机械制造技术课程设计-轴套零件机械加工工艺规程及夹具设计.docx

目录第1章零件分析和毛坯设计11. 1零件工艺分析及生产类型确定11.2产品生产纲领1第2章机械加工工艺规程设计22. 1基准选择23. 2工艺方案拟定22.2.1零件表面加工方法选择22.2.2机械加工工艺路线拟定22.3加工用量:的选择与计算32. 4加工定额和经济分析计算11第3章专用夹具设计123.1工序内容及加工要求123. 1.I工序内容123. 1.2加工要求123.2 定位基准123.3 夹具结构设计及工作流程133.3.1夹具设计133.3.2定位误差分析133.3.3工作流程13第4章结论14参考文献15第1章零件分析和毛坯设计1. 1零件工艺分析及生产类型确定本零件材料为45#钢,其力学性能：,=600MPa=355MPa.HBS=229。毛坯形式为棒料，生产批量为100oO件/年，生产纲领为大批生产。零件的主要作用是承载机床进绐系统中扭矩和转速的传递。从零件图上得到该零件的表面耍求，套表面028.小30和e25达到Ra1.6.通孔。16达到Ra1.6。对两端面达到Ra3.2°键槽有同轴度要求和平行度要求，分别为0.025和0.04。图1.1零件图1.2产品生产纲领由于产品的产量为年产IO(JoO件，每台机器需本零件件:N=Qm(I+a%)(1.+b%)a取0.1%b取0.1%N=10020.01件属大批珏生产.表1.1主要技术要求加工衣面尺寸精度等级表面粗糙度两堆面36.25IT1.2Ra3.2轴套外表面28、25IT6Ra1.6健槽4X8、4X161T6Ra3.2轴奏外表面30IT6Ra1.6第2章机械加工工艺规程设计2.1基准选择图2.1毛坯图2.2工艺方案拟定1. 2.1零件表面加工方法选择（1）粗基准的选择与确定：按照有关相基准选择的原则，当零件有不同的加工表面时,应以那些不加工的表面做为粗必准：若零件有若干个不加工表面时则应以与表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准。本设计中由于轴套的全部表面都需加工，而孔做为精基准先行加工，因此应选用外圆及端面做为粗基准.（2）将批准的选择与确定：苜先应考虑基准重合问题。设计基准、工序基准、定位基准重合，以减少因为基准不重合的误差。本零件的孔为设计基准，应选用孔为定位基准。2. 2.2机械加工工艺路线拟定表2.1具体定位和夹紧见机械加工工艺过程综合卡片工序1备料45.36(raIF料总长80rm工序2平端面,车外网工序3粗精车车各个阶梯而及例用、退刀槽工序4祖钻，犷孔，精校内孔工序5车断，车另一端面，例角工序6能两键槽材料为45钢。考虑到轴套加工过程中易于上下料，加工方便，操作灵活为此采用棒料。由查表得45钢外径选择636mm,单端面加工余量:为3.0mm所以选择36mm.长80nun的棒料3. 3加工用量的选择与计.算1、平端面机床：卧式车床CA6I40刀具：YG6外圆车刀fiA：游标卡尺0150精度0.02)夹具：三爪卡盘加工精度：Ra6.3粗车踹面15mm,f=0.8mmr查表得切削速度为78mminn=1000=1000x78=663r/m.nd<3.14×36由机床转速表n1.ft=7IO得实际实际v=80.25mmin基本时间TI=1.(n×f)=0.268min辅助时间为20%倍基本时间即H=T1.X2O%=O.O54min作业时间为T1.总=().322min2、车外圆面机床：卧式车床CA6140刀具：YT5外圆车刀量具：游标卡尺05()(精度0.02)夹具：三爪卡盘加工精度：Ra6.3车外01面深度2.5mm,f=0.5I1.mm杳表得切削速度为I4411min=1349rminIO(X)Vc1.(XX)×144n=3.I4×36由机床转速表n取=1400rmin得实际实际v=1.32mmin基本时间TI=1./(nXf)=0.254min辅助时间为20%倍基本时间即I1.=TIX2O%=O.O5Imin作业时间为TI总=O3O5min3、车外圆各阶梯面机床：卧式车床CA6140刀具:YT5外圆车刀量具:游标卡尺“150(精度0,02)夹具：三爪卡盘加工精度：Ra3.229:切削深度3.5mmf=0.4杳表得Vc=9811Vmin100OV,1000X98-3.14*31=1()6Ir/min由机床转速表n取=1120得实际实际v=105.56m11min基本时间TI=1.(nXf)=O.142min辅助时间为20%倍基本时间即t1.=TI×2O%=O.O28min作业时间为T1.总=0.17Omin31.切削深度2.5mmf=0.4查表得Vc=98nVmin=I()97r/min100()V<_I(X)Ox98加，_3.14x29由机床转速表n取=1120得实际实际V=I02.04mmin基本时间T1.=1./(nXf)=O.138min辅助时间为20%倍基本时间即II=TI×2()%=O.O28min作业时间为T1.总=0.166min26切削深度5mmf=0.4查表得Vc=98mmIO(X)VeI(X)Ox98,crc,n=1273rmn加“3.14×25由机床转速表n取=1400得实际实际v=87.96mmin基本时间T1.=1.(n×f)=().()96min辅助时间为20%倍基本时间即t1.=TI×2()%=().OI9nin作业时间为T1.总=O.II5min车退刀槽倒角26.6:切削深度2.2nmf=().2传表得Vc=87nminIO(X)Vv.n=-=1.()41rmnd(由机床转速表n取=1120得实际实际v=93.59mmin基本时间T1.=U(nXf)=().O38nin辅助时间为20%倍基本时间即i1.=TI×2O%=O.8min作业时间为T1.总M）.046min27:切削深度2mmf=0.2查表得Vc=87Wmin100OVc一.n=1025rmn加1由机床转速表n取=1120得实际实际v=95.00mmin基本时间T1.=1.(n×f)=O.O38mm辅助时间为20%倍基本时间即H=T1.×20%=0.008min作业时间为T1.总=0.046min24:切削深度2mmf=().2mm查表得Vc=8711m100OVC/Td(=1153rmin由机床转速表nI1.Z=1120得实际实际v=84.44mmin基本时间TI=1./(n×f)=().O38min辅助时间为20%倍基本时间即1.=T1.×2()%=().(X)8min作业时间为T1.总=0.046min倒角:f=0.2mnVrv=120mminIO(X)Vc.n=1274nVnund(由机床转速表n取=14(X)min得实际实际=49.5nVmin辅助时间tI=T1.×20%=0.00Imin基本时间T1.=1.(nXf)=0.002min作业时间T1.总=0.003I1.Iin5、精车外圆30s切削深度1.51mmf=0.2查表得VC=I60Immin=1697.65rmin100OVC1.OOOX160d3.14×30由机床转速表n取机400rmin得实际实际v=1.32mmin基本时间TI=1.7(nXf)=0.136min辅助时间为20%倍基本时间即i1.=T1.×2()%=().027min作业时间为TI总=O.I63min28：切削深度0.5Immf=O.2查表得Vc=160mmin=1818.9IrZmin100OVe=I(X)Ox16()3.14x28由机床转速表nIfZ=MOOrZmin得实际实际v=I23mnin基本时间TI=1.(n×f)=O.I93min辅助时间为20%倍基本时间即t1.=TI×2O%=O.O39min作业时间为T1.总=().232min25:切削深度3.5Immf=0.2查表得VC=160mmin=2037.18rmin100OVc_1(X)OXI603.14x25由机床转速表n取=1400rmin得实际实际v=1.IOnVinin基本时间T1.=1./(nXf)=0.229min辅助时间为20%倍基本时间即t1.=T1.×20%=0.()46min作业时间为T1.总=O.275min6、钻孔粗钻孔：机床：卧式乍床CA6I40刀具：麻花钻量具：游标卡尺0-150(精度0.02)夹具：三爪卡盘加工精度：Ra12.5因为是基孔制8级精度。所以钻孔到15mm查表得进给fit(0.08,0.16)取f=0.1mmr切削速度VW(50.70)取v=60mmink÷faw*IO1.)O»100oX60机床主轴转速“=-=1274r/nnru1.3.I4×15由机床转速表取入=1400'rinR»rr-.rr-皿（3.14×I4（X）×15”,.得实际实际V,=66Iamm10001000基本时间T=1.（n×D=O.5Imin辅助时间为20%倍基本时间即t=T×2O%=O.IO2min作业时间为T总=061.2min扩孔：机床：卧式车床CA6I40刀具：宜柄扩孔粘量具：游标卡尺0-150（精度0.02）夹具：三爪卡盘加工精度：Ra3.2基孔制8级精度。扩孔到15.85mm查表得进给员取f=0.4mmr切削速度取v=346mmin机床主轴转速=吧'幽迎=688.7r1.Mn叫3.14x16由机床转速表取”.=71Or/nin得实际实际.输当翳叽35,min基本时间T=1.（n×O=o.25min辅助时间t=TX2O%=O.O5min作业时间T总=0.3min精校内孔:机床：卧式车床CA6I40刀具：钱刀量具：游标卡尺0-150（精度0.02）夹具：三爪卡盘加工精度：Ra1.6基孔制8级精度。精校内孔到16mm取ap=O.I3mm进给珏I=OJmnVr切削速度取v=12mmin机床主轴转速=史史&=Ug上=239H向1nd、3.14x16由机床转速表取,.=250nin得实际实际匕-I2.56n'minmid”3.14×25O×I6100()-I(X)O基本时间T=1.(nXf)=().96nin作业时间T总=1.I52min辅助时间t=TX20%=().192min7、切断机床：卧式车床CA6I40刀具：、切槽刀量具：游标卡尺（M50（精度0.02）夹具：三爪卡盘加工精度:Ra6.3在距右端面71mm处切断，留切削余量2mm查表得f=0.2mm.'rv=58ms100（）匕成1000x583.14×28=655r/nin取n=71OrZmin实际切削速度v=62,4mmin基本时间T=1.(n×D=O23min,辅助时间t=T×2O%=O.O46min作业时间T总=0.276min8、车另一面端面、倒角夹巾25外圆，加工另一端面及1X45°倒角机床：卧式车床CA6I40刀具:YG6外四车刀fit具:游标卡尺050（精度0.02）夹具：三爪卡盘车端而：加工精度：Ra6.3Ra3.2机床主轴查表得f=0.4mmrv=1.44mmin转速=1(X)0V._IO()O×I44皿3.14×34=1349r/irin由机床转速表取=14（XHmin,.r-,.-切03.14x1400x34,得突际突际V,=-=149.5nx'mn10001000基本时间TI=1./(nXf)=0.06min辅助时间H=T1.X2O%=OO12作业时间T1.总=0.072min车倒角：基本时间T2=1.(n×f)=().(X)2min辅助时间1.2=T2×2()%=O.(X)1.min作业时间T2总=0003min9、铳两个键槽机床：卧式铳床T616刀具：立铳刀量具：游标卡尺0-150（精度0.02）夹具：专用夹具加工精度：Ra3.2直表得f=0.04n11xv=60nminn=1000rmin基本时间T=IV=1.（fXnXz）=2（O.O4X100OX8）=0.081min辅助时间t=T×20%=0.016min作业时间T½=0097min2. 4加工定额和经济分析计算各类机床加工单个零件用时：车床:h1.-6.104min铳床：hi=0.194min机床加工基本价格：车床：30元/h铳床:30元/h单个零件加工成本：W=-×30+-×3O=3.149元/个6060批量:加工成本：Wdm=3.1490020=31552.98元机床折旧费用:机床折旧公式为：月折旧额:机床原价X(I-预计净残值率)/折旧年限/12企业预设为内资企业，预计净残值率为5乐按照五年折旧。Z=32000X(1-5%)/5/12=506元/月Z«-50000×(1-5%)/5/12=791元/月I1.第3章专用夹具设计3.1工序内容及加工要求3. 1.1工序内容铳床专用夹具的用途是来完成铳健槽工序的，通过一次装夹，完成轴套上键槽的加工。夹具应用在X51立式铳床上.夹具的优点是夹紧快速简单，适合大量生产。其采用双V型块和压块的定位方式，使定位准确方便拆装。夹具中的V型块、定位销、压板、乐紧螺柱、压紧螺母、螺钉等均按照标准件表选取，夹具应用在X51立式铳床上，与机床的连接部分按机床主轴的联系尺寸设计.夹具的具体结构见夹具工程图.定位误差的计算：du=T2x(1.sin-1)=(1/0.383-1)=0.01053.1.2加工要求图3.1零件斜视图要求：篌槽度具有同轴度要求，允许误差0025,平行度要求，允许误差0.04.3.2 定位基准以轴套表面为定位基准见图3.2选用两个丫型块进行定位和一个1.型板进行定位，每个V型块限制两个自由度，1.型版限制一个自由度，使用压板压索。3.3 夹具结构设计及工作流程3. 3.1夹具设计央具设计主要参考了金属切削机床夹具设计手册h夹具中的压板、诜刀、螺母、垫圈、弹簧、螺钉等均按照标准件表选取。3. 3.2定位误差分析1 .基准不重合误差Ah=Td/2=0.013/2=0.00652 .基准位移误差j-=T(2Sin(2)=0.013/(2sin(90/2)=0.0093 .偏差总和h.=jb-Zv=0.009-0.0065=0.00250/3x0.025=0.008定位方式合理可行3.3.3工作流程工件拉杆放在1.形长板上，拧动螺母通过压板压案工作表面,采用螺旋压板组合夹紧，支掾块起辅助支掾作用。由于被夹表面高度尺寸有偏差，压板的位置不可能保持水平，所以螺母端面和吊板之间要使用球面垫圈和推面垫圈。借助垫圈的相互作用，在压板倾斜时，可防止螺栓受弯曲力矩的作用而损坏。第4章结论对轴套的加工工艺，要保证加工顺序为先祖后样、先面后孔的原则，同时要理解工位、工序、工步的区别与联系，在计算过程中要区分各个工艺代表的意思如背吃刀量与加工的余量的区别，在加工的过程中，要确定各个工序的加工顺序，同时避免租基准的二次使用。在车刀换向时候，要尽时保证接力处在非至要表面，在工件换向时，保证卡就在端面顶住重要端面，保证轴向定位，同时最后精车时候要以中心孔为基准，不能直接加索,否则会破坏表面。参考文献1邹声,呼咏.机械制造基SIi课程设计指导教程M,第2版.北京.机械工业出版社.20112王红军.机械制造技术基础课程设计M北京：机械工业出版社,20173肖继明.机械制造技术基础课程设计指导MJ,北京：化学工业出版社,20144陈宏钧.实用机械加工工艺手册M北京：机械工业出版社,20035马贤智.实用机械加工手册:M.沈阳:辽宁科学技术出版社:,2002