TL10型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工柱销孔气动夹具设计（含CAD图纸源文件）
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下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985I课 程 设 计 论 文TL10 型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工柱销孔气动夹具设计 所 在 学 院专 业班 级姓 名学 号指 导 老 师年 月 日下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985II摘 要本次实践训练以 TL10 型弹性柱销联轴器零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。主要内容，从工装的设计、加工工艺规程设计、零件加工到装配于一体的设计加工过程。机械加工工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量，生产效率和成本，因此，夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。本文对机联轴器的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上柱销孔设计了一套专用钻床夹具。关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985III目 录摘 要 .II目 录 .III第 1 章 序 言.5第 2 章 零件的分析.62.1 零件的形状 .62.2 零件的工艺分析 .6第 3 章 工艺规程设计.73.1 确定毛坯的制造形式 .73.2 定位基准的选择零件表面加工方法的选择 .73.3 制定工艺路线 .93.4 选择加工设备和工艺装备 .103.4.1 机床选用 .103.4.2 选择刀具 .103.4.3 选择量具 .113.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .11第 4 章 确定切削用量及基本时间.124.1 工序切削用量的及基本时间的确定 .124.2 工序切削用量的及基本时间的确定 .144.3 工序切削用量及基本时间的确定 .144.5 工序切削用量及基本时间的确定 .174.6 工序切削用量及基本时间的确定 .17第 5 章 加工柱销孔夹具设计.215.1 研究原始质料 .215.2 定位、夹紧方案的选择 .215.3 切削力及夹紧力的计算 .21下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985IV5.4 气缸的选择 .225.5 气缸结构 .265.6 工作原理 .275.7 误差分析与计算 .285.8 夹具设计及操作的简要说明 .29总 结.30致 谢.31参 考 文 献.32下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985V下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985VI7第 1 章 序 言机械加工工艺是机械产品生产过程的一部分，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程 1。机械加工工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。20 世纪初，机械制造中的大量生产为机械制造工艺学的建立和发展奠定了基础2。 夹具是机床和工件之间的结盟，是机械加工不可缺少的部件，它们可以使工件相对于机床或刀具获得正确的位置 3。应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度稳定和产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用” 4。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。8第 2 章 零件的分析2.1 零件的形状题目给的零件是 TL10 型弹性柱销联轴器零件，主要作用是起连接作用。它主要用于轴与轴之间的连接，以传递动力和转矩。由于弹性套易发生弹性变形及其外径与圆柱孔为间隙配合，因而使联轴器具有补偿两轴相对位移和减震缓冲的功能。且不用设置中榫机构，以免丧失补偿相对位移的能力。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。2.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为 45#，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。TL10 型弹性柱销联轴器零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为 3.2 。2.车外圆及端面，表面粗糙度 值 3.2 。3.车轴孔，表面粗糙度aRmaRm9值 3.2 。4.半精车侧面，及表面粗糙度 值 3.2 。5.两侧面粗糙度 aR值aRmaRm6.3 、12.5 ， TL10 型弹性柱销联轴器共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，134 外圆，63 内圆，倒角。这一部份只有端面有 6.3 的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。(2).右端面的加工表面：这一组加工表面包括：右端面；315 的外圆，粗糙度为 1.6；倒角其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，63 的孔或内圆直接在上做镗工就行了。第 3 章 工艺规程设计本 TL10 型弹性柱销联轴器假设年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品率为 0.25%，每日工作班次为 2 班。该零件材料为 63，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择锻造。依据设计要求 Q=100000 件/年， n=1 件/台；结合生产实际，备品率 和 废品率 分别取 19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领N=2XQn(1+) （1+)=2385134 件/ 年3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 45#，考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用锻造，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2 定位基准的选择零件表面加工方法的选择待加工的两零件是盘状零件，孔是设计基准（也是装配基准和测量基准） ，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选 63mm 的孔及其一端面作为精基准。10由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大315mm 的外圆及其端面为粗基准。待加工的两零件的加工面有外圆、内孔、端面、键槽、锥孔，材料为 63 钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大90mm 的外圆及其端面为粗基准。表 3.1 常用加工方法选择加工表面 加 工方 法表面粗糙 度 Ra表 面光 洁度公 差等 级公 差等 级加 工余 量说 明外圆粗 车半精车精 车细 车粗 磨精 磨研 磨12.56.31.60.81.00.40.11345677867891014IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT8IT7IT6IT5IT6IT5111010887767645150.501.600.20.50.10.250.250.850.060.100.03指尺寸在直径 180以下,长度在 500 以下,铸件的直径余量内孔钻 孔扩 孔粗 镗半精镗精 镗细 镗粗 铰256.36.33.21.60.23.2134524566791056IT13IT11IT10IT9IT10IT9IT9IT8IT8IT7IT7IT610898876870.30.51.81.01.80.50.80.10.30.10.550.40.2指孔径在180 以下,铸件直径的余量.L/d2L/d=210时,加工误产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 TL10 型弹性套柱销联轴 器零件 零件名称 TL10 型弹性套柱销联轴 器零件 共 1 页 第 1 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工 80 45毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻造 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数钻床 Z525 1夹具编号 夹具名称 切削液JIAJU001 专用夹具 乳化液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/min mm 进给次数 机动 辅助1 钻加工 8 个柱销孔 专用夹具，钻头，游标卡尺 150 11.8 0.6 18 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 TL10型弹性套柱销联轴 器 零件名称 左半联轴器 共 1 页 第 1 页材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注工 时工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备 工 艺 装 备准终 单件10 锻造 锻造出毛坯20 热处理 毛坯热处理，时效处理30 车 粗车、半精车外圆 315mm及其端面 机 二 卧式车床CA6140 专用夹具，高速钢刀具，游标卡40 车 粗车、半精车外圆 134mm，倒角及其端面 机 二 卧式车床CA6140 专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺50 钻 钻加工轴孔 63mm 机 二 钻床 Z525 专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺60 车 镗加工轴孔 63mm 机 二 卧式车床CA6140 专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺70 拉 拉键槽 机 二 卧式拉床 L6120 专用夹具，拉刀，游标卡尺80 钻 钻加工 8个柱销孔 机 二 钻床 Z525 专用夹具，钻头，游标卡尺90 去毛刺 去毛刺100 终检 终检入库设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期I课 程 设 计 论 文TL10 型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工柱销孔气动夹具设计 所 在 学 院专 业班 级姓 名学 号指 导 老 师年 月 日II摘 要本次实践训练以 TL10 型弹性柱销联轴器零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。主要内容，从工装的设计、加工工艺规程设计、零件加工到装配于一体的设计加工过程。机械加工工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量，生产效率和成本，因此，夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。本文对机联轴器的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上柱销孔设计了一套专用钻床夹具。关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差III目 录摘 要 .II目 录 .III第 1 章 序 言.5第 2 章 零件的分析.62.1 零件的形状 .62.2 零件的工艺分析 .6第 3 章 工艺规程设计.73.1 确定毛坯的制造形式 .73.2 定位基准的选择零件表面加工方法的选择 .73.3 制定工艺路线 .93.4 选择加工设备和工艺装备 .103.4.1 机床选用 .103.4.2 选择刀具 .103.4.3 选择量具 .113.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .11第 4 章 确定切削用量及基本时间.124.1 工序切削用量的及基本时间的确定 .124.2 工序切削用量的及基本时间的确定 .144.3 工序切削用量及基本时间的确定 .144.5 工序切削用量及基本时间的确定 .174.6 工序切削用量及基本时间的确定 .17第 5 章 加工柱销孔夹具设计.215.1 研究原始质料 .215.2 定位、夹紧方案的选择 .215.3 切削力及夹紧力的计算 .21IV5.4 气缸的选择 .225.5 气缸结构 .265.6 工作原理 .275.7 误差分析与计算 .285.8 夹具设计及操作的简要说明 .29总 结.30致 谢.31参 考 文 献.325第 1 章 序 言机械加工工艺是机械产品生产过程的一部分，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程 1。机械加工工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。20 世纪初，机械制造中的大量生产为机械制造工艺学的建立和发展奠定了基础2。 夹具是机床和工件之间的结盟，是机械加工不可缺少的部件，它们可以使工件相对于机床或刀具获得正确的位置 3。应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度稳定和产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用” 4。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。6第 2 章 零件的分析2.1 零件的形状题目给的零件是 TL10 型弹性柱销联轴器零件，主要作用是起连接作用。它主要用于轴与轴之间的连接，以传递动力和转矩。由于弹性套易发生弹性变形及其外径与圆柱孔为间隙配合，因而使联轴器具有补偿两轴相对位移和减震缓冲的功能。且不用设置中榫机构，以免丧失补偿相对位移的能力。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。2.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为 45#，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。TL10 型弹性柱销联轴器零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为 3.2 。2.车外圆及端面，表面粗糙度 值 3.2 。3.车轴孔，表面粗糙度aRmaRm7值 3.2 。4.半精车侧面，及表面粗糙度 值 3.2 。5.两侧面粗糙度 aR值aRmaRm6.3 、12.5 ， TL10 型弹性柱销联轴器共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，134 外圆，63 内圆，倒角。这一部份只有端面有 6.3 的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。(2).右端面的加工表面：这一组加工表面包括：右端面；315 的外圆，粗糙度为 1.6；倒角其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，63 的孔或内圆直接在上做镗工就行了。第 3 章 工艺规程设计本 TL10 型弹性柱销联轴器假设年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品率为 0.25%，每日工作班次为 2 班。该零件材料为 63，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择锻造。依据设计要求 Q=100000 件/年， n=1 件/台；结合生产实际，备品率 和 废品率 分别取 19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领N=2XQn(1+) （1+)=2385134 件/ 年3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 45#，考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用锻造，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2 定位基准的选择零件表面加工方法的选择待加工的两零件是盘状零件，孔是设计基准（也是装配基准和测量基准） ，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选 63mm 的孔及其一端面作为精基准。8由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大315mm 的外圆及其端面为粗基准。待加工的两零件的加工面有外圆、内孔、端面、键槽、锥孔，材料为 63 钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大90mm 的外圆及其端面为粗基准。表 3.1 常用加工方法选择加工表面 加 工方 法表面粗糙 度 Ra表 面光 洁度公 差等 级公 差等 级加 工余 量说 明外圆粗 车半精车精 车细 车粗 磨精 磨研 磨12.56.31.60.81.00.40.11345677867891014IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT8IT7IT6IT5IT6IT5111010887767645150.501.600.20.50.10.250.250.850.060.100.03指尺寸在直径 180以下,长度在 500 以下,铸件的直径余量内孔钻 孔扩 孔粗 镗半精镗精 镗细 镗粗 铰256.36.33.21.60.23.2134524566791056IT13IT11IT10IT9IT10IT9IT9IT8IT8IT7IT7IT610898876870.30.51.81.01.80.50.80.10.30.10.550.40.2指孔径在180 以下,铸件直径的余量.L/d2L/d=210时,加工误9精 铰粗 磨精 磨研 磨1.61.60.20.167679101014IT8IT7IT8IT7IT6IT7IT67676540.20.30.20.50.10.20.010.02差增加1.22 倍平面粗刨,粗铣精刨,精铣 粗 磨半精磨精 磨研 磨12.56.3 1.60.80.80.11346 6779791014IT14IT11IT10IT9IT7IT6IT7IT6IT5119109 867575520.92.30.20.3 0.050.030.030.010.03指平面最大尺寸 500以下的铸件的平面余量（1）134mm 的外圆面 为未注公差尺寸，根据 GB 180079 规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为 Ra25um，粗车即可（表 5-14）
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