C6150主轴箱箱体的加工工艺及其工装设计【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 学 院 毕业设计 (论文 ) 轴箱箱体的加工工艺及其工装设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 诚 信 承 诺 我谨在此承诺：本人所写的毕业论文 轴箱箱体的加工工艺及其工装设计 均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 这次 设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。 通过对 轴箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对主轴箱体的 底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。 关键词： 加工工艺 ， 夹具 设计， 机床 ， 分析买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of a is to be is an it is to in is a is is on 6150 of be to we of to to so 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . I . 录 . 1 章 绪论 . 4 床发展史 . 4 控车床的概念 . 4 轴箱的功用 . 5 课题的研究对象 . 6 第 2 章 轴箱体加工工艺规程设计 . 6 案论证 . 6 定方案 . 7 体方案设 计 . 9 件的分析 . 9 写工艺路线 . 9 械加工工艺分析 . 10 定切削用量及基本工时（机动时间） . 11 第 3 章 专用夹具设计 . 22 工顶面螺纹孔 4孔 10 的夹具设计 . 22 位基准的选择 . 23 削力的计算与夹紧力分析 . 23 紧元件 及动力装置确定 . 23 套、衬套、钻模板及夹具体设计 . 23 具精度分析 . 25 具设计及操作的简 要说明 . 26 总 结 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 1 章 绪论 床 发展史 古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。脚踏车床 1797 年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于 1800 年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。 1817 年，另一位英国 人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。 为了提高机械化自动化程度， 1845 年，美国的菲奇发明转塔车床。 1848 年，美国又出现回轮车床 1873 年，美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床，不久他又制成三轴自动车床 ， 20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。第一次世界大战后，由于军火、汽车和其他机械工业的需要，各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率， 40 年代末，带液压仿形 装置的车床得到推广，与此同时，多刀车床也得到发展。 50 年代中，发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于 60 年代开始用于车 床， 70 年代后得到迅速发展。 车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是 机械 制造和修配工厂中使用最广的一类 机床 。 铣床 和 钻床 等旋转加工的机械都是从车床 引伸出来的。在我国香港等地也有人叫旋床。 控车床的概念 机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。 普通机床经历了近两百年的历史。随着电子技术、计算机技术及自动化，精密机械与测量买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 等技术的发展与综合应用，生产了 机电一体化 的新型机床一一 数控机床 。数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了科学解决的途径。 数控机床是一种通过数字信息，控制机床按给定的 运动轨迹 ， 进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个 企业综合实力的体现。 数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面 最广的一种数控机床。要学好数控车床理论和操作，就必须勤学苦练，从平面几何，三角函数，机械制图， 普通车床 的工艺和操作等方面打好基础。 因此，必须首先具有普通 车工工艺学 知识然后才能从掌握人工控制转移到 数字控制 方面来，另一方面，若没有学好有关数学、电工学、公差与配合及机械制造等 深内容，要学好 数控 原 理和程序编制等，也会感到十分困难。熟悉零件工艺要求，正确处理工艺问题。由于数控机床加工的特殊性，要求数控机床加工工人既是操作者，又是程序员，同时 具备初级技术人员的某些素质，因此，操作者必须熟悉被加工零件的各项工艺（技术）要求，如加工路线，刀具及其几何参数，切削用量，尺寸及形状位置公差。只 有熟悉了各项工艺要求，并对出现的问题正确进行处理后，才能减少工作盲目 性，保证整个加工工作圆满完成。 轴箱的功用 车床主轴箱是车床的基础零件之一，它将车床主轴、轴承、套和齿轮等零件装配成一个整体，使其保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地运动。组装后的主轴箱箱体的基准平面安装在机器上。因此箱体的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度，而且对机器的工作精度、使用性能和寿命有着决定性的影响。 题目给出的零件是轴箱体。 轴箱体箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证 轴箱体部件与发动机正确安装。因此 轴箱体零件的加工质量，不但直接影响 轴箱体的装配精度和运动精度，而且还会影响的工作精度、使用性能和寿命。 轴箱体主要是实现的变速，改变的运动速度。轴箱体零件的顶面用以安装 轴箱体盖，用以安装传动轴，实现其变速功能。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 课题的研究对象 此次设计的主要内容是收集整理 轴箱箱体零件的加工工艺与工装夹具设计的资料，完成 轴箱箱体零件的加工工艺的工艺过程设计、箱体零件的加工工艺的工序卡的设计计算和其孔加工的工装夹具的设计。并上交 轴箱箱体 的零件图、 轴箱箱体的零件的机械加工工艺规程等工艺技术文件和 轴箱箱体的零件的孔加工夹具设计总装图及其主要零件图、并编写 轴箱箱体的零件加工工艺及其工装设计说明论文。其中有根据广泛收集整理的毕业设计资料拟稿文献综述；拟定本毕业设计的开题报告；完成 轴箱箱体零件的零件图测绘； 轴箱箱体零件的加工工艺的工艺过程设计；箱体零件的加工工艺的工序卡的设计计算；主轴箱箱体的零件的孔加工的工装夹具的设计；并设计 轴箱箱体的零件的孔加工夹具设计总装图及其主要零件图 、并编写 轴箱箱体的零件加工工艺及其工装设计说明论文。通过本次毕业设计初步掌握机电产品的开发和典型机电产品设计的基本方法，工作程序和设计步骤，能综合运用所学专业知识解决工程实际问题，具备一定的新产品开发和产品设计的能力。 第 2 章 轴箱体 加工工艺规程设计 案论证 根据零件图的要求，草拟了两种工艺方案的设计 ，以便于选择和分析。具体如下： 表 艺路线方案一 工序 1 钻 铰箱体各小 孔 工序 2 钻 前端面各 孔 工序 3 镗 左 平面各孔 工序 4 镗 右 平面各孔 工序 5 粗 ,精铣 上平 面 至尺寸 工序 6 粗 ,精铣 下平 面 工序 7 粗 ,精铣左端平面 工序 8 粗 ,精铣右端平面 工序 9 粗 ,精铣前端平面 工序 10 粗 ,精铣后端平面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 工序 11 钳工 ,去除锐边毛剌 工序 12 检验 表 艺路线方案二 工序 1 粗 ,精铣 上平 面 至尺寸 工序 2 粗 ,精铣 下平 面 工序 3 粗 ,精铣左端平面 工序 4 粗 ,精铣右端平面 工序 5 粗 ,精铣前端平面 工序 6 粗 ,精铣后端平面 工序 7 钻 铰箱体各小 孔 工序 8 钻 前端面各 孔 工序 9 镗 左 平面各孔 工序 10 镗 右 平面各孔 工序 11 钳工 ,去除锐边毛剌 工序 12 检验 定 方案 第二条工艺路线 方案 不同于第一条是将铣各平面工序 放到前面。加工完上下平面再加工各孔与 ,其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。 采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选 第一条工艺路线 ， 加工不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否 垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。如果选取第二条工艺方案，先加工上、下平面，然后以这些已加工的面为精基准，加工其它各孔便能保证孔的形位公差要求 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我决定以第二个方案进行生产，但是第二种仍然需要细化处理，具体的工艺过程见工艺卡片所示。 根据以上分析过程，现将 轴箱体加工工艺路线调整后确定如下： 工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 1 铸造 熔化炉 2 热处理 人工时效处理 3 粗铣 以 F 面定位安装，找正中心线，粗铣顶面 B 精铣 以 F 面定位安装，找正中心线，精铣顶面 B 粗铣 以 B 面定位安装，找正中心线， 粗铣 D、 W、 F、 E 面，各面留余量 252K 6 精铣 以 B 面定位安装，找正中心线， 精铣 D、 W、 F、 E 面，各面留余量 52K 7 精磨 以 B 面定位安装， W 面找正， 磨 D、 W 面，至图样尺寸 粗镗 以 D 面定位装夹，按轴孔加工线找正，粗镗 W 面各轴孔，留加工余量 58同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔 ） 半精镗 以 D 面、 E 面、 F 面定位装夹，半精镗 W 面各轴孔，留加工余量 、扩、铰其余各孔 （相同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔） 0 精镗 以 D 面、 E 面、 F 面定位装夹，精镗 W 面 各轴孔各孔至图样尺寸 （相同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔） 1 钻 钻、扩、铰 各 面孔，并钻攻全部光孔和螺纹孔 2 磨 磨 W 面 13 钳 14 检验 15 入库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 体方案设计 件的分析 由 轴箱体 零件图可知。 轴箱体 是一个壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1）、以顶面 (B 面 )为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面的铣削加工； 124 的螺孔加工。其中顶面有表面粗糙度要求为 （ 2）、以底面 (F 面 )为主要加工表面的加工面。 （ 3）、以 D 面 W 面为主要加工表面的加工面。 该 2 面含有重要的大孔 ,尺寸公差都要求相对严格的 （ 4）、以 E 面 F 面为主要加工表面的加工面。该 2 面就是铣面加工 写工艺路线 根据上述工艺方案的分析，最终确定了第二种工艺路线方案 工序号 工序名称 工序内容 工艺 装备 1 铸造 熔化炉 2 热处理 人工时效处理 3 粗铣 以 F 面定位安装，找正中心线，粗铣顶面 B 精铣 以 F 面定位安装，找正中心线，精铣顶面 B 粗铣 以 B 面定位安装，找正中心线， 粗铣 D、 W、 F、 E 面，各面留余量 252K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 6 精铣 以 B 面定位安装，找正中心线， 精铣 D、 W、 F、 E 面，各面留余量 52K 7 磨 以 B 面定位安装， W 面找正， 磨 D、 W 面，至图样尺寸 粗镗 以 D 面定位装夹，按轴孔加工线找正，粗镗 W 面各轴孔，留加 工余量 58同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔） 半精镗 以 D 面、 E 面、 F 面定位装夹，半精镗 W 面各轴孔，留加工余量 、扩、铰其余各孔 （相同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔） 0 精镗 以 D 面、 E 面、 F 面定位装夹，精镗 W 面 各轴孔各孔至图样尺寸 （相同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔） 1 钻 钻、扩、铰 各 面孔，并钻攻全部光孔和螺纹孔 2 磨 精、精磨 W 面 13 钳 14 检验 械 加工 工艺分析 “ 轴箱体 ”零件材料采用灰铸铁制造。 轴箱体 材料为 度 170 241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 工艺分析 1）铸件必须进行时效处理，以消除应力。有条件时应在露天存放一年以上再加工。 2）为了保证加工精度应使定位基准统一，该零件主要定位基准，集中在 D 面和 3）镗孔时，在可能的条件下尽量采用“支承镗削”方法，以增加镗杆的刚性，提高加工精度。对直径较小的孔、应采用钻、扩、铰加工方法。 为保证在同一轴上各孔的同轴 度，可采用在已加工孔上，安装导向套再加工其他孔的方法。 4）为提高孔的加工精度，应将粗镗、半精镗和精镗分开进行。 5）铸造时一般 50下孔不铸出。 6）孔的尺寸精度检验，使用内径千分尺或内径百分表进行测量。轴内孔之间距离买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 的测量可以通过孔与孔之间壁厚进行间接测量。 7）同一轴线上各孔的同轴度，可采用检验心轴进行检验。 8）各轴孔的轴线之间的平行度，以及轴孔的轴线与基准面的平行度，均应通过检验心轴进行测量。 9）该例保证各孔正确位置是靠 动控制坐标来完成的，为 更好地保证加工质量，单件小批量生产也可采用组合夹具锺模进行加工、批量较大时，应采用专用锺模进行加工。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1：铸造 不属于机械加工，无需计算 工序 2：热处理 不属于机械加工，无需计算 工序 3：粗铣顶面 B 机床： 立式 铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 铣削深度每齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 4 机床主轴转速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量工作台每分进给量m a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度 l ： 由毛坯尺寸可知 85 刀具切入长度 1l ： 2)31()(21 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 02425 8 5211 mj 工序 4：精铣顶面 B 机床： 立式 铣床 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 铣削深度齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 6 机床主轴转速 n ： m 061 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速 度 V ： 进给量 0 工作台每分进给量 m 3 0/被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 85 刀具切入长度 1l ：精铣时 001 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间2m i 024 0 05 8 5212 mj 本工序机动时间 m 工序 5： 以 B 面定位安装，找正中心线，粗铣 D、 W、 F、 E 面，各面留余量 2工序特征相同，在此以粗铣 D 面为例，其它面类同，在此不一一介绍 ) 机床： 立式 铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀） w 400 齿数 14Z 铣削深度 每齿进给量 根据机械加工工艺手册表 f / 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 4 机床主轴转速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量 工作台每分进给量 m a ：根据机械加工工艺手册表 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 54 刀具切入长度 1l ： 2)31(21 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 m 02422 5 421 mj 工序 6： 以 B 面定位安装，找正中心线， 精 铣 D、 W、 F、 E 面，各面留余量 2工序特征相同，在此以精 铣 D 面为例，其它面类似，在此不一一介绍 ) 机床：立式 铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 铣削深度齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 6 机床主轴转速 n ： m 061 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量 0 工作台每分进给量 m 3 0/被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 54 刀具切入长度 1l ：精铣时 001 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间2m i 024 0 02 5 4212 mj 本工序机动时间 m 工序 7：以 B 面定位安装， W 面找正，磨 D、 W 面，至图样尺寸 (以磨 D 面为例 ) 选用 床 1）计算切削用量 根据实用机械加工工艺手册 表 11 185 选取数据 砂轮直径 D = 40 磨削速度 V = m/s 确定背吃刀量 单面余量为 所以 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 确定进给量 f ：根据实用机械加工工艺手册 表 11 184 得 f=z,取 f=z 确定切削速度 v ：由所查磨削速度 V= s，由此可得 m i rd 根据实用机械加工工艺手册 表 7 122，按机床选取 n = 150 r/实际磨削速度 V = 1000 60） = m/s 2）计算时间定额 根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5 43 得基本时间 (1)/(100 8) = 据辅助时 间与基本时间的关系为 jf ,取 jf ，则辅助时间 f 布置工地时间是作业时间的 2% 7%,休息与生理需要时间作业时间的 2% 4%，二者均取 3%，则其他时间为 单件时间为 st 3 工序 8：以 D 面定位装夹，按轴孔加工线找正，粗镗 W 面各轴孔，留加工余量 58同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的 孔） 机床： 镗床 具：高速钢刀具 （ 1）、粗镗 孔 切削深度 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 5/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 00n ，取 0 实际切削速度 V ： 工作台每分钟进给量 m 6606.0 m 被切削层长度 l ： 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间 1 m i mj 2）、粗镗 孔 切削深度 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 8/3.0 机床主轴转速 n ： m 181 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量 m 8407.0 m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间 2 m i mj 3）、粗镗 孔 切削深度 进给量 f ：由于 与 孔同轴，因此取 机床主轴转速 n ：由于 与 孔同轴，因此 0 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量 m 6606.0 m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 被切削层长度 l ： 行程次数 i ： 1i 机动时间 3由于 与 孔同轴，应在相同的时间内完成加工，因此 jj 由于 312 本工序机动时间 jj 工序 9：以 D 面定位装夹，按轴孔加工线找正， 半精镗 W 面各轴孔，留加工余量58同大小的孔一起镗孔，镗孔完再镗其它地方的孔） 机床：镗床 具：高速钢刀具 （ 1）、 半精镗 孔 切削深度 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因 此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 5/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 工作台每分钟进给量 m 6606.0 m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间 1 m i mj 2）、 半精镗 孔 切削深度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 8/3.0 机床主轴转速 n ： m 181 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量 m 8407.0 m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间 2 m i mj 3）、 半精镗 孔 切削深度 进给量 f ：由于 与 孔同轴，因此取 机床主轴转速 n ：由 于 与 孔同轴，因此 0 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量 m 6606.0 m 被切削层长度 l ： 行程次数 i ： 1i 机动时间 3由于 与 孔同轴，应在相同的时间内完成加工，因此 jj 由于 312 本工序机动时间