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钻10-20孔版本1和铣键槽版本1 含CAD图纸和文档所见即所得 CA6140 车床 输出 工艺 夹具 设计 10 20 版本 键槽 CAD 图纸 文档 所见即所得

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毕业设计报告(论文)报告(论文)题目 输出轴工艺及工装设计 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： B13113 作 者 姓 名 ： 于孟华 作 者 学 号 ： 20134011308 指导教师姓名： 黄 卫 完 成 时 间 ： 2017.06.06 北华航天工业学院教务 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工2车端面45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1粗车圆柱面176游标卡尺3002.670.521.512粗车台阶面游标卡尺3002.670.520.513粗车大断面，保持尺寸32mm游标卡尺3002.670.5221 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工3车端面45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1精车圆柱面176游标卡尺5001.670.520.562精车台阶面游标卡尺5001.670.52 0.5 43精车大断面游标卡尺5001.670.52114 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工4镗内孔45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘三抓卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1粗镗内孔104内径千分尺3002.670.52 50252粗镗内孔80内径千分尺3002.670.5238193粗镗内孔50内径千分尺3002.670.522312 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工5镗内孔45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1精镗内孔104内径千分尺5002.670.52 222精镗内孔80内径千分尺5002.670.52223精镗内孔50内径千分尺5002.670.52224切倒角0.14手动2 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第8页车间工序号工序名称材料牌号金工945#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5181夹具编号夹具名称切削液I专用夹工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1在10个工位打中心孔5000.28手动101234 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第9页车间工序号工序名称材料牌号金工10钻孔45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5181夹具编号夹具名称切削液I专用夹具工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1在10个中心孔位置钻18通孔内径千分尺5000.28手动301234 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第10页车间工序号工序名称材料牌号金工11扩孔45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5181夹具编号夹具名称切削液I专用夹具工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1扩孔1019.8内径千分尺5000.28手动301234 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第11页车间工序号工序名称材料牌号金工12铰孔45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5181夹具编号夹具名称切削液I专用夹具工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1铰孔1020内径千分尺3000.28手动301234 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第12页车间工序号工序名称材料牌号金工13粗铣键槽45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X621夹具编号夹具名称切削液I专用夹具工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1粗铣键槽15.410外径千分尺3000.390.06341 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第13页车间工序号工序名称材料牌号金工14精铣键槽45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X621夹具编号夹具名称切削液I专用夹具工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1精铣键槽1610外径千分尺5000.390.06311 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第14页车间工序号工序名称材料牌号金工15钻斜孔45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5181夹具编号夹具名称切削液I专用夹具工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1钻斜孔28内径千分尺5000.390.06312机械加工工艺过程卡片产品型号CA6140零件图号共 1 页产品名称车床零件名称CA6140车床输出轴第 1 页材料牌号45钢毛坯种类模锻件毛坯外形尺寸176246（mm）每毛坯件 数1每台件数1备 注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备（夹具、刀具）工 时s准 终单 件1锻造毛胚各边留35mm加工余量2粗车粗车圆柱面176及大端面台阶面C620-1卧式车床三抓卡盘、45车刀3精车精车176外圆柱面及倒角和台阶面C620-1卧式车床三抓卡盘、切断刀4粗镗粗镗内孔50、80、104C620-1卧式车床三抓卡盘、镗刀5精镗精镗内孔50、80、104及切内倒角C620-1卧式车床三抓卡盘、镗刀6粗车粗车圆柱面55、60、65和75和小端面C620-1卧式车床三抓卡盘、45车刀7半精车半精车圆柱面55、60、65和75和小端面C620-1卧式车床三抓卡盘、45车刀8精车精车圆柱面55、60、65、75、小端面和倒角C620-1卧式车床三抓卡盘、切断刀9打中心孔打中心孔CAK6136/750专用夹具,、中心钻10钻孔钻孔1018Z518立式钻床专用夹具、钻头11扩孔扩孔1019.8Z518立式钻床专用夹具、扩孔钻12铰孔铰孔1020Z518立式钻床专用夹具、内孔车刀13粗铣键槽粗铣键槽15.410X62卧式铣床专用夹具、铣刀15.414精铣键槽精键槽1610X62卧式铣床专用夹具、铣刀1615钻孔钻斜孔28Z518立式钻床专用夹具、钻头816去毛刺去除全部毛刺钳工台17终检按零件图样要求全面检查 设计日期编 制审 核会 签标 记处 数更改文件名签 字日 期标 记处数更改文件名签字日 期 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工6粗车圆柱面45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1粗车小端面游标卡尺3000.590.52112粗车圆柱面75游标卡尺3000.590.521.2513粗车圆柱面65游标卡尺3000.590.521.2514粗车圆柱面60游标卡尺3000.590.521.2515粗车圆柱面55游标卡尺3000.590.521.251 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工7半精车圆柱面45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1半精车小端面游标卡尺3000.590.52112半精车圆柱面75游标卡尺3001.790.30.7513半精车圆柱面65游标卡尺3001.790.30.7514半精车圆柱面60游标卡尺3001.790.30.7515半精车圆柱面55游标卡尺3001.790.30.751 姓名：于孟华机械加工工艺卡片产品型号CA6140零件图号指导老师：黄卫产品名称零件名称CA6140输出轴共14页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工8精车圆柱面45#毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数模锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液I三爪卡盘工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数r/minm/minmm/rmm1精车小端面游标卡尺5000.590.52112精车圆柱面75游标卡尺5001.790.30.513精车圆柱面65游标卡尺5001.790.30.514精车圆柱面60游标卡尺5001.790.30.515精车圆柱面55游标卡尺5001.790.30.516切倒角5001.79手动11北华航天工业学院毕业论文摘 要 现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。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，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，本次设计的是CA6140车床输出轴钻10-20孔和车键槽夹具工艺设计，包括加工工件的零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具体图和机械加工工艺过程卡片、与工序卡片各一张。关键词：工艺分析 工艺规程设计 夹具设计Abstract The modern machine-finishing profession is having the profound constitutive change, the craft work clothes design and the Improvement has become the correlation enterprise survival and the development essential condition. The power unit profession takes a tradition but the rich vigor profession, in the recent several years has obtained the development which progresses by leaps and bounds. In the new economical time, this profession has presented the recent development tendency, from this to its power unit quality; the performance has had the new change. The output shaft took the power unit the major parts, the craft work clothes design and the improvement directly is affecting its quality and the performance.This article first introduced the output shaft function and the craft analysis, next the definite semi finished materials size, then has carried on the technological process design, This design is the CA6140 lathe output shaft drill 10-20 hole and the keyway slot fixture process design, including the workpiece parts of the workpiece map, blank map, fixture assembly diagram, clip body and mechanical processing process card, and the process of the card Key words： technical analyze the technical rules plan modular designI目 录摘 要IAbstractII第1章 零件的工艺分析及生产类型的确定11.1零件的作用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2第2章 确定毛胚、绘制毛胚简图32.1选择毛胚32.2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5第3章拟定零件的工艺路线63.1定位基准的选择63.1.1精基准的选择63.1.2粗基准的选择63.2 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73.3.4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83.6 选择加工设备及刀、夹、量具9第4章 零件加工设计10第5章 夹具设计125.1 夹具设计中的特点125.2 夹具分类125.3铣键槽夹具设计135.3.1确定设计方案135.3.2定位原理135.4钻孔夹具设计145.4.1确定设计方案145.4.2定位原理14总 结15参考文献16第1章 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用 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从零件图看，该零件是典型的轴类零件，结构相对简单，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的通孔和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根据图纸，该输出轴材料为45钢。输出轴属于重型零件，则该零件的生产类型为中批量生产。9第2章 确定毛胚、绘制毛胚简图2.1选择毛胚在拟订机械加工工艺规程时，毛坯选择得是否正确，不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用，而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。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5mm。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75+0.042/+0.01275 mmG5 mm65+0.023/+0.00365 mmG5 mm60+0.065/+0.04560 mmG5 mm55+0.023/+0.00355 mmG5 mm197197 mmH3 mm2.2.2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24462504锻件的宽度尺寸17661824各阶梯圆柱尺寸555603.2605653.2655703.2755803.22.2.3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 60）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 65）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 表面粗糙度精铣 IT9 16 1.6粗铣 IT12 12 3.22.2.3绘制零件毛坯简图零件毛坯图第3章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；2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，如表3-1 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IT61.6粗车-半精车-精车60外圆柱面IT60.8粗车-半精车-精车60外圆柱面IT61.6粗车-半精车-精车75外圆柱面IT60.8粗车-半精车-精车50内圆柱面自由公差6.3粗铣80孔IT73.2钻孔-车孔-铰孔80孔自由公差6.3钻孔-车孔20通孔IT73.2钻孔-铰孔8斜孔IT73.2钻孔左端面自由公差6.3粗车右端面IT61.6粗车-精车键槽IT93.2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，并可完成一次要表面的加工。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，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，表3-2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220240HBS6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 11镗削精镗80mm孔，孔口倒角145 12扩孔钻扩铰10-20mm孔，孔口倒角145 13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。部分工步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。第4章 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)751.750.138651.750.138601.750.138551.750.144半精车外圆750.750.131650.750.131600.750.131550.750.131精车外圆 750.50.144650.50.144600.50.144550.50.144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=75nn115 取n=126 v=3.1475126=29mm/r粗车外圆65时 38=3.1465nn186 取n=126 v=3.1465126=25 mm/r 粗车外圆60时 38=3.1460nn201 取n=287 v=3.1460287=54 mm/r粗车外圆55时 44=3.1455nn254 取n=287 v=3.1455287=49mm/r半精加工外圆75时 31=3.1475nn131 取n=126 v=3.1475126=29mm/r半精加工外圆65时 31=3.1465nn151 取n=126 v=3.1465126=25mm/r半精加工外圆60时 31=3.1460nn164 取n=126 v=3.1460126=23mm/r半精加工外圆55时 31=3.1455nn179 取n=126 v=3.1455126=21mm/r精加工外圆75时 44=3.1475nn186 取n=126 v=3.1475126=29mm/r精加工外圆65时 44=3.1465nn215 取n=215 v=3.1465215=43mm/r精加工外圆60时 44=3.1460nn233 取n=287 v=3.1460287=54mm/r精加工外圆55时 44=3.1455nn254 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/r N=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+0.042/0.01 ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r n=1000108/3.1480r/m=429r/min16第5章 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12道工序钻扩铰10-20mm孔和15道工序铣键槽。5.1 夹具设计中的特点（1） 夹具的设计周期较短，一般不进行强度和刚度的计算。（2）专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。（3）确保产品加工质量，提高劳动生产率是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。（4） 夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。5.2 夹具分类（1） 通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类夹具适应性强,可用来装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化,且成为机床附件。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,一般适用于单件小批量生产中。（2） 专用夹具这类夹具是专为零件的某一道工序的加工而设计和制造的。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。（3） 可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更广;后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。（4）组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。组合夹具也已经商品化。（5）自动线夹具自动线夹具一般分为两种:一种为固定式夹具,它与专用夹具相似;另一种为随行夹具,使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。按使用机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行以及其他机床夹具等。这是专用夹具设计所用的分类方法。设计专用夹具时,机床的组别、型别和主要参数均已确定。它们的不同点是机床的切削成形运动不同,故夹具与机床的连接方式不同。它们的加工精度要求也各不相同。按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具、离心夹具等5.3铣键槽夹具设计5.3.1确定设计方案首先对零件图各个尺寸进行分析，观察其定位面和定位尺寸，大概确定的以75的表面进行定位加紧。主要定位原件为V形块和压板。5.3.2定位原理利用两个V型块定位，同时采用铰链压板压紧，对零件Z方向的移动，Y方向的移动，Z方向的转动，Y方向的转动和X方向旋转五个自由度的限制，即可使零件进行定位加工。为了防止我们取出工件的时间，工件和上V形块间摩擦，我们采用2个弹簧，这样我们松开螺母的时间通过弹簧力把上V形块顶开，使之脱离工件，这样我们便可以方便的装卸工件，提高生产效率，如图5-1所示。 图5-1装配体5.4钻孔夹具设计5.4.1确定设计方案这道工序所加工的10个孔都是在大端面上加工，且是均布在其表面上的，并且此10个孔的加工精度要求很高。此零件长度为244mm而且是阶梯形圆柱输出轴所以只有从大端面上朝下加工。对75的表面进行定位加紧。夹具体的钻模板设计成圆形并且带有10个钻套的，这样可以一次性把10个孔同时加工出来。5.4.2定位原理 从图5-2可得到，此夹紧方案限制了工件的5个自由度。X方向移动Y方向移动X方向旋转和Y方向旋转，Z旋转。 为了能让工件卸装方便且在两个V行块之间设计了可活动螺栓。图5-2装配体总 结本次毕业设计，让我能综合运用大学的学习成果，并