制定分离叉轴的加工工艺，设计钻φ9锥孔的钻床夹具【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 哈尔滨理工大学 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目 制 定分离叉轴的加工工艺，设计 钻 9 锥孔 的 钻 床夹具（生产纲领：中批生产） 班 别 _ 设 计 者 _ 指导教师 _ 评定成绩 _ 设计日期 年 月 日至 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 设计任务书 课程设计说明书正文 序言 一、 零件的分析 二、 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 （二） 基面的选择 （三） 制定工艺路线 （四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 （五） 确定切削用量及基本工时 三、 专用夹具设计 （一） 设计主旨 （二） 夹具设计 四、 课 程设计心得体会 参考文献 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目 指定分离叉轴的加工工艺，设计铣 的铣床夹具（生产纲领：中批生产） 设计内容： 算机绘图 1 张 2 张 1 张 1 套 1 份 1 2 张 1 份 班 别 _ 设 计 者 _ 指导教师 _ 教研室主任 _ 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序言 机械制造技术课程设计是在学完机械制造工艺、金属切削原理与刀具、机床夹具设计等课程内容，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学实践环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计， 对所学各课程的一次深入的综合性的链接。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 课程的内容包括 设计零件的加工工艺 规程和夹具设计。 加工工艺规程是指导 生产的主要技术文件，是生产组织和管理工作的基本依据，是技术交流的重要文件。零件在工艺规程制定之后 ，就要按工艺规程顺序进行加工，加工中除了需要机床、刀具、量具外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的联结装置，使工 件相对于机床或刀具获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件 加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是 分离叉轴 （见图 1，它位于变速箱中。拨叉零件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者 应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。而分离叉轴的作用是用于安装拨叉零件，主要用来传递旋转运动和扭矩，支撑拨叉零件并对拨叉零件的轴向运动起导向作用 。分离叉轴的中间部分有两个 宽度为 80 度为 41a、高度为 4+ 的键槽 ， 主要用于联接 分离叉 轴与轴上的零件，起传递 扭矩 和 轴向移动时导向 的作用 。零件上还有一个 9的锥孔。 （二 ） 零件的工艺分析 分离叉轴共有两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： 1. 圆表面为中心的加工表面。 图 1产品零件图 这一组加工表面包括： 外圆表面及倒角，尺寸为 500与 圆表面相垂直的平面， 的外圆表面及倒角，还有 分离叉轴的两个端面。其中主要加工表面为 的外圆表面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 这一组加工表面包括：两个宽度为 80 度为 41a、高度为 4+ 的键槽，一个直径为 9的锥孔。 这两组加工表面之间有着一定 的位 置要求，主要是： （ 1） 圆柱表面与基准线 A （ 2） 宽度为 80 中心线的对称度公差。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二 、 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 考虑到 该零件主要用于离合器和减速器 变速箱 中 经常变速， 有一部分轴段还需要高频淬火 ,零件在工作过程中经常承受交变扭矩载荷及冲击性载荷，所以 零件材料 应该 为 45 钢 ，保证零件工作可靠。由于 零件中批生产，而且零件的形状简单，尺寸不大，故可以采用 棒料毛坯 。这对于提高生产率、 降低成本， 保证加工质量也是有利的。 （二 ） 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。 1. 粗基准的选择 按照有关粗基准的选择原则（即以重要表面、加工余量少的表面作为粗基准），现选取直径为 外圆的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用车床 三抓自定心卡盘夹持 外轮廓作为定位面 钻中心孔 。 加工 圆表面 和 的外圆表面 时以中心孔 作为精基准，这样可以保证两外圆表面 轴线重合。加工两键槽和锥孔时利用一组共两个短 的外圆表面作为主要定位面，以消除 、 、 、 四个自由度，再用轴的一个端面消除 自由度， 保证键槽铣刀轴线与分离叉轴轴线垂直 加工 键槽 ；加工完 键槽再以 键槽 定位消除 自由度 ，保证键槽位置与锥孔垂直 ，达到完全定位，加工 锥孔 。 （三 ） 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以采用专用夹具，并尽量使工序集中 来提高生产率。 除此以外，还应考虑经济效果，以便 降低生产成本。 工艺路线方案 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 1：采用棒料毛坯，下料。 工序 2：校直 处理 。 工序 3： 车 端面， 打 中心孔 。 选用 床加工 。 工序 4： 粗 车 圆 、粗车 外圆 及倒角 1*45。 车床 。 工序 5： 调质。 工序 6：校直 处理 。 工序 7： 粗磨 圆、粗车 外圆 。 工序 8： 铣两个键槽。 以 圆表面和一端面定位，选用 式铣床加工 。 工序 9：去毛刺。 工序 10：钻锥孔。 以 圆表面、一端面定位和键槽定位，选用 工序 11：局部表面高频淬火处理。 工序 12： 校直处理 。 工序 13： 磨 圆、粗车 外圆。 工序 14：清洗。 工序 15：检验。 工序 16：包装，入仓库。 以上工艺过程详见附表 1机械加工工艺过程卡片和附表 2机械加工工序卡片。 （四 ） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “分离叉轴”零件材料为 45 钢，硬度为 285，生产类型为中批生产，可采用模锻毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 考虑其加工长度为 500径基本尺寸为 28其连接的外圆表面直径基本尺寸为 27，为简化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为 30圆表面粗糙值要求为 以要求精加工，此时直径余量 2Z=2 所以毛坯直径为 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 长度方向的余量查工艺手册表 余量值规定为 取为 所以，棒料毛坯下料时，棒料毛坯长度为 522 （五 ） 确定切削用量及基本工时 工序 3：车端面，打中心孔。 1） 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为 2一次加工， 。 2） 确定进给量 f：根据切削用量简明手册（第 3版）（ 以下简称切削手册 ）表 当刀杆尺寸为 162530f=r； 按 f=r （参见表 3 3） 计算切削速度：按切削手册表 削速度的计算公式为（寿命选T=60 中， 42， m=60,切削手册表 .8,以 242 63m/)确定机床主轴转速： 000 =1000 163 ( 30)=1729r/） 计算切削工时：按 工艺手册 表 L=30/2=15, +2+L3 i= 15+2 1729 2序 4：粗车 圆 、粗车 外圆 及倒角 1*45。 1）粗车 圆面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 1） 背吃刀量： 粗车单边余量 Z=一次切除。 （ 2） 进给量：根据切削手册表 用 f=r。 （ 3） 计算切削速度：见切削手册表 中， 42， m=60,是 242 4)确定主轴转速： 000 1000 65 r/065r/5)切削工时： t=l+l1+ 式中， l=500， ， ， 所以 t=l+l1+ 500+4 1065 0.5 ） 粗车 外圆及倒角 1*45。 背吃刀量：粗车单边 余量 Z=一次切除。 进给量：根据切削手册表 用 f=r。 切削速度：见切削手册表 中， 42， m=60,是 242 定主轴转速： 000 1000 65 r/55r/削工时： t=l+l1+ 式中， l=18， ， ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以 t=l+l1+ 18+4 655 0.5 序 8：铣两个键槽。 （参考切削手册表 3 切削速度：参考有关手册，确定 v=s，即 27m/ 采用高速钢镶齿三面刃铣刀， 数 z=20。则 000v 1000 27 8 r/074r/选用 据机床说明书，取 000r/实际切削速度为 v= 000 = 8 1000 1000 m/ 000r/，工作台的每分钟进给量 fm=fz 20 1000mm/600mm/机床说明书，刚好有 600mm/直接选用该值。 切削工时：利用作图法，可得出铣刀的行程 l+45此，机动工时为 tm=l+l1+l2 5 1600 2序 10：钻 9锥孔。 f=r(见切削手册表 v=切削手册表 5类加工性考虑 ) 000 9 r/30r/机床选取 30r/工艺手册表 所以实际切削速度 v= dw 000 = 9 430 1000 m/2m/削工时： t=L+2 =9+10+4 430 后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片中，见附表 4表 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、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。 经过与指导教师协商，决定设计第 10道工序 钻 9加工将用于 刀具为 9锥形钻刀 。 （一） 设计主旨 本夹具仅用来钻 9锥孔。由于此道工序在轴的粗磨之后，所以在设计中不仅考虑如何提高劳动生产率，降 低劳动强度，也要考虑精度问题。 （二） 夹具设计 1、 定位基准的选择 该锥孔的位置受两个因素的制约，一方面是与前道工序中所铣出的键槽空间垂直，另一方面此锥孔与轴的一段端面的距离为 281因此，夹具必须保证这两方面且也必须限定 6个自由度。 2、 切削力及夹紧力的计算 切削刀具：选择高速钢麻花钻头，其直径为 9 F=C d f K C =600,d= 9Z =f= = =C d f K =600 9 1=1871N 水平分力： F =058N 垂直分力： F =432N 在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数 K=K K K K . 式中 K 基本安全系数， K = 加工性质系数， K = 刀具钝化系数， K = 断续切削系数， K =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 于是 F =058=4109N 为克服水平切削力，实际夹紧力 N（ f +f ） =N=4109/218N 式中， f 和 f 为夹具定位面及加紧面上的摩擦系数， f =f = 3、 定位误差分析 （ 1）定位元件尺寸及公差的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本夹具的主要定位元件为两个半圆套，该定位半圆套的尺寸与公差现规定为与本零件在尺寸及公差相同，即 （ 2）计算最大转角。 已知键槽宽为 具中定位键宽为 此当零件安装在夹具中时，键槽处的最大侧向间隙为 b =此而引起的零件最大转角 为 由此可知，最大侧隙能满足零件的要求。 如前所述，在设计夹具时，为降低成本，简化设计，本道工序的钻床夹具选择了手动夹紧方式。 夹具上装有钻模套，可起到对钻刀的导向作用 ,钻床夹具见图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 四、课程设计心得体会 通过这段时间的机械 制造 课程设计进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；通过设计实践，树立了正确的设计思想，增强创新意思和竞争意识，熟悉掌握了机械 工艺 设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；通过设 计计算、绘图以及对运用技术标准、规范、设计手册等相关设计资料的查阅，对自己进行了一个全面的机械 制造 基本技能的训练。 在具体做的过程中，从设计到计算，从分析到绘图，让我更进一步的明白了作为一个设计人员要有清晰的头脑和整体的布局，要有严谨的态度和不厌其烦的细心，要有精益求精、追求完美的一种精神。从开始的传动方案的拟定的总体设计中，让我清楚的了解了自己接下来要完成的任务，也很好的锻炼了自己自主学习的能力；在大量的计算和最终的选择过程中，不但考验了自己计算过程中的细心程度还提高了自己快速资料的一种能力；在最后的 绘图过程中，再次锻炼并提高了自己手工绘图的能力。在这个过程中也遇到了些许的问题，在面对这些问题的