0011-小轴的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共22页)
编号：673198
类型：共享资源
大小：800.92KB
格式：RAR
上传时间：2016-06-22
上传人：hon****an
认证信息
个人认证
丁**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
20
积分
- 关 键 词：
-
机械
加工
工艺
规程
钻孔
装备
设备
设计
- 资源描述：
-
1.1零件的作用
题目所给定的零件是小轴，小轴产生旋转运动，带动其他部件使其运动，并将旋转转为直线运动，它在工作过程中将承受周期性的复杂的交变载荷。其主要作用是传递转矩，是连杆获得所需的动力。
1.2零件的工艺分析
由主轴零件图可知，原图样的视图正确，完整，技术要求齐全。Ø26mm外圆及台阶端面要求Ra0.8um有些高！其余要求均比较低！
该零件属于轴类回转体零件，他的所有表面均需要切削加工。需加工外圆面，端面以及孔和键槽。。可将其分为两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求它们之间有一定的位置要求.现分析如下:
1.2.1以Ø36mm外圆面中心的加工表面
这一组加工表面包括: 直径为Ø5mm的中心孔， ,这组加工表面有一定的位置要求，主要是：
（1）右端面对A的圆跳动公差为0.015mm；
（2）粗糙度为0.8
1.2.2以轴心线两端为中心的加工表面
这一组加工表面：键槽16 mm，键槽47mm，右端面Ø 26 mm ，Ø 13mm的埋头孔，Ø 6的通孔
这组加工表面有一定的位置要求，主要是：
(1)键槽16mm键槽47mm与Ø26轴心线的对称度公差为0.04mm。
(2) Ø13mm的内孔粗糙度为12.5
（3 ）Ø 6通孔的轴线与Ø 26轴心线的垂直度公差为0.1
1.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析
（1）小轴在模锻时，要在直径方向上留出工艺尺寸量；
（2）为保证加工精度，对所有加工的部位均应采用粗、精加工分开的原则；
（3）主轴加工应充分考虑在切削时平衡装置；
（4）对加工轴Ø26、Ø36时，应该考虑其与轴线的端面圆跳动要求；
（5）在铣键槽时应注意与Ø26mm轴心线的对称度公差的问题；
1.4零件的生产类型
由题意知该零件质量为1.4kg，属于轻型零件。生产类型为中批生产
- 内容简介：
-
机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 小轴 共 1 页 第 1 页 . 9 7260 8131 2 . 5 6 0 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 60 钻 13 45 号钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 40 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻 床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻 床专用夹具 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/m/mm/动 辅助 1 粗钻 12 ， 麻花花钻 专用夹具 内径千分 尺 960 6 2 扩孔钻 钻 床 麻花钻 专用夹具 内径千分 尺 195 3 粗铰 ， 铰刀专用夹具 内径千分 尺 97 3 4 精铰 13 ， 铰刀专用夹具 内径千分 尺 97 3 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 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 36 产品名称 零件名称 共 页 第 页 材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 40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 5 热处理 退火 10 粗车 粗车大 端面 ， 36 ，倒角 外圆车刀，游标卡尺 15 粗车 粗车右端面 ，台阶端面， 26倒角 外圆车刀 , 游标卡尺 25 半精车 半精车两端中心孔 外圆车刀 , 游标卡尺 30 半精车 半精车 26台阶 端面 ， 倒角 外圆车刀，游标卡尺 40 精车 精车 26台阶端面， 外圆车刀，游标卡尺 45 钻孔 钻 5 钻 床 葱钻 ，游标卡尺 50 钻孔 钻 6 钻 床 麻花钻 ， 游标卡尺 55 钻孔 钻 13 钻 床 麻花钻 ，游标卡尺 60 铣键槽 铣 60槽 铣刀，游标卡尺 65 铣槽 铣 铣刀 ，游标卡尺 70 去毛刺 钳工台 平锉 75 清洗 清洗机 80 终检 游标卡尺，塞规 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 课 程 设 计 题 目： 小轴 的机械加工工艺规程及 钻孔 工艺装备设计 一、设计题目 小轴的机械加工工艺规程及钻孔 工艺装备设计 二、 原始资料 （ 1） 被加工零件的零件图 （ 草图 ） 1 张 （ 2） 生产类型 ： 中批或大批大量生产 三、上交材料 （ 1） 被加工工件的零件图 1 张 （ 2） 毛坯图 1 张 （ 3） 机械加工工艺过程综合卡片 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） 夹具体零件图 1 张 （ 7） 课程设计说明书 （约 50008000 字 ） 1 份 四、进度安排 (参考 ) （ 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 ） 9 天 （ 4） 编写说明书 3 天 （ 5） 准备及答辩 2 天 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 冷岳峰 日 期 要 机械制造 课程设计是我们学完了大学的全部基础课 、 技术基础课以及大部分专业课之后进行的 也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的大学学业中占有重要的地位。 这次设计的是 小轴 ，有零件图、毛坯图、夹具体图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片 和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。 首先我们要熟悉零件， 题目所给的零件是 小轴 。了解 小轴 的作用，接下来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机械加工余量 。然后我们再根据定位基 准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定小轴 的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 is we of is of by an of is a in of an is of by of of a of we to of in of in of on of to we of of to 录 1 零件工艺分析 . 1 件的作用 . 1 件的工艺分析 . 2 36圆面中心的加工表面 . 2 轴心线两端为中心的加工表面 . 2 件加工的主要问题和工艺过程设计分析 . 2 件的生产类型 . 3 2 确定毛坯图及尺寸 . 3 定毛坯 . 3 定机械加工余量 . 3 定机械加工余量 . 3 定毛坯尺寸及公差 . 3 3 制定工艺路线 . 4 准选择 . 4 基准选择 . 5 基准的选择 . 5 定工艺路线 . 5 件表面加工方法的选择 . 6 36圆面。 . 6 粗、精车 26 圆面 . 6 车 26面 . 6 4 确定切削用量及基本时间 . 7 削用量计算 . 7 孔 . 7 孔 . 7 铰工步 . 8 铰工步 . 8 V 间定额的计算 . 9 本时间 计算 . 9 助时间 计算 . 10 其他时间的计算 . 10 件时间 . 11 5 专用夹具设计 . 11 位设计 . 12 心夹紧装置设计及切削力与夹紧力的计算 . 12 心夹紧装置设计 . 12 削力的计算与夹紧力分析： . 13 具体的设计 . 13 具设计及操作的简要说明 . 14 6 小结 . 15 7 体会 . 15 参考文献 . 16 1 零件 工艺 分析 0 . 0 1 5 62 6 4 . 5 . 50- 0 . 1 + 0 . 506 5 . 9 4 5 1 5 . 59 0 0 . 256 0 0 . 8362 0 . 2 5 9 0 坑 配 件的作用 题目所给定的零件是 小轴 ， 小轴产生旋转运动，带动其他部件使其运动，并将旋转转为直线运动，它在工作过程中将承受周期性的复杂的交变载荷。 其主要作用是传递转矩，是连杆获得所需的动力。 2 件的工艺分析 由 主轴 零件图可知 ， 原图样的视图正确，完整，技术要求齐全。26圆及台阶端面要求 些高！其余要求均比较低！ 该零件属于轴类回转体零件，他的所有表面均需要切削加工。 需加工外圆 面，端面以及孔和键槽。 可将其分为两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求它们之间有一定的位置要求 36圆面中心的加工表面 这一组加工表面包括 : 直径为 5中心孔， ,这组加工表面有一定的位置要求，主要是： （ 1）右端面对 A 的圆跳动公差为 （ 2）粗糙度为 以轴心线两端为中心的加工表面 这一组加工表面：键槽 16 槽 47端面 26 13 6 的通孔 这组加工表面有一定的位置要求，主要是： (1)键槽 16槽 47 26 轴心线的对称度公差为 (2) 13内孔粗糙度为 3 ） 6 通孔的轴线与 26 轴心线的垂直度公差为 件加工的主要问题和工艺过程设计分析 （ 1）小轴在模锻时，要在直径方向上留出工艺尺寸量； （ 2）为保证加工精度，对所有加工的部位均应采用粗、精加工分开的原则； （ 3）主轴加工应充分考虑在切削时平衡装置； （ 4）对加工轴 26、 36 时，应该考虑其与轴线的端面圆跳动要求； （ 5）在铣键槽时应注意与 26心线的对称 度公差的问题； 3 件的生产类型 由题意知该零件质量为 于轻型零件。生产类型为中批生产 2 确定毛坯图及尺寸 定毛坯 零件材料为 45 钢。考虑到主轴的零件不大，零件比较简单， 在工作过程中经常正反向旋转，承受交变载荷及冲击性载荷。 应采用锻造。而且投资较少，成本较低，生产周期短。 定机械加工余量 钢制模锻件的公差及机械加工余量按 12362定。 1 锻件公差等级为普通级 2 锻件质量 根据成品质量 算为 锻件形状复杂系数 S=于介于 间，故锻件形状复杂系数 S 属于 。 4 锻件材质系数，由于材料为 45 号钢，是质量分数小于 碳素钢，故属于 。 5 零件表面粗糙度 由零件图纸知， 26， 13为 余均一般要求！ 定机械加工余量 根据锻件质量，零件技术要求查表 5向单边余量为 定毛坯 尺寸 及公差 查表 5算后，如图所示 4 1 5 0 . 4+ 1 . 7- 0 . 8（ 1 4 6 ）2 0+ 1 . 2- 0 . 6（ 1 5 . 5 ）30+8( 26)40+36)锻件外圆角半径查表 5外圆角半径 r=2圆角半径 R=3 制定工艺路线 准选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，不盲目的选择基 5 面。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 基准选择 在小批生产的条件下，保证基准的统一。小轴加工粗基准的选择尽量选择 同一个基准，所以在这种情况下我们选择 36圆面 做为粗基准。 基准的选择 加工输出轴的的键槽 时，选择 36的右端面，考虑到 36面跳动为 以保证下面加工的精度。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应该是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案 1 制锻件 2 热处理 3 粗车外圆面 4 粗车端面 5 半精车端面 6 半精车中心 孔 7 半精车外圆面倒角 8 精车 外园面。端面 9 钻 5锥 孔 10 钻 6 孔 11 钻 13头 孔 12 铣键槽 4槽 106 13 铣 14 去毛刺 15 清洗 16 终检 件表面加工方法的选择 36圆面。 由于这些表面的粗糙度要不较高，根据工序要求，轴径 36 工分粗、精车。 粗车：参照机械制造技术基础课程设计指导书表 2直径余量规定为 5取 3 精车：参照机械制造技术基础课程设计指导书表 2余量规定为 径 36 造毛坯的基本尺寸分别为： 36+0 根据机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用3，再查表 得锻件尺寸公差为 轴径 36毛坯的名义尺寸为： 36+0.0 坯最小尺寸为： 8.4 坯最大尺寸为 ： 对于轴径 36 26糙度要求为 m ,精车能达到要求，此时直径粗加工余量 2Z=6加工为 1满足加工要求。 粗、精车 26 圆面 根据工艺要求， 26 面精度要求粗糙度为 m 。需要粗、精车加工就可以了 。 车 26面 根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为 m ，需要粗车就可以了，此时的粗加工余量 2Z=6加工余量取 2Z= 7 能满足加工要求。 4 确定切削用量及 基本时间 在这只计算钻 3此工序的切削用量和时间定额 削用量计算 孔 1）背吃刀量的确定 取 22) 进 给 量 的 确 定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给量f=r。 3）切削速度的计算 由表 5铸铁硬度为 160200算，切削速度 v 选取为 19m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=r/参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=2900 r/再将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际钻削速度为 v=000=m/ 孔 1）背吃刀量的确定 取 2) 进给量的确定 由表 5选取该工步的每转进给量 f=mm/r。 3）切削速度的计算 由表 5铸铁硬度为 160200算，切削速度 v 选取为 20m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=r/参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=680 r/再将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实 8 际钻削速度为 v=000=m/ 铰工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进 给 量 的 确定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=r。 3）切削速度的计算 由表 5削速度 v 选取为 3m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=r/参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=97r/再将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际钻削速度为 v=000=3.0 m/ 铰工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进 给 量 的 确 定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=r。 3） 切削速度的计算 由表 5削速度 v 选取为 3m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=再将此转速代 入 公 式 （ 5， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为v=000= 9 间定额的计算 本时间 计算 （ 1） 钻孔工步 根据表 5孔的基本时间可由公式 L/l+l1+得。式中 l=29 *12)=3/2* f=r;n=r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间。 L/9+1+据表 5孔的基本时间可由公式 L/l+l1+得。式中 l=19 *12)=* f=r;n=r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间。 L/9+1+ 2） 粗铰工步 根据表 5圆柱孔的基本时间可由公式 L/l+l1+得。式中 表 5 5、 （ ; 5而 l=19f=r; n=。 将 上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工 序 的 基 本 时 间195(x 44s。 （ 3） 精铰工步 10 同上，根据表 5由公式 L/l+l1+得该工步的基本时间。式中 表 5 5、 （ 2=条件查得 3而 l=19f=r; n=95.9 r/。 将 上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工 序 的 基 本 时 间193(x 助时间 计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 基本时间 间的关系为这里取 则各工序的辅助时间分别为： 钻孔工步的辅助时间为： .6)s=粗铰工步的辅助时间为： 精铰工步的辅助 时间为： s=其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于 后盖 的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 作业时间的 2%7%，休息与生理需要时间 作业时间的 2%4%，这里均取 3%，则各工序的其他时间可按关系式（ 3%+3%）（ tj+算，它们分别为： 钻孔工步的其他时间为： tb+6%x( 11 粗铰工步的其他时间为： tb+6%x(144s+精铰工步的其他时间为： tb+6%x(件时间 这里的各工序的单件时间分别为： 钻孔工步 =粗铰工步 铰 =144s+精铰工步 铰 =因 此 ， 此 工 序 的 单 件 时 间 +铰 +铰= 将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。 5 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工轴零件时，需要设计专用夹具。 根据任务要求中的设计内容，需要设计加工埋头孔夹具一套。其中加工孔的夹具将用于立式钻 床，刀具分别为麻花钻 ！ 本夹具主要用来 钻 直径 13 ， 圆面处的孔 较小选择钻头时要选择较为合理的，强度硬度还有深度度都要考虑清楚，加工到本道工 12 序前要完成 26圆及外圆右端面的粗、精车，磨削。因此本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求。以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 位设计 工件定位的实质，就是要使工件在夹具中占有某个确定的位置。任何一个刚体（工件）在空间直角坐标系内都有六个自由度，即沿三个坐标轴的移动 X、 Y、 Z 和绕此三个坐标轴的转动 X 、 Y 、 Z 。夹具设计就需要对工件的自由度 进行限制，从而起到定位作用。 根据题目要求，现在对工件进行定位设计。定位主要满足限制其五个自由度就可以了。所以本套夹具我们采用典型的 v 型块！ 由零件图可知， 。为了保证精度。根据基准重合、基准统一原则。在选择 13 的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣端面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。 心夹紧装置设计及切削力与夹紧力的计算 心夹紧装置设计 夹紧装置一般由力源装置、中间传力机构、夹紧元件与夹紧机构所组成。设计本夹紧装置考虑到夹紧简单、夹紧力可靠。 由于 床输出轴的生产量很大，采用手动夹紧的夹具结构简单，在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧，原始夹紧力可以连续作用，夹紧可靠，方便实用。 本道工序夹具的定位元 件选用一个定位 销、 两个 v 型块 来对输出轴定位。再用一个螺旋顶针对工件夹紧，从轴径方向夹紧工件。由于夹紧 力方向与钻削力方向不同，轴心线方向上受到力的作用，所以用一定位销 来定位。 夹紧装置是夹具的重要组成部分。在设计夹紧装置时，应满足以下基本要求： 1）在夹紧过程中应保持工件定位时所获得的正确位置； 2）夹紧应可靠和 适当； 13 3）夹紧装置应操作方便、省力、安全； 4）夹紧装置的复杂程度和自动化程度应与工件的生产批量和生产方式相适应。 削力的计算与夹紧力分析： 由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩加工，而钻削力远远大于扩的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册 17得： 钻 削力 钻 削力矩 式中： 8D 2321872553125531 m i nm a xm a x 10 . 2 5f m m r 1226 具体的设计 本道工序的夹具设计中需要对夹具体单独进行设计，以此来满足加工要求。夹具体选用 造，主要考虑工件的定位与夹紧来设计夹具体的结构尺寸与加工要求。具体要求如下： 1）工件靠 36 端 面及 26圆 面定位，； 2）工件夹紧选用活动 v 型块 夹紧，需要在夹具体左边设计一个支座支撑螺旋顶针； 3）在与 36 外圆端面定位时要考虑其精度要求； 所以综合上面几点，对夹具体的设计如下： 1）在设计右边支座时，需要设计两个孔与圆柱销配合，而且支座与工件接触面需要精加工来保证工件的定位精度，所以对其进行粗、精铣加工； 2）在设计左边支座时，需要设计一个内螺纹孔来与螺旋顶针配合，以便对工件进行夹紧； 14 1 1 . 4 62 1 . 4 具设计及操作的简要说明 本套夹具用于加工孔。定位采用常见 v 型块 定位方案。以 36面）及 26圆面 其来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用螺旋顶针夹紧。工件加工完成后，旋开螺旋顶 15 针，工件向左退一定距离，工件就可以很方便的取出。工件装夹时，先将工件放到长圆柱销和定位板上，然后将旋紧螺旋顶针就可以进行加工了。加工完成以后将旋开螺旋顶针，工件向左退出一定距离，就可以把工件
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号