轴套的车左端3XΦ22槽、M22X1-6g螺纹夹具设计及机械加工工艺规程含4张CAD图
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轴套
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M22X1
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轴套的车左端3XΦ22槽、M22X1-6g螺纹夹具设计及机械加工工艺规程含4张CAD图,轴套,左端,22,M22X1,螺纹,夹具,设计,机械,加工,工艺,规程,CAD
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摘要本课题的主要研究内容是轴套机械加工工艺规程设计。轴套是套在转轴上的筒状机械零件，是机床的一个组成部分。一般来说，轴套与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。是机械加工中常用的零件之一，在各种机器中应用广泛。结合零件加工的重点和难点，从零件的结构分析入手，合理的进行定位基准选择、夹具的设计、各种刀具参数选择以及切削用量的选择等。在安排工艺过程时，根据加工要求不同，需要进行粗精加工。另外还确定了切削参数，加工工时，填写工艺过程卡片和工序卡片。关键词：轴套、加工工艺、定位基准、刀具、切削用量目 录摘要I第一章 零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的组成表面、加工要求、形位公差分析11.2.1零件的组成表面分析11.2.2零件的技术要求分析11.2.3零件的形位公差分析2第二章 零件的工艺规程设计32.1 确定零件的生产类型及毛坯的制造形式32.1.1确定零件的生产类型32.1.2确定毛坯的制造形式32.2 基准的选择与确定42.3 加工工艺路线的选择、比较与确定52.3.1加工工艺路线的选择52.3.2加工工艺路线的比较与确定62.4 加工机床及加工装备的选择62.5 确定加工余量62.6 计算切削用量、基本时间及辅助时间7结论18致谢19参考文献20II第一章 零件的分析1.1 零件的作用本次设计的零件轴套是套在转轴上的筒状机械零件，是机床的一个组成部分。一般来说，轴套与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。是机械加工中常用的零件之一，在各种机器中应用广泛。具体结构详见下图2.1所示：图2.1 轴套零件图1.2 零件的组成表面、加工要求、形位公差分析1.2.1零件的组成表面分析1、121左右端面，所在表面及端面；20孔，所在表面及端面；2、25JS6外圆、12及16矩形槽，所在表面及端面；3、锥度为1：8锥面，所在表面及端面；4、2X23槽、右端3X22槽、M25-6g螺纹，所在表面及端面；5、左端3X22槽、M22X1-6g螺纹，所在表面及端面。1.2.2零件的技术要求分析1、锥度为1：8锥面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；2、20孔，其表面粗糙度公差为Ra12.5um；3、25JS6外圆，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；4、12及16矩形槽，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；5、其余未注加工要求的表面及端面，其表面粗糙度公差为Ra6.3um；1.2.3零件的形位公差分析1、25JS6外圆，其圆柱度公差为0.025；2、34右端面相对于25JS6外圆所在轴线的垂直度公差为0.012。20第二章 零件的工艺规程设计2.1 确定零件的生产类型及毛坯的制造形式2.1.1确定零件的生产类型零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件生产纲领N可按下式计算：通过对任务书的分析确定其年产量为Q=2000台/年，n=1件/个，备品率a=1.0%，废品率b=0.2%。通过上面的分析，可以根据年生产纲领、查表确定零件轴套的生产类型是批量生产。2.1.2确定毛坯的制造形式本次设计的零件其材料选用45钢。该材料具有良好的锻造性、铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大比重，广泛地用来制作各种轴、轴套、轴套、机架、底座等零件。该零件结构比较简单，本次毛坯采用棒料。具体结构见图3.1毛坯图。图3.1 轴套毛坯图2.2 基准的选择与确定基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1、粗基准的选择原则为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。2、精基准的选择原则“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定位误差。“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。“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。“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用”互为基准”方法，反复加工。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据零件图，本零件是带有孔比较简单的零件。粗基准的选择：尺寸20圆柱孔及端面作为粗基准。精基准的选择：尺寸25JS6外圆及端面作为精基准。2.3 加工工艺路线的选择、比较与确定制定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。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使用生产成本下降。2套工艺路线方案如下：2.3.1加工工艺路线的选择工艺路线方案1：工序1、备料34X125；工序2、热处理；工序3、钻中心孔；工序4、粗车121右端面、25JS6外圆、12及16矩形槽；工序5、粗车121左端面、锥度为1：8锥面、20孔；工序6、半精车121左端面、锥度为1：8锥面；工序7、半精车121右端面、25JS6外圆、12及16矩形槽；工序8、精车25JS6外圆、12及16矩形槽；工序9、精车锥度为1：8锥面；工序10、车2X23槽、右端3X22槽、M25-6g螺纹；工序11、车左端3X22槽、M22X1-6g螺纹；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。工艺路线方案2：工序1、备料；工序2、热处理；工序3、钻中心孔；工序4、车121右端面、25JS6外圆、12及16矩形槽；工序5、车121左端面、锥度为1：8锥面、20孔；工序6、车2X23槽、右端3X22槽、M25-6g螺纹；工序7、车左端3X22槽、M22X1-6g螺纹；工序8、清洗；工序9、终检；工序10、入库。2.3.2加工工艺路线的比较与确定方案1采用车削的加工流程，先加工端面、再加工外圆及内孔，而且依据尺寸公差的要求把粗精加工分开保证零件的粗糙度。其加工流程比较简单、零件需要设计的专用夹具较少，性价比较高。方案2也采用车削的加工流程，先车削加工零件的端面和外圆。但为将零件的粗精加工分开，不能够保证零件的尺寸要求和技术要求。通过上面对2种加工方案的选择与比较，权衡利弊。决定采用方案1作为本次零件的加工工艺路线。以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片”。2.4 加工机床及加工装备的选择为更好的加工出外圆、端面及内孔，保证尺寸的同时保证零件的粗糙度。对零件加工之前，需要对使用的机床、采用的刀具、量具和夹具的选择如下：选用CK6140数控车床，零件装夹在三爪卡盘或专用夹具上，加工刀具有合金车刀，测量工具为游标卡尺和螺纹量规等。2.5 确定加工余量表3.1 零件的加工余量对照表工序号加工内容加工工步加工余量（mm）1备料34X1252热处理3钻中心孔钻中心孔2.5（单边）4粗车粗车121右端面1粗车25JS6外圆1（单边）粗车12及16矩形槽1（单边）5粗车粗车121左端面1粗车锥度为1:8锥面1（单边）粗车20孔7.5（单边）6半精车半精车121左端面1半精车锥度为1:8锥面0.85（单边）7半精车半精车121右端面1半精车25JS6外圆0.85（单边）半精车12及16矩形槽0.85（单边）8精车精车25JS6外圆0.15（单边）精车12及16矩形槽0.15（单边）9精车精车锥度为1:8锥面0.15（单边）10车槽及螺纹车2X23槽2（单边）车右端3X22槽3（单边）车M25-6g螺纹1（单边）11车槽及螺纹车左端3X22槽3（单边）车M22X1-6g螺纹1（单边）12清洗13终检14入库2.6 计算切削用量、基本时间及辅助时间工序1、备料34X125；工序2、热处理；工序3、钻中心孔；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：麻花钻及游标卡尺；3、背吃刀量：取2.5mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取8m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：518r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=500，得到：7.85m/min.7、基本时间 式中：l=125，则8、辅助时间 式中：，则工序4、粗车121右端面、25JS6外圆、12及16矩形槽；工步1：粗车121右端面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：382r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：25.9m/min.7、基本时间 式中：l=14.5，则8、辅助时间 式中：，则工步2：粗车25JS6外圆；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：382r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：25.9m/min.7、基本时间 式中：l=87，则8、辅助时间 式中：，则工步3：粗车12及16矩形槽；本工步加工方法及计算步骤，与上一工步基本一致在此步骤累赘。工序5、粗车121左端面、锥度为1：8锥面、20孔；工步1：粗车121左端面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：382r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：25.9m/min.7、基本时间 式中：l=14.5，则8、辅助时间 式中：，则工步2：粗车锥度为1：8锥面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：382r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：25.9m/min.7、基本时间 式中：l=36，则8、辅助时间 式中：，则工步3：粗车20孔；本工步加工方法及计算步骤，与上一工步基本一致在此步骤累赘。工序6、半精车121左端面、锥度为1：8锥面；工步1：半精车121左端面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.25mm/r；5、切削速度V：取35m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：446r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：35.3m/min.7、基本时间 式中：l=14，则8、辅助时间 式中：，则工步2：半精车锥度为1：8锥面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取0.85mm；4、进给量f：取0.25mm/r；5、切削速度V：取35m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：446r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：35.3m/min.7、基本时间 式中：l=35，则8、辅助时间 式中：，则工序7、半精车121右端面、25JS6外圆、12及16矩形槽；工步1：半精车121右端面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.25mm/r；5、切削速度V：取35m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：446r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：35.3m/min.7、基本时间 式中：l=8.5，则8、辅助时间 式中：，则工步2：半精车25JS6外圆；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取0.85mm；4、进给量f：取0.25mm/r；5、切削速度V：取35m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：446r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：35.3m/min.7、基本时间 式中：l=86.85，则8、辅助时间 式中：，则工步3：半精车12及16矩形槽；本工步加工方法及计算步骤，与上一工步基本一致在此步骤累赘。工序8、精车25JS6外圆、12及16矩形槽；工步1：精车25JS6外圆；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取0.15mm；4、进给量f：取0.3mm/r；5、切削速度V：取40m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：510r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=500，得到：39.3m/min.7、基本时间 式中：l=87，则8、辅助时间 式中：，则工步2：精车12及16矩形槽；本工步加工方法及计算步骤，与上一工步基本一致在此步骤累赘。工序9、精车锥度为1：8锥面；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取0.15mm；4、进给量f：取0.3mm/r；5、切削速度V：取40m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：510r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=500，得到：39.3m/min.7、基本时间 式中：l=34，则8、辅助时间 式中：，则工序10、车2X23槽、右端3X22槽、M25-6g螺纹；工步1：车2X23槽；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取2mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：415r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：32.5m/min.7、基本时间 式中：l=1，则8、辅助时间 式中：，则工步2：车右端3X22槽；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取2mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：419r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：31.1m/min.7、基本时间 式中：l=1.5，则8、辅助时间 式中：，则工步3：车M25-6g螺纹；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及螺纹量规；3、背吃刀量：取1mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：382r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：25.9m/min.7、基本时间 式中：l=13，则8、辅助时间 式中：，则工序11、车左端3X22槽、M22X1-6g螺纹；工步1：车左端3X22槽；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及游标卡尺；3、背吃刀量：取2mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：419r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：31.1m/min.7、基本时间 式中：l=1.5，则8、辅助时间 式中：，则工步2：车M22X1-6g螺纹；1、机床名称及型号：数控车床CK6140；2、切削刀具及测量量具：合金车刀及螺纹量规；3、背吃刀量：取2mm；4、进给量f：取0.2mm/r；5、切削速度V：取30m/min；6、机床主轴转速及实际切削速度的计算：419r/min，依据CK6140数控车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：31.1m/min.7、基本时间 式中：l=19，则8、辅助时间 式中：，则工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。结论通过本次课程设计，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。让我认识到了仔细认真的重要性。我这次进行的小设计，是入大学以来一次较为正式，知识面涉及较广的设计。学校安排这样一次实践项目，就是要让我们对之前所学的东西进行一次巩固和深化，重新把各科的知识汇总梳理了一遍。这对我们今后的学习以及将来踏上社会工作是很有好处的。书本上的理论知识可能掌握了，但是关键是要如何吸纳为自己的东西，并投入到实践创新中去，做到能融会贯通，举一反三，能实实在在地解决实际问题。通过本次设计我掌握了零件加工流程，零件作用、材料以及技术要求的分析；零件图、毛坯图的绘制；加工工艺路线的选择、比较、分析与确定；切削用量以及加工工时的计算。当然，本次设计也遇到了很多困难，比如在参考资料的寻找、独立完成制图以及对说明书的严谨的排版等等。整个设计也还有诸多不足之处及遗忘之处，将来可以引以为戒，会成为以后的学习及工作中宝贵的财富。致谢首先要谢谢的，就是指导老师。老师人比较随和，不过在对待学术上是非常严厉的。在平时的聊天里面，我们就像是朋友一样，不过只要一涉及到夹具设计，老师绝对不会对我手下留情，都是严格要求的。从一开始选择零件，到后来写夹具设计、CAD图形的绘制、说明书的编写、修改，润色等等，老师都给了我很多的帮助，在遇到问题的时候，老师总是对我说不要着急，慢慢去找设计
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