輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).doc

輸出軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及工藝裝備設(shè)計(jì)目錄設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書4第一部分工藝設(shè)計(jì)說明書61.零件圖工藝性分析61.1零件結(jié)構(gòu)功用分析61.2零件技術(shù)條件分析61.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析62.毛坯選擇62.1毛坯類型62.2毛坯余量確定62.3毛坯零件合圖草圖73機(jī)加工工藝路線確定73.1加工方法分析確定73.2加工順序的安排83.3定位基準(zhǔn)選擇83.4加工階段的劃分說明83.5主要機(jī)加工工序簡圖84.工序尺寸及其公差確定154.1基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸確定164.2基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸確定175.設(shè)備及其工藝裝備確定186切削用量及工時(shí)定額確定187工藝設(shè)計(jì)總結(jié)19第二部分第80號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說明書201.工序尺寸精度分析202.定位方案確定203.定位元件確定204.定位誤差分析計(jì)算205.夾緊方案及元件確定206.夾具總裝草圖211.工序尺寸精度分析222.刀具類型確定223.刀具設(shè)計(jì)參數(shù)確定224.刀具工作草圖231.工序尺寸精度分析242.量具類型確定243.極限量具尺寸公差確定244.極限量具尺寸公差帶圖245. 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25第五部分畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)26第六部分 參考資料27設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：一、設(shè)計(jì)題目（附圖）： 輸出軸 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及工藝裝備設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)條件： 1、輸出軸 2、生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)三、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 零件圖分析： 1、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及條件分析）； 2、繪制零件圖。 毛坯選擇 機(jī)械加工工藝路線確定： 1、加工方案分析及確定 2、基準(zhǔn)的選擇 3、繪制加工工藝流程圖 工序尺寸及其公差確定 1、基準(zhǔn)重合時(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）；2、利用工序尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸；3、基準(zhǔn)重合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)算工序尺寸。 設(shè)備及其工藝裝備的確定 切削用量及工時(shí)定額確定： 確定全部工序切削用量及工時(shí)定額。 工藝文件制訂： 1、編寫工藝文件設(shè)計(jì)說明書： 2、編寫工藝規(guī)程： 指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)1、 工序圖分析； 2、定位方案確定；3、定位誤差計(jì)算； 4、夾具總裝圖繪制； 刀具、量具設(shè)計(jì)四 設(shè)計(jì)任務(wù)（工作量）： 1、 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說明書一份；2、 工藝文件一套（含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖）；3、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說明書一份；4、 夾具總裝圖一張（a2圖紙）；零件圖兩張（a4圖紙）；5、 刀量具設(shè)計(jì)說明書一份；6、 刀具工作圖一張（a3圖紙）；量具圖一張（a4圖紙）。五起止日期： （共8周）六指導(dǎo)教師： 張征祥七審核批準(zhǔn)教研室主任： 系主任：八設(shè)計(jì)評(píng)語： 年 月 日九設(shè)計(jì)成績： 年 月 日第一部分工藝設(shè)計(jì)說明書1.零件圖工藝性分析1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析零件在機(jī)床中起傳遞扭矩，輸出傳動(dòng)力的作用。1.2零件技術(shù)條件分析1）外圓 55+0.023 +0.003，精度it6，粗糙度1.6微米，相對(duì)于基準(zhǔn)ab有0.04的圓跳動(dòng)要求。60+0.045 +0.065，精度it9，粗糙度0.8微米，相對(duì)于基準(zhǔn)ab有0.04的圓跳動(dòng)要求。65+0.023 +0.003，精度it6。75+0.023 +0.003，精度it6，粗糙度0.8微米。2）內(nèi)圓 80+0.042 -0.012，精度it7，粗糙度3.2微米，相對(duì)于基準(zhǔn)ab有0.04的圓跳動(dòng)要求。3）孔 10*20+0.019 +0.042，精度it7，粗糙度3.2微米，相對(duì)于基準(zhǔn)d有0.05的位置度要求。4）鍵槽 槽寬是16-0.043 0，精度it7，粗糙度3.2微米，相對(duì)于基準(zhǔn)c有0.05的平行度要求。5）直徑為8的斜孔中心線與軸線有45度夾角。6）材料：45鋼；調(diào)制處理200hbs。1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析2)此輸出軸在形狀和位置精度方面有較高的要求，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，各圓柱面要求it6-it7的尺寸精度，有0.04的圓跳動(dòng)要求，表面粗糙度要求高。如：，80內(nèi)孔相對(duì)基準(zhǔn)ab有0.04的位置度要求。直徑是20相對(duì)80的孔中心線有0.05的同軸度要求，加工斜孔需要專用夾具等。所以該零件在基準(zhǔn)選擇和加工工藝路線安排上有較高的要求。2.毛坯選擇2.1毛坯類型該輸出軸結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精度要求較高，加工工序較為集中，且為中批量生產(chǎn)，所以毛坯采取精密模鍛。2.2毛坯余量確定1. 毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，則零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量越少，材料消耗越少，可充分提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，但是毛坯制造費(fèi)用會(huì)提高，在確定毛坯時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)械加工和毛坯制造兩方面考慮。分析鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)s：v工件=r2 h=3.14*30*88 +58*3.14*17+3.14*38*70+3.14*47*33+80*3.14*28=158.4102 cmw件=v= 158.4102cm*7.8 =1235.5996g=1.236kg 所以鍛件復(fù)雜系數(shù)s=w件/w包=v件/v包=0.27.經(jīng)查表只s0.63為簡單件。所以該零件為復(fù)雜件。零件在加工中需要磨削，工序中有磨削加工工序，由鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)s=w件/w包=0.27；經(jīng)相關(guān)計(jì)算和查表得毛坯軸向余量為3.5mm，徑向余量為3mm。對(duì)所查的余量進(jìn)行校核計(jì)算：v工件=r2 h=158.41cm查表13-9該所查的的余量和效核前相同，加工余量根據(jù)機(jī)械工藝設(shè)計(jì)資料表1.2-7中查得各面的加工余量確定尺寸公差數(shù)值機(jī)械工藝設(shè)計(jì)資料表1.2-2查得如下表所示:零件尺寸加工余量尺寸的偏差毛坯尺寸553+1.5 -0.755+1.5 -0.7603+1.5 -0.763+1.5 -0.7653+1.5 -0.768+1.5 -0.7753+1.5 -0.778+1.5 -0.71163+1.7 -0.8119+1.7 -0.81763+1.9 -0.9179+1.9 -0.9305.5+1.5 -0.7 35.5+1.5 -0.72443.5+2.1 -1.1 247.5+2.1 -1.12.3毛坯零件合圖草圖3機(jī)加工工藝路線確定3.1加工方法分析確定 加工方法有車，鉆，磨，銑等。3.2加工順序的安排該零件為軸類零件，先銑端面并打中心孔，以兩中心孔為定位基準(zhǔn)粗加工大端和小端各部，因?yàn)殂@孔會(huì)引起大端面變形，所以先安排鉆孔，再熱處理去內(nèi)應(yīng)力。然后半精加工，精加工大端和小端各部，達(dá)到尺寸和精度要求，最后鉆斜孔和銑鍵槽。3.3定位基準(zhǔn)選擇1）粗基準(zhǔn)的選擇：以直徑為55與直徑為176的圓柱面和兩端中心孔定位。2）精基準(zhǔn)的選擇：采用已加工面裝夾定位，便于位置精度的保證，為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)。3.4加工階段的劃分說明粗加工階段：粗車大端和小端各部，為后面加工提供精基準(zhǔn)，并粗加工各孔。半精加工階段：各非主要加工面達(dá)到尺寸要求。精加工階段：精車，精磨各面達(dá)到精度要求。3.5主要機(jī)加工工序簡圖20.粗車大端25.打中心孔并粗車小端各部35.鉆并粗車大端孔40.鉆大端面各孔50.半精車大端55.半精車小端各部60.銑鍵槽65.磨小端70.精車大端內(nèi)孔75.鏜大端面孔80.鉆斜孔4.工序尺寸及其公差確定車端面并打中心孔工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛7it14（+ -0.57）251251+ -0.57粗車大端面3 it12（+ -0.23）251-3=248248+ -0.23粗車小端面3it12（+ -0.23）248-3=245245+ -0.23精車小端面1 it7244244+ -0.023ra=1.6加工55外圓工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛4it14（+ -0.37）5959+ -0.37粗車2.9it12（+ -0.15）59-2.9=56.156.1+ -0.15精車1.1it7（+0.023 -0.003）56.1-1.1=5555+0.023 -0.003ra=1.6加工60外圓工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛4it14（+ -0.37）6464+ -0.37粗車2.5it12（+ -0.15）64-2.5=61.561.5+ -0.15精車1.1it7（+ -0.015）61.5-1.1=60.460.4+ -0.015磨0.4（+0.065 -0.045）60.4-0.4=6060+0.065 -0.045ra=0.8加工65外圓工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛4it14（+ -0.37）6969+ -0.37粗車2.9it12（+ -0.15）69-2.9=66.166.1+ -0.15精車1.1it7（+0.023 -0.003）66.1-1.1=6565+0.023 -0.003加工75外圓工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛5it14（+ -0.37）8080+ -0.37粗車3.5it12（+ -0.15）80-3.5=76.576.5+ -0.15精車1.1it7（+ -0.015）76.5-1.1=75.475.4+ -0.015磨0.4it7（+0.065 -0.045）75.4-0.4=7575+0.023 -0.003ra=0.8加工80內(nèi)孔工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鉆40it14（+ -0.37）4040+ -0.37粗車38.9it12（+ -0.15）40+38.9=78.978.9+ -0.15精車1.1it8（+0.042 0.012）78.9+1.1=8080+0.042 -0.012ra=3.2加工20孔工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鉆18it14（+ -0.26）1818+ -0.26粗鏜1.8it12（+ -0.10）18+1.8=19.819.8+ -0.1精鏜0.2it7（+0.042 -0.019）19.8+0.2=2020+0.042 -0.019ra=3.24.1基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸確定加工176基準(zhǔn)重合誤差分析工序名稱基本余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛7（+2 -2）177.2+5.8=183183+2 -2粗車5.8h13(0 -0.53)176+1.2=177.2177.20 -0.53半精車1.2h8(+0.9 -0.9)176176+0.9 -0.94.2基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸確定工序名稱基本余量公差工序尺寸l012（+4.6 -4.6）249-2=247l022.5（+4.6 -4.6）33-2.5=30.5l032（+4.6 -4.6）247-2=245l041（+1.1 -1.1）245-1=244l052.3（+4.6 -4.6）83-2.3=80.7l062.3（+4.6 -4.6）105-2.3=102.7l072.2（+4.6 -4.6）130-2.2=127.8l082.2（+4.6 -4.6）200-2.2=197.8l090.7（+1.1 -1.1）80.7-0.7=80l100.7（+1.1 -1.1）102.7-0.7=102l110.8（+1.1 -1.1）127.8-0.8=127l120.8（+1.1 -1.1）197.8-0.8=197l130.5（+1.1 -1.1）30.5-0.5=30尺寸鏈圖：5.設(shè)備及其工藝裝備確定1.夾具有：鏜大端面孔專用夾具，鉆斜孔專用夾具，銑鍵槽專用夾具，機(jī)床專用夾具，卡盤。2.刀具有：普通車刀，鏜刀，鍵槽銑刀，成型砂輪，中心鉆。3.量具有：游標(biāo)卡尺，千分尺，專用量規(guī)。6切削用量及工時(shí)定額確定粗車外圓55的切削用量（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)） 1.選擇切削深度：由上步計(jì)算與查表得：粗車工序中ap=3。2.選擇進(jìn)給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及已定的切削深度，從表3-13中選用f=0.6/r.3.選擇切削速度：根據(jù)工件材料（45鋼為中碳鋼）、熱處理狀態(tài)（調(diào)質(zhì)）及選定的切削深度和進(jìn)給量，從表3-19中選取v=1.5m/s(90m/min).4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n的計(jì)算值為1000v/3.14dw=(1000x1.5x60)/(3.14x61)=470r/min.從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得，實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速取450r/min.故實(shí)際的切削速度v=(3.14xdwxn)/1000=(3.14x61x450)/1000x60=1.14m/s。5.校驗(yàn)機(jī)床功率：由表3-2查得，單位切削功率ps=2305x10-6 kwxs/3 ,由表3-2查得，當(dāng)f=0.6mm/r時(shí)，切削力的修正數(shù)值kf=0.9.故切削功率pm=psxvxapxfx1000xkf=2305x10-6x1.14x3x0.6x1000x0.9=4.26kw.查資料（現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備）知：ca6140車床的電動(dòng)機(jī)功率為pe=7.5kw，如取機(jī)床傳動(dòng)效率為b=0.8,則pm/b=4.26/0.8=5.3kwpe。故機(jī)床功率足夠。粗車外圓55的工序時(shí)間tb=(ljxz)/(nxfxap)=(80+2+2)x3/(450x0.6x3)=0.31min 7工藝設(shè)計(jì)總結(jié)通過這次設(shè)計(jì)，了解了輸出軸的加工過程，和工藝編制的步驟。對(duì)所學(xué)知識(shí)有了更深的理解。在設(shè)計(jì)中，我總結(jié)了幾點(diǎn)的體會(huì)。要有很強(qiáng)的時(shí)間觀念。 在設(shè)計(jì)過程中，我深深地感到了自己在時(shí)間觀念的不足。記得老師經(jīng)常說時(shí)間觀念要強(qiáng)，這一點(diǎn)對(duì)我們將來很重要。要細(xì)心和認(rèn)真設(shè)計(jì)過程中，會(huì)有很多的計(jì)算，比如解尺寸鏈、切削用量、切削時(shí)間、定位誤差等，如果不能靜下心來，細(xì)心和認(rèn)真的去對(duì)待，會(huì)多走彎路。另外，在用計(jì)算機(jī)繪圖時(shí)，也同樣需要細(xì)心和認(rèn)真。要勤于思考 在設(shè)計(jì)中很多的問題只有通過細(xì)心的思考和研究后，才能弄明白，才能成為自己的東西。要掌握解決問題的正確思路在遇到問題時(shí)，要解決它，首要的掌握思考怎樣解決它的思維，這一點(diǎn)指導(dǎo)老師可以給我們莫大的幫助，因?yàn)檫@需要豐富的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。要善于和勤于和他人溝通我發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程中與他人溝通也非常的重要，這樣不僅可以讓你的設(shè)計(jì)質(zhì)量更高一些，而且還大大的促進(jìn)了自己的溝通和表達(dá)能力，增近了同學(xué)和老師的友情。要學(xué)會(huì)給自己找到化解壓力的方法馬上要走出校門，踏入社會(huì)了，我們面臨的壓力太多了。在這段時(shí)間里，經(jīng)常聽到一些同學(xué)埋怨、訴說自己的苦惱。這些壓力的確不可避免，但我想我們完全可以消除它給我們帶來的煩惱，給自己找個(gè)適合的緩解方法。我的做法是每天早晨矜持鍛煉。第二部分第80號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說明書1.工序尺寸精度分析鍵槽寬160 -0.043與夾具無關(guān)。鍵槽長50，需限制的自由度有x轉(zhuǎn)動(dòng)，z轉(zhuǎn)動(dòng)。到小端面距離需限制的自由度有x轉(zhuǎn)動(dòng)，z轉(zhuǎn)動(dòng)，y移動(dòng)。鍵槽底步到下母線距離500 -0.2，需限制的自由度有x移動(dòng)，z轉(zhuǎn)動(dòng)。0.08平行度要求需限制的自由度有z移動(dòng)，x轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，本工序加工所需限制的自由度有x移動(dòng)，x轉(zhuǎn)動(dòng)，y移動(dòng)，z移動(dòng)，z轉(zhuǎn)動(dòng)。2.定位方案確定采用v型塊和179臺(tái)階面定位。3.定位元件確定用v型塊限制4個(gè)自由度，有179臺(tái)階面限制一個(gè)自由度。4.定位誤差分析計(jì)算工序位置尺寸公差t=0.2定位基準(zhǔn)75+0.023 +0.003軸中心線和179臺(tái)階面。工序基準(zhǔn)為該段軸下母線和小端面中心線。一. 保證500 -0.2的基準(zhǔn)不重合誤差 jb=1/2（+0.023+0.003）=0.013基準(zhǔn)位移誤差 該工序用v型塊定位，所以： db=td/2sin(a/2)=0.026/1.414=0.018 因工件的工序基準(zhǔn)與工件和定位元件的定位接觸點(diǎn)位于工件定位基準(zhǔn)的同側(cè)，所以： dw=db-jb=0.018-0.013=0.005小于1/3*t二.保證尺寸10的定位誤差分析見尺寸鏈圖a=179.23+0.0155 -0.035，不能符合要求，所以應(yīng)提高尺寸197的加工精度為：it8時(shí)，又基準(zhǔn)不重合誤差db=0。所以定位誤差dw小于1/3*t，才能符合要求。 5.夾緊方案及元件確定用u型壓板夾緊75外圓面。6.夾具總裝草圖夾具總裝圖第三部分第20號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說明書1.工序尺寸精度分析粗車176公差等級(jí)為it12的外圓。2.刀具類型確定此到工序粗加工精度要求低，因此可用90度外圓車刀。（宋體、五號(hào)）3.刀具設(shè)計(jì)參數(shù)確定序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)來源或公式計(jì)算采用值1刀具類型來源于刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 表2-6 2-7焊接式90度強(qiáng)力外圓車刀2刀片材料yt5刀桿材料45鋼3幾何角度表2-8、2-9s=-10度 o=20度 o=6度 o=4度r=90度r=5 度 =2mm 4斷削參數(shù)前面型式來源于刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 2-11 2-12 估計(jì)f=1mm/r帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面ln=8.5mo1=-20度 br1=0.6 qn=9.35過渡刃表2-13（ap=2.6mm）直線過渡刃 kre=45度 b=16刀片型號(hào)表2-3a420l=20 b=12 c=7 r=12.5 r=1 e=0.87車刀外型結(jié)構(gòu)尺寸表2-1、2-2、2-5bxh=20x30 l=150 m=8(90度彎頭車刀)8刀槽型式表2-4sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443c=o-j=20度-26.3度hc=h+(12)-ccoso/cos(o+ c)=30+1-7cos5/cos(5+6.3)=31-7x1/1=24bc=b-ctg(o+c)=12-7tg(5+6.3)=10.6lc=l-ccoso/ cos(o+ c).tgo =20-7.cos5/ cos(5+6.3).tg5 =20-7x0.08=19.4j=26.3度c=6.3度hc=24mmbc=10.6mmlc=19.4mm（宋體、五號(hào)）4.刀具工作草圖第四部分第80號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說明書1.工序尺寸精度分析測(cè)量20+0.042 -0.019孔尺寸 精度為it7級(jí)，一般精度要求2.量具類型確定確定為板式塞規(guī)。3.極限量具尺寸公差確定3.1 確定工作量規(guī)制造公差和位置要素由表 6-1即公差配合與技術(shù)測(cè)量p88位置要素it7級(jí)，尺寸為20+0.042 -0.019量規(guī)公差t=0.0034 z=0.0053.2 計(jì)算工作量規(guī)的極限偏差20+0.042 -0.019通規(guī) 上偏差=ei+z+t/2 =（+0.019+0.005