十字轴的机械加工工艺规程及夹具设计【车φ25外圆的夹具】（全套含CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 十字轴加工工艺及车夹具设计 班 级： 机械工程及自动化 05姓 名： 指导教师： 完成日期： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 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。 全套图纸加 Q 401339828 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 I 31005), it is in a a to I s up As as my be I of of to s s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 目录 一、零件的工艺分析 . V 二 . 、确定生产类型 . 、确定毛坯 . 定毛坯种类： . 定锻件加工余量及形状： . 、工艺规程设计 . 择定位基准： . 定工艺路线 : . 面加工方法的确定 . 工阶段的划分 . 序顺序的安排 . 定工艺路 线 . X 四 序尺寸及公差的确定 . 铰 8 丝孔 的工序尺寸 . 5 丝孔，以 25 轴线为基准。 . 钻孔工步 . 间定额的计算： . 它时间计算 . 、夹具设计 . 具选择 . 问题的提出 . 夹 具设计 . 位误差分析 . 具设计及操作的简要说明 . . 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 十字轴加工工艺及车夹具设计 序言 机械制造工艺学课程设计是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 也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 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，对自己未来将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 后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。 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导。 一、零件的 工艺 分析 零件的材料为 20 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 25 外圆及四个 8、 4 的内孔、 2、 右端面 50 60内孔及 孔。 3、 25 外圆的同轴度为 置度为 端的对称度均为 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 二 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083，查机械制造工艺设计简明手册第 2 页表 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，大量采用专用工装。 2、确定毛坯 定毛坯种类： 零件 结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择 锻模锻造 毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表 用铸 锻 件尺寸公差等级为 定 锻 件加工余量及形状： 查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表 用加工余量为 ，并查表 定各个加工面的 锻 件机械加工余量， 如下表所示： 简 图 加工面代号 基 本 尺 寸 加工余量等级 加工 余量 说 明 a 25 H 2 双侧加工 b 25 H 双 侧加工 c 25 H 5 双 侧加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 d 25 H 5 双 侧加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 三 、工艺规程设计 1 粗基准的选择： 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。该工件选择 25 外圆面和左端面作为粗基准。采用左端面作粗基准加工右端面，可以为后续工序准备好精基准 2 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据 “ 基准重合 ” 原则和 “ 基准统一 ” 原则，以粗加工后 25的 轴线 为主要的定位精基准， 采用小 弯板 为辅助的定位精基准。 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的准备、运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯经过加工、热处理而成为零件，零件、部件经装配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油漆与包装等。 工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程， 是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生 由于零件加工表面的多样性、生产设备和加工手段的加工范围的局限性、零件精度要求及产量的不同，通常零件的加工过程是由若干个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。每一个工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步或走刀。毛坯依次通过这些工序而变成零件。 1. 工序 工序是一个或一组工人，在相同的工作地对同一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程。 工序是组成工艺过程的基本单 元，也是生产计划、成本核算的基本单元。一个零件的加工过程需要包括哪些工序，由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其产量等因素决定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 查机械制造课程设计指导书 10 页表 111 选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 十字轴零件加工方案 加工项目 尺寸公差等级 粗糙度 加工方案 备注 25 外圆 车 表 1右端面 车 表 125 外圆 车 表 1下端面 车 表 1 23、孔 表 1 内螺纹 螺 纹 表 1 4 孔 表 18 孔 表 1在粗加工阶段。首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；首先 25 圆面作为粗基准粗车右端面及 25，然后以此圆轴线及端面为精基准加工其他面和孔。在采用小弯板加工 另一部分，以保证其形位公差之要求。 选用工序集中原则安排十字轴的加工工序。该零件的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时 间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。 机械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准 25 外圆轴线及端面 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 （ 4）遵循“先面后孔”原则，先加工外圆面、端面，再加工孔，确定工艺路 工序号 工序名称 机床装备 刀具 量具 1 粗 25 两处 车床 车刀 游标卡尺 2 粗车左右端 面 车床 车刀 游标卡尺 3 粗 25 两处 车床 车刀 游标卡尺 4 粗车上下端面 车床 车刀 游标卡尺 5 钻铰 8 丝孔 2360内孔 ， 车床 钻头铰刀 塞规 6 攻螺纹 床 丝锥 塞规 7 钻 4、 8孔 钻床 钻头锥度铰刀 游标卡尺 8 中检 游标卡尺 10 热处理 淬火机等 12 终检 塞规、百分表、 卡尺等 加工设备和工艺设备 1 机床的选择：采用 通车床、钻床。磨床 2 选择夹具：该零件的生产纲领为大批生产，所以采 用专用夹具。 3 选择量具：采用塞规 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 四 序尺寸及公差的确定 铰 8 丝孔 的工序尺寸 由表 2查得，精铰余量 Z=工等级为 孔余量为 Z 钻 =工等级为 差为 钻铰 8 孔加工工序的加工余量 项目 内容 精度等级 工序尺寸 粗糙度 工序余量 公差 8 丝孔 钻 8 轴转速的确 定 5丝 孔，以 25 轴线 为基准。 刀具： 钻头直径为 高速钢钻头，丝锥直径为 8 机床： 钻孔工步 背刀吃量 p 的选择 粗加工时根据加工余量和工艺系统刚度确定 p= 进给量的确定 由表 5取该工步得进量 f=r。 切削速度的计算 由表 5工件材料为铸铁的条件选取，切削速度 v=20m/取。由公式 n=1000v/ d 可求得该工序钻头钻速 n=1326r/照表 4列 主轴转速，取转速n=1360r/将此转速代入公式 v=n d/1000= 工序 6： 钻 8 丝 孔 钻孔工步 根据表 5孔的基本时间可由公式 12t = / ( ) /L fn l l l 求得。 11 0 ; c o t / 2 ( 1 2 ) 2 . 4rl m m l D k , 2 2l ;f=r;n=1360r/该工步的基本时间 t=(22+)/r x 1360r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 攻丝孔工步 根据表 5孔基本时间可由公式 t=L*i/LP+i/2*5 ， f=1mm/r， n=195r/该工步的基本时间 t=20s。 辅助时间的计算 助时间 本时间 t 之间的关系为 t 钻孔辅助时间 孔辅助时间 20=4s 它时间计算 除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于该设计的生产类型为大批量生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计。布置工作地时间 作业时间的 2%休息与生理时间 作业时间的 2%本设计均取 3%，则工序的其他时间（ 按关系式（ 3%+3%）（ tf+t）计算。 工序 6 的其他时间： %（ 0s+4s） =2s 单件计算时间 s+0s+4s= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 五 、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，需要设计专用夹具。并设计工序 1 车 25 外圆 的夹具。本夹具将用于 具选择 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保 证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 题的提出 本夹具主要用来钻 6 孔，该孔为 通 孔， 没有技术要求， 在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 具设计 1、定位基准选择 由零件图可知， 车 25 外圆 具， 没有技术要求 ，为使定位误差为零，应该选择 轴 线为定位基准保证该角度。 为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置， 2、切削力及夹紧力计 算 刀具： 车刀 ， d= 由实际加工的经验可知 ,车 削时的主要切削力为钻头的切削方向 ,即垂直于工作台 ,查切削手册表 削力计算公式为： 其中： 410 F ， 75.0， d=22.0f ， ， 加工材料有关 ,取 刀具刃磨形状有关 ,取 刀具磨钝标准有关 ,取 ： 0 8 位误差分析 （ 1）定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为六个定位销，这六个定位销的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相匹配轴的尺寸与公差相同，。此外，这六定位销共同保证加工孔 ， （ 2）计算钻套中心线与工作台的垂直 度误差。 钻套外径 36 与衬套孔 25 的最大间隙为： 0 2 1 1 a x ：则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为： （ 3）计算定位销轴与工作台的平行度误差。 定位销轴与夹具体孔的最大间隙为： 0 3 a x 夹具体孔的长度为 14上述间隙引起的最大平行度误差为：4，即 00。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该考虑提高劳动生产率。为此，设计采用了快换装 置。拆卸时，松开夹紧螺母 12 扣，拔下开口垫