输出轴(ca6140车床)2φ8孔的机械加工工艺规程及工艺装备设计

全 套 设 计 包括 各 种 CAD 图纸 。无 法 上 传 ， 联 系我 索 取522192623辽 宁 工 程 技 术 大 学辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1课 程 设 计题 目 ： 输 出 轴 （ CA6140 车 床 ） 2* 8 孔 的 机械 加 工 工 艺 规 程 及 工 艺 装 备 设 计班 级 ： 机 电 06-3 姓 名 ： 冯 杰 指 导 教 师 ： 岳 立 新 完 成 日 期 ： 2009.7.1 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 I一 、 设 计 题 目 输 出 轴 （ CA6140 车 床 ） 2* 8 孔 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 工 艺 装 备 设 计 。二 、 设 计 要 求(1) 课 程 设 计 题 目 有 指 导 教 师 指 定 (2) 生 产 纲 领 :大 批 生 产三 、 上 交 材 料(1) 被 加 工 工 件 的 零 件 图 1 张(2) 工 件 的 毛 坯 图 1 张(3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 1 张(4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 张(5) 夹 具 装 配 图 1 张(6) 夹 具 体 图 1 张(7) 课 程 设 计 说 明 书 (5000 8000 字 ) 1 份说 明 书 主 要 包 括 以 下 内 容 （ 章 节 ） 目 录 摘 要 （ 中 外 文 对 照 的 ， 各 占 一 页 ） 零 件 工 艺 性 分 析 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 指 定 工 序 的 专 用 机 床 夹 具 设 计 方 案 综 合 评 价 与 结 论 体 会 与 展 望 参 考 文 献列 出 参 考 文 献 (包 括 书 、 期 刊 、 报 告 等 ， 10 条 以 上 )课 程 设 计 说 明 书 一 律 用 A4 纸 、 纵 向 打 印 。四 、 进 度 安 排(1) 熟 悉 零 件 ,画 零 件 图 2 天 (2) 选 择 工 艺 方 案 ,确 定 工 艺 路 线 ,填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5 天(3) 工 艺 装 备 设 计 (画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 8 天(4) 编 写 说 明 书 3 天(5) 准 备 及 答 辩 2 天辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 II五 、 指 导 教 师 评 语成 绩 ： 指 导 教 师 日 期 成 绩 评 定采 用 五 级 分 制 ， 即 优 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。优 秀 ： 设 计 方 案 合 理 并 新 颖 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 规 范 、 内 容 丰富 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 、 有 创 新 思 想 ；良 好 ： 设 计 方 案 合 理 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 比 较 规 范 、 内 容 比 较丰 富 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 、 有 创 新 思 想 ；中 等 ： 设 计 方 案 一 般 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 欠 规 范 、 内 容 一 般 。在 设 计 过 程 中 比 较 勤 奋 、 创 新 思 想 不 明 显 ；及 格 ： 设 计 方 案 不 完 善 ， 存 在 一 些 小 错 误 ， 说 明 书 及 设 计 图 纸 欠 规范 、 内 容 一 般 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 精 神 不 够 ： 不 及 格 ： 设 计 方 案 有 严 重 错 误 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 不 规 范 、 内 容浅 薄 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 精 神 不 够 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 III摘 要这 次 设 计 的 是 CA6140 车 床 输 出 轴 2* 8 斜 孔 ， 包 括 被加 工 工 件 的 零 件 图 、 工 件 的 毛 坯 图 、 夹 具 装 配 图 、 夹 具 体 图各 一 张 ， 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 和 与 工 序 卡 片 各 一 张 。 输 出轴 作 为 动 力 装 置 的 主 要 零 件 ， 工 艺 工 装 的 设 计 与 改 良 直 接 影响 着 其 质 量 与 性 能 。本 文 首 先 介 绍 了 输 出 轴 的 作 用 和 工 艺 分 析 .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 钻 孔 的 工 艺 路 线 图 ， 制 定 该 工 件 的 夹 紧 方 案 ，画 出 夹 具 装 配 图 。本 次 课 程 设 计 主 要 是 应 用 机 械 制 造 技 术 ， 是 一 次 深 入 的综 合 性 的 总 复 习 。 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 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IVAbstractDesigning that this time is that the CA6140 lathe exports 2*8 holes. The part including the workpiece being processed pursues , the workpiece blank pursues , clamp assembling picture , the clip pursue concretely every sheet, the machine work procedure card draws and the working procedure card takes a look respectively once. The part , handicraft frock design and reform exporting axis main part as the power set are having direct impact to whose mass and function.The effect and handicraft having introduced the axis outputings first analyse the main body of a book. And then, the dimension and instrument having pursued every end face harshness according to part character and part ascertain a blank process a margin. The at last designs the handicraft route chart drilling , works out the fastening motion scheme being workpieces turn , draws up clamp assembling picture.Time of curriculum design is the general review applying the machinofacture technology , being a thorough comprehensiveness originally mainly. By current curriculum design, process knowing and knowing general machine part productive technology, the knowledge consolidating and deepening the technology basic course and specialized course have already learned, integrates theory with practice. Temper self analytical problem , the ability to solve problems out of , be that job the days to come lays down one is fine basis, and be that follow-up course study about finishes striking a basis.辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 V目 录1 零 件 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定 .11.1 零 件 的 用 途 .11.2 零 件 的 工 艺 性 .11.2.1 分 析 、 审 查 产 品 的 零 件 图 和 装 配 图 11.2.2 零 件 的 结 构 工 艺 性 分 析 11.3 确 定 零 件 的 生 产 类 型 .22 确 定 毛 胚 、 绘 制 毛 胚 简 图 .22.1 选 择 毛 胚 .22.2 确 定 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差 .32.2.1 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量 32.2.2 毛 胚 的 尺 寸 公 差 32.2.3 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定 42.2.3 绘 制 零 件 毛 坯 简 图 53 拟 定 零 件 的 工 艺 路 线 .53.1 定 位 基 准 的 选 择 .53.1.1 精 基 准 的 选 择 53.1.2 粗 基 准 的 选 择 53.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 .63.3 工 序 的 安 排 .73.3.1 加 工 阶 段 的 划 分 73.3.2 基 面 先 行 原 则 83.3.3 先 粗 后 精 83.3.4 先 面 后 孔 83.4 工 序 顺 序 的 安 排 .83.4.1 机 械 加 工 工 序 83.4.2 热 处 理 工 序 83.5 确 定 工 艺 路 线 .93.6 选 择 加 工 设 备 及 刀 、 夹 、 量 具 .10辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 VI4 零 件 加 工 设 计 .105 夹 具 设 计 125.1 计 算 夹 紧 力 并 确 定 螺 杆 的 直 径 125.2 对 称 精 度 的 分 析 135.3 确 定 夹 具 方 案 136 设 计 心 得 147 参 考 文 献 15辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11 零 件 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定1.1 零 件 的 用 途题 目 所 给 定 的 零 件 为 输 出 轴 ， 其 主 要 作 用 ， 一 是 传 递 转 矩 ， 使 主 轴 获 得 旋 转的 动 力 ； 二 是 工 作 过 程 中 经 常 承 受 载 荷 ； 三 是 支 撑 传 动 零 部 件 。图 1-1 所 示 为 输 出 轴 的 零 件 图 。 结 合 图 分 析 可 得 ， 80mm 孔 与 动 力 源（ 电 动 机 主 轴 等 ） 配 合 起 定 心 作 用 ， 用 10- 20mm 销 将 动 力 传 至 该 轴 ， 再 由 55mm 处 通 过 键 将 动 力 输 出 ， A、 B 是 两 段 支 轴 颈 。图 1-1 输 出 轴 零 件 图1.2 零 件 的 工 艺 性1.2.1 分 析 、 审 查 产 品 的 零 件 图 和 装 配 图制 定 工 艺 规 程 时 ， 首 先 应 分 析 零 件 图 及 该 零 件 所 在 部 件 的 装 配 图 。 了 解 该 零件 在 部 件 中 的 作 用 及 零 件 的 技 术 要 求 ， 找 出 其 主 要 的 技 术 关 键 ， 以 便 在 拟 定 工 艺规 程 时 采 取 适 当 的 措 施 加 以 保 证 。1.2.2 零 件 的 结 构 工 艺 性 分 析所 谓 零 件 的 结 构 工 艺 性 是 指 设 计 的 零 件 在 满 足 使 用 要 求 的 前 提 下 ， 其 制 造辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 2的 可 行 性 和 经 济 性 。 从 零 件 图 上 看 ， 该 零 件 是 典 型 的 零 件 ， 结 构 比 较 简 单 ， 其 主 要 加 工 的 面 有 55、 60、 65、 75、 176 的 外 圆 柱 面 ， 50、 80、 104 的 内 圆 柱表 面 ， 10 个 20 的 通 孔 ， 2 个 8 的 斜 孔 。图 中 所 给 的 尺 寸 精 度 高 ， 大 部 分 是 IT6 级 ； 粗 糙 度 方 面 表 现 在 键 槽 两 侧 面 、 80 内 圆 柱 表 面 为 Ra3.2um, 55 外 圆 柱 面 、 大 端 端 面 为 Ra1.6um, 60、 75 外 圆 柱 面 为 Ra0.8um， 其 余 为 Ra6.3um， 要 求 不 高 ； 位 置 要 求 较 严格 ， 表 现 在 55 的 左 端 面 、 80 内 孔 圆 柱 面 对 75、 60 外 圆 轴 线 的 跳 动量 为 0.04mm, 25 孔 的 轴 线 对 80 内 孔 轴 线 的 位 置 度 为 0.05mm,键 槽 对 55 外 圆 轴 线 的 对 称 度 为 0.08mm； 热 处 理 方 面 需 要 调 质 处 理 ， 到 200HBW，保 持 均 匀 。通 过 分 析 该 零 件 ， 其 布 局 合 理 ， 方 便 加 工 ， 我 们 通 过 径 向 夹 紧 可 保 证 其 加 工要 求 ， 整 个 图 面 清 晰 ， 尺 寸 完 整 合 理 ， 能 够 完 整 表 达 物 体 的 形 状 和 大 小 ， 符 合 要求 。1.3 确 定 零 件 的 生 产 类 型题 目 给 出 ， 该 输 出 轴 材 料 为 45 钢 。 根 据 公 式 质 量 公 式 ， 可 计 算 输 出 轴重 量 为 15.7kg， 查 表 可 知 ， 输 出 轴 属 于 重 型 零 件 ， 则 该 零 件 的 生 产 类 型 为 中批 量 生 产 。2 确 定 毛 胚 、 绘 制 毛 胚 简 图2.1 选 择 毛 胚毛 坯 的 选 择 和 拟 定 毛 坯 图 是 制 定 工 艺 规 程 的 最 初 阶 段 工 作 之 一 ， 也 是 一 个 比较 重 要 的 阶 段 ， 毛 坯 的 形 状 和 特 征 （ 硬 度 ， 精 度 ， 金 相 组 织 等 ） 对 机 械 加 工 的 难易 、 工 序 数 量 的 多 少 有 直 接 影 响 。 因 此 ， 合 理 选 择 毛 坯 在 生 产 占 相 当 重 要 的 位 置 ，同 样 毛 坯 的 加 工 余 量 的 确 定 也 是 一 个 非 常 重 要 的 问 题 。 在 毛 坯 选 择 时 ， 应 充 分 注意 到 采 用 新 工 艺 、 新 技 术 、 新 材 料 的 可 能 性 ， 以 降 低 成 本 、 提 高 质 量 和 生 产 率 。毛 坯 种 类 的 选 择 决 定 与 零 件 的 实 际 作 用 ， 材 料 、 形 状 、 生 产 性 质 以 及 在 生 产中 获 得 可 能 性 ， 毛 坯 的 种 类 包 括 ： 铸 件 、 锻 件 、 型 材 、 冲 压 件 、 冷 或 热 压 制 件 、焊 接 件 等 。 根 据 零 件 的 材 料 ， 推 荐 用 型 材 或 锻 件 ， 但 从 经 济 方 面 着 想 ， 如 用 型 材辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 3中 的 棒 料 ， 加 工 余 量 太 大 ， 这 样 不 仅 浪 费 材 料 ， 而 且 还 增 加 机 床 ， 刀 具 及 能 源 等消 耗 ， 而 锻 件 具 有 较 高 的 抗 拉 抗 弯 和 抗 扭 强 度 ， 冲 击 韧 性 常 用 于 大 载 荷 或 冲 击 载荷 下 的 工 作 零 件 。 材 料 为 45 钢 ， 锻 造 时 应 安 排 人 工 调 质 处 理 200HBS。2.2 确 定 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差2.2.1 毛 胚 的 机 械 加 工 余 量由 表 2-1 至 表 2-5 可 知 ， 可 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量 。该 锻 件 的 尺 寸 公 差 等 级 为 IT7-13 级 。 加 工 精 度 要 求 高 的 地 方 ， 例 如 ： 粗 ，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2)； 精 ， h8 IT7-IT8, (1.6-0.8)。根 据 该 零 件 的 各 加 工 精 度 要 求 ， 经 过 查 表 得 锻 造 的 毛 坯 尺 寸 为 各 加 工 表 面都 留 有 加 工 余 量 4mm， 因 此 为 圆 柱 所 以 保 留 加 工 余 量 为 8mm。表 2-1 加 工 余 量加 工 表 面 基 本 尺 寸 加 工 余 量 等 级 加 工 余 量 数 值 80+0.042/+0.012 75 mm G 5 mm 65+0.023/+0.003 65 mm G 5 mm 60+0.065/+0.045 60 mm G 10 mm 55+0.023/+0.003 55 mm G 15 mm197 197 mm H 3 mm锻 件 直 接 锻 造 出 此 大 概 形 状 ， 用 查 表 法 确 定 各 个 加 工 的 总 余 量 如 上 图 所 示 。2.2.2 毛 胚 的 尺 寸 公 差锻 件 主 要 尺 寸 的 公 差 如 下 表 所 示 ：表 2-2 主 要 毛 坯 尺 寸 及 公 差 （ mm）主 要 面 尺 寸 零 件 尺 寸 总 余 量 毛 坯 尺 寸 公 差 CT锻 件 的 长 度 尺 寸 127 3 130 4锻 件 的 长 度 尺 寸 30 3 33 3.6锻 件 的 宽 度 尺 寸 176 各 阶 梯 圆 柱 尺 寸 55 15 70 3.2 60 10 70 3.2 65 5 70 3.2 75 5 80 3.2辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 42.2.3 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定根 据 各 资 料 及 制 定 的 零 件 加 工 工 艺 路 线 ， 采 用 计 算 与 查 表 相 结 合 的 方 法 确 定各 工 序 加 工 余 量 ， 中 间 工 序 公 差 按 经 济 精 度 选 定 ， 上 下 偏 差 按 入 体 原 则 标 注 ， 确定 各 加 工 表 面 的 机 械 加 工 余 量 ， 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 总 结 如 下 ：1） 外 圆 柱 面 55（ 毛 坯 17.1 70）工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度精 车 1.0 IT6 55 1.6半 精 车 1.1 IT10 56 3.2粗 车 15 IT12 57.9 6.3 2） 外 圆 柱 面 60（ 毛 坯 12.1 70）工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度精 车 1.0 IT6 60 1.6半 精 车 1.1 IT10 61 3.2粗 车 10 IT12 62.9 6.3 3） 外 圆 柱 面 65（ 毛 坯 7.5 70）工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度精 车 1.0 IT6 65 1.6半 精 车 1.1 IT10 66 3.2 粗 车 5 IT12 67.9 6.3 4)外 圆 柱 面 75(毛 坯 7.5 80)工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度精 车 1.0 IT6 75 1.6半 精 车 1.1 IT10 76 3.2粗 车 5 IT12 77.9 6.3 5)加 工 通 孔 20 工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度铰 10 IT7 20 1.6扩 9.9 IT9 19.8 3.2钻 9 IT12 18 6.36)加 工 键 槽工 序 名 称 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 5精 铣 IT9 16 1.6粗 铣 IT12 12 绘制零件毛坯简图图 2-1 零 件 毛 坯 图3 拟 定 零 件 的 工 艺 路 线3.1 定 位 基 准 的 选 择3.1.1 精 基 准 的 选 择选 择 精 基 准 的 出 发 点 是 保 证 加 工 精 度 ， 特 别 是 加 工 表 面 的 相 互 位 置 精 度 ， 以及 安 装 的 方 便 可 靠 。 其 选 择 的 原 则 如 下 ： 1、 基 准 重 合 原 则 ； 2、 基 准 统 一 原则 ； 3、 自 为 基 准 原 则 ； 4、 互 为 基 准 原 则 ； 5、 所 选 精 基 准 应 能 保 证 工 件 定位 准 确 稳 定 ， 装 夹 方 便 可 靠 ， 夹 具 结 构 简 单 适 用 。精 基 准 的 选 择 ： 加 工 输 出 轴 ， 通 过 了 解 零 件 结 构 特 点 和 加 工 精 度 要 求 ， 可 以初 步 选 定 车 各 阶 梯 圆 柱 面 时 分 别 以 不 加 工 面 为 基 准 。 选 定 A 面 面 积 较 大 ， 定位 比 较 稳 定 ， 夹 紧 方 案 比 较 简 单 ， 可 靠 ， 操 作 方 便 ， 使 用 夹 具 即 可 。 利 用 钻 顶 尖孔 可 以 对 精 加 工 面 进 行 自 由 度 的 限 制 确 保 加 工 达 到 要 求 精 度 。3.1.2 粗 基 准 的 选 择粗 基 准 的 选 择 ： 考 虑 到 以 下 几 点 要 求 ， 选 择 零 件 的 重 要 孔 的 毛 坯 孔 和 轴 面 作粗 基 准 ： 1、 在 保 证 各 加 工 余 量 的 前 提 下 ， 使 重 要 孔 的 加 工 余 量 尽 量 均 匀 ；辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 62 保 证 定 位 准 确 、 夹 紧 可 靠 。3.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 市 场 经 济 的 前 提 下 ， 一 切 都 是 为 能 创 造 出 更 多 的 财 富 和 提 高 劳 动 率 为 目 的 ，同 样 的 加 工 方 法 的 选 择 一 般 考 虑 的 是 在 保 证 工 件 加 工 要 求 的 前 提 下 ， 译 稿 工 件 的加 工 效 率 和 经 济 性 ， 而 在 具 体 的 选 择 上 ， 一 般 根 据 机 械 加 工 资 料 和 工 人 的 经 验 来确 定 。 由 于 方 法 的 多 种 多 样 ， 工 人 在 选 择 时 一 般 结 合 具 体 的 工 件 和 现 场 的 加 工 条件 来 确 定 最 佳 的 加 工 方 案 。根 据 输 出 轴 零 件 图 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 确 定 加 工 件 各表 面 的 加 工 方 法 ， 如 下 表 所 示 ：表 3-1 加 工 方 案加 工 表 面 尺 寸 精 度 等 级 表 面 粗 糙 度Ra/um加 工 方 案 55 外 圆 柱 表 面 IT6 1.6 粗 车 -半 精 车 -精 车 60 外 圆 柱 面 IT6 0.8 粗 车 -半 精 车 -精 车 60 外 圆 柱 面 IT6 1.6 粗 车 -半 精 车 -精 车 75 外 圆 柱 面 IT6 0.8 粗 车 -半 精 车 -精 车 50 内 圆 柱 面 自 由 公 差 6.3 粗 铣 80 孔 IT7 3.2 钻 孔 -车 孔 -铰 孔 80 孔 自 由 公 差 6.3 钻 孔 -车 孔 20 通 孔 IT7 3.2 钻 孔 -铰 孔 8 斜 孔 IT7 3.2 钻 孔左 端 面 自 由 公 差 6.3 粗 车右 端 面 IT6 1.6 粗 车 -精 车键 槽 IT9 3.2 粗 铣 -精 铣倒 角 自 由 公 差 6.33.3 工 序 的 安 排3.3.1 加 工 阶 段 的 划 分当 零 件 的 加 工 质 量 要 求 较 高 时 ,往 往 不 可 能 用 一 道 工 序 来 满 足 要 求 ,而 要辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 7用 几 道 工 序 逐 步 达 到 所 要 求 的 加 工 质 量 和 合 理 地 使 用 设 备 、 人 力 ,零 件 的 加工 过 程 通 常 按 工 序 性 质 不 同 ,可 以 分 为 粗 加 工 ,半 精 加 工 ,精 加 工 三 个 阶 段 。 粗 加 工 阶 段 ： 其 任 务 是 切 除 毛 坯 上 大 部 分 余 量 ， 使 毛 坯 在 形 状 和 尺 寸 上接 近 零 件 成 品 ， 因 此 ， 主 要 目 标 是 提 高 生 产 率 ， 去 除 内 孔 ， 端 面 以 及 外 圆 表 面 的大 部 分 余 量 ， 并 为 后 续 工 序 提 供 精 基 准 。 半 精 加 工 阶 段 ： 其 任 务 是 使 主 要 表 面 达 到 一 定 的 精 加 工 余 量 ， 为 主 要 表面 的 精 加 工 做 好 准 备 。 精 加 工 阶 段 ： 其 任 务 就 是 保 证 各 主 要 表 面 达 到 规 定 的 尺 寸 精 度 ， 留 一 定的 精 加 工 余 量 ， 为 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 准 备 ， 并 可 完 成 一 些 次 要 表 面 的 加 工 。如 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 ， 主 要 目 标 是 全 面 保 证 加 工 质 量 。3.3.2 基 面 先 行 原 则该 零 件 进 行 加 工 时 ， 要 将 端 面 先 加 工 ， 再 以 左 端 面 、 外 圆 柱 面 为 基 准 来 加工 ， 因 为 左 端 面 和 55 外 圆 柱 面 为 后 续 精 基 准 表 面 加 工 而 设 定 的 ， 才 能 使 定位 基 准 更 准 确 ， 从 而 保 证 各 位 置 精 度 的 要 求 ， 然 后 再 把 其 余 部 分 加 工 出 来 。3.3.3 先 粗 后 精即 要 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 再 安 排 精 加 工 工 序 ， 粗 车 将 在 较 短 时 间 内 将 工 件表 面 上 的 大 部 分 余 量 切 掉 ， 一 方 面 提 高 金 属 切 削 效 率 ， 另 一 方 面 满 足 精 车 的 余 量均 匀 性 要 求 ， 若 粗 车 后 留 余 量 的 均 匀 性 满 足 不 了 精 加 工 的 要 求 时 ， 则 要 安 排 半 精车 ， 以 此 为 精 车 做 准 备 。3.3.4 先 面 后 孔对 该 零 件 应 该 先 加 工 平 面 ， 后 加 工 孔 ， 这 样 安 排 加 工 顺 序 ， 一 方 面 是 利 用加 工 过 的 平 面 定 位 ， 稳 定 可 靠 ， 另 一 方 面 是 在 加 工 过 的 平 面 上 加 工 孔 ， 比 较 容 易 ，并 能 提 高 孔 的 加 工 精 度 ， 所 以 对 于 CA6140 车 床 输 出 轴 来 讲 先 加 工 75 外 圆柱 面 ， 做 为 定 位 基 准 再 来 加 工 其 余 各 孔 。3.4 工 序 顺 序 的 安 排3.4.1 机 械 加 工 工 序工 序 集 中 与 工 序 分 散 ： 工 序 集 中 是 指 将 工 件 的 加 工 集 中 在 少 数 几 道 工 序 内 完成 每 道 工 序 加 工 内 容 较 多 ， 工 序 集 中 使 总 工 序 数 减 少 ， 这 样 就 减 少 了 安 装 次 数 ，辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 8可 以 使 装 夹 时 间 减 少 ， 减 少 夹 具 数 目 ， 并 且 利 用 采 用 高 生 产 率 的 机 床 。 工 序 分 散是 将 工 件 的 加 工 分 散 在 较 多 的 工 序 中 进 行 ， 每 道 工 序 的 内 容 很 少 ， 最 少 时 每 道 工序 只 包 括 一 简 单 工 步 ， 工 序 分 散 可 使 每 个 工 序 使 用 的 设 备 ， 刀 具 等 比 较 简 单 ， 机床 调 整 工 作 简 化 ， 对 操 作 工 人 的 技 术 水 平 也 要 求 低 些 。综 上 所 述 ： 考 虑 到 工 件 是 中 批 量 生 产 的 情 况 ， 采 用 工 序 分 散 。辅 助 工 序 的 安 排 ： 辅 助 工 序 一 般 包 括 去 毛 刺 ， 倒 棱 角 ， 清 洗 ， 除 锈 ， 退 磁 ，检 验 等 。3.4.2 热 处 理 工 序热 处 理 的 目 的 是 提 高 材 料 力 学 性 能 ， 消 除 残 余 应 力 和 改 善 金 属 的 加 工 性 能 ，热 处 理 主 要 分 预 备 热 处 理 ， 最 终 热 处 理 和 内 应 力 处 理 等 ， 本 零 件 CA6140 车床 输 出 轴 材 料 为 45 钢 ， 在 加 工 过 程 中 预 备 热 是 消 除 零 件 的 内 应 力 ， 在 毛 坯 锻 造之 后 。 最 终 热 处 理 在 半 精 车 之 后 精 车 之 前 ， 按 规 范 在 840温 度 中 保 持 30分 钟 释 放 应 力 。3.5 确 定 工 艺 路 线在 综 合 考 虑 上 述 工 序 顺 序 安 排 原 则 的 基 础 上 ， 下 表 列 出 了 输 出 轴 的 工 艺 路 线 。表 3-2 输 出 轴 的 工 艺 路 线工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容1 锻 造 锻 造 毛 胚2 热 处 理 正 火 （ 消 除 内 应 力 ）3 铣 削 铣 两 端 面 ,并 打 中 心 孔4 车 削 粗 车 外 轮 廓5 热 处 理 调 质 220 240HBS6 钳 工 修 研 两 端 中 心 孔7 钻 削 大 端 面 钻 50mm 孔8 钻 削 大 端 面 打 中 心 孔9 镗 削 粗 镗 80mm、 104mm 的 孔10 车 削 精 车 A、 B、 C 各 台 阶 面 ， 倒 角 145辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 911 镗 削 精 镗 80mm 孔 ， 孔 口 倒 角 14512 扩 孔 钻 扩 铰 10- 20mm 孔 ， 孔 口 倒 角 14513 钻 削 钻 2- 8mm 孔14 钳 工 划 键 槽 加 工 线15 铣 削 铣 键 槽16 钳 工 钳 去 毛 刺17 去 毛 刺 去 除 全 部 毛 刺18 终 检 按 零 件 图 样 要 求 全 面 检 查3.6 选 择 加 工 设 备 及 刀 、 夹 、 量 具由 于 生 产 类 型 大 批 生 产 ， 故 加 工 设 备 宜 以 通 用 机 床 为 主 ， 辅 以 少 量 专 用 机床 ， 其 生 产 方 式 为 以 通 用 机 床 及 专 用 夹 具 为 主 ， 辅 以 少 量 专 用 机 床 的 流 水 生 产 线 ，工 件 在 各 机 床 的 的 装 卸 及 各 机 床 间 的 传 送 均 由 工 人 完 成 。车 各 外 圆 时 ， 多 是 用 车 床 完 成 ， 夹 紧 方 案 为 专 用 车 夹 具 及 三 爪 卡 盘 定 位 。铣 键 槽 也 可 以 用 车 床 完 成 。 只 有 钻 孔 10- 20-0.019/-0.042 和 孔 2- 8 时 要 求 工 人 自 己 设 计 夹 具 在 钻 床 上 完 成 ， 量 具 选 用 游 标 卡 尺 即 可 。工 序 12 钻 孔 10- 20-0.019/-0.042， 孔 倒 角 为 1*45 度 要 分 钻 ， 扩 ，铰 三 道 工 序 才 能 达 到 20-0.019/-0.042 的 要 求 所 以 选 用 角 铢 式 钻 床 夹 具 。选 用 锥 柄 麻 花 钻 ， 锥 柄 扩 孔 复 合 钻 ， 扩 孔 是 倒 角 。 选 用 锥 柄 机 用 铰 刀 ， 专 用 夹 具 。快 换 夹 头 ， 游 标 卡 尺 。工 序 13 钻 孔 2- 8 选 用 人 工 设 计 夹 具 锥 柄 麻 花 钻 一 次 性 加 工 完 毕 。4 零 件 加 工 设 计表 4-1 粗 车 外 圆 进 给 量 查 表 结 果粗 车 外 圆 Ap(mm) F(mm/r) V(mm/r) 75 5 0.5 38 65 5 0.5 38 60 5 0.5 38 55 3 0.4 44半 精 车 外 圆 75 3 0.7 31辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 10 65 3 0.7 31 60 3 0.7 31 55 3 0.7 31精 车 外 圆 75 3 0.4 44 65 3 0.4 44 60 3 0.4 44 55 3 0.4 44以 上 f 为 进 给 量 ap 为 深 度 v 是 速 度粗 车 外 圆 75 时 同 上 可 得 ： 38= 75n n 115 取 n=126 v=3.1475126=29mm/r粗 车 外 圆 65 时 38=3.1465n n 186 取 n=126 v=3.1465126=25 mm/r 粗 车 外 圆 60 时 38=3.1460n n 201 取 n=287 v=3.1460287=54 mm/r粗 车 外 圆 55 时 44=3.1455n n 254 取 n=287 v=3.1455287=49mm/r半 精 加 工 外 圆 75 时 31=3.1475n n 131 取 n=126 v=3.1475126=29mm/r半 精 加 工 外 圆 65 时 31=3.1465n n 151 取 n=126 v=3.1465126=25mm/r半 精 加 工 外 圆 60 时 31=3.1460n n 164 取 n=126 v=3.1460126=23mm/r半 精 加 工 外 圆 55 时 31=3.1455n n 179 取 n=126 v=3.1455126=21mm/r精 加 工 外 圆 75 时 44=3.1475n n 186 取 n=126 v=3.1475126=29mm/r精 加 工 外 圆 65 时 44=3.1465n n 215 取 n=215 v=3.1465215=43mm/r精 加 工 外 圆 60 时 44=3.1460n n 233辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11 取 n=287 v=3.1460287=54mm/r精 加 工 外 圆 55 时 44=3.1455n n 254 取 n=287 v=3.1455287=49mm/r钻 孔 10- 20-0.019/-0.042： 通 过 计 算 可 得粗 钻 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r扩 孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r铰 孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r镗 孔 50 80+0.042/+0.012 104粗 镗 时 ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/rN=1000v/ d n1=100024/3.1450r/m=152r/min n2=100024/3.1480r/m=95r/min n3=100024/3.14104r/m=75r/min半 精 镗 80+0.042/0.0 ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/r n=100072/3.1480r/m=286r/min精 镗 80+0.042/0.012 时 ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r n=1000108/3.1480r/m=429r/min5 夹 具 设 计夹 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 。本 次 的 设 计 的 夹 具 是 第 13 道 工 序 -2- 8 的 斜 孔 粗 钻 该 夹 具 使 用 于Z302 钻 床 。5.1 计 算 夹 紧 力 并 确 定 螺 杆 的 直 径查 表 可 知 ， 因 为 夹 具 的 夹 紧 力 与 切 削 方 向 相 反 ， 实 际 所 需 要 夹 紧 力 F 夹辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 12与 切 削 力 F 之 间 的 关 系F 夹 =KF式 中 K 为 安 全 系 数 ， 当 夹 紧 力 与 切 削 力 方 向 相 反 时 ， 取 K=3当 前 面 的 计 算 可 知F 夹 =KF=32616=7848N查 表 ， 从 强 度 考 虑 ， 因 为 一 个 M10 的 螺 栓 能 承 受 3924N 的 许 用 夹 紧 力 ，所 以 用 M10 的 螺 栓 完 全 能 满 足 强 度 要 求 。 但 是 从 夹 具 的 刚 度 及 整 体 结 构 的 对 称性 考 虑 ， 这 里 选 用 M16 的 螺 栓 。5.2 对 称 精 度 的 分 析2- 8mm 孔 是 在 一 次 装 夹 下 完 成 加 工 的 ， 它 们 之 间 的 位 置 精 度 由 钻 模 套 保 证 。查 表 ， 取 公 差 等 级 的 1/4， 即 夹 具 尺 寸 公 差 为 0.125mm。同 理 ， 14 的 孔 ， 故 取 夹 具 钻 模 板 上 相 应 的 钻 套 孔 相 距 760.013mm查 表 可 取 ：衬 套 与 夹 具 体 模 板 的 配 合 为 H7/r6钻 套 ， 扩 孔 套 和 铰 套 与 衬 套 的 配 合 为 H7/g6钻 ， 扩 孔 时 刀 具 与 导 套 内 孔 的 配 合 F8/h65.3 确 定 夹 具 方 案这 道 工 序 所 加 工 的 两 个 孔 为 斜 孔 与 水 平 面 夹 角 为 30 度 两 孔 对 称 分 布 ，在 加 工 时 应 使 此 两 孔 的 中 心 线 与 水 平 面 垂 直 工 件 与 夹 具 体 底 座 成 45 度 。根 据 工 件 的 结 构 特 点 看 ， 装 夹 方 案 如 下 图 。 如 图 所 示 ： 用 两 个 凸 台 夹 住 零件 ， V 型 块 限 制 其 自 由 度 ， 用 螺 栓 将 V 型 块 固 定 在 凸 台 上 。 夹 具 体 的 钻 模 板 设计 为 铰 链 式 钻 模 板 并 且 带 有 特 殊 钻 套 ， 以 有 利 于 对 工 件 的 加 工 夹 紧 机 构 为 移 动 式压 板 ， 置 于 斜 孔 两 侧