【工装夹具类】蜗轮轴加工工艺设计【全套CAD图纸+毕业论文】
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【工装夹具类】蜗轮轴加工工艺设计【全套CAD图纸+毕业论文】,工装,夹具,蜗轮,加工,工艺,设计,全套,cad,图纸,毕业论文
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I 院 毕业设计 课 题： 蜗轮轴加工工艺设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 摘 要 本设计 蜗轮轴 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是 外圆 和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶 段性保证粗 加工和加工精度加工孔 的基础上，通过 底面作一个良好的基础过程 的基础。 关键词： 蜗轮轴 类零件； 工艺 ； of In to is to a on of is in of is a of a to 目 录 摘 要 一章 机械加工工艺规程设计 2 件的分析 2 件的作用 2 件的工艺分析 2 3 轮轴加工定位基准的选择 3 基准的选择 3 基准的选择 3 轮轴加工主要工序安排 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 坯种类的选择 5 择加工设备和工艺装备 6 床选用 6 择刀具 6 择量具 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 动时间） 7 总 结 17 参考文献 18 致 谢 19 2 第 一 章 机械 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 蜗轮轴 。 蜗轮轴 零件的加工质量， 并确保 蜗轮箱 组件正确安装。 图 零件图 三维视图如图 示 图 三维视图 件的工艺分析 由 蜗轮轴 零件图可知。 蜗轮轴 是一个 轴类零件，它的外表面上 需要进行加工。 因此可将其分 加工表面。有 一定的位置要求。 现分析如下： 3 （ 1） 以 左端面 加工面。这 包括： 左 外圆及端面台阶 端面 加工， （ 2） 以 右端面 加工面。这 包括： 左外圆及端面台阶端面 加工 。 （ 3） 以 键槽 主要加工面。 工的问题和设计所 采取 措施 由以上分析可知。 蜗轮轴 应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 蜗轮轴 类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保 证 各个 键槽 的 加工 粗糙度和 精度。其次， 首先先加工面可以去除 毛坯 不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护刀具 。 轮轴 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件 一定的差距。 为了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置 ，支撑孔平行并覆盖大面积的平 面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 轮轴 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头， 加工 力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持 4 前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理， 故 容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时， 加工 力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步 是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了 定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 10、下料 3020、粗车右端面 30、粗车左边端面 40、粗车右端面外圆及台阶 50、粗车左边外 圆及台阶 60、热处理调质 70、精车右端外圆及台阶 80、车 纹 90、精车左侧外圆及台阶 100、车 1 处退刀槽 110、铣键槽 (2 处 ) 120、精磨 17、 17 外圆 130、检验入库 工艺路线二： 10、下料 3020、铣右端面 30、铣左边端面 40、粗车右端面外圆及台阶 50、粗车左边外圆及台阶 60、热处理调质 5 70、精车右端外圆及台阶 80、车 纹 90、精车左侧外圆及台阶 100、车 1 处退刀槽 110、铣键槽 (2 处 ) 120、精磨 17、 17 外圆 130、检验入库 方案二把 端面 的加工改为铣床加工，而方案一端面的加工采取铣削的方法，如果采用铣端面的方式加工而需要专门设计对于的夹具。综合选择方案一： 10、下料 3020、粗车右端面 30、粗车左边端面 40、粗车右端面外圆及台阶 50、粗车左边外圆及台阶 60、热处理调质 70、精车右端外圆及台阶 80、车 纹 90、精车左侧外圆及台阶 100、车 1 处退刀槽 110、铣键槽 (2 处 ) 120、精磨 17、 14 外圆 130、检验入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 蜗轮轴 ”零件材料采用 45 制造。 硬度 240，大批量生产， 型材 毛坯。 （ 1） 外圆及端 面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册取 精铣：参照工艺手册，其余量值规定为 （ 2） 键槽 加工余量 毛坯为实心，不冲孔。 坯种类的选择 零件材料为 45， 零件和材料 ，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度 的毛坯 ， 6 也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的 毛坯 。工件端面加工余量 3 工件右 端面机加工余量 3 工件 左 端面机加工余量 3 绘制毛坯图 详见附图：毛坯图 择加工设备和工艺装备 床选用 车。 台阶端面加工是粗，精车。每个过程步骤的数量不多，大批量生产， 故 卧式车床的选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，对 键槽 ，选 。 择刀具 一般采用硬质合金刀具和刀具。为了提高生产率和经济效益 ， 可转位车刀 ( . 铣键槽 时选用高速钢 铣键槽铣刀 择量具 本零件属于成批量生产 ， 一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 对 45零件和材料， = 计算）， 质量约为 2 1械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 重型 中型 轻型 单件生产 5 以下 10 以下 100 以下 小批生产 5 到 100 10 到 200 100 到 500 中批生产 100 到 300 200 到 500 500 到 5000 大批生产 300 到 1000 500 到 5000 5000 到 50000 7 大量生产 1000 以上 5000 以上 50000 以上 根据数据，不少于 30 到 50每月，毛坯重量 2 100，鉴定为大批量的生产。 在查表基本 毛坯 的尺寸超过 100至 160， 8级公差值的公差水平为 选择 公差等级为 1坯 尺寸公差数值 毛坯 尺寸 公差等级 于 至 8 63 100 160 100 160 250 定 加工 用量及基本工 时（机动时间） 工序 20. 粗车右端面 已知加工材料灰铸铁 通车床 所 可转位车刀 (质合金材料 )。根 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 进给量 f =1.0 按进给量在 工艺手册 可知： f =0.7 530N 。 pa f 045 时， 进给力： 950N 。 实际进给力为： 50 = （ 1 所选 f = 用。 8 根据 加工 手册 ，最大磨损量取为 车刀寿命 T = 工 速度0 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 0n=125 这时实际速度 0001000 125127 m（ 1 由 加工 手册 160 245 ，pa f 加工 速度 时， 实际功率为： = （ 1 在 后用量为： f = n = r = V = m 工序 30 粗车左边端面 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 50 =所选 f = 用。 9 根据 加工 手册 车刀后 刀面 磨损量 车刀寿命 T = 工 速度05质合金刀度 200 219坯 ， pa f ， 加工 速度 V = 0V=tV 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由 加工 手册 加工 速度 时， 加工 功率修正系数 时间功率为： = f = n = r = V = m 工序 40. 粗车右端面外圆及台阶 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 由于 00 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 10 530N 。 故实际进给力为： 50 = 故所选 f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 5200 219坯 ， pa f ，加工速度 V = 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 50 粗车左边外圆及台阶 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 次走刀内完成 f 根据加工手册可知 进给量 f =1.0 11 按 f =0.7 530N 。 实际进给力为： 50 = 故所选f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 70精车右端外圆及台阶 所可转位车刀 (质合金材料 )。 由于 00 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 一次走刀内完成 f 12 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 故实际进给力为： 50 = 故所选 f = 用。 用度 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 5200 219坯， pa f ，加工速度 V = 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 80 精车左侧外圆及台阶 所可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 13 内完成 f 根据加工手册可知 进给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 实际进给力为： 50 = 故所选f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 80 车螺纹 螺母） 机床： 刀具：材料为 15刀杆 16 25mm ，01 5 , 5 , 0 . 5 14 切削深度：单边余量 进行 1 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15用 f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 0 . 6 0 . 5174 / 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 1 7 4 2 8 0 / m i 按机床选取 315 / m ，所以实际切削速度： 1 9 8 3 1 5 1 9 6 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时 : 12l l lt 其中121 9 8 1 0 6 4 6 , 2 , 01000l l l 故 4 6 2 0 . 3 1 m i 5 0 . 5t 工序 100、车 1 处退刀槽 刀具：采用高速钢切槽刀 机床加工工艺手册表 4 。 切削深度：单边余量 进行 1 次走刀；进给量：选用 f mm r ； 计算切削速度：a f， 2 1 , 0 . 6 6 , 0 . 2 5 , 6 0y m T 0 0 216 0 0 m 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 3 4 . 7 1 5 8 / m i 切削工时 : 12l l lt 其中120 . 5 , 2 , 0l l l 故 0 . 5 2 0 . 1 6 m i 8 0 . 1t 工序 110 铣键槽 根据机械加工工艺设计手册第一卷表 选用硬质合金直柄键槽铣刀 铣削深度，一次走刀切除。 确定每齿进给量，给据机械加工工艺设计手册表 8 选取 0 /fa m m z 15 确定铣刀的磨钝标准及耐用度 按机械加工工艺手册表 1 ，铣刀后刀面最大磨损限度 按机械加工工艺手册表 2 ，刀具的耐用度 35 0 ( ) 根据机械加工工艺手册表 7 的 1 . 7 9 / , 0 . 7mv m s p故采用 床由根据机械加工工艺手册表 3 取 1 4 0 0 / m 实际车削速度 1 2 1 4 0 0 5 2 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0 此时工作台每分钟的进给量0 . 0 3 6 1 4 0 0 2 5 . 2 / m i nm z wf f z n m m 根据机械加工工艺手册表 0 铣削工时：f 式中 3 0 1 2 1 8 , 2 5 . 2 f 所以 18 0 . 7 2 m i . 2t 工序 120 精磨 17、 14 外圆 机床： / 332 外圆磨床 机械加工工艺设计实用手册表 11 21 砂轮： 2485 84 机械加工工艺设计实用手册表 12 156 25B 由机械加工工艺设计手册表 1 得 工件速度 0 . 2 2 0 . 4 3 /wv m s,工件转速 0 . 8 7 1 . 7 3 /wn m s选取砂轮主轴转速为 1130 / 故最大的切削速度：44 5 0 5 0 0 0 1 6 0 / m i 0 选择工件转速 7 2 / m 机械制造工艺金属切削机床设计指导表 6 工件的纵向进给量 0 . 5 1 0 m m时，横向进给量 0 /rf m m d 机械制造工艺金属切削机床设计指导表 3 工件的切削余量 每次切削深度 切削次数为 1 次。 动机时间： 2kT nf f 机械制造工艺金属切削机床设计指导表 6 且 176l 16 由机械制造工艺金属切削机床设计指导表 8 则 2 1 7 6 0 . 2 5 1 . 30 . 9 5 m i 1 0 0 . 1 7T 17 总 结 机械制造过程更系统的了解一般的过程，学习和掌握整个设计过程中，有一个科学的设计方法是更严格的。通过这次毕业设计， 毕业设计 的基本理论知识，可以学习使用，定位和夹紧工件加工的正确的解决方案，选择合理的设计方案，进行必要的计算，效率高的项目的设计以满足高质量的 要求，基于 降低 成本 基本理论知识，进行必要的计算设计，高质量，高效率 夹具，成本低。清晰的过程，了解情况之前，机床刀具和加工，毕业设计有很大的收获我的。但也有许多地方都在辛苦的工作。 但教师思想教育比平常更多 ，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。 在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。过这次的毕 业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。参考文献 18 参考文献 1.机床夹具设计 第 2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社 2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社 3.机械制造工艺学 周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社 4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社 5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社 6. 机床夹具设计手册 王光斗、王春福主编 上海科技出版社 7. 机床专用夹具设计图册南 京市机械研究所 主编 机械工业出版社 8. 机械原理 毕业设计 手册 邹慧君主编 机械工业出版社 9.金属 加工 手册第三版 上海市金属 加工 技术协会 上海科学技术出版社 10.几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社 11机械设计基础 第三版 陈立德主编 高等教育出版社 12工程材料 丁仁亮主编 机械工业出版社 13机械制造工艺学 毕业设计 指导书， 机械工业出版社 14机床夹具设计 王启 平主编 哈工大出版社 15.现代机械制图 吕素霞
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