汽车半轴工艺及钻8-φ10.6孔钻床夹具设计【含CAD图纸、工序卡、说明书】
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含CAD图纸、工序卡、说明书
汽车
工艺
10.6
钻床
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设计
CAD
图纸
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说明书
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购买设计请充值后下载，，资源目录下的文件所见即所得，都可以点开预览，，资料完整，充值下载可得到资源目录里的所有文件。。。【注】：dwg后缀为CAD图纸，doc,docx为WORD文档，原稿无水印，可编辑。。。带三维备注的都有三维源文件，由于部分三维子文件较多，店主做了压缩打包，都可以保证打开的，三维预览图都是店主用电脑打开后截图的，具体请见文件预览，有不明白之处，可咨询QQ:414951605===========题目最后备注XX系列，只是店主整理分类，与内容无关，请忽视
- 内容简介：
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机械加工工序卡片工 序 名 称车138外圆面及其左端阶梯面工序号 03零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式车床CA6140 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1车138外圆面及其左端阶梯面车刀、游标卡尺480158.60.91.510.198设计者：指导老师 共7页第1页机械加工工序卡片工 序 名 称车138右端面（即T面）工序号 04零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式车床CA6140 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1车138右端面（即T面）车刀、游标卡尺480158.60.91.510.050设计者：指导老师 共7页第2页机械加工工序卡片工 序 名 称车杆工序号 05零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式车床CA6140 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1车杆车刀、游标卡尺480158.60.92.011.669设计者：指导老师 共7页第3页机械加工工序卡片工 序 名 称车38.46外圆面及端面工序号 06零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式车床CA6140 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1车38.46外圆面及端面车刀、游标卡尺480158.60.92.010.167设计者：指导老师 共7页第4页机械加工工序卡片工 序 名 称钻、铰8-10.6D6孔工序号 07零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件摇臂钻床Z3025 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1钻8-10孔麻花钻、游标卡尺110034.50.255.080.5332铰8-10孔至10.6D6铰刀、游标卡尺1989.330.350.381.535设计者：指导老师 共7页第5页机械加工工序卡片工 序 名 称钻、攻2-M8螺纹工序号 08零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件摇臂钻床Z3025 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1钻2-M8螺纹底孔6.8麻花钻、游标卡尺8002.10.253.420.1642攻丝2-M8螺纹丝锥、量规80020.10.250.620.136设计者：指导老师 共7页第6页机械加工工序卡片工 序 名 称滚花键工序号 09零件数量1零件号零件名称汽车半轴材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量40Cr锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件滚齿机Y3180H 工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助 1钻2-M8螺纹底孔6.8麻花钻、游标卡尺80068.30.25.62144.375设计者：指导老师 共7页第7页机械加工工艺过程卡片产 品 代 号零 （部） 件 名 称零 （部） 件 代 号 汽车半轴材料40Cr毛 坯 种 类锻件毛 坯 尺 寸每一毛坯可制零件数 1序号名称工序内容设备夹辅具名称刀具名称规格量具名称及规格01备料锻造02热处理调质处理03车车138外圆面及其左端阶梯面卧式车床三瓜卡盘车刀游标卡尺04车车138右端面（即T面）卧式车床三瓜卡盘车刀游标卡尺05车车杆卧式车床三瓜卡盘车刀游标卡尺06车车38.46外圆面及端面卧式车床三瓜卡盘车刀游标卡尺07钻钻、铰8-10.6D6孔摇臂钻床专用夹具麻花钻、铰刀游标卡尺08钻钻、攻2-M8螺纹摇臂钻床专用夹具麻花钻、丝锥游标卡尺、量规09滚花键滚花键滚齿机专用夹具滚刀 游标卡尺10去毛刺去毛刺11质检检验至图纸要求12 入库入库 编制学号审查共 1 张第 1 张本科生课程设计 汽车制造工艺学课程设计说明书 院（系）名称 专业名称 学生姓名 学号 指导教师2013年2月1日课程设计（论文）任务及评语院（系）： 教研室：学 号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目汽车半轴工艺规程编制及夹具方案设计课程设计（论文）任务l 内容1. 编制规定工件的机械加工工艺规程的编制；2. 绘制指定工序的夹具定位夹紧方案图；l 工作量1. 零件图 (毛胚) 1张A22.机械加工工序卡片 1本（每序一张）3.指定工序专用夹具装配图 1张A04.课程设计说明书 1份（4500字）指导教师评语及成绩成绩： 指导教师签字： 2013 年 2 月 1 日摘 要设计目的：汽车拖拉机制造工艺学课程设计使课堂知识运用到实际中来，加深了对汽车制造工艺学，金工实习，工程材料，机械制造基础，生产实习理论知识的综合运用。 此次课程设计的题目是：半轴。参照了东风朝阳柴油机有限公司的生产条件，大批大量生产。零件设计要求内容如下：（1）拟订工艺路线；（2）选用各工序所采用的设备；（3）制定指定零件（或零件组）的机械加工工艺规程，编制机械加工工艺卡片，选择所用的机床，夹具，刀具，量具，附具；（4）对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；（5）确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；（6）确定主要工序的工序尺寸，公差和技术要求；（7）对主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量；（8）设计工序的夹具，绘制夹具装配图和主要零件图；（9）填写工艺文件；（10）编写设计说明书。关键词：半轴；毛坯；工艺；定位；热处理；夹具设计目 录第1章 零件图分析61.1 零件的功用61.2 零件工艺分析6第2章 确定毛坯72.1 确定毛坯制造方法72.2 确定总余量7第3章 制定零件工艺规程83.1 选择表面加工方法83.2 选择定位基准83.3 拟定零件加工工艺路线93.4 方案比较103.5 机械加工工序设计113.5.1 工序03车138外圆面及其左端阶梯面.113.5.2 工序04车138右端面（即T面）.123.5.3 工序05车杆133.5.4 工序06车38.46外圆面及端面.143.5.5 工序07钻、铰8-10.6D6孔153.5.6 工序08钻、攻2-M8螺纹153.5.7 工序09滚花键.16 第4章 夹具设计184.1 加工表面技术要求分析184.2 切削力的计算184.3 夹具制造与操作说明18第5章 结束语19参考文献20前言汽车制造工艺学课程设计是在学完了汽车制造工艺学课程，进行了生产实习以后进行的下一个教学环节。它一方面要求学生在设计中能初步学会综合运用过去的全部知识，另外也为以后毕业设计做了一次综合的训练。学生应当通过汽车制造工艺学课程设计达到以下几个目的：1.能熟练运用所学的汽车制造工艺学课程中的理论的基本理论 ，能正确地解决一个零件在加工过程中的定位夹紧及工艺路线的合理安排。合理的选择毛坯的制造方法，工艺设备及装备等，保证零件的加工质量。2.提高夹具结构设计能力，通过亲手设计夹具，学生应当掌握如何根据被加工零件的要求设计出高效省力既经济又能保证加工质量的夹。3.学生使用各种资料，掌握各种数据的查找方法及定位误差的计算方法，合理的分配零件的加工公差。4.通过本次设计，使学生对零件工艺的编制及工艺装备的设计有一个全面的了解，为毕业设计和以后的工作打下了良好的基础。第1章 零件图分析1.1 零件的功用半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器的，是汽车轴类零件中承受扭矩最大的零件。由于零件成形轮廓的形状结构复杂，所以不仅加工难度大，而且轨迹精度要求较高，零件既要求准确的加工精度，又要求保证正确的几何精度。在数控车削加工中，该零件属于轴类零件（详见附录零件图）。从零件的总体结构和有利于加工考虑，该零件的加工需在普通车床、摇臂钻床、滚齿机等机床上加工才能完成加工要求。1.2 零件工艺分析1、端面T对轴线的跳动公差为0.12，表面粗糙度Ra12.5。2、35表面对轴线的不同心度公差为1.0。3、以138表面和T端面作基准，用圆样板检查37（最大），2及R8，100%进行检查。第2章 确定毛坯2.1 确定毛坯制造方法从结构确定零件为轴类零件。根据其受力特点可知，它受扭转弯曲复合作用力，由于其承受中等载荷，工作又较平稳，冲击力较大，所以可采用合金钢40Cr。该零件为批量生产，为了提高其生产率与经济性，毛坯的形状、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，从而可以提高材料的利用率和生产效率，因此，宜采用自由锻造及模锻方法制造毛坯。2.2 确定总余量根据工件基本尺寸的外径为138mm16 mm，35mm786mm由机械制造工艺设计简明手册，表2.2-13 模锻件的长度、宽度、高度偏差及错差、残留飞边量（普通级）查得，单边余量Z=1.5mm、Z=2.0mm。1、 138外圆面138外圆面，表面粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册，表2.2-13得，单边余量Z=1.5mm，一步车削即可满足要求。2、 138端面138端面，表面粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册，表2.2-13得，单边余量Z=1.5mm，一步车削即可满足要求。3、 92外圆面92外圆面，表面粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册，表2.2-13得，单边余量Z=1.5mm，一步车削即可满足要求。4、48端面48端面，表面粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册，表2.2-13得，单边余量Z=1.5mm，一步车削即可满足要求。5、 杆杆长786mm，查机械制造工艺设计简明手册，表2.2-13得，单边余量Z=2.0mm，一步车削即可满足要求。6、其他不加工表面，铸造即可满足精度要求。 第3章 制定零件工艺规程3.1 选择表面加工方法 则只需粗车、滚齿、钻、攻。该零件加工面有外圆、端面、花键、孔和螺纹。加工表面公差等级粗糙度加工方法参考文献138外圆表面IT1012.5m粗车查机械制造工艺设计简明手册表1.4-692外圆表面IT1012.5m粗车杆外圆表面IT1012.5m粗车138端面IT1012.5m粗车查机械制造工艺设计简明手册表1.4-848端面IT1012.5m粗车38.46端面IT1012.5m粗车8-10.6IT86.3m钻查机械制造工艺设计简明手册表1.4-72-M8IT1012.5m钻攻丝滚花键IT86.3m滚花键查机械制造工艺设计简明手册表1.4-173.2 选择定位基准一、 粗基准的选择。粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 根据粗基准的选择原则，以花键外圆的毛坯作为定位粗基准。（2）精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，以杆的外圆面作为定位精基准。3.3 拟定零件加工工艺路线方案1：工序01：锻造工序02：调质处理工序03：车138外圆面及其左端阶梯面工序04：车138右端面（即T面）、杆、38.46外圆面及端面工序05：钻、铰8-10.6D6孔工序06：钻、攻2-M8螺纹工序07：滚花键工序08：去毛刺工序09：检验至图纸要求工序10：入库方案2：工序01：锻造工序02：调质处理工序03：车138外圆面及其左端阶梯面工序04：车138右端面（即T面）工序05：车杆工序06：车38.46外圆面及端面工序07：钻、铰8-10.6D6孔工序08：钻、攻2-M8螺纹工序09：滚花键工序10：去毛刺工序11：检验至图纸要求工序12：入库3.4 方案比较 方案一，工序相对较为集中，但定位和夹紧不方便，方案二定位和夹紧相对较方便，故采用方案二。具体方案如下：工序01：锻造工序02：调质处理工序03：车138外圆面及其左端阶梯面工序04：车138右端面（即T面）工序05：车杆工序06：车38.46外圆面及端面工序07：钻、铰8-10.6D6孔工序08：钻、攻2-M8螺纹工序09：滚花键工序10：去毛刺工序11：检验至图纸要求工序12：入库3.5 机械加工工序设计3.5.1 工序03 车138外圆面及其左端阶梯面1.工件材料：40Cr b=220MPa 锻造加工要求：车削138mm外圆面及其左端阶梯面刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1) 已知毛坯长度方向的加工余量为1.0+0.8 -0。7mm,考虑的模锻拔模斜度，=1.5mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm，13mm,以及工件直径为138时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=16mm , =23mm, =22.4, =24 tm=0.198(min)3.5.2 工序04 车138右端面（即T面）1.工件材料：40Cr b=220MPa 锻造加工要求：车削138mm右端面（即T面）刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1) 已知毛坯长度方向的加工余量为1.0+0.8 -0。7mm,考虑的模锻拔模斜度，=1.5mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm，13mm,以及工件直径为138时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=20mm , =1.5mm, =0, =0 tm=0.050(min)3.5.3 工序05 车杆1.工件材料：40Cr b=220MPa 锻造加工要求：车杆刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1) 已知毛坯长度方向的加工余量为1.5+0.8 -0。7mm,考虑的模锻拔模斜度，=2.0mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm，13mm,以及工件直径为138时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=（788-69.1）mm =718.9 mm , =2.0mm, =0, =0 tm=1.669(min)3.5.4 工序06 车38.46外圆面及端面1.工件材料：40Cr b=220MPa 锻造加工要求：车杆刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1) 已知毛坯长度方向的加工余量为1.5+0.8 -0。7mm,考虑的模锻拔模斜度，=2.0mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm，13mm,以及工件直径为138时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=70mm, =2.0mm, =0, =0 tm=0.167(min)3.5.5 工序07 钻、铰8-10.6D6孔工步一：钻8-10孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工10孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z3025机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：铰8-10孔至10.6D6根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为3.5.6 工序08 钻、攻2-M8螺纹工步一：钻2-M8螺纹底孔6.8工件材料：40Cr加工要求：直径为6.8mm的孔 机床：摇臂钻床Z3025型 刀具：采用6.8mm的麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.3m/s=18m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=843(r/min)按机床选取nw=800r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度机动 工时：工步二：攻丝2-M8螺纹工件材料：40Cr加工要求：攻2-M8螺纹mm 机床：摇臂钻床Z3025型刀具：M8丝锥f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36）v=0.35m/s=21m/min ns=1000v/dw=836(r/min)按机床选取nw=800r/min, （按工艺手册3.1-36）则实际切削速度故机动加工时间：l=10mm, l1 =0.6mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf=0.136(min)3.5.7 工序09 滚花键1.刀具选取滚刀，模数m=2.5，齿数n=14，压力角a=302. 决定滚削用量1）决定滚削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据Y3180H型滚齿机说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时： ，则机动工时为第4章 夹具设计4.1 加工表面技术要求分析所设计的夹具为摇臂钻床夹具，其设计目的为实现8-10.6D6的尺寸精度并保证位置精度。加工时需要限制五个自由度，只有Z轴转动不用限制，并以35外圆和T面为定位基准。所以选择夹紧机构方法如下：（1）夹紧方式为手动加紧，采用可调V型块与螺杆螺母配合夹紧（1）用v形块和垫板实现定位定位分析如下：v形块限制x、y轴方向上的移动，垫板限制Z轴方向上的移动、x、y轴方向上的转动。
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