检查,分段把好质量关,从而提高产品的一次通过率。 2 整机装配中的流水线

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