1_【毕业设计论文】挂轮架轴工艺过程及工装设计说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 挂轮架轴工艺过程及工装设 计 毕业设计 2 目 录 前言 摘要 第一章 零件的分析 4 1.1 零件的工艺分析 4 1.2 确定毛坯 4 1.3 基面的选择 4 第二章 确定零件的工艺过程 4 2.1 零件的工序的内容 4 2.2 零件的工艺过程 5 第三章 确定工装设计 6 3.1 工装的工艺过程要点 6 3.2 零件的工装设计 6 第四章 零件的切削用量 7 第五章 结束语 10 致谢 11 附录 编程 12 参考文献 13 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 前 言 机械制造工艺学毕业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 分专业课之后进行后。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总 复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望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，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的四化建设打下一个良好 的基础。 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教。 毕业设计 4 摘要 机械中的运动副、铣床附件就是轴，安装在挂轮架上，齿轮再安装在轴上，用来传动分 度头，使工件做复合运动。 挂轮架轴起过渡作用，通过齿轮或滚轮自行滑动。结构简单制造方便，制造成本低， 通常和齿轮配合实现变速，放应用广泛，但不足之处事是容易损磨。 关键词：齿轮，运动，制造 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一章 零件的工艺分析 1.1 零件的工艺分析 挂轮架轴共有两种加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分析如下： （1） 以50 的右端面为基准的加工左端正面 这组加工表面包括：50 的两端面的平行度及倒角，其中主要加工50 的两端面。 （2）以25 的外圆柱面为中心的加工表面 这组加工表面包括：25 的外圆柱面，M16- 6h的外螺纹表面，13 的方头。 25 的外圆柱面，与50 的端面的垂直度。 1.2 确定毛坯材料 零件材料为 45 钢，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作 可靠。由于为小批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用普通车床削成型，这从提 高生产率保证加工精度上考虑也是应该。 1.3 基面的选择 基面学则是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量 得到保证，生产率得以提高。否则加工工艺过程中会问题自出更有甚者，还会造成零件大 批报废，使生产无法正常进行。 （1） 粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，按照有关粗基准的选择 毕业设计 6 原则（既当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加 工表面时， 则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准） 现取 50cm 外圆表面作为粗基准，利用自制桃子夹头和一个死顶尖达到安全定位。 （2） 精基准的选择 主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）50 两端面的平等度公差为 0.02 （2）50 的端面与25 的表面之间的垂直度公差为 0.02 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。 第二章 确定零件工工艺过程 2.1 零件的工序内容 1、采用52 45#钢，由锯床锯成52107 作为毛坯件； 2、车端面及外圆1826，并打中心孔； 3、车另一端面至总长 105 并打中心孔； 4、用自来夹头三爪夹紧1826，另一头用尾架活络顶针顶住工件粗车2772， 2037、1832、1514； 5、热处理调质 HRC28- 32； 6、由小台钻修正中心孔； 7、在车床上自制死顶针（60）后，将自制桃子夹头装上工件，由死顶针与尾架活 络顶针顶住工件，车外圆50 并倒角 145，精车16- 0.182）(50 端面处光洁度按要 求)并倒角，粗车 M16 螺纹，再用 M16 钢板绞一下，以确保螺纹精度，并用 M16 螺纹环 规自检。 8、把自制填圈套上工件后再将自制螺纹桃子夹头旋上工件：M16 处（上工件时螺纹、 端面处加点油以利装卸） ，在加工前再用原来自制死顶针夹头重新车成 60顶针，然后将 工件顶在死顶针与尾架活络顶针间精车各档外圆，即车外圆1315，16- 0.1818、18 4.5、25.534，然后将小拖板向后退到刻度零位，车50 端面至50 好，固定大拖 板后， 再将小拖板向后退 7 圈 （5mm） ， 车18 外圆端面至50 端面处， 确保25.5340- +0 。 15,并对50 倒角 145，割螺纹退刀槽143，再割25.5 外圆是两条槽（一条50 端面套，另一条在25.5 端面向左 2mm 处割243） 。然后倒角粗车 M16 螺纹，再用 M16 钢板套一下，以确保螺纹达到各要求） ，并用 M16 环规自检。 9、采用小立铣将自制填圈与铣刀用辅助套旋上工件，并将工件固定在分度头三爪夹 头与尾至弹簧顶针间，铣 101013 方头，铣 165 扁势。 10、高频淬火，25.535 处，10615 方头处淬火 HRC40- 45（冷却时可用油淬以 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 防脆裂） 。 11、外圆尾将自制填圆与自制螺纹桃子夹头装上工件并旋紧使两顶针顶住工件尾外圆 25- 0 。02，尾后将工件上油以防锈蚀。 2.2 零件有工艺过程 根据零件要求具体编制工序卡片，在操作各道工序时必须按工序卡片先后顺序进行。 1、由圆钢棒料锯成毛坯件后先粗车再送热处理调质，送工件调质时一并将粗加工的 工装零件（或毛坯）同时送去热处理调质。 2、在零件投入加工前应先行将设计的工装予先制好，以保证工艺顺利进行。 3、零件各道工序加工时如排车扁车为车为栓该留尾余量的应留尾余量，该加工后方 可淬火的先加工完（如铣方头）才可淬火。 4、工件加工时要按各图纸技术要求，在精车各档外圆时要保证工件的同轴度、垂直 度、平行度以及光洁度。 5、工件与辅助夹具装卸时要注意防止零件损伤。 6、在车加工时需用死顶针时应随用随车即在车上限制，在装夹螺圈时应将夹具与工 件拼紧，以便正常加工。 7、每道工序加工以后一定要自行检验，特别是首件一定要送检，以确保零件质量。 8、在使用量具时要事先校对好量具，车制螺纹时应用螺纹环规检查。 9、零件完工以后要上防绣油，并将工件堆放整齐，轻拿轻放，以防止磕划碰伤。 10、零件全部加工结束后，需通知检验员检验，以利入库。 第三章 确定工装设计 3.1 按照工装设计要求，工装的工艺过程要注意以下几点： 1、带有内螺圈的桃子夹头、填圈自制死顶针皆需 45#钢调制料。 2、在制作螺圈桃子夹头时，车好螺圈后再与档棒以及洋元电焊焊后，立即用气割焊 枪回一下火，以免电焊后过硬，待自然冷却后再用丝锥 M16 回一下，最后铣 35 厚扁势。 毕业设计 8 3、自制填圈在车制时要注意两平面的平行度与光洁度，在打好平面钻好16.5 孔后， 割刀装一斜点慢慢割下，以保平面光洁度然后割下填圈，使填圈两平面既光洁平行。 4、自制死顶针的坯料在送去热处理调质前先粗车一下顶针部分以使顶类有较好的硬 度，待调质后车制过程中先注意顶尖的光洁度。 5、加工铣床用辅助螺套时要注意螺套平面与螺孔的垂直度及螺纹的光洁度，车加工 再铣扁势。 6、在制作粗车用桃子夹头时夹头钢圈上可钻攻 M10 的内螺纹，采用 M10 的螺钉顶紧 工件强度较好。 7、尾外圆时可供用精车时使用的带螺圈的桃子夹头，使用时先同工件拼紧，装卸时 防止损坏零件。 3.2 零件的工装设计 在接到该零件图纸后，首先要着手编制工艺卡片，并根据工艺要求设计工装。 为了考虑到该零件小批量生产，故毛坯不需要用铸件，可以直接采用 45#圆钢棒料， 由锯床按52107 落料，作为毛坯料，落成后投入机械加工。 为了确保工艺顺利进行，在编制工序卡片后要立即着手设计工装。 一、关于工装设计： 根据工艺要求：车尾铣加工，都要用顶针或双顶针也就是必须要有辅助类夹具，如自 制死顶针、桃子夹头等，而且有工序特别是精车时，必须采用带有内螺纹的桃子夹头（包 括尾加工） ，粗车时可用一般桃子夹头，在铣加工时也必须配有内螺圈辅助夹具（内螺圈 外圆同螺纹必须保证同心度） ，车头三爪上使用的死顶针要事先备好，调质 45#钢料在车床 上直接车制成 60顶尖，即可设计制作上述工夹具后以保工艺正常进行，具体工装设计见 工装（辅助工夹具共五件） 。 1、螺母桃子夹头 2、填圈 3、粗车用桃子夹头 4、自制死顶针对 5、铣床用螺套 第四章 零件的切削用量选择 工件材料：45 钢 =0.637GPa 毛坯尺寸：52107 加工要求：机床 C6140，车工件外圆至50，长度至 78mm，表面粗糙度 Rx1.6m， 刀具：焊接式硬质合金外圆车刀，刀片材料为 YT14，刀杆截面积尺寸为 16mm25mm， 刀具几何参数：Y0=10，Y0=8，Kr=75，Kr=10，s=1mm 求车削工件外圆的切削用量 因工件表面粗糙度有一定要求，所以分粗车和半精车两道工序进行切削 1、粗车时的切削用量 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （1）背吃刀具，单边加工余量 Z=（52- 50）2=1mm 粗车取 ap 粗=0.5mm，半粗车取 ap 精=0.2mm （2）进给量，根据材料，刀杆截面尺寸、工件直径及背吃刀量 查表 4- 15 得 f0.60.8mm/r，按实际进给量 f=0.61 mm/r （3）切削速度，切削速度可用公式计算得到也可通过查表得到，现根据已知条 件查表 4- 17 得 Vc=90m/mim 再根据 Vc 和已知条件，计算工件转速 1000Vc 100090m/mim n= = = 505r/min ndw 52mm 切削工时，按工艺手册表 4- 1 65- 40 l = = 12.5mm l1=2 l2=0 2 l+l1+ l2+ l3 12.5+2 tm= = 2=0.096 nwf 5000.6 按机床说明书选取实际主轴转速 n=500 r/min，实际切削速度为： dwn 3.1452500 r/min Vc= = =81.64m/min 1000 1000 （4）机床功率校验 切削力 Fc=9.81 CFcap XFC fyFcVcnfcK 根据已知条件和查表 4- 3、表 4- 4、表 4- 5 得 毕业设计 10 Fc=9.812702.5mm0.510.75mm81.64m/min- 0.1510.92110.93 =1381.51N FcVc 1381.51N81.64m/min 切削功率 Pc= = =1.88Kw 60000 60000 车床电动机功率 PE=6.8Kw 取机床传动效率m=0.8，则机床有效功率为 PE= PEm=6.8Kw0.8=5.44KW 因为 Pc=1.88KWPE=6KW 所以机床功率足够 粗车时的切削用量为 aP=1mm, f =0.65mm/r Vc=81.64m/min 2、半精车时的切削用量 （1）背吃刀具，aP=0.2mm （2）进给量，Ra1.6um rg=1mm 45 钢 查表 4- 18 得 f0.160.25mm/r，实际进给量 f=0.20 mm/r （3）切削速度，查表 4- 17 得 Vc=130m/mim 再根据 Vc 和已知条件，计算工件转速 1000Vc 1000130m/mim n= = = 807r/min dw （52- 5） 取实际主轴转速 n=710 r/min，实际切削速度为 dw 3.14（52- 5）710 Vc= = =104.78 r/min 1000 1000 半精车的切削用量为：ap=0.5mmf=0.2mm/r，Vc=104.78 r/min 3、车螺纹 M16 （1）切削速度的计算，刀具寿命 T=60min，粗车螺纹时 ap=0.17 走刀次数 i=4，精车 螺纹 ap=0.08 走刀次数 i=2 Cv Vc= KW TmapXot.Yv 其中：Cv=11.8 m=0.11 Xo=0.70 Yv=0.3 螺矩=1 0.637 Km=( )1.75=1.11 0.6 Kk=0.75 粗车螺纹 11.8 Vc= 1.110.75=21.57(m/min) 600.110.170 。70.3 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （2）确定主轴转速 粗车螺纹时 1000Vc 100021.57 n1= = =429.3（m/min） D 16 精车螺纹时 1000Vc 100036.8 n2= = =734.4（m/min） D 16 （3）切削工时，取切入长度 l1=3mm l+ l1 17+3 粗车工时 t1= = 1=0.2min nf 4001 l+ l1 17+3 精车工时 t2= = 2=0.06min 总工时 t=t1+ t2=0.26 nf 7001 毕业设计 12 结 束 语 经过多个月的毕业课程设计即将结束，在此希望各位老师对我们设计过程做最后的审 阅与检查。 在这次的毕业课程设计中，我通过对有关轴类设计方面的资料的参考与查阅，请教范 丰老师有关轴类方面的问题， 特别是在选用夹具时遇到的困难， 老师都能给予我一一答复， 在这二个月的时间里，使我对挂轮架轴的内容有了进一步的了解，让我对挂轮架轴设计的 夹具、材料、主要设计参数的计算、产品缺陷及其解决方法，并使总体结构设计及零部件 的设计变得更加完善，在这次的设计过程中，设计上的东西与所要的结果有所偏差，但一 般通过查阅有关书籍都能基本解决，从最初的无从下手到现在的得心应手，都是通过自己 查阅资料与老师的指导，并与同学进行充分的讨论并修改才有了现在的成绩。 通过这二个月的努力，我深信这次毕业课程设计能为我以前所学的相关课程设计知识 的进一步巩固和将来的事业奠定了坚实的基础。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 谢 辞 在这次毕业课程设计中得到了蔡昀老师及许多同学的指点及极大的帮助，特别是在