毕业设计论文轴加工工艺及铣键槽夹具设计.docx

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1、毕业设计说明书专业：机械制造与自动化班级：J3196姓名：学号：指导老师：领陕西国防工业职业技术学院二。二二届毕业设计（论文）综合课题任务书专业：机械制造与自动化班级：机制3196姓名：学号：一、设计题目（附图）：釉零件机械加工工艺规程制订及第工序工艺装备设计。二、设计条件：1、零件图；2、生产批量：中批量生产。三、设计内容：1、零件图分析：D、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）：2）、绘制零件二维图、三维图；2、毛坯选择：1）、毛坯类型；2）、余量确定；3）、绘制毛坯二维图、三维图。3、机械加工工艺路线确定：1）、加工方案分析及确定；2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定

2、定位夹紧方案）。4、工序尺寸及其公差确定：1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸；3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定：确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订：1）、编写工艺设计说明书；2）、填写工艺规程（工艺过程卡片和工序卡片）。8、指定工序机床夹具设计：1）、工序图分析；2）、定位方案确定；3）、定位误差计算；4）、夹具总装图绘制。9、指定工序刀具、量具设计。（绘制刀具、量具工作图）四、上交资料（全部为电子文稿）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份（按统一格式撰写）；2、工

3、艺文件一套（工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）；3、零件二维图、毛坯二维图各一张，零件三维图、毛坯三维图各一张；3、机床夹具设计说明书一份（按统一格式撰写）；4、夹具总装图一张（A4图纸），全部非标零件图（A4图纸），指定夹具零件的三维图一张;5、刀、量具设计说明书一份（按统一格式撰写）；6、刀具工作图一张（A4图纸）：量具工作图一张（A4图纸）。五、起止日期：2023年11月21日2023年1月15日（共7周）六、指导教师：七、审核批准：教研室主任：系主任：年月日八、设计评语：九、设计成绩:目录第一部分工艺设计说明书04第二部分第20号工序夹具设计说明书15第三部分第20号工序刀

4、具设计说明书17第四部分第20号工序量具设计说明书19第五部分毕业设计体会21第六部分参考资料22第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.11.2 零件结构功用分析该零件属于轴类零件，由圆柱面、轴肩等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆时退刀方便。传动轴广泛应用于连接机构中，从图中可以看出，用来做定位部分的,形成的锥体是在装夹工件时起导向作用的，由于在使用中，需要反复装夹工件，所以要求定位销轴应具有较好的耐磨性。要加工表面有外圆柱面、轴肩端面、槽和端面。由于定位销轴主要用于定位用故外圆柱面精度要求较高。1.3 零件

5、技术条件分析选用材料为45,外圆6200；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。另一端外圆160；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra16。活塞槽尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6o1.4 零件结构工艺性分析结构简单，加工主要为车加工，技术要求不难，工艺性良好。2 .毛坯选择该轴材料为45钢，45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC2.1 毛坯类型该传动轴属于轴类，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择6185mm的热轧圆钢作毛坯。2.2 毛坯余量确定根据铸件机械加工余量等级选择,根据材

6、料和铸造方法确定加工余量等级为D-F,取F级；查得余量为IInnb最终确定为毛坯余量位2mm。机械加工余量对工艺过程有一定的影响，余量不够，不能保证零件的加工质量，余量过大，不但会增加机械加工劳动量，而且增加了材料、刀具、能源的消耗，从而增加了成本，所以必须合理的安排加工余量。根据零件毛坯条件：材料45,生产类型为中批生产。本设计采用查表修正和经验估计法相结合来确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。23毛坯一零件合图草图34 .机械加工工艺路线确定4.1 加工方法分析确定本零件的加工表面有外圆柱面、端面、轴端面、活塞槽等，这里列举外圆柱面来说明起加工方法。160mm的外圆柱面：精度

7、等级：IT6；表面粗糙度：Ra1.6um能达此要求的加工经济精度的加工路线有：粗车一半精车一精车一粗磨f精磨(IT6-7,RaO.16-1.25)键槽；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra16钻孔(IT9；Ra3.2)-绞孔(IT7；Ra1.6)表3.1表面加工方案如下表加工表面尺寸精度等级表面粗超度Ra/um加工方案粗车16OmnI外圆端面IT113.2粗车一半精车粗车16Omm外圆IT1O12.5粗车粗车17Omm外圆IT113.2粗车一半精车粗车18Omm外圆IT113.2粗车一半精车铳削键槽40长度280IT71.6粗铳一精铳铳削键槽40长度160IT81.6粗铳一精铳3.2加工顺月05：1

8、0车15车20车25车30车35车40车45车50车55车60铳65铳F的安排下料粗车中16OnIm外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备粗车中17Omm外圆，深度2mm粗车中18Omm外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备调头粗车160mm外圆粗车170mm外圆精车中16OnI1n外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备精车17Om1n外圆，深度2mm精车180mm外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备调头精车160mm外圆精车17Om1n外圆铳削键槽40长度280,铳削键槽40长度165,70圆角75检验倒圆角3.3 定位基准选择对于该活塞表面的加工均利用外圆表面定位，对于轴向定位则使用被加工一端的相对段来

9、定位以遵循“基准重合”原则，当掉头装夹的时候使用相反的那段来定位。由于该零件有同轴度和垂直度要求，粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹（有时在上工步已车外圆处搭中心架），车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。3.4 加工阶段的划分说明05：下料10车粗车16OnI1n外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备15车粗车170mm外圆，深度2mm20车粗车中

10、18Omm外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备25车调头粗车160mm外圆30车粗车170mm外圆35车精车中16Omm外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备40车精车中17Omm外圆，深度2mm45车精车180un外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备50车调头精车16On1nI外圆55车精车中17Omm外圆60铳铳削键槽40长度280,65铳铳削键槽40长度165,70圆角75检验倒圆角55入库零件精度要求不高，应划分阶段进行加工。粗车为粗加工阶段；半精车为半精加工阶段；精车，为精加工阶段。3.5 主要机加工工序简图05：下料10车粗车中16Onm1外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备15车粗车17O

11、mm外圆，深度2mm20车粗车中18Omm外圆端面，外圆，为后续槽加工做准备25车调头粗车160mm外圆300107030车粗车17Omm外圆35车精车160mm外圆端面，外圆40车精车17Omm外圆，深度2mm55车精车170In1n外圆60铳铳削键槽40长度280107065铳铳削键槽40长度165倒圆角70圆角75检验4 .工序尺寸及其公差确定1）加工68m外圆加工方法为：粗车一精车工序名称工序余量mm工序达到的公差等级工序尺寸un尺寸公差mm精车2IT8680.0134粗车3IT1168+2=700.16毛坯5IT1670+2=721.62)内孔80工艺路线工序余量经济精度工序尺寸表面

12、粗糙度毛坯5+1.068+1.0粗车4IT11(0.12)68Ra12.5半精车1IT9(0.074)68Ra3.24.1 基准重合时工序尺寸确定先确定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐个工序推算，即由零件上的设计尺寸开始，由最后一道工序开始向前工序推算，直到毛坯尺寸。工序尺寸的公差则都按各工序的经济精度确定,并按“入体原则”确定上、下偏差。4.2 基准不重合时工序尺寸确定基准不重合是指在工艺过程中设计基准与工序基准（定位基准、测量基准等）不一致，由此会带来基准不重合误差，另外，在需要多次基准转换情况下，会引起相关尺寸链换算问题，这种计算需要运用尺寸链原理。机械加工过程中的尺寸和公差通常是以基

13、本尺寸及上、下偏差的形式表达的。在尺寸链的计算中基本尺寸的计算比较简单，但是最大极限尺寸、最小极限尺寸或者中间尺寸、中间偏差等这些与偏差相关的尺寸根据情况需要按不同的公式进行计算。具体情况来讲，在尺寸链中计算中除基本尺寸的计算只有一种方法外，其余与偏差有关尺寸的计算有极值法和概率法。根据定位基准的选择原则，并综合考虑零件的特征及加工方法，选择零件表面最终加工所用精基准和中间工序所用的精基准以及最初工序的粗基准。5 .设备及其工艺装备确定由于该工件生产规模为中批生产，根据工件的结构特点和技术要求，各工序用机床及工艺装备确定如下选择机床工序05、10、15、20、25是粗车和精车。各工步的工步数不

14、多，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，选用最常用的C620T型卧式车床即可工序35要求磨削，选择夹本零件由于加工工序比较简单，都是以加工外圆为主，选用通用夹具即可以满足要求。选择量具本零件选用测量范围为0150游标卡尺和千分尺即可满足要求。6 .切削用量及工时定额确定切削用量包括被吃刀量ap、进给量f和切削速v。确定顺序是先确定ap、f,在确定Vo(1)工序10切削用量及基本时间的确定切削用量本工序为粗车(车端面和外圆)。已知加工材料为45钢，强度极限为670MPa,型材；机床为C620-1型卧式车床确定粗车外圆中16Omm外圆的切削用量:所选刀具为YT5硬质合金可转位刀，根据切削用量手册查得C620-1车床的中心高为200mm,故选刀杆尺寸BXH=16mx25m,刀片厚度为4.5mm。粗车双边余量为2mm,显然ap为单边余量，ap-22=1m0根据切削用量手册查得在粗车钢料、刀杆尺寸为16mmX25mm、ap3mm.工件直径为2040mm时，0.30.5mmr,按C620-1车床进给量选择f=0.5mmr