畢業(yè)設計輸出軸設計說明書.doc

專業(yè)課程設計說明書設計題目 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與夾具設計設 計 者 指導教師 年 月 日 專業(yè)課程設計任務書題目: 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與夾具設計設計內(nèi)容：1、零件圖 1張2、毛坯圖 1張3、機械加工工藝過程卡 1份4、機械加工工序卡 1份5、夾具裝配圖 1套6、夾具零件圖 若干7、課程設計說明書 1份班 級 姓 名 學 號 指導教師 目 錄前言一、零件的分析1.1零件的作用1.2零件的工藝分析二、工藝規(guī)程的設計 2.1確定毛坯的制造形式 2.2基準的選擇 2.3工藝路線的擬定及工藝方案的分析 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.5確定孔的切削用量及基本工時3、 專用夾具的設計 3.1問題的提出 3.2夾具設計四、總結五、主要參考文獻前言 機械制造工藝學課程設計是在全部學完機械制造工藝學及機床夾具設計課程，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程的一次深入的全面的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。 就我個人而言，希望通過這次課程設計，對自己今后將從事的工作，進行一次適應性訓練，通過設計鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為以后的工作打下一個良好的基礎。一、零件的分析1.1 零件的作用 題目所給定的零件車床輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉矩，使車床主軸獲得旋轉的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動零部件。 1.2零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)圓柱表面，10個20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側面、80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對75、60外圓軸線的跳動量為0.04mm, 20孔的軸線對80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對55外圓軸線的對稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調質處理，到200HBW，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。2、 工藝規(guī)程的設計2.1 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料，但從經(jīng)濟方面著想，鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以選擇鍛件中的模鍛。2.2基準選擇本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設計基準（亦是裝配基準和測量基準），為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，應選孔為定位基準，即遵守“基準重合”的原則。具體而言，即選孔及一端面作為精基準。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準，應先進行加工，因此應選外圓及一端面為粗基準。2.3工藝路線的擬定及工藝方案的分析為保證達到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術要求，必須制定合理的工藝路線。由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用通用機床配以專用的工、夾、量具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案；鑄造，退火工序： 1、粗車176外圓柱面及端面 2、粗車、半精車、精車55、60、65、75的外圓柱面，倒角 3、擴、鉆孔10*20 4、粗車右端面至30，倒角 5、鉆右端面中心孔 6、粗鏜內(nèi)孔50、80、104；半精鏜內(nèi)孔80 7、銑鍵槽 8、鉆斜孔2*8 9、去毛刺 10、檢驗 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：表1外圓柱面176軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m粗車3IT106.3176176毛坯31791793表2外圓柱面55軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1.0IT61.65555半精車1.5IT103.25656粗車2.5IT126.357.557.5毛坯260表360軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1.0IT60.860半精車1.5IT103.261粗車2.5IT126.362.5毛坯265表465軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1.0IT61.665半精車1.5IT103.266粗車2.5IT126.367.5毛坯270表575軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1.0IT60.875半精車1.5IT103.276粗車2.5IT126.377.5毛坯280表6104內(nèi)孔加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜2IT106.3104毛坯2100表780內(nèi)孔加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m半精鏜 1.5IT73.280粗鏜2.5IT106.378.5毛坯276表850內(nèi)孔加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜2IT106.350毛坯248 2.5確定12孔的切削用量及基本工時 粗車外圓至57.5 切削深度：單邊余量ap=1.25 進給量：根據(jù)切削手冊表1.4，選用f=0.65 計算切削速度：見切削手冊表1.27 Vc=Cv*Kv/(T*apxv*fyv) =242*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97/(60*1.25*0.65)=108.6（m/min） 確定主軸轉速：ns=1000vc/(dw)=1000*108.6/(60)=576(r/min) 按機床選取n=600r/min。 所以實際切削速度 V=dn/1000=*60*600/1000=113(m/min) 檢驗機床功率：主切削力Fc按切削手冊表1.29所示公式計算 Fc=cFcapxFcfyFcvcnFckFc所以 Fc=2795*1.25*0.65*113*0.94*0.89=1016.1（N）切削時消耗功率Pc為 Pc=Fc*Vc/60000=1016.1*113/60000=2.25（kW） 由切削手冊表1.30中C620-1機床說明書可知，C620-1主電動機功率為7.8kW，當主軸轉速為600r/min時，主軸傳遞的最大功率為5.5kW,所以機床功率足夠，可以正常加工基本工時：t=(L+L1+L2)/nf=（84+2+0）/600/0.65=0.22(min)3、 專用夾具的設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。覺定設計第四道工序-鉆擴10*20mm的孔。本夾具將用于立式鉆床上。3.1問題的提出本夾具主要用來鉆擴10*20mm孔，且都需要均勻分布。在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。3.2夾具設計（1） 定位基準的選擇。由零件圖可知，孔20對圓孔80有位置度要求，所以為了減小定位誤差，甚至至于零，其設計基準為孔80及直徑為75的一段軸。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用高速鋼刀具對孔進行加工。 （2）切削力及夾緊力的計算。刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑為19.98mm 鉆孔時軸向力 （查切削手冊）公式中=600，=1 , 0.7 ，是修正系數(shù) 所以 （3）定位誤差的分析。定位誤差主要取決于作為基準的內(nèi)孔，以及夾具中鉆套軸線與固定夾具中的孔的同軸度。 （4）夾具設計及操作的簡要說明。如前所述，在夾具設計時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。設計時由于裝夾時，可能會出現(xiàn)軸的旋轉，因此需要足夠的力來使軸固定住，因此在軸跟箱蓋之間放一個彈簧來產(chǎn)生力，起到夾緊力的作用。保證夾具箱蓋與軸不產(chǎn)生相應的位置滑動。夾具底部與鉆床進行固定。四、總結通過這次機械制造工藝課程設計，使我進一步地理解了所學過的理論知識及具體運用了這些知識。這次課程設計，也使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學會了查圖表、資料、手冊等工具書。通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習。運用機械制造工藝學及有關課程（工程材料與熱處理、機械設計、互換性與測量技術、金屬切削原理與刀具等）的知識，結合生產(chǎn)實踐中學到的知識，也學會分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等程度零件的工藝規(guī)程的能力。根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備了設計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質量的專用夾具的能力。通過這次課程設計，也進一步使自己的識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能有了更大的提高。通過這次課程設計使我受益匪淺，為我今后的學習與工作打下一個堅實而良好的基礎。五、主要參考文獻機床夾具設計手冊 上?？茖W技術出版社 王光斗 主編機床專用夾具圖冊 哈爾濱工業(yè)大學出版社 李旦 邵東向 王杰 主編切削用量簡明手冊 機械工業(yè)出版社 艾興 肖詩綱 主編實用機械制造工藝設計手冊 機械工業(yè)出版社 王凡 主編機械制造工藝學 機械工業(yè)出版社 陳明 主編互換性與技術測量 中國計量出版社 廖念釗等 主編