汽车差速器壳加工工艺及夹具设计
摘要
随着社会的发展，汽车在生产和生活中的越来越广泛，差速器是汽车中的重要部件，其壳体的结构及加工精度直接影响差速器的正常工作，因此研究差速器的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。本次设计主要内容有：差速器的工作原理结构分析，差速器壳体的工艺编制，夹具的设计及加工中对定位基准的选择，工序和工装设计中切削用量，夹紧力的计算等。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本设计的主要内容是设计钻床夹具和铣床夹具，需要对零件上Φ22的孔进行铣削加工端面的铣削加工。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一
关键词：差速器，壳体，工艺规程，夹具设计
Abstract
Along with social development motor vehicle production and life in anincreasingly wide differential device is an important vehicle componentsand its interior structure and processing precision differential devicedirectly affect the normal work study differential device case processingmethods and techniques of preparation is necessary and
meaningful. Thecurrent design of the main elements: differential device
structuresoperating principles of analysis differential device case preparationprocesses design and smooth-bore jig for positioning baseline processingoptions smooth-bore
design processes suits cutting consumption increasedcomputing power.Machine tool
fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size
specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. The main contents of this design is the design of drilling jig and milling fixture, the need for parts than22hole milling face milling.
Key Words:differential device，case，technological process，jig design
致谢
目录
摘要 (1)
Abstract (1)
目录 (2)
第1章绪论 (4)
1.1 课题的背景及意义 (4)
1.2 差速器的主要分类 (5)
1.2.1 开式差速器 (5)
1.2.2 限滑差速器 (5)
1.3 差速器结构 (6)
1.3论文主要内容 (6)
第2章零件的分析 (6)
2.1 零件的作用 (6)
2.2 零件的工艺分析 (7)
第3章工艺规程设计 (8)
3.1 基准面的选择 (8)
3.1.1 粗基准的选择 (9)
3.1.2 精基准的选择 (9)
3.2 毛坯的制造形式 (9)
3.3 制订工艺路线 (9)
3.3.1. 工艺线路方案一 (9)
3.3.2 工艺路线方案二 (10)
3.3.3. 工艺方案的比较与分析 (10)
3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)
3.4.1 外圆表面 (11)
3.5 内圆表面 (13)
3.4.3 端面 (14)
3.4.4 凸台 (15)
3.4.5 孔类 ...................................................................................................................... 15 第4章 确定差速器切削用量及基本工时 .. (15)
4.1 工序1 铣φ200外圆右端面（大头）。 ................................................................. 15 4.2 工序2 铣φ50外圆左端面（小头） ..................................................................... 16 4.3 工序3 粗、半精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆 ....................................... 18 4.4工序4钻孔φ40底孔φ39.5,精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆,精车最大轮廓φ200前端面 ............................................................................................................... 23 4.5 工序5 粗镗φ50、φ122、φ130孔 ..................................................................... 29 4.6 工序6 精镗φ40、φ50、φ122、φ130孔，以端面和φ154外圆定位，选用T740K 精镗床 .................................................................................................................. 34 4.7工序7 铣两凸台上平面 ........................................................................................... 38 4.8 工序8 钻φ4孔，选用Z525立式钻床及专用夹具。 ......................................... 39 4.9 工序9 钻、铰两组φ8、φ22孔，φ8孔倒角。 ................................................ 40 4.10 工序10 钻孔12×Φ12.5 ....................................................................................... 43 则本工序总切削工时m in 56.0m in 16.0m in 4.021=+=+=m m m t t t ...................................... 44 第5章 钻孔夹具设计 . (44)
5.1问题的提出 ........................................................................................................ 44 5.2定位基准的选择 ................................................................................................ 44 5.3 定位元件与夹紧元件的选择 ........................................................................... 45 5.4切削力与夹紧力的计算 .................................................................................... 46 5.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 ................................................................ 46 5.6夹具精度分析 .................................................................................................... 48 5.7本章小结 .................................................................................................................... 49 第6章 铣小头端面夹具设计 (50)
6.1定位基准的选择 ........................................................................................................ 50 6.2 定位方案和元件设计 ............................................................................................... 50 6.3 夹紧机构的设计 ....................................................................................................... 50 6.4 定位误差的计算 ....................................................................................................... 50 6.5本章小结 .. (51)
致谢
总结 (51)
参考文献 (52)
致谢 (52)
第1章绪论
1.1 课题的背景及意义
差速器的作用就是使两侧车轮转速不同。当汽车转弯时，例如左转弯，弯心在左侧，在相同的时间内右侧车轮要比左侧车轮走过的轨迹要长，所以右侧车轮转的要更快一些。要达到这个效果，就得通过差速器来调节。差速器由差速器壳、行星齿轮、行星齿轮轴和半轴齿轮等机械零件组成。
发动机的动力经变速器从动轴进入差速器后，直接驱动差速器壳，再传递到行星齿轮，带动左、右半轴齿轮，进而驱动车轮，左右半轴的转速之和等于差速器壳转速的两倍。当汽车直线行驶时，行星齿轮，左、右半轴齿轮和驱动车轮三者转速相同。当转弯时，由于汽车受力情况发生变化，反馈在左右半轴上，进而破坏差速器原有的平衡，这时转速重新分配，导致内侧车轮转速减小，外侧车轮转速增加，重新达到平衡状态，同时，汽车完成转弯动作。
差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向时输出两种不同的转速。
差速器有三大功用：把发动机发出的动力传输到车轮上；充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来；将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动。
当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间，所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。
1.2 差速器的主要分类
1.2.1 开式差速器
开式差速器的结构，是典型的行星齿轮组结构，只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里，主动轮是行星架，被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道，如果行星架作为主动轴，两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的，甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。
车辆直行状态下，这种差速器的特性就是，给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下，如果传动轴是匀速转动，有附着力的驱动轮是没有驱动力的，如果传动轴是加速转动，有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。
车辆转弯轮胎不打滑的状态下，差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的，给车辆提供向前驱动力的，只有内侧的车轮，行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动，驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。
开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下，另外一个也没有驱动力。
开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆，前桥驱动和后桥驱动都可以安装。
1.2.2 限滑差速器
限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷，它是在开式差速器的机构上加以改进，在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片，对应于行星齿轮组来讲，就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片，增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。
限滑差速器提供的附加扭矩，与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。在开式差速器结构上改进产生的LSD，不能做到100％的限滑，因为限滑系数越高，车辆的转向特性越差。
LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩，缺点是转向特性变差，摩擦片寿命有限。 LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装，因为LSD会干涉转向，限滑系数越大，转向越困难。
致谢
1.3 差速器结构
当汽车转弯行驶时，外侧车轮比内侧车轮所走过的路程长；汽车在不平路面上直线行驶时。两侧主轮走过的曲长短也不相等．即伸路面非平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同或充气压力不等，各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等，若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则车轮必然出现边滚动边滑动的现象。车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮，则两侧车轮只能同样的转速转动。为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态，就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮，而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和车轮，使它们可用不同角速度旋转。这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。
1.3论文主要内容
本论文的主要内容有：对差速器及常用差速器功能、作用及结构作一介绍。主要针对差速器壳体安排合理的加工工艺，在这方面要考虑如下几个问题：零件的精度、结构工艺性，零件的毛坯及生产纲领、粗精基准的选择，表面的加工方法，切削用量及工时，设计专用夹具，如确定定位方式、夹紧方式、夹紧元件、夹紧力，夹具的操作及维护等，贯穿起来，这是一篇集原理、生产、加工、使用合一的论文。
第2章零件的分析
2.1 零件的作用
题目给定零件是汽车后桥差速器壳（见附件）。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由行星齿轮、差速器壳（行星轮架）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动差速器壳带动行星轮轴，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。
图1.1差速器壳零件图
2.2 零件的工艺分析
差速器壳的零件可以分四组加工表面，图中规定了一系列技术要求：现分叙如下：
1.零件上各段外圆表面：
φ200 粗糙度Ra 12.5。
φ1540
04
.0
-公差等级 IT7，粗糙度Ra 1.6。
φ50
018
.0
002
.0
+
+公差等级 IT6，粗糙度Ra 1.6。
2.端面：
φ200前后端面，粗糙度Ra3.2 φ50端面，粗糙度Ra 12.5
中心内孔φ50
039
.0
+
台阶面，粗糙度Ra 3.2
3.内圆孔表面：
φ130
04
.0
+
公差等级IT7。
φ122
016
.0
+
公差等级IT10 ，粗糙度Ra 6.3。
致谢
φ50
039
.0
+
公差等级IT8，粗糙度Ra 1.6。
φ50
039
.0
+
公差等级IT8，粗糙度Ra 1.6。
φ40
33
.0
17
.0
+
+公差等级IT11，粗糙度Ra 6.3。
4.凸台孔系
凸台上距中心线74.50
5.0
-的平面，粗糙度Ra 6.3
2×φ22H8 公差等级IT8，粗糙度Ra 3.2。
2×φ8H8 公差等级IT8，粗糙度Ra 3.2。
φ4H13 公差等级IT8
12×φ12.5
他们之间的要求：
1.φ200端面及后端面对基准A2-A3的跳动为0.05、0.06，精度等级：8级。
2.φ154、φ122内孔对A2-A3基准跳动为0.05，精度等级：8级。
3.两φ20孔对A2-A3基准位置度为φ0.06，精度等级：8级。
4.φ8H孔对两φ20孔的位置度为0.1，精度等级：8级。
5.12个φ12.5的孔对A3的位置度为0.2，精度等级：8级。
6.两φ20孔之间的同轴度要求为0.025，精度等级： 6级。
7.基准A2为孔φ50H8，基准A3为孔φ130H7。
8.φ50外圆对A2-A3基准的跳动为0.03，位置度为φ0.03，精度等级：6级。
由上分析可知，对于这几组加工表面，可以先加工好端面，内外圆表面可以用加工好的端面为基准先加工其中一组，然后借助专用夹具加工另一表面，并且保证它们之间的位置精度要求。
第3章工艺规程设计
3.1 基准面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
3.1.1 粗基准的选择
按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准）可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准，先加工好端面和要求不高的φ200外圆。
3.1.2 精基准的选择
按照有关的精基准选择原则（互为基准原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求，内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。
后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。
3.2 毛坯的制造形式
零件材料为QT420-10，球墨铸铁中的石墨呈球状，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，起综合性能接近钢，其铸性能好，成本低廉，生产方便，工业中广泛应用。生产纲领：大批量生产，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用砂型机械造型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。毛坯图见附件。
3.3 制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
3.3.1. 工艺线路方案一
工序1 铸造。
工序2 热处理：正火。
致谢
工序3 铣φ200外圆右端面（大头）。
工序4 铣φ50外圆左端面（小头）。
工序5 粗、半精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆
工序6 精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆及端面。
工序7 粗镗φ40、φ50、φ122、φ130孔。
工序8 精镗内孔φ40、φ122、φ130孔φ50及内部端面，倒角。
工序9 铣两凸台上平面。
工序10 钻φ4孔。
工序11 钻大端法兰上12个φ12.5孔。
工序12 钻、铰两组φ22、φ8孔，φ8孔倒角。
工序13 去毛刺，检查。
3.3.2 工艺路线方案二
工序1 铸造。
工序2 热处理：退火。
工序3 钻大端法兰上12个φ12.5孔。
工序4钻、铰两组φ22、φ8孔，φ8孔倒角。
工序5 钻φ4孔
工序6 铣两凸台上平面。
工序7 粗车、精车φ200及端面，倒角，钻φ40孔，
工序8 粗镗φ40、φ50孔及端面、φ122、φ130孔。
工序9 粗、半精车φ50、φ154外圆及端面，车凸台上φ150外圆。
工序10 精镗φ50及端面、φ122、φ130孔，倒角。
工序11 精车φ50，φ154外圆及端面，倒角。
工序12 去毛刺，检查。
3.3.3. 工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于：方案一在铣床上先加工小端面，再以小端面定位加工大端面，方案二是先钻孔，车端面，然后以孔和大端面定位，加工其它部分。两相比较起来可以看出，工序一比较分散，适合大批量生产。方案二的加工不是很合理，钻孔缺少
必要的定位，精度误差都比较大。在大批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线一。
工序1 铸造。
工序2 热处理：正火。
工序3 铣φ200外圆右端面（大头）。
工序4 铣φ50外圆左端面（小头）。
工序5 粗、半精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆
工序6 精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆及端面。
工序7 粗镗φ40、φ50、φ122、φ130孔。
工序8 精镗内孔φ40、φ122、φ130孔φ50及内部端面，倒角。
工序9 铣两凸台上平面。
工序10 钻φ4孔。
工序11 钻大端法兰上12个φ12.5孔。
工序12 钻、铰两组φ22、φ8孔，φ8孔倒角。
工序13 去毛刺，检查。
3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
差速器壳零件材料为QT420-10，硬度为156～197HBS，毛坯质量约为2.4kg，生产类型为中批生产，采用砂型机械造型铸造。查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，毛坯铸造精度等级取9G。
根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
3.4.1 外圆表面
(1).φ200
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量为4mm，尺寸公差为2.8，所以其外圆毛坯名义直径为φ208±1.4mm。
参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—2至2.3—5，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：φ208±1.4mm
车：φ200mm 2Z=8mm
(2).φ154
致谢
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量为3mm，尺寸公差为2.5，所以其外圆毛坯名义直径为φ160±1.25mm。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—2至2.3—5，确定各工序尺寸及余量为：
毛坯：φ160±1.25mm
mm 2Z=4.4mm
粗车：φ155.60
-
63
.0
半精车：φ154.30
mm 2Z=1.3mm
1.0
-
mm 2Z=0.3mm
精车：φ1540
-
.0
04
(3).φ150
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量为3mm，尺寸公差为2.5，所以其外圆毛坯名义直径为φ156±1.25mm。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—2至2.3—5，确定各工序尺寸及余量为：
毛坯：φ156±1.25mm
车：φ150mm 2Z=6mm
(4). φ50mm
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量2.5mm，尺寸公差为2，所以其外圆毛坯名义直径为φ55±1mm。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—2至2.3—5，确定φ50外圆的加工余量
和工序间余量分布见下图：
图3.1毛坯余量分布图
由图可知：
毛坯名义直径：50＋2.5×2＝55 mm
毛坯最大直径：55＋2/2=55 mm
毛坯最小直径：55-2/2=53 mm 粗车后最大直径：55-3.5=51.5 mm 粗车后最小直径：51.5-0.39=51.11 mm 半精车后最大直径：51.5-1.2=50.3 mm 半精车后最小直径：50.3-0.062=50.238 mm
精车后尺寸为零件尺寸，即φ50018
.0002.0++ mm
将上叙计算的工序间尺寸及公差整理成表3.1。
表3.1 加工余量计算表
3.5 内圆表面 (1).φ122mm
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量3mm ，尺寸公差为2.5mm ，所以其孔毛坯名义直径为φ116±1.25mm 。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—8至2.3—12，确定各工序尺寸及余量为：
毛坯：φ45±1mm
粗镗：φ121.663.00+mm 2Z=5.5mm 半精镗：φ12216.00+mm 2Z=0.4mm
(2).φ130mm
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量3mm ，尺寸公差为2.5，所以其孔毛坯名义直径为φ124±1.25mm 。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—8至2.3—12，确定各工序尺寸及余量为：
毛坯：φ124±1.2mm
致 谢
粗镗：φ129.563
.00+mm 2Z=5.5mm 半精镗：φ129.916.00+mm 2Z=0.4mm 精镗：φ13004.00+mm 2Z=0.1mm
(3).φ40mm
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量2.5mm ，尺寸公差为2mm ，所以其孔毛坯名义直径为φ35±1mm 。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—8至2.3—12，确定各工序尺寸及余量为：
毛坯：φ35±1mm
钻孔：φ39.5mm 2Z=4.5mm
镗： φ4033.017.0++mm 2Z=0.5mm
(4).φ50mm
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—1至2.2—4，加工余量2.5mm ，尺寸公差为2mm ，所以其孔毛坯名义直径为φ45±1mm 。参照《机械制造工艺设计简明手册》2.3—8至2.3—12，确定各工序尺寸及余量为：
毛坯：φ45±1mm
粗镗：φ49.663.00+mm 2Z=4.5mm 半精镗：φ49.91.00+mm 2Z=0.4mm
精镗：φ50039.00+mm 2Z=0.1mm
3.4.3 端面 (1). φ50小头端面
铣前：157mm
粗铣：153mm Z=4mm
(2).内台阶孔φ50039
.00+
车前： 135.5mm
粗镗：134.5039.0-mm Z=1mm 半精镗：133.502.0-mm Z=1mm (3).φ200前端面
毛坯： 160mm
粗铣：157mm Z=3mm (4).φ200后端面
车前：11mm
粗铣：9039.0-mm Z=2mm
半精铣：81.00+ mm Z=1mm
3.4.4 凸台 凸台上平面： 铣前：距中心线75
铣后：距中心线74.505.0-， Z=0.5mm 3.4.5 孔类
(1).φ4H13、12×φ12.5 孔
一次钻好即可。 (2).2×φ8H8孔
钻：φ7.8孔 2Z=7.8mm
铰：φ8022.00+ 2Z=0.2mm
(3).2×φ22H8孔
钻：φ20 2Z=20mm 扩钻：φ21.8 2Z=1.8mm
铰：φ22033
.00+ 2Z=0.2mm 第4章 确
定差速器切削用量及基本工时
4.1 工序1 铣φ200外圆右端面（大头）。
1、加工条件
工件材料：QT420-10，铸造
加工要求：铣φ200外圆右端面（大头）。 2、 计算切削用量
致 谢
⑴铣φ200外圆右端面（大头）。 机床：X62W 型卧式铣床
刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为80)，材料：15YT ，200D mm = ，齿数20Z =，为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=3mm 所以铣削深度p a ：3p a mm =
每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-73，取0.15/f a mm Z =铣削速度V ：参照参考文献[3]表2.4-81，取 2.54/V m s =
机床主轴转速n ：
10001000 2.5460
242.68/min 3.14200
V n r d π??=
=≈?， 按照参考文献[3]表3.1-74 245/min n r = 实际铣削速度v ： 3.14200245
2.56/1000
100060
dn
v m s π??=
=
≈?
进给量f V ：0.1520245/6012.25/f f V a Zn mm s ==??≈ 工作台每分进给量m f ：12.25/735/min m f f V mm s mm ===
εa ：根据参考文献[3]表2.4-81,mm a 60=ε
切削工时
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知42l mm =， 刀具切入长度1l ：
10.5((1~3)l D =
+0.5(200(1~3)7.6mm =+= 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间1j t ：121427.62
0.07min 735
j m l l l t f ++++=
=≈ 查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.23min
4.2 工序2 铣φ50外圆左端面（小头）
(1).加工条件
工件材料：QT420-10，铸造。
加工要求：铣φ50外圆左端面（小头），粗糙度要求m R a μ3.6=。 机床：X62W 卧式万能铣床
选择刀具：根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6的硬质合金端铣刀。 根据《切削用量简明手册》表3.1，mm mm a p 46.2≤=，mm mm a e 9068≤= 铣刀直径选取mm mm d 200~1000=。
根据《切削用量简明手册》表3.16，选择mm d 1250=，12=z 。
根据《切削用量简明手册》表3.2，由于灰铸铁硬度HBS 200 ，故铣刀的几何形状
取?=50γ、?=80α、?-=20s λ、?=45r κ、?=30ξκr 、?=5'
r κ、mm b 2.1=ξ
(2)计算切削用量 1）决定铣削深度
p
a
由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则mm a p 6.2=。 2）决定每齿进给量z f
采用不对称铣削以提高进给量。
根据《切削用量简明手册》表3.5，当使用YG6时，铣床功率为Kw 5.7（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-38），r mm f z /24.0~14.0=，但因采用不对称铣削，故可以取r mm f z /18.0=。
3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损限度为mm 5.1，由于铣刀直径mm d 1250=，根据《切削用量简明手册》表3.8查得刀具寿命min 180=T 。
4）决定切削速度c
v 和每分钟进给量
f
v
切削速度
c
v 可以根据《切削用量简明手册》表3.27中的公式计算，也可以根据《切
削用量简明手册》表3.16查得：m in /86m v t =、min /220r n t =、min /415mm v ft =
各修正系数为 0.1===M v f Mn Mv k k k
0.1===svf sn sv k k k
1.1=γk
所以： m i n /6.94m in /1.186m m v c =?=
致 谢
m in /242m in /1.1220r r k n n n t =?=?= min /5.456min /1.1415mm mm k v v vt ft f =?=?=
根据X62W 型铣刀说明书，《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-39与4.2-40，选择min /235r n c =、min /475mm v fc =。
因此，实际切削速度与每齿进给量为：
m i n
/2.921000235
12514.31000
0m n
d v c =??=
=
π
z
mm z
n v f c fc zc /17.012235475
=?=
=
5）校验机床功率
根据《切削用量简明手册》表3.24，当190=HBS ，mm a e 70≤，
mm a p 7.2≤，mm d 1250=，12=z ，min /550min /475mm mm v f ≤=，近似为Kw P CC 3.3=。
根据《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-38，机床主轴允许功率为
Kw Kw P CM 63.575.05.7=?=
故CM CC P P ≤,因此所选择的切削用量可以采用。即mm a p 6.2=，min /475mm v f =，
min /235r n c =，m in /2.92m v c =，z mm f z /17.0=。
4.3 工序3 粗、半精车φ200、φ154、φ150、φ50外圆 (1).车φ200外圆
1）切削深度：余量Z=4mm ，分两次切除。
2）进给量：查《机械制造工艺设计手册》表3—13 车刀 刀杆尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查机床说明书，现取f=1.02mm/r 3）计算切削速度
查《工艺师手册》表27-12：
V=
v
v
y x p m V
f
a T C k v
=
4
.015.020.002
.126054
.0158???=33.4(m/min) 4）确定主轴转速：
n s =
w
d v π1000=π2084
.331000?=51.4r/min
按照机床说明书，取n s =50r/min 所以实际切削速度：
V=
1000w d π n s =1000
208π
50? =32.67m/min 5）检验机床功率：
主切削力 查《工艺师手册》 表2-14
F z =C Z F a z f x
p f
Z
F y v z nF k z F ………………………………4.6
式中C Z F =900 ,x Z F =1.0 , y z F =0.85 , n z F =0， k v T =0.89 k z mF =1.0， k F k r =0.89 代入公式得
F z =89.002.1290085.01??? =2729(N)
切削时消耗功率：
P C =
4106?C C V F =4
10667
.322729??=1.48（KW ） CA6140机床电机功率为7.5KW, 所以机床功率足够。 6）检验机床进给系统强度：已知主切削力为径向切削力F p 参考《工艺师手册》
F Y =C y F a V F X
p f FV Y v Fv n k V F ………………………………4.7
其中C y F =530, x Y F =0.90, y Y F =0.75, n Y F =0 查表27—16《机械工艺师手册》
k y F =0.89,
代入得：
F Y =530×3.359.0×1.026.0×1×0.89
=1416(N)
轴向切削力（走刀力）：查表2-17《机械工艺师手册》
F x =C x F a X F x
p f
X
F y v X nF k X F ………………………………4.8
致 谢
其中 C x F =450, x X F =1.0, y X F =0.4 , n Fx =0 , k m =0.89 轴向切削力：
F x =450×3.35×1.024.0×1×0.89
=1351(N)
取机床导轨与床鞍摩擦系数u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力：
F= F x +u （F Y + F z ）
=1765(N)
查机床说明书，机床最大纵向力为3530N,故机床进给系统可以正常工作。 7）切削工时：
刀具行程L=21l l l ++=14+2+2+2=45 (mm)
i nf
l l l fn Li T j 2
1++==
=
50
02.120
?×2=0.78(min)
(2) 车φ150外圆，粗、半精车φ154外圆及端面 1).加工条件
工件材料：QT420-10，铸造
加工要求：车大头φ200外圆及端面，倒角。Ra 6.3。 机床：CA6140卧式车床。
刀具：刀片材料YG6，刀秆尺寸25×25mm ，k r =90°,a 0=5°。 2) 计算切削用量 (1).车φ150外圆
1）切削深度：余量Z=3mm ，分两次切除。 2）进给量：查《机械制造工艺设计手册》表3—13 车刀 刀杆尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查机床说明书，加工表面不连续，取f=0.81mm/r 3）计算切削速度 查《工艺师手册》表27-12
V=
v
v
y x p m V f
a T C k v
=
4
.015.020.081.05.16054
.0158???
泵前体加工工艺及夹具设计
绪论 毕业设计是学生的最后一个教学环节，机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“毕业设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。 械制造工艺与设备专业毕业设计是在学完了机械制造工艺学（含工艺和夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行一个必要的环节。这次毕业设计能够使我们综合的运用机械工艺学的基本理论，并结合生产实习中学到的东西，独立的分析和解决工艺问题。初步的具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本方法与原理，拟定夹具设计方案，完成夹具设计结构的能力，也是熟悉和运用有关手册、图册等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。为未来从事工作大下良好基础。 通过这次毕业设计，我在计算，制图，公差，机械原理，机械设计，机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练，使我受益匪浅。特别是在张老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。 通过这次设计，我相信我无论是在理论上还是在运用上，都会有较大程度的提高，为日后的工作铺平道路。毕业设计是我4年来的知识结晶。在设计过程中总会存在一些疏漏之处、缺点和不足，请各位老师批评指正，在此表示由衷的感谢。
1泵前体加工工艺 1.1泵前体加工工艺分析 我的设计题目是泵前体加工工艺及夹具设计 对于我的设计，我把它分为两部分，即工艺设计部分和夹具设计部分 首先我看图纸对泵前体进行了基本的结构和工艺分析： 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。泵前体是双联泵体上的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂复杂，但侧面两孔和四个面的精度要求较高，此外还有对精度要求不是很高的下面和进油孔要求加工。四个M20的螺纹孔和中心孔有0. 3的同轴度的要求，所以需要精加工以保证形位公差，孔φ72，φ55的孔粗糙度要求达到0.8所以也需要进行精加工。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。 1.2泵前体的工艺要求及工艺分析 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 1.2.1泵前体的技术要求 其加工有五组加工。左侧面、右侧面及中心孔、上表面和下表面、上表面的五个孔、前表面的八个孔。 ⑴．先粗车左侧面然后以此为粗基准,加工右侧面，之后以右侧面为精基准加工左侧面，跳动的范围在0.02mm Ra=12.5。 ⑵．以前端面为精基准铣上下表面，Ra=12.5
轴承座加工工艺及夹具设计
— 题目：轴承座加工工艺及夹具设计 — 班级：工程机械1102班 学号： 学生姓名： 完成日期： 、 目录 序言 (5) 一、零件加工工艺设计 (6)
1、零件的工艺性审查 (6) 2、基准选择原则 (7) 3、定位基准选择 (7) 4、< 5、拟定机械加工工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8) 7、选择机床设备及工艺设备 (9) 8、确定切削用量 (9) 二、夹具设计 (12) 1、问题提出 (12) 2、家具设计 (13) 三、小节 (15) > 四、参考文献 (17) ^
一、零件加工工艺设计 （1）零件的工艺性审查： 1）{ 2）零件的结构特点 轴承座如附图1所示。该零件是起支撑轴的作用。零件的主要工作表面为Φ40的孔内表面。主要配合面是Φ22的轴孔。零件的形状比较简单，属于较简单的零件，结构简单。 3）主要技术要求： 零件图上主要技术要求：调质至HB230-250,锐边倒角，未注倒角°，表面作防锈处理。 4）加工表面及其要求： a)总宽：为18±。 b)轴孔：Φ22的孔径：Φ22+ 0mm，表面粗糙度， c)} d)Φ34的外圆：直径为Φ，表面粗糙度为，外圆与内孔的同轴度不超过.， 轴肩距为12mm。 e)左端面：外圆直径为Φ52，上下边面距离38mm。 f)螺纹孔：大径为4mm，轴心距离左轴肩3mm。 g)通孔：左端面均布Φ通孔，左右中心距36mm，上下中心距27mm。 h)退刀槽：距离右端面12mm，尺寸为Φ 5）零件的材料： 零件在整个机器当中起的作用一般，不是很重要。选用45#。 毛坯选择： * 1）确定毛坯的类型及制造方法 零件为批量生产，零件的轮廓尺寸不大，为粗加工后的产品。
电机壳工艺及夹具设计
工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 考虑到电机壳受力较为单一平衡，且需要良好的抗震性，故选用HT200为毛坯材料，机器砂型铸造。 （二） 基面选择 1、粗基准：车0.0870 106?±mm 孔及端面时选用外圆柱面为基面，利用V 形块加上一压板定位。铣外圆柱面、底座的下、前后、侧表面及1140.4?±mm 内表面时，选用0. 0870106?±mm 端面作为基面，底座的上表面以底面作为基面切削。 2、精基准：设计基准630.15±mm 与工序基准不重合，专门计算见工序。 （三） 制定工艺路线 Ⅰ：车0.0870 106?±mm 孔及其端面； Ⅱ：铣外圆柱面，底座表面及1140.4?±mm 内表面； Ⅲ:钻螺纹底孔3 3.8,2 3.0mm mm ????及孔48.5,10mm mm ???； Ⅳ:攻螺纹3×M5,2×M4。 （四）机床加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1、外圆表面：只需粗铣，2Z ＝4mm 满足； 2、内圆表面：粗车2Z ＝2mm,精车2Z=2mm,所以内圆表面直径余量为4mm; 3、底座上表面、侧表面及前后端面只需粗铣，Z=2mm; 4、底座下平面需半精铣，总加工余量Z=3mm; 5、圆柱端面需半精车，加工余量Z=4mm 。 （五）确定切削用量及基本工时 Ⅰ:车0.0870 106?±mm 孔及两端面，机床选用C620-1卧式车床 1、粗车孔Φ108 （1）切削深度：单边余量Z=1mm,一次切除 （2）进给量：选用f=0.5mm/r （3）计算切削速度： xv yv p Cv v T c k a f V = 公式① = 0.150.35 242601 1.440.80.810.970.5?????? =123mm/min (4)确定主轴转速 n s=1000c w v d π=362r/min 按机床选取n=400r/min
轴类零件机械加工工艺规程设计
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
套筒加工工艺及夹具设计
摘要 零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的油缸，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。 在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。 关键词：工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差
A BSTRCT Is the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jig's design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method's choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This design's cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole's precision and the surface quality and so on four working procedure processings When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.
电机座加工工艺及夹具设计
电机座加工工艺及夹具设计 董世全王松 （沈阳机床集团辽宁沈阳110142） 【摘要】电机座是机床上数量较多的零件，它的精度直接影响到机床的精度、性能等。加快电机座的加工速度、降低电机座的加工成本可以增加机床的竞争优势。 【关键词】电机座；工艺；夹具 在机器中支承或容纳零部件的零件称之为机架，电机座作为机架的一种，设计的时候应考虑到机架设计需要保证的特性：刚性、强度及稳定性，还要满足机架的一般要求，如抗震性好、热变形对精度影响小、结构设计合理、工艺性好、便于铸造加工、安装调整方便以及经济美观等。 电机座是数控机床拖动环节中重要的零部件之一，使用数量大，属于小箱体类零件，主要作用是联接伺服拖动电机和滚珠丝杠，因此对该零件的制造精度、加工效率的要求都很高。安装轴承处孔的大小为Φ62H7，该孔对电机安装面垂直要求不大于0.01，压盖的安装面装轴承孔中心的跳动不大于0.01；电机止口大小为Φ110H7，其中心线对轴承座处中心线同轴度要求不大于Φ0.02，电机的安装面对电机止口中心线的跳动要求不大于0.01。 1电机座加工工艺性分析 电机座用于连接电机与丝杠，并将其固定在基座上。加工中心三轴的定位精度、重复定位精度等对电机座的精度有很大关联。因此电机座精度对加工中心的成品精度起到决定性的作用。我们公司的电机座，经
过几年的不断改进，已具有良好的工艺性、经济性。下面对电机座加工的重点部位进行分析： 1.1电机座毛坯因铸造工艺、留量、木型、拔模斜度、车间当时温湿度 以及供货商不同等因素，电机座之间存在很大差异，无法寻找折中的部位作定位和装置，而且车间内部取消了划线工序。以上为电机座的夹具设计造成很大麻烦。我们现在的解决方案为增加一道工艺序，在此序使用机床手脉粗略的定位并加工出装置面和定位面。要求此序夹压简单，耗时少。影响精度的主要因素有：操作者的技术水平以及责任心。 1.2作为机床上的拖动环节，作用是拖动装配体在导轨上运行，要求丝 杠与导轨的平行度好，反映到电机座上就是轴承孔、电机止口连线与基面的平行度（要求0.01），因电机座的结构问题（只有2个面可以作为装置面使用，无法使上述2个加工部位在一次夹压内完成），只能在2个工序内完成。可以在加工前精修夹具，检测一下此面与机床Z轴（卧式加工中心）的平行度（要求0.008）。影响精度的主要因素有：设备精度、刀具（Φ62H7镗刀）、夹具。 1.3电机座位于电机与丝杠之间（丝杠与电机之间使用联轴节连接）。 电机与电机座止口配合，丝杠与电机座轴承口内的轴承（3个）配合。为了保证机床工作平稳，要求电机与丝杠同轴度要达到一定的精度。这个精度反映到电机座上就是电机止口与轴承安装孔的同轴度（要求0.01）。可以由设备在一次夹压内加工完成来保证。影响精度的主要因素有：设备精度、刀具（轴承安装孔Φ62H7需使用200长的镗刀）。 总上，电机座的加工存在几个重点部位，都可以很容易解决，具有良好的加工工艺性。设计夹具主要需要考虑的是电机座的加工的经济型。
杠杆自动车床加工工艺及夹具设计
课程设计与综合训练 说明书 杠杆（CA1340自动车床） 加工工艺及夹具设计 学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级：08机制2Z 姓 名：朱健 学 号：08321220 指导教师姓名： 范真 指导教师职称： 教授 2011年 12 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：杠杆（CA1340自动车床）加工工艺规程及夹具设计 内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.课程设计说明书 1份
录目 第1章课程设计 (1) 1.1零件分析 (1) 1.1.1、零件的作用 (1) 1.1.2．零件的工艺分析 (2) 1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2) 1.2毛坯的设计 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯尺寸 (3) 1.3选择加工方法，拟定工艺路线……………………………… 31.3.1基面的选择 (3) 1.3.2、粗基准的选择 (3) 1.3.3、精基准的选择 (3) 1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3) 1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4) 1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6) 1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6) 1.4.2、刀具选择 (7) 1.4.3、选择量具 (7) 1.5确定切削用量及基本时间…………………………………… 81.5.1、切削用量确定 (8) 1.5.2、基本时间的确定 (9) 1.6夹具设计 (18) 1.6.1、提出问题 (18)
微电机壳课程设计书
机械制造工艺学课程设计说明书 课题： 班级： 姓名： 指导老师： 完成日期：
《机械制造工艺与机床夹具》课程设计任务书 设计题目：自选零件(可以参考所用的教材中的零件)机械加工工艺规程的编制及工装设计 生产纲领：年产量为大批量10000件 课程设计内容： 1、按相应的比例绘制零件图1 张 2、按相应的比例绘制零件毛坯图1张（可放在说明书中）。 3、编制机械加工工艺过程卡片1份。按指导书规定格式填写。 4、机械加工工序卡设计。按给定的规定格式填写。 5、夹具设计，绘制装配图1张（1号或0号）。 6、课程设计说明书1份（A4页面，右侧留出5cm的空格） 课程设计说明书结构要求： 1、封面 2、摘要 3、目录 4、正文 5、结论 说明：1. 说明书的结构顺序，要包含以上五个方面； 2. 说明书除封面外，其余每页均需有页码； 3.正文部分的每部分标题按要求书写：一级标题：1 二级标题：1.1 三级标题：1.1.1 班级：08机械1、2、3班 指导教师：张明秋 教研室：机械教研室 2010年11月30日
目录 摘要 1.1 零件的分析 (1) 1.1.1 零件的作用 (1) 1.1.2 零件的工艺分析 (1) 1.2 工艺规程的设计 (2) 1.2.1 确定毛坯的制造形式 (2) 1.2.2 基面的选择 (2) 1.2.3 制造工艺路线 (3) 1.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 (3) 1.2.5 切削用量确定及基本工时 (3) 1.3 夹具的设计 (4) 1.3.1 制定设计方案 (4) 1.3.2 确定定位方法、选定位元件 (4) 1.3.3 确定夹紧方案、设计夹紧结构 (5) 1.3.4 定位误差分析 (5) 1.4 结论 (6) 1.5 参考文献 (7)
机械工艺夹具毕业设计15半轴机械加工工艺及工装设计
半轴机械加工工艺及工装设计 专业名称：机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名： 指导教师： 摘要：半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。 关键词：工艺工装设计夹具设计组合量具设计 Abstract：The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Key Words：The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design
连杆加工工艺及夹具设计8473272
目录 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 第二章汽车连杆加工工艺 2.1任务分析 2.2连杆的结构特点 2.3连杆的主要技术要求 2.4连杆的材料和毛坯 2.5连杆的机械加工工艺过程 2.6连杆的机械加工工艺过程分析 2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题 2.8切削用量的选择原则 2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.10连杆的检验 第三章夹具设计 3.1铣剖分面夹具设计 3.2扩大头孔夹具 第四章汽车连杆工装夹具总体设计 4.1 连杆专用夹具设计的思路 4.2 夹具的设计 第五章总结 第六章参考文献
第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它的种类繁多，为了设计、制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类： （1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）组合夹具
电机座加工工艺及夹具设计
电机座加工工艺及夹具设计 【摘要】电机座是机床上数量较多的零件，它的精度直接影响到机床的精度、性能等。加快电机座的加工速度、降低电机座的加工成本可以增加机床的竞争优势。 【关键词】电机座；工艺；夹具 在机器中支承或容纳零部件的零件称之为机架，电机座作为机架的一种，设计的时候应考虑到机架设计需要保证的特性：刚性、强度及稳定性，还要满足机架的一般要求，如抗震性好、热变形对精度影响小、结构设计合理、工艺性好、便于铸造加工、安装调整方便以及经济美观等。 电机座是数控机床拖动环节中重要的零部件之一，使用数量大，属于小箱体类零件，主要作用是联接伺服拖动电机和滚珠丝杠，因此对该零件的制造精度、加工效率的要求都很高。安装轴承处孔的大小为Φ62H7，该孔对电机安装面垂直要求不大于0.01，压盖的安装面装轴承孔中心的跳动不大于0.01；电机止口大小为Φ110H7，其中心线对轴承座处中心线同轴度要求不大于Φ0.02，电机的安装面对电机止口中心线的跳动要求不大于0.01。 １．电机座加工工艺性分析 电机座用于连接电机与丝杠，并将其固定在基座上。加工中心三轴的定位精度、重复定位精度等对电机座的精度有很大关联。因此电机座精度对加工中心的成品精度起到决定性的作用。我们公司的电机座，经过几年的不断改进，已具有良好的工艺性、经济性。下面对电机座加工的重点部位进行分析： 1.1电机座毛坯因铸造工艺、留量、木型、拔模斜度、车间当时温湿度以及供货商不同等因素，电机座之间存在很大差异，无法寻找折中的部位作定位和装置，而且车间内部取消了划线工序。以上为电机座的夹具设计造成很大麻烦。我们现在的解决方案为增加一道工艺序，在此序使用机床手脉粗略的定位并加工出装置面和定位面。要求此序夹压简单，耗时少。影响精度的主要因素有：操作者的技术水平以及责任心。 1.2作为机床上的拖动环节，作用是拖动装配体在导轨上运行，要求丝杠与导轨的平行度好，反映到电机座上就是轴承孔、电机止口连线与基面的平行度（要求0.01），因电机座的结构问题（只有2个面可以作为装置面使用，无法使上述2个加工部位在一次夹压内完成），只能在2个工序内完成。可以在加工前精修夹具，检测一下此面与机床Z轴（卧式加工中心）的平行度（要求0.008）。影响精度的主要因素有：设备精度、刀具（Φ62H7镗刀）、夹具。 1.3电机座位于电机与丝杠之间（丝杠与电机之间使用联轴节连接）。电机与电机座止口配合，丝杠与电机座轴承口内的轴承（3个）配合。为了保证机床工作平稳，要求电机与丝杠同轴度要达到一定的精度。这个精度反映到电机座上就是电机止口与轴承安装孔的同轴度（要求0.01）。可以由设备在一次夹压内加工完成来保证。影响精度的主要因素有：设备精度、刀具（轴承安装孔Φ62H7需使用200长的镗刀）。 总上，电机座的加工存在几个重点部位，都可以很容易解决，具有良好的加工工艺性。设计夹具主要需要考虑的是电机座的加工的经济型。 2.电机座的加工工艺略述 总结上一小节的叙述，电机座的加工分为3序：工艺序、铣基面、镗孔。
十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计（年度生产纲领为8000件）
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计（年产量为8000件） 内容： 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi，需要模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007，位置度为Φ0.02，两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知，可以先上四爪卡盘粗车，然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工，并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是083Kg/个，查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件
连杆零件的机械加工工艺及夹具设计
毕业设计论文 论文题目：潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日
毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计，重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法，提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力，并锻炼学生理论联系实际，综合运用知识的能力。 设计要求（包括应具备的条件） 说明书内容包括：零件工艺分析以及确定各表面加工方案；确定定位基准以及拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量以及工时定额；专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求：连杆毛坯制造方法为铸造生产，加工工序严格按照工艺规程进行加工，满足各加工表面的精度要求，并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见： 负责人（签名）：年月日
毕业设计（论文）任务书 1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识，又让我们对工艺规程有了更深入的了解，更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1.该零件图样一张； 2.生产纲领为10000件/年； 二、设计任务： 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案； 2.确定定位基准以及拟订工艺路线； 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额； 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三．工作要求： 1.毕业设计说明书一份（不少于25页） 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见： 负责人： 年月日系部意见： 系领导： 年月日
套筒类零件的加工工艺及夹具设计
ФФФФ 课程设计说明书 （2016-2017学年第二学期） 课程名称机械制造技术基础课程设计 设计题目设计套筒类零件的机械加工工艺规程及工艺装备院（系）机电工程系 专业班级14级机械设计制造及其自动化1班 姓名曾庆龙 学号2014103210132 地点实验楼 时间2017年5月至2017年6月 指导老师：陈金舰职称：讲师
目录 1.零件分析 (5) 1.1零件的作用 (5) 1.2零件的工艺分析 (5) 1.3确定零件的生产类型 (5) 2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 (6) 2.1选择毛坯 (6) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6) 2.2.1锻件的公差 6 2.2.2锻件材质系数 6 2.2.3零件表面粗糙度 6 2.3绘制套筒锻造毛坯简图 (6) 3.工艺规程设计 (7) 3.1定位基准的选择 (7) 3.1.1精基准的选择 7 3.1.2粗精准的选择 7 3.2拟定工艺路线 (7)
3.2.1表面加工方法的确定 7 3.2.2加工阶段的划分 8 3.2.3工序的集中与分散 8 3.2.4工序顺序的安排 8 3.2.5确定工艺路线 9 3.3加工设备及工艺装备的选用 (9) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (10) 3.5切削用量的计算 (10) 4. 专用钻床夹具设 (12) 4.1夹具设计任务 (12) 4.1.1工序尺寸和技术要求 12 4.1.2生产类型 12 4.2拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 (12) 4.2.1确定工件定位方案，设计定位装置 12
4.2.2确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置 12 4.2.3确定导向方案，设计导向装置 13 4.3绘制夹具装配总图 (14) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (14) 小结 (14) 参考文献 (15)
减速器壳体机械加工工艺与工装设计
减速器壳体机械加工工艺与工装设计文献综述 1 前言 本课题是箱体加工及夹具设计，箱体零件加工属于典型零件，由于箱体零件结构比较复杂，加工工艺也相对复杂，通常都是采用铸铁材料，先铸造成毛坯，然后经过时效处理后，进行机加工，在机加工过程中，一般采用先面后孔的加工路线。 在科学技术飞速发展的今天，先进性加工工艺日新月异，主要由以下发展趋势： 1.采用模拟技术，优化工艺设计 2.成形精度向近无余量方向发展 3.成型质量向近无“缺陷”方向发展 4.机械加工向超精密、超高速方向发展 5.采用新型能源及复合加工。解决新型材料的加工和表面改性难题 6.采用自动化技术、实现工艺过程的优化控制 7.采用清洁能源及原材料、实现清洁生产 8.加工与设计之间的界线趋渐淡化，并趋向集成及一体化。 9. 10.工艺技术与信息技术、管理技术繁密结合，先进制造生产模式获得不断发展 2 主题部分 2.1 常用减速器的主要类型、特点和应用 减速器的种类很多。常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点，大致可分为三类： (1)齿轮减速器主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿轮减速器三种。 (2)蜗杆减速器主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆—齿轮减速器等。 (3)行星减速器主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。 常用减速器的主要类型、特点和应用 1齿轮减速器 2单级圆柱齿轮减速器 3分流式双级圆柱齿轮减速器 4同轴式双级圆柱齿轮减速器 5圆锥减速器 6圆锥—圆柱齿轮减速器 7蜗杆减速器 齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种；按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种；按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8——10，作此限制主要为避免外廓尺寸过大。若要求i>10时，就应采用二级圆柱齿轮减速器。 二级圆柱齿轮减速器应用于i：8—50及高、低速级的中心距总和为250—400mmm的情况下。图示三级圆柱齿轮减速器，用于要求传动比较大的场合。圆锥齿轮减速器和二级圆锥—圆柱齿轮减速器，用
泵用直流发电机机壳加工工艺及夹具毕业设计
泵用直流发电机机壳加工工艺及夹具 毕业设计 目录 引言 (1) 第一章生产过程和工艺过程组成 (2) 1.l 生产过程和生产系统组成 (2) 1.2 设计工艺过程的基本要求 (2) 1.3 设计工艺过程的原则和方法 (2) 1.4 设计工艺过程的主要依据 (3) 1.5 基准与定位 (4) 1.6 工序的集中与分散 (4) 1.7 机床和工艺设备的选择 (5) 第二章零件分析及工艺规程设计 (7) 2.1 产品零件的功用 (7) 2.2 机床零件图纸分析 (7) 2.3 确定毛坯 (8) 2.4 定位基准的选择 (8) 2.5 尺寸链及计算 (9) 2.6 加工余量的确定 (9) 2.7 切削用量的确定 (10) 2.8 工艺路线的制定 (11) 2.9 具体工序加工方式的确定 (13) 第三章机床夹具的设计 (16) 3.1 夹具设计的目的和意义 (16) 3.2 钻孔工序夹具的设计 (17) 3.2.1 夹具方案的确定 (17)
3.2.2 定位元件的确定 (18) 3.2.3 夹紧机构的确定 (19) 3.2.4 误差分析 (20) 3.2.5 装备误差分析 (20) 3.3 夹具的使用 (22) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)
引言 此次设计容主要包括：工艺路线的确定，各种图纸的绘制，夹具方案的确定及制作等。 二十一纪新型的航空机载设备正在向精密化、小型化、轻量化的方向发展，这就对制造技术提出了更高的要求。机载设备在技术上涉及光、机、电、计算机等各种领域，制造精度之高为其他行业所罕见。机械加工工艺即规定产品或该零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品质量保证的重要依据，面对高要求，就应在结合现有成熟加工经验的基础上，充分利用现有设备，及时更新知识，设计出符合生产实际、能提高生产效率、满足加工质量的新型工艺规程才行。 机床夹具的首要任务是保证加工容及精度，提高生产率，降低成本，使用夹具后可以减少装夹、划线、找正等辅助时间，且易于实现多工位加工，减轻工人劳动强度，保证生产安全。
芯轴的加工工艺规程和夹具的设计项目计划书
芯轴的加工工艺规程和夹具的设计计划书第一章轴套零件数控车削加工工艺 第一节零件图工艺分析 1、结构工艺性分析 从上图结构上看，该芯轴类零件由外圆柱面，平面等表面所组成，先进行加工过程选择。该芯轴零件由外圆柱面，内孔等所组成，芯轴零件较复杂，适合数控车削加工，数控铣床。另外，该零件的尺寸标注完整，轮廓描述清楚，零件为45号钢，无热处理和硬度要求，且尺寸标注都有利于定位基准和编程原点的统一，符合数控加工尺寸标注的要求。 通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。 1）对图中给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故加工和编程时只有外圆柱面的公差取3.2，.其余的基本公差全部取12.5。 2）为了便宜装夹，进行稳固，右端也应该粗车并钻好中心孔进行稳固。 2、毛坯的确定 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由和模锻两种，中小批量生产多采用自由锻，大批量生产时采用模锻 芯轴类零件应根据不同的工作条件要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火等）以获得一定强度、韧性和耐磨性。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，可得到较多的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，其表面硬度可达到45-52HRC
由于该零件精度较高，各个台阶相差不大，故该零件材料为45钢，毛坯结构简单，材料的加工性能较好。其芯轴毛坯外形尺寸为#85mmX#135mm、由于切削加工性较好，该配合零件无热处理和硬度要求。 综合所述采取以下几点工艺措施： 1，零件图样上带公差的尺寸因公差值较小，故编程时不必采用平均值，而全部取基本尺寸即可。 2，在芯轴加工时，为保证零件部产生变形，需设计一辅助心轴 3，为便于装夹，提高定位精度，可预先光一刀外圆，并钻好中心孔除上表面外的其他表面均已加工，并符合尺寸与表面粗糙度值要求，材料为45钢圆棒材料，平面，钻孔、镗孔。 3、芯轴零件的装夹 此次装夹是用百分表、划线盘或眼睛目测机床上找正工件位置装夹方法，确定芯轴零件的左端面为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧 其中具体的装夹的步骤如下： 序号 加工步骤 设备夹具 型号名称名称编号 1 钻孔Z512 台钻钻夹具X732-335 2 切槽CA6140 数控机床车外圆车间自备 3 车外圆CA6140 数控机床车外圆夹具车间自备 4 车端面CA6140 数控机床内螺纹芯轴车间自备