專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)（含圖紙） .doc

專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目 輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)cad圖紙，工序卡，qq153893706設(shè) 計(jì) 者 指導(dǎo)教師 臺(tái)州學(xué)院機(jī)電與建筑工程學(xué)院2009年9月20日 專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目: 輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)原始圖紙（見(jiàn)附頁(yè)）生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、零件圖 1張2、毛坯圖 1張3、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 1份4、機(jī)械加工工序卡 1份5、夾具裝配圖 1套6、夾具零件圖 若干7、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份班 級(jí) 06機(jī)械自動(dòng)化2班 姓 名 何劍峰 學(xué) 號(hào) 0610210222 指導(dǎo)教師 方淳 目 錄前言一、零件的分析1.1零件的作用1.2零件的工藝分析二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式 2.2基準(zhǔn)的選擇 2.3工藝路線的擬定及工藝方案的分析 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.5確定孔的切削用量及基本工時(shí)3、 專用夾具的設(shè)計(jì) 3.1問(wèn)題的提出 3.2夾具設(shè)計(jì)四、總結(jié)五、主要參考文獻(xiàn)前言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在全部學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 就我個(gè)人而言，希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)自己今后將從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過(guò)設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為以后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。一、零件的分析1.1 零件的作用 題目所給定的零件車床輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過(guò)程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。 1.2零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是it6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80內(nèi)圓柱表面為ra3.2um,大端端面為ra3.2um,其余為ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對(duì)75、60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, 20孔的軸線對(duì)80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對(duì)55外圓軸線的對(duì)稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200hbw，保持均勻。 通過(guò)分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。2、 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以選擇鍛件中的模鍛。2.2基準(zhǔn)選擇本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。2.3工藝路線的擬定及工藝方案的分析為保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用通用機(jī)床配以專用的工、夾、量具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案；鑄造，退火工序： 1、粗車176外圓柱面及端面 2、粗車、半精車、精車55、60、65、75的外圓柱面，倒角 3、擴(kuò)、鉆孔10*20 4、粗車右端面至30，倒角 5、鉆右端面中心孔 6、粗鏜內(nèi)孔50、80、104；半精鏜內(nèi)孔80 7、銑鍵槽 8、鉆斜孔2*8 9、去毛刺 10、檢驗(yàn) 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見(jiàn)下表：表1外圓柱面176軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m粗車3it106.3176176毛坯31791793表2外圓柱面55軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m精車 1.0it61.65555半精車1.5it103.25656粗車2.5it126.357.557.5毛坯260表360軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m精車 1.0it60.860半精車1.5it103.261粗車2.5it126.362.5毛坯265表465軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m精車 1.0it61.665半精車1.5it103.266粗車2.5it126.367.5毛坯270表575軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m精車 1.0it60.875半精車1.5it103.276粗車2.5it126.377.5毛坯280表6104內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m粗鏜2it106.3104毛坯2100表780內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m半精鏜 1.5it73.280粗鏜2.5it106.378.5毛坯276表850內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度ra/m粗鏜2it106.350毛坯248 2.5確定12孔的切削用量及基本工時(shí) 粗車外圓至57.5 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縜p=1.25 進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊(cè)表1.4，選用f=0.65 計(jì)算切削速度：見(jiàn)切削手冊(cè)表1.27 vc=cv*kv/(t*apxv*fyv) =242*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97/(60*1.25*0.65)=108.6（m/min） 確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000vc/(dw)=1000*108.6/(60)=576(r/min) 按機(jī)床選取n=600r/min。 所以實(shí)際切削速度 v=dn/1000=*60*600/1000=113(m/min) 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力fc按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算 fc=cfcapxfcfyfcvcnfckfc所以 fc=2795*1.25*0.65*113*0.94*0.89=1016.1（n）切削時(shí)消耗功率pc為 pc=fc*vc/60000=1016.1*113/60000=2.25（kw） 由切削手冊(cè)表1.30中c620-1機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知，c620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.8kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為600r/min時(shí)，主軸傳遞的最大功率為5.5kw,所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工基本工時(shí)：t=(l+l1+l2)/nf=（84+2+0）/600/0.65=0.22(min)3、 專用夾具的設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。覺(jué)定設(shè)計(jì)第四道工序-鉆擴(kuò)10*20mm的孔。本夾具將用于立式鉆床上。3.1問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)鉆擴(kuò)10*20mm孔，且都需要均勻分布。在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2夾具設(shè)計(jì)（1） 定位基準(zhǔn)的選擇。由零件圖可知，孔20對(duì)圓孔80有位置度要求，所以為了減小定位誤差，甚至至于零，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔80及直徑為75的一段軸。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用高速鋼刀具對(duì)孔進(jìn)行加工。 （2）切削力及夾緊力的計(jì)算。刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑為19.98mm 鉆孔時(shí)軸向力 （查切削手冊(cè)）公式中=600，=1 , 0.7 ，是修正系數(shù) 所以 （3）定位誤差的分析。定位誤差主要取決于作為基準(zhǔn)的內(nèi)孔，以及夾具中鉆套軸線與固定夾具中的孔的同軸度。 （4）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明。如前所述，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。設(shè)計(jì)時(shí)由于裝夾時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)，因此需要足夠的力來(lái)使軸固定住，因此在軸跟箱蓋之間放一個(gè)彈簧來(lái)產(chǎn)生力，起到夾緊力的作用。保證夾具箱蓋與軸不產(chǎn)生相應(yīng)的位置滑動(dòng)。夾具底部與鉆床進(jìn)行固定。四、總結(jié)通過(guò)這次機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步地理解了所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)及具體運(yùn)用了這些知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)，也使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書(shū)。通過(guò)實(shí)例對(duì)工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計(jì)算等做了一次練習(xí)。運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削原理與刀具等）的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的知識(shí)，也學(xué)會(huì)分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等程度零件的工藝規(guī)程的能力。根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備了設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，也進(jìn)一步使自己的識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能