轴加工工艺规程及铣方块夹具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 毕业设计 设计课题 ：轴加工工艺规程及铣方块 的夹具设计 所学专业 ：机械制造及自动化 学生姓名 ： 指导老师 ： 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 摘要 1 一 2 2 二 2 2 2 3 3 4 20 三 21 四 23 五 24 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘要 首先，本人设计的零件为轴，它的作用是 起到 传动作用，传动力的方向和轴力。轴的样 式很多，应用的也很广泛，不过本人对于自己设计的轴经过了解，根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，采用多工序，机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以选用的工具和尺寸要量得准。对轴的夹具设计也要求也高 ,因为精度和公差要求高 ,表面更要采用磨床 磨 削 。最后对零件进行校核。以便达到零件精度的要求。 关键词：传动作用、轴力、广泛、工序、磨床、夹具、校核、 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 I is to of is of as a of of of So to On to To of 文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 一 零件的分析 主轴共有 2组加工表面，它们之间有一定的位置要求，具体分述如下： 32一组加工表面包括： 主轴的所有外圆及倒角、退刀槽 、 方块 、锥孔 与键槽 。 5 0中心的加工表面。 主要 包括： 5 0的键槽。 这 2组加工表面之间有着一定的位置要求，具体如下： 5 0 32跳动公差为 5 0中心线的对称度公差为 由以上分析可知，对于这 2组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再借助专用 夹具加工其他两组表面，并保证它们之间的位置精度要求。 二 零件的材料分析 : 零件材料的选用是非常重要的，选材不当制成的零件不能满足使用要求，过早损伤和破坏产生不良影响或经济效益差等。机械零件选材的一般原则是：首先满足使用性能的要求，同时兼顾工艺性、经济性和环保性。对于轴类零件的选材应具有以下几点要求： 要求有高的强度和韧性，以防止由于过载和冲击而引起的变形和断裂。 止疲劳断裂。 应有特殊要求。 本零件的材料是 45 号钢，它属于低淬透性合金调质钢，其力学性能是：785s 685b 95 ,%45,47化学成分是： 铬含量 锰含量 硫含量 ，其中碳含量过高、过低均不能满足经调质后获得 良好综合力学性能的要求，主加元素为铬，在配以硫、锰等合金元素，其作用是提高淬透性，强化铁素体和细化晶粒，因此，此钢的热处理变形小，废品率低，因而降低了工艺成本。其热处理买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 特点是：当原始组织为珠光体时，预先热处理可采用正火或退火处理 ;该类钢最终热处理均采用淬火后在 500高温回火工艺，即调质处理工艺，调质处理可使材料具有良好的综合力学性能。 二 (一 )确定零件的生产类型和生产纲领 生产类型是指企业（或车间，工段，班组，工作地）生产专业化程度的分类，一般分为大量生产，成批生产和单件生产三种 类型。它可根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工序数来具体划分。 生产纲领是指在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期常定为一年，所以生产纲领也称年产量。 零件的生产纲领要计入备品和废品的数量，其计算式为： N=+ )(1+ ) N 零件的年产量 (件 /年 ) Q 产品的年产量 (台 /年 ) n 每台产品中，该零件的数量 (件 /台 ) 备品的百分率 废品的百分率 其中 Q 500 n 1 5% 2% 所以 N=500(1+5%)(1+2%)= 536(件/年 ) 由上所述，查机械制造工艺学中表 1 确定零件毛坯的制造形式 毛坯是根据零件所要求的形状 ,工艺尺寸等方面而制成的供进一步加工使用的生产对象。毛坯种类的选择不仅影响着毛坯制造的工艺装备及制造费用，对零件的机械加工工艺装备及工具的消耗，工时定额计算有很大影响。 毛坯的种类 常用的毛坯种类有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷压件等。 适用于形状复杂的毛坯。 适用与零件强度较高 ,形状较简单的零件。尺寸大的零 件因受设备限制，故一般用自由锻；中、小型零件可选模锻；形状复杂的刚质零件不宜用自由锻。 轧型材的尺寸较大、精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧型材尺寸较小、精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中小零件，适用于自动机床加工。 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 对于大件来说 ,焊接件简单方便 ,特别是单件小批生产可大大缩短生产周期 ,但焊接后变形大 ,需经时效处理。 用于形状复杂的板料零件 ,大多用于中小零件的大批量生产。 毛坯种类的选择 选择毛坯种类需考虑的因素有以下几点： 毛坯的形状和尺寸的选择 确定毛坯的形状与尺寸的步骤是：首先选取毛坯加工余量和毛坯公差，其次将毛坯加工余量叠加在零件的相应加工表面上，从而计算出毛坯尺寸，最后标注毛坯尺寸与公差。其总的要求是：减少“肥头大耳”，实现少屑或无屑加工。因此，毛坯形状要力求接近成品形状，以减少机械加工的劳动量。 根据零件的工作情况， 本 零件的材料为 45，由于零件为 阶梯轴， 要承受较大的循环载荷、冲击载荷等，所以毛坯形式采用锻件，其晶粒细小，较均匀 、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为中批生产，为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成型。 (二 )粗基准的选择。由于该零件为普通的轴类零件，故选外圆为粗基准。 精基准的选择，选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。 (三 )制定工艺路线的出发点，应使零件的几何形状精度 、 尺寸精度 、 位置精度等技术要求得到保证。 在生产 纲领 成批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序集中而提高生产率，除此还应考虑，经济效果使成本最低。 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 工序一： 热处理 （正火） 工序二： 车端面，钻中心孔，粗车各外圆 工序三： 热处理（调质） 工序四： 半精车各外圆 工序五： 精车各外圆、车退刀槽并倒角 工序 六 : 铣四方块 工序 七 ： 钻 7 工序 八 ： 磨外圆 32、 50 工序 九 ： 车螺纹 序 十 ： 精磨外圆 32、 50至图纸要求 工序 十一 ：钳工 工序 十 二 ：检验 工序一： 热处理 （正火） 工序二： 车端面，钻中心孔，粗车各外圆 工序三： 热处理（调质） 工序四： 半 精车各外圆 工序五： 钻 7 工序 六 : 铣四方块 工序 七 ： 精车各外圆、车退刀槽并倒角 工序 八 ： 车螺纹 序 九 ： 磨外圆 32、 工序十： 精磨外圆 32、 50至图纸要求 工序 十一 ：钳工 工序 十二 ：检验 经分析比较，方案二更容易 保证零件图纸的 技术 要求 ，故采用方案二。 (四 )序尺寸及毛坯尺寸的确定 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 该零件的材料为 45，硬度为 生产类型为中批生产， 采用在锻锤上合模模锻生成毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，用查表法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。 为简化模锻毛坯的外形，取直径为 27、 毛坯尺寸与 32相同。 机械制造工艺手册以下简称工艺手册表 1义直径（ 表面加工方法 直径余量（ 50 粗车 精车 车 磨 磨 32 粗车 精车 车 磨 磨 坯直径的确定： 工件直径 50，公差为 械加工总余量为： 2( 23. 56 毛坯尺寸为 工件直径 32，公差 械加工总余量： 2( 2 毛坯尺寸为 取毛坯直径为 58 39 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 的确定：查 工艺手册 表 (1知 50的长度方向的加工余量为 2.0 2 32及以后的外圆长度方向的加工余量为 模锻斜度为 7 。查（工艺手册表 1 工艺手册表 1 取 2段的毛坯圆角半径 R 5 毛坯的内圆角半径取 R 5圆角半径取 2 (五 )表工艺手册表 1 加工表面 余 量 50外圆 精磨 50 2Z 磨 2Z 车 2Z 精车 2Z 车 2Z 坯 54 32外圆 精磨 32 2Z 磨 2Z 车 2Z 精车 2Z 车 2Z 坯 3922圆 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 精车 22 2Z 精车 2Z 车 2Z 粗车 32 27外圆 精车 27 2Z 精车 2Z 车 2Z 粗车 32六） 工序车端面，钻中心孔，粗车各外圆 ： （如未特别注明，本工序相关数据的出示切削用量手册的车削用量选择） 1. 车端面 （ 1） 工作材料： 45钢正火， b 锻。 加工要求：车两端面 ，打中心孔，粗车各外圆表面 机床： 刀具：刀片材料 刀杆尺寸 1625 90, r 0 10, 。 12, s 0,r （ 2） 50端面，用计算法 切削深度 ：加工总余量 余量 次走刀， 给量 ：根据表 4选 f r。 按 床说明书选 f=r 表 26 计算切削速度 ：见表 21 根据表 10，车刀耐用度 t 60文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 V（ 1 ma f 式中 42， m v K k 中 21 21 21 11）， 21 b 21 v= （ 242/600 s 确定机床主轴转速： 1000v/ 10006) s（ 323r/ 按 床说明书（表 26），与 323r/近的机床转速为 305r/ 370r/选 370r/以实际切削速度 V nW 37096000 s） 切削工时 工艺手册表 7 T 左 L l2/nf 式中 L 96/2 48， 4， 0 T 左 48+4+0/70 T 右 L l2/nf ， 式中 L 96 12， 4， 0 T 右 12+4+0/70 5s） 32 端面： 切削深度 ： 加工总余量 余量 次走刀， 轴转速和进给量 ： 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 为了提高生产率，在不影响加工质量的情况下，取与车 50端面时的主轴转速和进给量。即 n 760r/f r。所以实际切削速度 : V d 000 2370/1000 s） 切削工时 工艺手册表 7 T L l2/nf ，式中 L 72/2 36， 4， 0 T 36 4 0/70 粗车 50 外圆。要求校验机床功率及进给强度 切削深度 ：单边余量 Z 次走刀。 进给量 ：查表 4， f r。按机床说明书取f=r。 计算切削速度 ：按表 21 V（ 1 ma f 式中 42， m K k 中 21 21 21 11）， 21 b 21 V （ 242/600 s（ 确定主轴转速 ： 1000v/ 10006 机床选取 n 230r/以实际切削速度 V nW 6230/1000 s） 校验机床功率 ： 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 由表 22中查得： 0 中 3查出，当 b fm/r， V s 时， 2350N，切削力 22 故 2350P 0 0 机床说明书，当 n 230r/，机床主轴允许功率 所选切削用量可在 校验机床进给系统强度 ：根据 床说明书，其进给机构允许走刀力 表 16，当 b f r， V s， 90 时，走刀力 760N。 切削时 K 22 故实际走刀力为 760 所选 f r 的进给量可用。 切削工时 工艺手册表 7 T L l2/nf ，式中 L 4， 3 T +3/230 考虑到该零件台阶 面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 粗车该轴时，采用主轴转速 230r/车进给量 f r。 粗车 32 外圆 切削深度 ：单边余量 次走刀， 给量 f=r 主轴转速 n=230r/以实际切削速度 V nW72230/1000=52m/s） 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 4， 0 T 粗车 22 外圆 切削深度 ：单边余量 次走刀， 给量 f=r 主轴转速 n=230r/以实际切削速度 V nW30/1000=s） 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 4， 0 T 工序：半精车各外圆（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削手册的车削用 量选择） 半精车 50外圆 选择刀具：刀片材料 刀杆尺寸 1625 45 10 ， 。 7 ， s 3 r 削深度 给量 ：因表面粗糙度 表 6， f= 按机床说明书取 f= 计算切削深度 ：根据表 21 01K v， 式中 42， m= K k 其中 V c= （ 242/600 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 s（ 102m/ 确定主轴转速 ： 1000v/ 1000102/ 359r/机床选取 n 370r/以实际切削速度 V nW 70/1000 s） 校验机床功率 ： 由表 22 中查得： 0 中 3 查出，当 b f r， V 1470N，切削力 22故 1470N P 0 14700 机床说明书，当 n 370r/，机床主轴允许功率 因 所选切削用量可在 校验机床进给系统强度 ： 根据 进给机构允许走刀力 530N 由表 16，当 b f r， V s， 45 时，走刀力 630N。 切削时 修正系数为 K 22故实际走刀力 630N。则所选 f 切削工时 工艺手册表 7 T L l2/nf ，式中 L 4， 3 T +3/370 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 半精车该轴时，采用主轴转速 n=370r/给量 f r。 半精车 30外圆 切削深度 给量 ：因表面粗糙度 了保证质量，查表 6， f=机床说明书取 f=r。 计 算切削速度 ：根据表 21 01K v， 式中 91， .2，m= K k 其中 V c=（ 291/600 s（ 确定主轴转速 ： 1000v/ 1000632r/机床选取 n 610r/以实际切削速度 V nW 10/1000 s） 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 64， 4， 0 T 64+4+0/610 半精车 22 切削深度 给量与主轴转速 ：与 50 相同，即 f=r，n=610r/以实际切削速度 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 V 000 10/1000 s） 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 4， 0 T +0/610 工序 钻 7 孔 ： （如未特别注明，本工序相关数据的出示切削手册的孔加工削用量选择） 钻 7孔： 进给量 ：根据表 5查得 f=r， 按机床说明书选 f=r， 主轴转速 ：为了缩短辅助时间，取主轴转速 n=530r/ 所以实际切削速度： v=dn/1000 =7530/1000 =s） 切削工时 ： T（ l+y+/nf ） i ，式中 l 15，根据表 19， y+=4i=2 T （ 15+4/530 2 工序精车各外圆、切槽，并倒角 ： （如未特别注明，本工序相关数据的出自切削手册的车削用量选择） 精车 50 刀片材料 刀杆尺寸 162545 10 ， 。 7 s 3 r 削深度 给量： f=r 主轴转速 ： n=460r/际切削速度： 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 v=000 60/1000 s） 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 86， 4， 0， T 86+4+0/460 精车 32 切削深度 给量 ： f=r 主轴转速 ： n=460r/际切削速度： v=000 60/1000 s） 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 35， 4， 0， T 35+4+0/460 精车 22 切削深度 给量与主轴转速 ：因前 35a= 80a=以取进给量和主轴转速与精车 65 时相同，即f=r， n=770r/以实际切削速度： V 000 70/1000 s） 切削工时 ： T L l2/nf ，式中 L 4， 0， T +0/770 切槽 6 何形状： 0， h=25， 8，B=3 ， 0=5 。车刀耐用度 T=3600s（表 10） 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 切削深度 ： 给量 ：查工艺手册表 3f=r 主轴转速 ：为了缩短辅助时间，取主轴转速 n=460r/以实际切削速度 v=000 22460/1000 s） 切削工时 ：工艺手册表 7 L/nf ，式中 L +4， L=+4=T 60 6s） 倒角：采用 45 车刀，为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速 n=460r/动进给。 工序粗精铣键槽 ： （如未特别注明，本工序相 关数据的出示切削手册的铣削用量选择） 选铣刀 ：选用圆柱柄键槽铣刀， （工艺手册表 5 Z=3（工艺手册表 5 进给量 ：查表 3， z，取 z。 铣刀耐用度 T=0 3s（表 8） 决定切削速度和每秒进给量 据表 9， ， z=3， ， s， s， r，各修正系数为 以v=v=s n=n=s vf=v f=r 根据机床取 s， s， 因此实际切削速度和每齿进给量为： dn c=/1000=000=买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 =z 切削工时 ： T（ h+（ ，式中 l=25， 2， h=4 T （ 4+2） / 25 于精铣时和粗铣时是同一刀具，故切削用量及工时均与粗铣相同。即 s， s， T 序车螺纹 ： 切削速度 ：当公称直径 D=22距 P=工艺手册表 3 切削手册 表 21， 粗车螺纹的速度 v=s， 并规定粗车螺纹时 走 刀次数 i=4； 精车螺纹的速度 v=s， 精车时走刀次数 i=2。 确定主轴转速 ： 粗车螺纹时： 000v/d=100022=s（ 252r/ 按机床取 n=230r/际切削速度： v=dn/1000=22230/1000= 车螺纹时： 000v/d=100022=7r/s（ 420r/ 按机床取 n=460r/际切削速度： v=dn/100 0=22460/1000=65m/ s） 切削工时 ：取切入长度 粗车螺纹的工时： l+l1/nf ） i= （ 44+3/230 4= 精车螺纹的工时： l+l1/nf ） i= （ 44+3/450 2= 6s） 工序粗精磨外圆 50， 32： （本工序未特别注明，数据均出自工艺手册） 50： 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 选择砂轮 ： 见 表 3 97 ，表 4 其 结 果 为3 305。 切削用量 ：表 4n 砂 =1110r/v 砂 =001110/1000=s） 轴向进给量 3=双行程）（ 工件速度 s（表 3 径向进给量 行程 切削工时 ： t=2lZ bk/nf Bf 双 ， 式中 l=64， k=t=264110 外圆 32： 选 择 砂 轮 ： 选 粗 磨 50 时 的 砂 轮 ， 即3305 。 切削用量 ：与粗磨 50 时相同，即 行程），s， 行程。 切削工时 ： t=2lZ bk/nf Bf 双 ， 式中 l=115， k=t=2115110 选择砂轮 ： 见 表 3 97 ，表 4 其 结 果 为0127 切削 用量 ： n 砂 =2200r/v 砂 =002200/1000=s） 轴向进给量 0=20双行程）（ 工件速度 s（表 3 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 径向进给量 行程 磨削进给量 3 切削工时 ： 精磨 50 的工时： t=2lZ bk/nf Bf 双 ， 式中 l=64， k=t=264200204 精磨 32 的工时： lZ bk/nf Bf 双 ， 式中 l=115， k=t 1=211520020 +K ） k ，式中 A=1， k= = k= t 2=(+ 小结 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等 的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 块 夹具设计 本夹具主要用来铣 轴上面的方块 。由于加工本道工序的工序简图可知。铣平面时，上平面尺寸为 22 22糙度要求 ， 方块 四边 与轴线应有对称度 要求 ,本道工序是对 方块 平面进行加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精 度和表面质量。 夹具装配图 位基准的选择 由零件图可知工艺孔的轴线所在平面有 垂直度的要求，从定位和夹紧的角度来看，本工序中，定位基准是外圆轴线 ，设计基准也是要求保证 与外圆轴线有对称度 要求，定位基准与设计基准重合，不需要重新计算 两 平面的 对称 度，便可保证 技术 要求。在本工序只需保证下平面放平就行，保证下平面与两定位板正确贴合就行了。 为了提高加工效率，现决定用两把 锯片 铣刀 对零