GY01-081@制定星轮零件的加工工艺，设计铣键槽夹具
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机械毕业设计全套
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GY01-081@制定星轮零件的加工工艺，设计铣键槽夹具,机械毕业设计全套
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输出轴机械加工工艺规程 陕西国防工业职业技术学院 nts 目 录 1.工艺过程卡 1 2.工序卡 4 3.零件图 21 4.零件毛坯合图 22 5夹具总装图 23 6零件 图 01 24 7零件图 02 25 8刀具工作图 26 9量具工作图 27 nts 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 Jz46-a 产品名称 零件名称 输出轴 共 页 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 05 备料 10 锻 立式精锻机 15 热处理 正火 20 粗车大端 CA6140 25 打中心孔并 粗车小端各部 CA6140 30 热处理 调质 HB200 35 钻并粗车大端孔 CA6140 nts 40 钻大端面各孔 Z525 45 热处理 淬火 50 半精车大端 CA6140 55 半 精车小端各部 CA6140 60 铣键槽 X52K 65 磨小端 M120 70 精车大端内孔 CA6140 75 镗大端面孔 T628 80 钻斜孔 Z525 nts85 检验 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 20 粗车大端 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 粗车大端面 车刀 卡尺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 25 打中心孔并粗车小端各部 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘 顶尖 2 打中心孔并粗车小端 车刀 卡尺 nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 35 钻并粗车大端孔 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车 床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘 2 钻并粗车大端孔 钻头 车刀 卡尺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 40 钻大端面各孔 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z525 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 专用夹具 2 钻大端面各孔 钻床 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核 （日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 50 半精车大端 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘 2 半精车大端 车刀 卡尺 nts 机械加工工序卡片 产品型号 零 件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 55 精车小端各部 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘 顶尖 2 精车小端各部 车刀 卡尺 nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 60 铣键槽 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X52K 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘顶尖 2 铣键槽 卡尺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 65 磨小 端 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 磨床 M20 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘 2 磨小端 卡尺 nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 70 精车大端内孔 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 卡盘 2 精车大端内孔 卡尺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 75 镗大端面孔 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 镗 床 T68 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 专用夹具 2 镗大端面孔 塞规 nts 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 80 钻斜孔 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻 床 Z525 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 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 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 装夹 专用夹具 2 钻斜孔 nts毛坯图nts技术要求调 质 处 理 2 0 0 。2 . 材 料 ： 4 5 钢 。其余nts向向找正面nts刀具工作图 技术条件：1 、 刀 片 材 料 ， 刀 杆 4 5 钢 ；2 、 刀 片 型 号 ： ；3 、 使 用 1 0 5 号 焊 料 ， 焊 缝 不 大 于 0 . 24 、 刃 口 不 得 有 崩 刀 ， 刀 面 不 得 有 裂纹。nts量具工作图 梁新辉塞规其余：陕西国防学院制图nts 毕业设计说明书 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 班 姓 名： 学 号： 指导老师： 陕西国防工业职业技术学院 nts目 录 第一部分 工艺设计说明书 1 第二部分 第 90 号工序夹具设计说明书 10 第三部分 第 22 号工序刀具设计说明书 11 第四部分 第 80 号工序量具设计说明书 13 第五部分 毕业设计体会 15 第六部分 参考资料 16 nts陕西国防工业职业技术学院 二零零七届毕业设计（论文）任务书 专业：机械制造与自动化 班级：机制 3053班 姓名：梁新辉 学号： 42# 一、设计题目（附图）： 输出轴 零件机械加工工艺规程制订及第 _工序工艺 装备设计 二、设计条件： 1、输出轴 2、生产批量：大批量生产 三、设计内容： 零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）； 2、绘制零件图。 毛坯选择 机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定 2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸； 3、基准重合时（绘制尺寸链图） 并计算工序尺寸。 设备及其工艺装备的确定 切削用量及工时定额确定： 确定全部工序切削用量及工时定额。 工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书： 2、编写工艺规程： 指定工序机床夹具设计 1、 工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算； 4、夹具总装图绘制； 刀具、量具设计 四 设计任务（工作量）： 1、 零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、 工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）； 3、 机床夹具设计说明书一份； 4、 夹具总装图一张（ A2 图纸）；零件图两张（ A4图纸）； 5、 刀量具设计说明书一份； 6、 刀具工作图一张（ A3 图纸）；量具图一张（ A4图纸）。 五起止日期： （共 8周） 六指导教师： 张征祥 七审核批准 教研室主任： 系主任： 八设计评语： 年 月 日 九设计成绩： 年 月 日 nts第一 部分 工艺设计说明书 1.零件图工艺性分析 1.1 零件结构功用分析 零件在机床中起传递扭矩，输出传动力的作用。 1.2 零件技术条件分析 1）外圆 55+0.023 +0.003，精度 IT6，粗糙度 1.6 微米，相对于基准 A B 有 0.04 的圆跳动要求。 60+0.045 +0.065，精度 IT9，粗糙度 0.8 微米，相对于基准 A B 有 0.04 的圆跳动要求。 65+0.023 +0.003，精度 IT6。 75+0.023 +0.003，精度 IT6，粗糙度 0.8 微米。 2）内圆 80+0.042 -0.012 ，精度 IT7，粗糙度 3.2 微米，相对于基准 A B 有 0.04 的圆跳动要求。 3）孔 10* 20+0.019 +0.042，精度 IT7，粗糙度 3.2 微米，相对于基准 D 有 0.05 的位置度要求。 4）键槽 槽宽是 16-0.043 0 ，精度 IT7，粗糙度 3.2 微米，相对于基准 C 有 0.05 的 平行 度要求。 5）直径为 8 的斜孔中心线与轴线有 45 度夹角。 6）材料： 45 钢；调制处理 200HBS。 1.3 零件结构工艺性分析 2)此输出轴在形状和位置精度方面有较高的要求， 结构较复杂， 各圆柱面要求 IT6-IT7 的尺寸精度，有 0.04 的圆跳动要求 ，表面粗糙度要求高。如： ， 80 内孔相对 基准 A B 有 0.04 的位置度要求 。直径是 20 相对 80 的孔 中心线有 0.05 的同轴度要求， 加工斜孔需要专用夹具等。 所以该零件在基准选择和加工工艺路线安排上有较高的要求。 2.毛坯选择 2.1 毛坯类型 该输出轴结构较为复杂，精度要求较高，加工工序较为集中，且为中批量生产，所以毛坯采取精密模锻。 2.2 毛坯余量确定 1. 毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低 成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。 分析锻件形状复杂系数 s： v 工件 = r 2 h=3.14*30*88 2 +582 *3.14*17+3.14*382 *70+3.14*47*332 +80*3.14*282 =158.4102 cm3 w 件 = v= 158.4102cm2 *7.8 =1235.5996g=1.236kg 所以锻件复杂系数 s=w件 /w包 =v件 /v包 =0.27.经查表只 s0.63为简单件。 所以该零件为复杂件。 零件在加工中需要磨削，工序中有磨削加工工序， 由锻件形状复杂系数 S=W 件 /W 包 =0.27；经相关计算和查表得毛坯轴向余量为 3.5mm，径向余量为 3mm。 对所查的余量进行校核计算： ntsv 工件 = r2 h=158.41cm3 查表 13-9 该所查的的余量和效核前相同， 加工余量根据机械工艺设计资料表 1.2-7中查得各面的加工余量确定尺寸 公差数值机械工艺设计资料表 1.2-2查得如下表所示 : 零件尺寸 加工余量 尺寸的偏差 毛坯尺寸 55 3 +1.5 -0.7 55+1.5 -0.7 60 3 +1.5 -0.7 63+1.5 -0.7 65 3 +1.5 -0.7 68+1.5 -0.7 75 3 +1.5 -0.7 78+1.5 -0.7 116 3 +1.7 -0.8 119+1.7 -0.8 176 3 +1.9 -0.9 179+1.9 -0.9 30 5.5 +1.5 -0.7 35.5+1.5 -0.7 244 3.5 +2.1 -1.1 247.5+2.1 -1.1 2.3 毛坯 零件合图草图 毛坯图3机加工工艺路线确定 3.1 加工方法分析确定 加工方法有车，钻，磨，铣等。 3.2 加工顺序的安排 该零件为轴类零件，先铣端面并打中心孔，以两中心孔为定位基准粗加工大端和小端各 部，因为钻孔会引起大端面变形，所以先安排钻孔，再热处理去内应力。然后半精加工，精加工大端和小端各部，达到尺寸和精度要求，最后钻斜孔和铣键槽。 nts3.3 定位基准选择 1） 粗基准的选择： 以直径为 55 与直径为 176 的圆柱面和两端中心孔定位 。 2） 精基准的选择：采用已加工面装夹定位，便于位置精度的保证，为后续加工提供精基准。 3.4 加工阶段的划分 说明 粗加工阶段：粗车大端和小端各部，为后面加工提供精基准，并粗加工各孔。 半精加工阶段：各非主要加工面达到尺寸要求。 精加工阶段：精车，精磨各面达到精度要求。 3.5 主要机加工工序简图 20.粗车大端 25.打中心孔并 粗车小端各部 nts35.钻并粗车大端孔 40.钻大端 面各 孔 nts50.半精车大端 55.半 精车小端各 部 nts60.铣键槽 65.磨小端 nts70.精车 大端内孔 75.镗大端面孔 nts80.钻斜孔 4.工序尺寸及其公差确定 车端面并打中心孔 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 锻 7 IT14（ + - 0.57） 251 251+ - 0.57 粗车大端面 3 IT12（ + - 0.23） 251-3=248 248+ - 0.23 粗车小端面 3 IT12（ + - 0.23） 248-3=245 245+ - 0.23 精车小端面 1 IT7 244 244+ - 0.023 Ra=1.6 nts加工 55外圆 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺 寸及其公差 锻 4 IT14（ + - 0.37） 59 59+ - 0.37 粗车 2.9 IT12（ + - 0.15） 59-2.9=56.1 56.1+ - 0.15 精车 1.1 IT7（ +0.023 -0.003 ） 56.1-1.1=55 55+0.023 -0.003 Ra=1.6 加工 60外圆 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 锻 4 IT14（ + - 0.37） 64 64+ - 0.37 粗车 2.5 IT12（ + - 0.15） 64-2.5=61.5 61.5+ - 0.15 精车 1.1 IT7（ + - 0.015） 61.5-1.1=60.4 60.4+ - 0.015 磨 0.4 （ +0.065 -0.045 ） 60.4-0.4=60 60+0.065 -0.045 Ra=0.8 加工 65外圆 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 锻 4 IT14（ + - 0.37） 69 69+ - 0.37 粗车 2.9 IT12（ + - 0.15） 69-2.9=66.1 66.1+ - 0.15 精车 1.1 IT7（ +0.023 -0.003 ） 66.1-1.1=65 65+0.023 -0.003 加工 75外圆 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 锻 5 IT14（ + - 0.37） 80 80+ - 0.37 粗车 3.5 IT12（ + - 0.15） 80-3.5=76.5 76.5+ - 0.15 精车 1.1 IT7（ + - 0.015） 76.5-1.1=75.4 75.4+ - 0.015 磨 0.4 IT7（ +0.065 -0.045 ） 75.4-0.4=75 75+0.023 -0.003 Ra=0.8 加工 80内孔 nts 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 钻 40 IT14（ + - 0.37） 40 40+ - 0.37 粗车 38.9 IT12（ + - 0.15） 40+38.9=78.9 78.9+ - 0.15 精车 1.1 IT8（ +0.042 0.012） 78.9+1.1=80 80+0.042 -0.012 Ra=3.2 加工 20孔 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 钻 18 IT14（ + - 0.26） 18 18+ - 0.26 粗镗 1.8 IT12（ + - 0.10） 18+1.8=19.8 19.8+ - 0.1 精镗 0.2 IT7（ +0.042 -0.019 ） 19.8+0.2=20 20+0.042 -0.019 Ra=3.2 4.1 基准重合时工序尺寸确定 加工 176 基准重合误差分析 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 锻 7 （ +2 -2 ） 177.2+5.8=183 183+2 -2 粗车 5.8 h13(0 -0.53) 176+1.2=177.2 177.20 -0.53 半精 车 1.2 h8(+0.9 -0.9 ) 176 176+0.9 -0.9 4.2 基准不重合时工序尺寸确定 工序名称 基本余量 公差 工序尺寸 L01 2 （ +4.6 -4.6 ） 249-2=247 L02 2.5 （ +4.6 -4.6 ） 33-2.5=30.5 L03 2 （ +4.6 -4.6 ） 247-2=245 L04 1 （ +1.1 -1.1 ） 245-1=244 L05 2.3 （ +4.6 -4.6 ） 83-2.3=80.7 L06 2.3 （ +4.6 -4.6 ） 105-2.3=102.7 L07 2.2 （ +4.6 -4.6 ） 130-2.2=127.8 L08 2.2 （ +4.6 -4.6 ） 200-2.2=197.8 L09 0.7 （ +1.1 -1.1 ） 80.7-0.7=80 L10 0.7 （ +1.1 -1.1 ） 102.7-0.7=102 L11 0.8 （ +1.1 -1.1 ） 127.8-0.8=127 L12 0.8 （ +1.1 -1.1 ） 197.8-0.8=197 L13 0.5 （ +1.1 -1.1 ） 30.5-0.5=30 nts 尺寸链图： 5.设备及其工艺装备确定 1.夹具有：镗大端面孔专用夹具，钻斜孔专用夹具，铣键槽专用夹具，机床专用夹具，卡盘。 2.刀具有：普通车刀，镗刀，键槽铣刀，成型砂轮，中心钻。 3.量具有：游标卡尺，千分尺，专用量规。 6 切削用量及工时定额确定 粗车外圆 55的切削用量（机械制造工艺设计手册） 1.选择切削深度：由上步计算与查表得：粗车工序中 ap=3。 2.选择进给量：考虑刀杆尺寸，工件直径及已定的切削深度，从表 3-13 中选用 f=0.6 /r. 3.选择切削速度：根据工件材料（ 45 钢为中碳钢）、热处理状态 （调质）及选定的切削深度和进给量，从表 3-19中选取 v=1.5m/s(90m/min). 4. 确 定 机 床 主 轴 转 速 ： 机 床 主 轴 转 速 n 的 计 算 值 为1000v/3.14dw=(1000X1.5X60)/(3.14X61)=470r/min. 从 机 床 主 轴 箱 标 牌 上 查 得 ， 实 际 的 主 轴 转 速 取 450r/min. 故 实 际 的 切 削 速 度v=(3.14XdwXn)/1000=(3.14X61X450)/1000X60=1.14m/s。 5.校验机床功率：由表 3-2 查得，单位切削功率 Ps=2305X10-6 kwXs/ 3 ,由表 3-2 查得 ，当ntsf=0.6mm/r 时，切削力的修正数值 Kf=0.9.故切削功率 Pm=PsXvXapXfX1000XKf=2305X10 -6X1.14X3X0.6X1000X0.9=4.26kw.查资料（现代机床设备）知： CA6140车床的电动机功率为 Pe=7.5kw，如取机床传动效率为 b=0.8,则 Pm/b=4.26/0.8=5.3kwPe。故机床功率足够。 粗车外圆 55的工 序时间 Tb=(ljXZ)/(nXfXap)=(80+2+2)X3/(450X0.6X3)=0.31min 7 工艺设计总结 通过这次设计 ，了解了输出轴的加工过程，和工艺编制的步骤。对所学知识有了更深的理解。 在设计中，我总结了几点的体会。 要有很强的时间观念。 在设计过程中，我深深地感到了自己在时间观念的不足。记得老师经常说时间观念要强，这一点对我们将来很重要。 要细心和认真 设计过程中，会有很多的计算，比如解尺寸链、切削用量、切削时间、定位误差等，如果不能静下心来，细心和认真的去对待，会多走弯路。另外，在用计算机绘图时，也同样需要细心和认真。 要勤于思考 在设计中很多的问题只有通过细心的思考和研究后，才能弄明白，才能成为 自己的东西。 要掌握解决问题的正确思路 在遇到问题时，要解决它，首要的掌握思考怎样解决它的思维，这一点指导老师可以给我们莫大的帮助，因为这需要丰富的专业知识和实践经验。 要善于和勤于和他人沟通 我发现在设计过程中与他人沟通也非常的重要，这样不仅可以让你的设计质量更高一些，而且还大大的促进了自己的沟通和表达能力，增近了同学和老师的友情。 要学会给自己找到化解压力的方法 马上要走出校门，踏入社会了，我们面临的压力太多了。在这段时间里，经常听到一些同学埋怨、诉说自己的苦恼。这些压力的确不可避免，但我想我们完全可以 消除它给我们带来的烦恼，给自己找个适合的缓解方法。我的做法是每天早晨矜持锻炼。 nts第二部分 第 80 号工序 夹具设计说明书 1.工序尺寸精度分析 键槽宽 160 -0.043与夹具无关。 键槽长 50，需限制的自由度有 X 转动 ， Z 转动。 到小端面距离需限制的自由度有 X 转动， Z 转动， Y 移动。 键槽底步到下母线距离 500 -0.2，需限制的自由度有 X 移动， Z 转动。 0.08 平行度要求需限制的自由度有 Z 移动， X 转动。 因此，本工序加工所需限制的自由度有 X 移动， X 转动， Y 移动， Z 移动， Z 转动。 2.定位方案确定 采用 V 型块和 179 台阶面定位。 3.定位元件确定 用 V 型块限制 4 个自由度，有 179 台阶面限制一个自由度。 4.定位误差分析计算 工序位置尺寸公差 T=0.2 定位基准 75+0.023 +0.003轴中心线和 179 台阶面。 工序基准为该段轴下母线和小端面中心线。 一 . 保证 500 -0.2的基准不重合误差 Jb=1/2（ +0.023+0.003） =0.013 基准位移误差 该工序用 V 型块定位，所以： Db=Td/2sin(a/2)=0.026/1.414=0.018 因工件的工序基准 与工件和定位元件 的定位接触点位于工件定位基准的同侧，所以： dw=db-jb=0.018-0.013=0.005小于 1/3*T 二 .保证尺寸 10的定位误差分析 见尺寸链图 A=179.23+0.0155 -0.035 ，不能符合要求，所以应提高尺寸 197的加工精度为： IT8时，又基准不重合误差 db=0。 所以定位误差 dw 小于 1/3*T，才能符合要求。 5.夹紧方案及元件确定 用 U 型压板夹紧 75 外圆面。 nts6.夹具总装草图 向向找正面夹具总装图nts第 三 部分 第 20 号工序 刀 具 设计说明书 1.工序尺寸精度分析 粗车 176 公差等级为 IT12 的外圆。 2.刀具类型确定 此到工序粗加工精度要求低，因此 可用 90 度外圆车刀 。 （ 宋体、 五号） 3.刀具设计参数确定 序号 项目 数据来源或公式计算 采用值 1 刀具类型 来源于刀具课程设计指导书 表2-6 2-7 焊接式 90 度强力外圆车刀 2 刀片材料 YT5 刀杆材料 45钢 3 几何角度 表 2-8、 2-9 s=-10 度 o=20度 o=6度 o =4度 r=90 度 r =5 度 =2mm 4 断削参数前面型式 来源于刀具课程设计指导书 表 2-11 2-12 估计 F=1mm/r 带倒棱曲面圆弧卷削槽前面 Ln=8.5m o1=-20 度 br1=0.6 qn=9.3 5 过渡刃 表 2-13（ ap=2.6mm） 直线过渡刃 Kre=45 度 b =1 6 刀片型号 表 2-3 A420 L=20 B=12 C=7 R=12.5 r=1 e=0.8 7 车刀外型结构尺寸 表 2-1、 2-2、 2-5 BxH=20x30 L=150 M=8(90 度弯头 车刀 ) 8 刀槽型式 表 2-4 Sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443 c= o- j=20度 -26.3度 Hc=H+(12)-cCos o/Cos( o+ c) =30+1-7Cos5/Cos(5+6.3)=31-7x1/1=24 Bc=B-Ctg( o+ c) =12-7tg(5+6.3)=10.6 Lc=L-CCos o/ Cos( o+ c).tgo =20-7.Cos5/ Cos(5+6.3).tg5 =20-7x0.08=19.4 j=26.3度 c=6.3度 Hc=24mm Bc=10.6mm Lc=19.4mm nts（ 宋体、 五号） 4.刀具工作草图 技术条件：1 、 刀 片 材 料 ， 刀 杆 4 5 钢 ；2 、 刀 片 型 号 ： ；3 、 使 用 1 0 5 号 焊 料 ， 焊 缝 不 大 于 0 . 24 、 刃 口 不 得 有 崩 刀 ， 刀 面 不 得 有 裂纹。nts第 四 部分 第 80 号工序量具 设计说明书 1.工序尺寸精度分析 测量 20+0.042 -0.019 孔尺寸 精度为 IT7 级，一般精度要求 2.量具类型确定 确定为板式塞规。 3.极限量具尺寸公差确定 3.1 确定工作量规制造公差和位置要素 由表 6-1即公差配合与技术测量 P88 位置要素 IT7级，尺寸为 20+0.042 -0.019 量规公差 T=0.0034 Z=0.005 3.2 计算工作量规的极限偏差 20+0.042 -0.019 通规 上偏差 =EI+Z+T/2 =（ +0.019+0.005+0.0017） =+0.0257 下偏差 =EI+Z-T/2=（ +0.019+0.005-0.0017） =+0.0023 磨损极限 =EI=+0.019 止规 上偏差 =ES=+0.042 下偏差 =ES-T=（ +0.042-0.0034） =+0.0386 4.极限量 具尺寸公差带图 量规公差带图基本尺寸nts5. 极限量具结构设计 （ 宋体、加黑 、四号） 其余：塞规梁新辉制图陕西国防学院nts第 五 部分 毕业设计体会 （宋体、加黑、小三） 通过这次的毕业设计，深刻了解了工艺编制方法和夹具，量具，刀具的设计方法及过程。复习了以前学习的各种课程知识。亲身实践，受益非浅。 nts第六部分 参考资料 （宋体、加黑、小三） 机械制造工艺设计手册，金属机械加工工艺人员手册，工程材料及成型工艺， 公差配合与技 术测量，机械制造工艺学，现代机床设备。 nts编号 _ _ _ 荆门职业技术学院 课 程 设 计 课 题 名 称 星轮设计 学 院 机械工程学院 系 别 机械制造 专 业 数控技术 年 级 2004 级 班 级 数控七班 学 号 2004170720 姓 名 徐海澜 指导 教 师 曹甜冬，杜家忠 2007年 1 月 nts 1 机械制造基础课程设计任务书 题目： 设计 星轮 零件的机械加工工艺规 程； 内容 ： （ 1）零 件 毛坯合图 1 张； （ 2）机械加工工艺规程卡片 1 套； （ 3）课程设计说明书 1 份； 原始资料： 该零件图样一张； 生产纲领为 ； 每日 班； 生产条件为 班 级 : 04 级数控 7 班 学 生 : 徐海澜 指 导 教 师 : 曹甜冬 杜家忠 2007 年 1 月 3 日 nts 2 摘要 机械制造设计运用了“机械制造技术”、“金属工艺学”、“互换性与测量技术”、“机械加工手册”等课程。本次设计注重理论和实践相结合，通过假期生产实习积累地经验与先前所修课程理论知识结合在一起来完成减速器中星轮的设计，再将设计成果和过程细细地记录下来。本次设计通过分析课程设计存在的问题，然后经过各种途径解决，从中锻炼自己。 本次星轮设计的加工工艺方法和装备部分包括机床、夹具、车、铣、钻、镗、扩、绞等装备和加工方法。零件的工艺性分析包括零件表面粗糙度、零件加工工艺规程设计等。设计结尾附有设计规程卡片。 nts 3 目录 前言 -4 1零件分析 -5 1.1 计算生产纲领，确定生产类型 -5 1.2 零件的工艺性分析和零件图的审查 -5 2工艺过程分析 -5 2.1 选择毛坯 -5 2.2 定为基准的选择 -5 2.3 确定各表面的加工方法 -5 2.4 拟定加工工艺路线 -5 2.5 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 -6 2.6 机床设备及工艺设备的选择 -6 2.7 确定切削用量和基本工时 -7 总结 -10 参考文献 -11 附图表 -12 nts 4 1前言 机械 制造 课程设计是在学完了机械制造技术课程后，综合运用以前所学有关机械专业知识，进行零件加工工艺过程设计。其目的在于巩固、加深扩展机械制造技术及其他有关 先修课程的理论知识，把理论知识和生产实践相结合，能够独立分析问题、解决问题，以及初步具备中等复杂程度零件工艺规程的能力。 本设计包括两个部分内容：第一部分为生产纲 领 、生产类型、工艺性分析和零件图的审查。第二部分为毛坯的选择，根据图纸具体地阐明了毛坯选择类型以及尺寸。零件加工工艺规程设计是设计的核心部分，具体地列出了设计思路以及整个零件加工工艺过程。它包括定位基准的选择、确定表面的加工方法、确定机械加工余量、工序尺寸及公差、机床设备及工艺设备的选择、确定切削用量与基本工时。 设计从还存在许多的不足，恳请老师批 评指 正 。 nts 5 零件分析 1.1 计算生产纲领，确定生产类型 。 所给任务的零件是某机器上一个减速器上的零件，假定该机器年产量为 100台，且每台机器上仅有一件，若取其备品 为 5%，机械加工废品 为 1%，则该零件的年生产纲领为 N=Qm(1+5%+1%)=100(1+5%+1%)=106件 /年 由上式可知，该零件的年产量为 106件，由零件的特 可知，它属于机体类小零件，因此可以确定其生产类型为单件小批量生产。 1.2 零件的工艺性分析和零件图的审查 零件视图正确，足够表达直观、清楚、绘制符合国家标准，尺寸公差及技术要求的标注齐全、合理。 主要加工表面及要求 星轮外圆 40Kb, 45f7,其形状公差均遵守包容要求 ,表面粗糙度均为 Ra1.6m; 星轮内孔 28H7,其形状公差遵守包容要求 ,表面粗糙度为 Ra0.8m,其外形尺寸 14 端面与孔 28轴心线垂直度误差为 0.025,起左端面对孔 28轴心线圆跳动误差为 0.025; 外圆 45轴心 线对外圆 40轴心线的同轴度误差为 0.06,外形尺寸 61 0.15右端面对尺寸 17的圆跳动误差为 0.02； 键槽宽度为 8H9,长度为 16mm，轴槽深为 40.5h11,表面粗糙度 Ra5.2m，在 64的外圆上离它的轴心线 24.3的平面与孔 28H7轴心线的平行度误差为 0.012表面粗糙度为Ra0.8m,3- 4H9孔相对于这个平面为 2 工艺过程分析 2.1 选择毛坯 图纸上所给的材料是 40Cr 合金调质钢 ,该材料属于难切削的材料 ,其中区屈服强度是=1.03GPa,该材料经过调质处理后具有良好的综合性能 ,故在加工过程中所选择的热处理是调质 热处理。而毛坯根据图纸尺寸选择 68 64的棒料。 2.2 定为基准的选择 确定各加工表面的基准如下图表所示 序号 加工部位 基准选择 1 端面及 28 的孔 以棒料外形 68 的轮廓 2 外圆 40的内孔及右端 45的外圆 棒料外径 68 3 左端外圆 45 已加工出的外圆 40 4 外圆 64 外圆 40k6 5 键槽 外圆 40k6 6 3 0.5 外圆 40k6 7 尺寸 24.3 外圆 40k6 2.3 确定各表面的加工方法 根据个加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定如下加工方法 零件端面的加工方法为车削； 28H7孔的加工方法为钻、 粗镗、精镗；孔口倒角、外圆 40k6、 45f7、槽 3*0.5 的加工方法为车削；键槽的加工方法为铣削； 4H 9 孔的加工方法为钻、扩铰； 2孔的加工方法为钻削 . 2.4 拟定加工工艺路线 由于是单件小批量生产，故加工工艺采用工序集中原则。 工序 10 以棒料外轮廓为定位基准，车端面，钻、镗 28H7孔，空口倒角 nts 6 工序 20 夹一端车削外圆 40k6， 45f 7;夹 40H6 端，车削 45k6、 64，以40k作基准切槽 3 0.5 工序 30 调质热处理 工序 40 以 68外圆 及一端面装夹工件，精车 45f7, 40H6;以 40H6做定为基准，精 45k6和 60 工序 50 钳工划线 工序 60 以 40H6定位，装夹工件铣键槽 工序 70 以 40H6定位粗铣平面，精铣平面 工序 80 以 40H6定位，钻 2孔，扩铰 4H9 工序 90 钳工去毛刺 工序 100 终检 2.5 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 根据原始资料和加工工艺，查表确定各加工表面的加工余量 工序号 工序内容 单边余量 工序尺寸 表面粗糙度 10 车断面 2.5 61 6.3 钻孔 13.5 27 12.5 粗镗 0.2 27.5 6.3 精镗 0.06 28H7 0.8 孔口倒角 1 2 45 6.3 20 粗车 40k6 3.2 37 6.3 粗车 45f7 3.2 42 6.3 粗车 64 3.2 62 6.3 槽 3 0.5 1 1 0.5 6.3 40 精车 40k6 1.1 40k6 1.6 精车 45f7 1.1 45f7 1.6 60 键槽 1 8 16 3.2 70 粗铣平面 1.0 25.3 6.3 精铣平面 0.7 25.3 0.8 80 钻 2 孔 1 2 12.5 扩 4H9 0.5 3.8 6.3. 铰 4H9 0.02 4H9 3.2 2.6 机床设备及工艺设备的选择 根据生产类型和被加工零件的要求，结合现有生产条件，各工序所选用的机床设备和工艺设备如下表所示 工序号 工序内容 机床设备和工艺设备 10 车端面 钻 28 孔 镗孔 孔口到角 C336-K 回转式转塔车床，外圆车刀， Kr=90度 27 标准麻花钻，通用夹具 游标卡尺 镗刀 倒角车刀 45 度 20 粗车 45f7 粗车 40k6 粗车 64 切槽 外圆车刀， Kr=90度， 通用夹具，游标卡尺 切槽刀 40 精车 45f7 精车 40k6 外圆车 刀， Kr=90 度， 通用nts 7 夹 具，游 标卡尺 60 键槽 XA6132卧式升降台铣床，键槽 铣刀 端面铣刀，游标卡尺 70 铣平面 80 钻 2孔 扩 4H9至 3.8mm 铰 4H9 1.95 标准麻花钻，游标卡尺 3.8扩孔钻 铰刀 2.7 确定切削用量和基本工时 工序 10 车端面，钻，粗镗，精镗 28H7孔，孔口倒角 工步 1 车端面 确定背吃刀量 ap，端面总加工余量 2.5 mm，一次走刀加工 ap=2.5mm, 确定进给量 f 查表得 f=0.3-0.4mm/r 根据机床横向进给量，查表得 f=0.39mm/r; 确定切削速度 Vc 查表得 Cr=235, n=0.20 , Xv=0.15 ,Yv=0.45, Kv=1,刀具耐用度选为1， T=60min 故 Vc=-(Cr/Tmapxvfyv) Kv=(235/600.2 2.50.15 0.390.45) 1=137.8m/min 确定机床主轴转数 n n=1000Vc/dw=1000 137.8/3.14 50=645r/min 查表取相近较小的机床转数 n=400r/min,所以实际切削速度 Vc=85.4m/min, 计算基本辅助时间 T 间 切削加工长度 l=64mm，端面车刀 Kr=90 度，背吃刀量ap=2.5mm,查表切入量及切出量 y+ =2 T 基 =(l+y+ /nf)i=0.8 2/400 0.39)1=0.42min 辅助时间 T辅 查表得装夹工件为 0.8min,启动机床 0.02min,启动调节切削液 0.05min,取量具尺为 0.5min,共计 T 辅 =1.37min; 工步 2 钻 28H7 至 27 孔 方法同上 查表确定进给量 f=0.33min,机床转数 n=285r/min,切削速度 Vc=24.16r/min,基本时间 T 基 =0.56min,辅助时间 T 辅 =0.12min 工步 3 镗 28H7 孔 查表确定进给量 f=0.15mm,机床转数 n=150r/min,切削速度 Vc=13.188m/min,基本时间 T 基 本=2.7min,辅助时间 T 辅 =0.22min 工步 4 孔口倒角 取 n=760r/min,基本时间 T 基 =0.003min,辅助时间 F 辅 =0.08min 工序 20 粗车 40k6，粗车 45f7,粗车 64，切槽 工步 1 粗车 40k6 确定进给量 f。查表取 f=0.4. 确定切削速度 Vc，查表取 Vc=2.44M/S=146.4M/min 确定机床主轴转速。 n=1000Vc/ do=1000 146.4/ 40=1166r/min 查表，按机床实际转速选取 n=1000r/min,实际的切削速度 Vc=125.6m/min. 计算基本时间 T基本，被加工表面长度 l=17mm. 根据公式 Ti=l/fn=(l+l1+l2+l3/fn)i=17+3+4+5/0.4 1000=0.0725min 确定辅助时间 T辅助。查表得变换刀架 0.05min,变换或进给量 0.02min,调整或开启切消 液 0.05min , 共计 T辅助 =0.12min。 工步 2粗车 45f7 确定进给量 f。查表取 f=0.5 确定切削速度 Vc，查表取 Vc=2.28M/S=136.8M/min nts 8 确定机床主轴转速。 n=1000Vc/ do=1000 136.8/3.14 0.5=968r/min 查表，按机床实际转速选取 n=760r/min,实际的切削速度 Vc=136.8m/min 计算基本时间，外圆车刀 Kr=90， l1=3 T基本 =l+l1+l2+l3/nf=14+3+4+5/400 0.7=0.092min 工步 3 粗车 64 确定进给量 f。查表取 f=0.7mm. 确定切削速度 Vc，查表取 Vc =121.2m/min 确定机床主轴转速。 n=1000Vc/ do=1000 121.2/3.14 45=603r/min 查表，按机床实际转速选取 n=400in,实际的切削速度 Vc=80.3m/mi 计算基本时间，外圆车刀 Kr=90， l1=3,切削长度为 l=14mm T基本 =l=l1+l2+l3/nf=14+3+4+5/400 0.7=0.092min 工步 4切槽 确定进给量 f。查表得 f=0.3 0.5m/r,根据机床参数选取 f=0.35r/min 确定切削速度 Vc，查表取 Vc =137.8m/min 确定机床主轴转速。 n=1000Vc/ do=1000 137.8/3.14 45=975.2r/min 查表，按机床实际转速选取 n=760in,实际的切削速度 Vc=107.3m/min. 计算基本时间 T基本 =(/fn)i=d-d1/2+l1+l2+l3/fn=45-39/2+3/760 0.35=0.23min 辅助时间：启动机床 0.02min,变换刀架或转换方位 0.05min,变换或变换进给量0.02min 共计辅助时间 T辅助 =0.09min 工序 40 精车 45f7,精车 40k6 工步 1 精车 40k6 确定进给量 f,查表得 f=0.25 0.5，根据机床参数选取 f=0.3mm. 确定切削速度 Vc，查表取 Vc=87.15M/min 确定机床主轴转速。 n=1000Vc/ do=1000 87015/ 40=693.8r/min 查表，按机床实际转速选取 n=400r/min,实际的切削速度 Vc=50.24m/min. 计算基本时间 T基本 =17+3+4+5/400 0.3=0.24min 工步 2精车 45f7 确定进给量 f,查
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