AA1356-凸轮轴零件的工艺规程及铣键槽夹具设计（外圆25定位）(含CAD图纸+PDF图)
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共30页)
编号：154000830
类型：共享资源
大小：2.55MB
格式：ZIP
上传时间：2021-10-14
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
50
积分
- 关 键 词：
-
AA1356
凸轮轴
零件
工艺
规程
键槽
夹具
设计
外圆
25
定位
CAD
图纸
PDF
- 资源描述：
-
喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763====================================喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763====================================喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763====================================
- 内容简介：
-
设计说明书 题目：凸轮轴零件的工艺规程及铣键槽夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师：摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。凸轮轴加工工艺规程及其铣键槽夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 录序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工艺分析 2二. 工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式 42.2基面的选择42.3制定工艺路线 62.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 82.5确定切削用量及基本工时 9三 夹具设计163.1问题的提出163.2定位基准选择173.3定位误差分析193.4切削力及夹紧力计算203.5夹具设计及操作简要说明22总 结23致 谢25参考文献 26序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。凸轮轴的加工工艺规程及铣键槽的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一、 零件的分析1.1 零件的作用任务书所指凸轮轴为内燃机配气机构的零件，其主要工作表面是两个凸轮面，推动顶杆移动，从而控制进、排气门的开合。1.2 零件的工艺分析及技术要求1、未注圆角为R2。2、铸件经正火处理后，硬度HB220-260,凸轮表面经淬火HRC45-50,深度1.5-5.3、铸铁显微组织，应符合GB9441-88规定石墨球化分级不低于4级，石墨球径大小不低于4级，基体应为细片状珠光体。含量不低于四级，基体应为细片状珠光体，含量不小于75%，允许有少于5%的碳共晶渗碳体存在表面淬火后应为回火马氏体。4、铸件的缺陷按（S195G-1-02)铸件技术规范。5、轴颈A及B和凸轮表面不允许有气孔、疏松、碰痕、裂纹等缺陷存在。6、去毛刺锐边7、凸轮轴精加工后，应经碳粉探伤按NJ318-84,探伤后应做退磁处理。8、进排去凸轮、油泵凸轮升程表见附表。二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式由于该凸轮轴在工作过程中要承受交变载荷，并且工作环境温度变化较大，为增强凸轮轴的强度和冲击韧性，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该凸轮轴的轮廓尺寸不大，生产类型属于大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为。某设备中凸轮轴零件，年产量为9000件，设其备品率为10%，机械加工废品率为2%，制定该零件的机械加工工艺过程及铣键槽加工用的夹具设计。NQn（l + a % + b % ) = 90001( l +10%+ 2%) =10080（件年）套筒零件的年产量为10080件，根据教材中生产类型与生产纲领的关系，确定其生产类型为大批生产。2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。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。粗基准的选择：对凸轮轴这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对与回转体零件我们通常以不加工的外圆作为粗基准。精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用孔做为精基准2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣粗车左端面，钻中心孔4钻粗车右端端面，钻中心孔5铣粗车左端各段外圆端面6铣粗车右端各段外圆端面7修研中心孔8车精车40，28外圆9线切割1处凸轮10线切割2处凸轮11线切割3处凸轮12热处理13车铣宽10mm键槽14钻磨40，28外圆15检验检验16入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3铣粗车左端面，钻中心孔4钻粗车右端端面，钻中心孔5铣粗车左端各段外圆端面6铣粗车右端各段外圆端面7修研中心孔8车精车40，28外圆9线切割1处凸轮10线切割2处凸轮11线切割3处凸轮12车铣宽10mm键槽13钻磨40，28外圆14热处理15检验检验16入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一是热处理后再开始磨外圆，保证了加工精度，而方案而是磨完后再热处理，这样淬火后的应力和光洁度无法保证，综合考虑我们选择方案一具体的工艺路线如下1铸造铸造2时效处理时效处理3铣粗车左端面，钻中心孔4钻粗车右端端面，钻中心孔5铣粗车左端各段外圆端面6铣粗车右端各段外圆端面7修研中心孔8车精车40，28外圆9线切割1处凸轮10线切割2处凸轮11线切割3处凸轮12热处理13车铣宽10mm键槽14钻磨40，28外圆15检验检验16入库入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为QT600-3生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、 外圆由于外圆要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2.5比较合适。3、键槽键槽的余量，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5 确定切削用量及基本工时2.5.1车右端面，钻中心孔（1） 切削深度 单边余量为Z=2mm （2） 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r（3） 计算切削速度其中：=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=89m/min （4） 确定机床主轴转速ns= 809r/min与809r/min相近的机床转速为800r/min。现选取=800r/min。所以实际切削速度=（5） 切削工时， t=i ;其中l=35mm; =4mm; =0mm; t=i=0.06(min)2.5.2车左端面，钻中心孔（1) 切削深度 单边余量为Z=2mm （2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r（3) 计算切削速度其中：=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=89m/min （4) 确定机床主轴转速ns= 1417r/min与1417r/min相近的机床转速为1500r/min。现选取=1500r/min。所以实际切削速度=（5) 切削工时， t=i ;其中l=20mm; =4mm; =0mm; t=i=0.02(min)2.5.3粗车左端各段外圆及端面（1) 切削深度 单边余量为Z=2mm （2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r（3) 计算切削速度其中：=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=89m/min （4) 确定机床主轴转速ns= 472r/min与472r/min相近的机床转速为500r/min。现选取=500r/min。所以实际切削速度= （5)切削工时 t=i ;其中l=60mm; =4mm; =0mm; t=i=0.16(min)2.5.4粗车右端各段外圆及端面（1) 切削深度 单边余量为Z=2mm （2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r（3) 计算切削速度其中：=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=89m/min （4) 确定机床主轴转速ns= 1012r/min与1012r/min相近的机床转速为1000r/min。现选取=1000r/min。所以实际切削速度= （5)切削工时 t=i ;其中l=60mm; =4mm; =0mm; t=i=0.055(min)2.5.5精车40，28外圆（1) 切削深度 单边余量为Z=0.3mm 分两次切除。 （2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r （3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min（4) 确定机床主轴转速ns= 873r/min与873r/min相近的机床转速为900r/min。现选取=900r/min。所以实际切削速度=（5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=60mm; =4mm; =0mm; t=i=0.711(min)2.5.6铣宽6x45的键槽1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，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1450当1450r/min时按机床标准选取计算工时切削工时：，则机动工时为2.5.7磨40，28外圆1) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350401272) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度0.0157mm/st 3) 切削工时式中 D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量2.5(min)三、 夹具设计在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置，称为夹具。它是用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或检测的装置。在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位。定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计第13道工序铣键槽的夹具设计3.1 问题的提出 本夹具主要用于铣键槽，因为底面没有精度和位置度要求，定位要求不高，因此我们主要考虑提高生产效率的.3.2 定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。采用2-25外圆和端面定位，定位元件的选择根据工序简图规定的定位基准，选用V型块定位方案，两个短V型块限制四个自由度，利用另置的一个定位销限制轴向自由度，进而限制了六个自由度,压紧后实现工件正确定位。3.3 定位误差分析 因为铣键槽时的位置度没有精度要求，且我们用对刀块和塞尺保证位置精度，定位精度较高，为了提高生产效率，因此定位误差不予考虑。3.4 切削力和夹紧力计算确定夹紧力就是确定夹紧力的大小、方向和作同点。在确定夹紧力的三要素时要分析工件的结构特点、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情况，而且必须考虑定位装置的结构形式和布置方式。夹紧力的三要素对夹紧结构的设计起着决定性的作用。只有夹紧力的作用点分布合理，大小适当，方向正确才能获得良好的效益。1. 夹紧力方向的确定（1）夹紧力方向应垂直于主要定位基准面（2）夹紧力的方向最好与切削力、工件重力方向一致2. 夹紧力作用点的选择（1）应能够保持工件定位稳定可靠，在夹紧过程中不会引起工件产生位移或偏转。（2）应尽量避免或减少工件的夹紧变形（3）夹紧力作用点应尽量靠近加工部位3. 夹紧力大小的估算（1）首先假设系统为刚性系统，切削过程处于稳定状态。（2）常规情况下，只考虑切削力（矩）在力系中的影响；切削力（矩）用切削原理公式计算。（3）对重型工件应考虑工件重力的影响。在工件做高速运动场合，必须计入惯性力。（4）分析对夹紧最不利的瞬时状态，按静力平衡方程计算此状态下所需的夹紧力即为计算夹紧力切削力和夹紧力计算：(1)刀具： 高速钢键槽铣刀 10mm 机床： X51立式铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 夹紧力的计算： 选用移动压板螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=6mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋铰链压板机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。3.5 夹具的简要操作说明我们采用两个V型块和支撑钉定位，采用铰链压板夹紧。我们采用直角对刀块，采用键槽铣刀，保证对刀装置，这样操作更加简单，迅速，特别适合打批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子
- 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