【工装夹具类】轴套机械加工工艺规程及钻孔Φ40H7工艺装备设计【4张CAD图纸+说明书】
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【工装夹具类】轴套机械加工工艺规程及钻孔Φ40H7工艺装备设计【4张CAD图纸+说明书】,工装,夹具,轴套,机械,加工,工艺,规程,钻孔,40,h7,装备,设备,设计,cad,图纸,说明书,仿单
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辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 轴套的机械加工工艺规程 及加工 40的工艺装备设计 班 级： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 辽宁工程技术大学课程设计 I 一、 设计题目 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 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 (参附表 1) 1 张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张(4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体零件图 1 张 (6) 课程设计说明书 (5000 8000 字 ) 1 份 四、 指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 要 在学完机械制造技术基础和液压传动等专业技术课之后，我们开始分析设计轴套的机械加工工艺规程及加工孔的夹具设计。我的课程设计任务是安排一个轴套的机械加工工艺规程和设计加工 40的夹具， 并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。 这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结 合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 辽宁工程技术大学课程设计 n of we to of of My is to a of 40 H7 to a of so we of in of to of of of of a in of an 辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 01 产品名称 零件名称 轴 套 共 1 页 第 1 页 60(+7车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 8 钻扩铰 2 40 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 312 141 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 四面组合机床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专 用钻夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 0 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/r 动 辅助 1 钻扩孔至 证两孔轴线垂直，并使轴线距左端面距离为 227到 扩孔钻、卡尺、专用钻夹具 185 粗铰孔至 刀、内径千分尺 32 精铰孔至 40刀、内径千分尺 47 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2008 2008008008 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 辽宁工程 技术大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 03 产品名称 零件名称 轴套 共 页 第 1 页 材 料 牌 号 45钢 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 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 1 精铣轴套大端面 精铣轴套大端面至 立式铣床 速钢套式铣刀、游标卡尺、专用夹具 2 粗扩、精扩、铰 93孔 粗扩、精扩、铰至内表面的 度 8 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺 3 粗扩、精扩、铰 60和 78孔 粗扩、精扩、 铰 60至 端面空口倒角 2 45 再粗扩、精扩孔 78，宽 40 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺、塞规 4 粗铣轴套左端面 粗铣轴套左端面至表面 立式铣床 速钢套式铣刀、游标卡尺、专用夹具 5 精车轴套外表面 粗车、半精车、精车轴套外表面至 95, 卧式车床 车刀、游标卡尺、专用夹具 6 精车轴套 左端大小槽 粗车、半精车、精车至 93和 85，表面精度 卧式车床 车刀、游标卡尺 、专用夹具 7 钻、扩方孔 2 36 36 钻、扩方孔 四面组合机床 扩孔钻、卡尺、专用钻夹具 8 钻、扩、粗铰、精 铰 2 40 孔 保证两孔轴线垂直 四面组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺、专用夹具 9 粗铣左端面切口槽 卧式铣床 专用铣夹具 10 粗铣三角沟槽 粗铣深度为 1、角度为 60的三角沟槽 卧式铣床 专用铣夹具 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 中检 组合机床 塞规、百分尺、卡尺等量具 13 热处理 轴套内外表面和端面局部淬火 淬火机等 14 清洗 清洗机 15 终检 塞规、百分尺、卡尺等量具 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 辽宁工程 技术大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 03 产品名称 零件名称 轴套 共 页 第 1 页 材 料 牌 号 45钢 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 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 1 精铣轴套大端面 精铣轴 套大端面至 立式铣床 速钢套式铣刀、游标卡尺、专用夹具 2 粗扩、精扩、铰 93孔 粗扩、精扩、铰 至内表面的 度 8 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺 3 粗扩、精扩、铰 60和 78孔 粗扩、精扩、铰 60至 端面空口倒角 2 45 再 粗 扩 、精扩 孔 78，宽 40 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺、塞规 4 粗铣轴套左端面 粗铣 轴套左端面至表面 立式铣床 速钢套式铣刀、游标卡尺、专用夹具 5 精 车 轴套外表面 粗 车 、半精 车 、精 车 轴套外表面至 95, 卧式车床 车刀、游标卡尺、专用夹具 6 精车轴套 左端大小槽 粗车、半精车、精车至 93和 85，表面精度 卧式车床 车刀、游标卡尺、专用夹具 7 钻、扩方孔 2 36 36 钻、扩方孔 四面 组合机床 扩孔钻、 卡尺、 专用 钻 夹具 8 钻、扩、粗铰、精 铰 2 40 孔 保证两孔轴线垂直 四面 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺、 专用夹具 9 粗铣左端面切口槽 卧式铣床 专用铣夹具 10 粗铣三角沟槽 粗铣深度为 1、角度为 60的三角沟槽 卧式铣床 专用 铣 夹具 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 中检 组合机床 塞规、百分尺、卡尺等量具 13 热处理 轴套内外表面和端面局部淬火 淬火机等 14 清洗 清洗机 15 终检 塞规、百分尺、卡尺等量具 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 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 轴套的机械加工工艺规程 及加工钻 40的工艺装备设计 班 级： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 辽宁工程技术大学课程设计 1 一、 设计题目 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 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 (参附表 1) 1 张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 (4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体零件图 1张 (6) 课程设计说明书 (5000 8000字 ) 1份 四、 指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 2 摘 要 在学完机械制造技术基础和液压传动等专业技术课之后，我们开始分析设计轴套的机械加工工艺规程及加工孔的夹具设计。我的课程设计任务是安排一个轴套的机械加工工艺规程和设计加工 40的夹具， 并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。 这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并 结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 辽宁工程技术大学课程设计 3 n of we to of of My is to a of 40 H7 to a of so we of in of to of of of of a in of an 辽宁工程技术大学课程设计 4 1 零件工艺性分析 轴套的工艺性分析和生产类型的确定 轴套的用途 轴套是套在转轴上，起到定位或保护轴的作用 ,比如转轴和填料之间就要用轴套。轴套以 60 的中心孔套在轴上，通过 2 个互相垂直的方孔和 40 的孔来定位，其中左大端面与齿轮或其他回转件直接接触，其表面的加工精度要求比较高，轴心的内表面也是接触面，其表面精度更高，要求达到 R 轴套的技术要求 现将轴套的技术要求列表如下： 表 1套零件各表面加工方案 加工表面 尺寸及偏差（ 公差及精度等 级 表面粗糙度 （ m） 形位公差（ 精铣轴套大端面 132 20 粗扩、精扩、铰 93 孔 93 粗扩、精扩、铰 60 和 78 孔 60 ）（ 78 粗铣轴套左端面 95 精车轴套外表面 95 ）（ 精车轴套 左端大小槽 36 36 钻、扩方孔 2 36 36 钻、扩、粗铰、精铰 40 孔 2 40 粗铣左端面切口槽 16 辽宁工程技术大学课程设计 5 粗铣三角沟槽 1 60 该轴套形状特殊、结构简单，属于典型的回转轴类零件。为了实现定位和保护轴的作用，需对其表面加工精度和位置精度有所要求，为此在加工60 孔时，必须保证其中心线和轴中心线的同轴度在 围内，此外必须保证方孔和 40 的孔在同一平面上且其轴线要垂直。 综上要求，该轴套的各项技术要求制定比较合理，符合该零件在齿轮传动中的定位和保护功能的要求。 审查轴套的工艺性 分析零件图可知，轴套的两端面要求铣削，而且左端面要求精铣，其精度要求达到 在左端面还需铣出一个深 为 8 的 93 的孔，此面为重要加工面，其精度等级为 钻中心孔时就以此面为精基准，以保证同轴度。在加工完两方孔之后加工圆孔，这样便于装夹定位，其余表面的加工精度要求都比较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证其质量加工出来。由此可见，该零件的工艺性比较好。 确定轴套的生产类型 由指导老师所给的任务，轴套的生产类型为中批或大批大量生产。 7836363 6 3 6B - 4 0404 982 0 0 . 12 2 76085795 2 0 . 80 . 其 余6 . 3技 术 要 求未 标 注 角 度 C 2 。2 9 4 0 . 26 0 14 ： 195 1 0 . 0 4 校 核轴 套0 11 : 14 5辽 宁 工 程 技 术 大 学张 裕 坤 （ 机 械 0 5 - 6 班 ） 2 0 0 8 - 6 - 1 7张 裕 坤 2 0 0 8 - 6 - 1 7辽宁工程技术大学课程设计 6 确定毛坯、绘制毛坯简图 选择毛坯 由于该轴套在工作 工程中要承受冲击载荷，为增强轴套的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该轴套的轮廓尺寸不大，且生产类型属于大批量生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻的方法来制造毛坯。 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 先确定出工件的公差等级、锻件重量、形状复杂系数锻件的材质系数和零件的表面粗糙度。 1锻件公差等级由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。 2锻件质量 据零件成品质量 10算为 3锻件 形状复杂系数 S Nf 该锻件为圆形，假设其最大直径为 132 294由公式（ 2得： 2 s 由于 于 间，故该零件的形状复杂系数 S 属 。 4锻件材质系数 M 由于该零件材料为 45钢，是碳的质量分数小于 碳素钢，故该锻件的材质系数属 。 5零件表面粗糙度 由零件图知，除 95表面和 60为 余各加工表面均为 。 6确定机械加工余量 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表 2单边余量在厚度方向为 平方向亦为 锻 件 各 外 径 的 单 面 余 量 为 各 轴 向 尺 寸 的 单 面 余 量 也 件中心两孔的单面余量按表 2得为 7确定毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度。对于 的表面，余量要适当增大。 设计及绘制毛坯简图 1确定圆角半径 锻件的外圆角半径按表 5定，内圆角半径按表5定。本锻件各部分的 t/H 为 均按表中第一行数值。为简化起见，本锻件的内、外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度 H=1625 进行确定。结果为： 外圆角半径 r=5 内圆角半径 R=3 辽宁工程技术大学课程设计 7 951413103392 02 9 43 1 2 61 0 1325锻件圆角半径也可以按如下办法简单确定： 凸圆角半径等于单面加工余量加成品零件圆角半径或导角值；凹圆角半径 2 ，计算所得半径应圆整为标准值，以利于使用标准刀具。 数值能保证各表面的加工余量。 2确定模锻斜度 本锻件由于上、下模膛深度不相等，模锻斜度应以模膛较深的一侧计算。 1110110 按表 5模锻斜度 05 ，内模锻斜度加大，取 07 。 模锻斜度也可简单地按照外壁斜度为 7，内壁斜度为 10来取。 3确定分模位置 由于毛坯是 H D 的圆盘类锻件，应采取轴向分模了这样可冲内孔，使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程币错移，选择最大直径即齿轮处的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。 4确定毛坯的热处理方式 钢质齿轮毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组 织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。 图 1示为本零件的毛坯图 图 1件毛坯图 辽宁工程技术大学课程设计 8 2. 机械加工工艺规程设计 精准的选择 精基准的选择 根据该轴套的技术要求和装配要求，选择轴套的左端面和 60 内表面作为精基准，零件的很多表面都可以采用它们作为精基准进行加工，及遵循了“基准统一”的原则。选用左端面作为精基准也能和工艺基准重合，保证孔和轴线的同轴度，即能实现“基准重合”的原则。此外，由于轴套的刚性要求比较高，为了避免在机械加工中产生夹紧力变形 ，根据夹紧力应垂直与主要定位基面，应使其夹紧力的方向平行与轴线，所以此时选择左边的大端面作为精基准是最佳的选择，这样夹紧可靠，工件变形最小。 粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面的缺陷。在这里根据工件的特点，应选择左端和周外表面作为粗精准。 表面加工方法的确定 本零件的加面有外圆、内孔、端而、槽等，材料为 45 钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考指导书有关资料，其加工方法选择如下表所示： 表 2套工艺路线及设备、工装的选用 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度（ m） 加工方案 备注 轴套大端面 铣 表 1 93 孔 扩 精扩 铰 表 1 60 和 78 孔 扩 精扩 铰 表 1套左端面 铣 表 1套外表面 车 半精车 表 1套左端槽 车 半精车 精车 表 1孔 扩 表 10 孔 扩 粗铰 精铰 表 1端面切口槽 铣 表 1角沟槽 粗铣 表 1宁工程技术大学课程设计 9 制定工艺路线 根据机械加工工序的安排原则：先基准后其它、先粗后精、先主后次、先面后孔的原则，对工序进行安排如下： 表 2械加工工序安排 机床设备及工艺装备的选用 机床设备的选用 由于要求大批量生产，可以选择高效的专用设备和组合机床，也可以选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床的型号，所选用的组合机床应提出机床的特征。 工艺装备的选用 主要包括一些钻头和百分表、专用机床夹具、内径千分尺，由于要求大批量生产，所选用的夹具必须均为专用夹具。 加工余量、工序尺寸和公差的确定 工 序 号 工 名 序 称 工序内容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 1 精铣轴套大端面 立式铣床 速钢套式铣刀、游标卡 尺、专用夹具 2 粗扩、精扩、铰 93 孔 粗扩、精扩、 铰至内表面的 度 8 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺 3 粗扩、精扩、铰 60 和 78 孔 粗扩、精扩、铰 60 至 端面空口倒角 245 再粗扩、精扩孔 78，宽 40 组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺、塞 规 4 粗铣轴套左端面 粗铣轴套左端面至表面 立式铣床 速钢套式铣刀、游标卡 尺、专用夹具 5 精车轴套外表面 粗车、半精车、精车轴套外表 面至 95, 卧式车床 车刀、游标卡尺、专用夹 具 6 精车轴套 左端大小槽 粗车、半精车、精车至 93 和 85，表面精度 卧式车床 车刀、游标卡尺、专用夹 具 7 钻、扩方孔 2 36 36 钻、扩方孔 四面组合机床 扩孔钻、卡尺、专用钻夹 具 8 钻、扩、粗铰、精 铰 2 40 孔 保证两孔轴线垂直 四面组合机床 扩孔钻、绞刀、卡尺、专 用夹具 9 粗铣左端面切口槽 卧式铣床 专用铣夹具 10 粗铣三角沟槽 粗铣深度为 1、角度为 60的三角沟槽 卧式铣床 专用铣夹具 辽宁工程技术大学课程设计 10 40 孔的加工余量和工序 本设计主要设计 40 孔的加工，所以仅研究 40 孔的加工余量和工序。 由表 2查得，粗铰的加工余量为 铰的加工余量为 扩的加工余量为 表 1依次确定各工序尺寸的加工精度为，精铰： 铰： ： 查标准公差数值表可确定各工部的公差值分别为：精铰： 铰： ： 切削用量、时间定额的计算 一、 切削用量的计算 工序 8 钻、扩、粗铰、精铰 40 孔 钻孔工步 背吃刀量的确定 取 给量的确定 由表 5取该工步的每转进给量为 f=r。 切削速 度的计算 由表 5工件材料为 45 的条件选取，切削速度 v 可取为 23m/由公式（ 5 n=1000v/ d 可求得该工序钻头转速n=照表 4列 式钻床的主轴转速，取转速为185r/将此转速代人公式（ 5可求出该工步的实际钻削速度 v=n d/1000=185r/ 000= 粗扩工步 同 理 ， 可 算 出 主 轴 转 速 为 32r/ 削 速 度 为 进 给 量 r 切削深度为 铰工步 同 理 ， 可 算 出 主 轴 转 速 为 47r/ 削 速 度 为 进 给 量 r 切削深度为 、 时间定额的计算 （ 1）钻孔工步 根据表，钻孔的基本时间可由公式 (l+l1+中 l=9mm;mm;D/2) 1 2)=（ ） 1f= r;n= 185r/该工序的基本时间 9(r 185r/ （ 2） 粗、精铰工步 根据表，可由公式 (l+l1+得该工序的基本时间。 表按 5、 2=(952=5 l=9f=r; n=272r/该工序基本时间 95（ r 272r/= 辽宁工程技术大学课程设计 11 3. 机床 夹具设计 定位方案 工件以一端面和 60为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中定位长销限制 4 个自由度、活动定位销限制 1 个回转自由度，限制其旋转，然后在定位平面上加一个小平面来限制其 X 方向的移动自由度，所有六个自由度都被限制了。 夹紧机构 由于要求大批量生产，根据生产率要求，运用液动夹紧。利用液压传动提供的动力来对轴套的左端面进行夹紧，其中液压的轴选用 可，这样便于加工出螺纹来。轴的右端利用螺纹联结，连接一个小面积的顶块，顶块和轴套左端面再加一个横档板 ，用弹簧预紧，施加一个向左的力，当对左液缸进夜时轴伸出，对轴套夹紧，当孔加工完后，换向阀换向，右边进液，轴退出，可以顺利的卸下工件，这里需对工件长度和轴伸长度进行准确计算，并给出轴伸余量，使其轴伸长度大于长销的伸出长度，便于卸下工件。 导向装置 采用钻套作为导向装置，选用 套高度 H=削间隙 h=12其具体图如下： 辽宁工程技术大学课程设计 12 图 3夹具与机床连接元件 在夹具体上设计座耳，用 T 形螺栓固定。 夹具体 所用夹具体采用铸钢锻造加工，这样能增大夹 具体的刚度和强度，由于被加工零件的孔没有形位公差要求，所以在夹具体安装时只要保证左边的立板与底板保证垂直，使立板中
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