输出轴工艺及夹具设计
CA6140车床输出轴工艺及钻2-φ8斜孔夹具设计设计说明书

专业课程设计说明书设计题目输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计设计者何剑峰指导教师方淳台州学院机电与建筑工程学院2009年9月20日专业课程设计任务书题目: 输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计原始图纸(见附页)生产类型:中批量生产设计内容:1、零件图1张2、毛坯图1张3、机械加工工艺过程卡1份4、机械加工工序卡1份5、夹具装配图1套6、夹具零件图若干7、课程设计说明书1份班级06机械自动化2班姓名何剑峰学号0610210222指导教师方淳目录前言一、零件的分析1.1零件的作用1.2零件的工艺分析二、工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式2.2基准的选择2.3工艺路线的拟定及工艺方案的分析2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2.5确定孔的切削用量及基本工时三、专用夹具的设计3.1问题的提出3.2夹具设计四、总结五、主要参考文献前言机械制造工艺学课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。
就我个人而言,希望通过这次课程设计,对自己今后将从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为以后的工作打下一个良好的基础。
一、零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件车床输出轴,其主要作用,一是传递转矩,使车床主轴获得旋转的动力;二是工作过程中经常承受载荷;三是支撑传动零部件。
1.2零件的工艺分析从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面,φ50、φ80、φ104的内圆柱表面,10个φ20的通孔,图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,其余为Ra12.5um,要求不高;位置要求较严格,表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm;热处理方面需要调质处理,到200HBW,保持均匀。
机械工艺夹具毕业设计198输出轴加工工艺规程及专用夹具说明书

本科毕业论文(设计)题目:输出轴加工工艺规程及专用夹具设计学院:工学院姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化年级:指导教师:二0一四年五月输出轴的加工工艺与夹具设计摘要输出轴零件的主要作用是支撑零件和传递动力。
这篇论文是以一典型输出轴零件为例来讲了零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计。
对于工艺规程的加工和设计,在分析了输出轴零件的作用和加工工艺性后,先稳定两种工艺方案,再甄选出最佳方案。
输出轴零件的机械综合性能要求比较高哦,一般情况下是选择锻件作为毛坯。
对于专用夹具的设计,这篇论文选取其中钻斜孔工序来设计专用夹具。
经过工序要求进行分析后,本人呢决定采用一面两孔定位,双螺母加紧。
导套我是选用可换的特殊钻套。
关键词:输出轴;工艺规程;夹具设计AbstractThe main role is to support the part of the output shaft part, and to realize the rotary motion transmitted torque and power. In this paper, an example of a typical output shaft parts discussed the machining process planning of parts and special fixture design. For process planning, analyzing the role of the output shaft parts and processing technology, the first two processes proposed program, and then select the best solution. Comprehensive high mechanical performance requirements of the output shaft parts, usually selected as rough forgings. For fixture design, the paper select one holing process to design special fixtures. After the analysis of process requirements, using two holes positioned side, turn the platen intensify. Using a special drill guide sleeve interchangeable.KEYWORDS: OUTPUT SHAFT; PROCESS PLANNING; FIXTURE DESIGN.目录1 引言 (4)2 输出轴的机械加工工艺规程设计 (5)2.1零件的工艺性分析及生产类型确定 (5)2.1.1 零件的作用 (5)2.1.2 零件的工艺分析 (5)2.1.3 确定零件的生产类型 (6)2.2选择毛坯种类,绘制毛坯图 (6)2.2.1 选择毛坯种类 (6)2.2.2 尺寸的确定 (6)2.3选择加工方法,拟定工艺路线 (7)2.3.1 定位基准的选择 (7)2.3.2 零件表面加工方法的选择 (7)2.3.3 加工阶段的划分 (8)2.3.4 工序的集中与分散 (8)2.3.5 工序顺序的安排 (8)2.3.6 确定工艺路线 (8)2.3.7 加工设备及工艺装备选择 (9)2.3.8 工序间余量和工序尺寸的确定 (10)2.3.9 切削用量及基本时间定额的确定 (13)3 专用夹具设计 (26)3.1明确设计要求、收集设计资料 (26)3.2确定夹具结构方案 (27)3.2.1 确定定位方式,选择定位元件 (27)3.2.2 确定导向装置 (27)3.2.3 确定工件夹紧方案,设计夹紧机构 (28)3.2.4 确定夹具总体结构和尺寸 (30)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 引言我毕业设计的题目是输出轴的加工工艺规程及专用夹具设计。
杨洪垒输出轴的机械加工工艺规程及夹具设计_00000

机械制造技术基础课程设计题目:设计输出轴的机械加工工艺规程院、系:机械与汽车工程学院班级:机电姓名:学号:指导教师:年月日一、设计目的机械制造技术基础课程设计是综合运用《机械制造技术基础》及有关课程内容,分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节。
通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。
在设计过程中,学生应熟悉有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。
机械制造技术课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。
二、设计的题目和内容1、课程设计的题目:设计输出轴的机械加工工艺规程条件:年产5000件(或者按零件图要求)。
零件图见设计指导书。
2、设计应完成的内容:1)制定指定零件(或零件组)的机械加工工艺规程,编制机械加工工艺卡片,选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具;(一套) 2)对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算;3)确定毛坯制造方法及主要表面的总余量;4)确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求;5)对主要工序进行工序设计,编制机械加工工序卡片,画出的工序简图,选择切削用量,工序夹具设计;(一份)6)编写设计说明书。
(封面、目录参考附后、不少于1万字)(一份)设计技术参数如图所示是输出轴简图。
毛坯材料为45钢中批量生产,采用通用机床进行加工。
热处理方式为调质,处理后硬度要求为200-230HBW。
试完成该零件的机械加工工艺设计及加工10— 20孔钻床夹具设计。
目录前言 (1)一.零件的工艺分析及生产类型的确定 (1)1.技术要求分析 (1)2.零件的工艺分析 (1)二.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (2)1.选择毛坯 (2)2.毛坯尺寸的确定 (2)三.选择加工方法,制定加工艺路线 (2)1.定位基准的选择 (2)2.加工方法的选择 (2)四.工序设计 (4)1.选择加工设备与工艺装备 (4)2.选用夹具 (5)3.选用刀具 (5)4.选择量具 (5)5.确定工序尺寸 (5)五.确定切削用量及基本工时 (7)1.切削用量 (8)2.基本时间 (14)六.夹具设计 (15)1.确定定位方式,选择定位元件 (15)2.确定导向装置 (15)3.切削力和夹紧力的计算 (15)4.确定工件夹紧方案,设计夹紧机构 (16)5.确定夹具总体结构和尺寸 (16)6.夹具使用说明 (16)七.结论 (17)八.参考文献 (17)输出轴加工工艺及钻床夹具设计摘要:机械制造业的发展对世界经济起着非常重要的作用,而机械加工工艺的编制是机械制造技术的重要组成部分和关键工作。
输出轴夹具设计

前言本次设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及大部分专业课之后进行的。
此次的设计是对大学期间所学各课程及相关绘图软件的一次深入的综合性复习,也是使我们综合运用所学过的基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
就我个人而言,希望通过这次课程设计,对自己今后将从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为以后的工作打下一个良好的基础。
一、零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是一输出轴,其主要作用:一是传递转矩,主要应用在动力输出装置中,是输出动力的主要零件之一;二是工作过程中承受较大的冲击载荷和扭矩,故选用45钢作为毛坯的材料,并对工件进行调质处理使其硬度达到217~255HBS,以增强耐磨性和抗扭强度;三是支传动零部件。
1.2零件的工艺分析从零件图上看,该输出轴结构简单,属于阶梯轴类零件,轴向最大尺寸为244mm,径向最大尺寸为Φ176mm。
零件的主要加工面有Φ55、Φ60、Φ65、Φ75、Φ176五段外圆柱面,φ50、φ80、φ104的内圆柱表面,10个φ20的通孔组成。
粗糙度方面表现在键槽两侧面、10个φ20的通孔内表面﹑φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,其余为Ra12.5um,要求不高;位置要求较严格,表现在φ55的外圆柱面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm。
通过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。
二、工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性,该零件材料为45钢,考虑到零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选择锻件。
机械工艺夹具毕业设计63输出轴工艺规程设计

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目:输出轴工艺规程设计姓名:学号:班级:指导教师:设计时间:目录1、零件的分析1.1、计算生产纲领,确定生产类型------------------------- 31.2、零件的作用-----------------------------------------31.3、零件的工艺分析-------------------------------------32、工艺规程设计2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------32.2、基准的选择-----------------------------------------42.3、制定工艺路线---------------------------------------42.3.1、加工方法的选择---------------------------------42.3.2、加工顺序的安排---------------------------------42.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------52.3.4、加工路线的确定--------------------------------62.3.5、加工设备的选择--------------------------------62.3.6、刀具的选择------------------------------------73、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------74、确定切削用量及加工时间4.1、切削用量选定--------------------------------------104.2、基本加工时间确定-----------------------------------145、小结----------------------------------------------------186、参考文献------------------------------------------------197、附件---------------------------------------------19第一章零件的分析1.1计算生产纲领,确定生产类型如下面零件图所示为输出轴,该产品年产量为5000台,设其备品率为16%,机械加工废品率为2%,现制订该零件的机械加工工艺规程。
输出轴夹具设计

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目:输出轴夹具设计姓名:学号: 0811111028班级:2008级机械电子1班指导老师:2012 年 1月前言本说明书是编者根据输出轴设计过程所需夹具的设计原理编写的。
主要包括任务介绍、方案选择、定位误差分析等内容。
《专业课程综合设计课程设计》安排在大四上学期,是我们学完了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课,参加了金工实习、认知实习、生产实习,经过了机械设计、机械制造技术基础课程设计之后进行的又一次实践性环节,这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习,同时还要对相关课外知识进行查阅和学习,也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。
并且,这次课程设计同样也会用到以前的金工实习、认知实习和生产实习的相关知识,也可以说这是对这几次实习效果的一次检验。
马上就要步入社会,接触真正的生产加工,所以这次设计是个很好的锻炼机会。
这次的课程设计,我的题目是输出轴钻孔夹具设计。
希望通过对输出轴加工工艺规程的设计的熟悉,可以进一步了解专用夹具的设计。
虽然这是大学以来的第三次课程设计,但毕竟还是第一次接触夹具的设计,对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题,因此在设计中难免会有考虑不周全或错误的地方,这些也是第一次设计时常见的问题,希望老师多多批评和指正。
目录第一章零件分析 (4)一. 零件图分析 (4)二. 零件加工工序分析 (4)第二章夹具设计 (6)一. 定位方案确定 (6)1.定位方案分析 (6)2.定位误差分析 (7)二. 夹具结构方案确定 (7)1.确定导向装置 (7)2.确定夹紧机构 (7)3.切削力及夹紧力的计算 (8)小结 (10)参考文献 (11)第一章零件分析一. 零件图分析如图1所示,所加工的工件为一输出轴,主要应用在动力输出装置中,是输出动力的主要零件之一。
其作用是支撑传动零件并传递转矩。
输出轴的加工工艺设计
输出轴的加工工艺设计
输出轴是指机械设备中主要用于传递动力的轴。
在进行输出轴的加工工艺设计时,需要考虑以下几个方面。
一、材料选择
输出轴的材料应具有一定的机械性能和物理性能,在保证输出轴工作性能的前提下尽量降低成本。
常用材料有碳素钢、合金钢、不锈钢等。
二、加工方法
输出轴的加工方法包括车削、铣削、磨削等。
其中车削是最常用的方法,可以实现高精度和高效率的加工。
铣削适用于需进行复杂轮廓和曲面加工的输出轴。
磨削则可实现高精度和高表面质量。
三、工艺流程
输出轴的工艺流程包括数控编程、夹具设计和加工顺序等。
数控编程应根据输出轴的几何形状和加工要求进行编写,确保加工精度和表面质量。
夹具设计应考虑到输出轴的形状和尺寸,确保稳定夹持和加工精度。
加工顺序应根据输出轴的几何形状和加工要求进行确定,确保加工精度和表面质量。
四、表面处理
输出轴的表面处理包括热处理、表面喷涂和镀层等。
热处理可以提高输出轴的硬度和耐磨性。
表面喷涂可以提高输出轴的防腐性和耐蚀性。
镀层可以提高输出轴的表面硬度和耐磨性。
以上是对输出轴加工工艺设计的简要介绍,针对具体情况还需要根据实际加工要求进行合理的设计和调整。
机械工艺夹具毕业设计197输出轴工艺毕业设计说明书
毕业设计说明书专业:机械制造与自动化班级:班姓名:学号:指导老师:目录第一部分工艺设计说明书 (1)…………第二部分第90号工序夹具设计说明书 (10)…………第三部分第22号工序刀具设计说明书 (11)…………第四部分第80号工序量具设计说明书 (13)…………第五部分毕业设计体会 (15)…………第六部分参考资料 (16)第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析……零件在机床中起传递扭矩,输出传动力的作用。
1.2零件技术条件分析,精度IT6,粗糙度1.6微米,相对于基准A—B有0.04的圆跳动要求。
……1)外圆φ55+0.023+0.003φ60+0.045,精度IT9,粗糙度0.8微米,相对于基准A—B有0.04的圆跳动要求。
+0.065,精度IT6。
φ65+0.023+0.003φ75+0.023,精度IT6,粗糙度0.8微米。
+0.003,精度IT7,粗糙度3.2微米,相对于基准A—B有0.04的圆跳动要求。
2)内圆φ80+0.042-0.012,精度IT7,粗糙度3.2微米,相对于基准D有0.05的位置度要求。
3)孔10*φ20+0.019+0.042,精度IT7,粗糙度3.2微米,相对于基准C有0.05的平行度要求。
4)键槽槽宽是16-0.0435)直径为φ8的斜孔中心线与轴线有45度夹角。
6)材料:45钢;调制处理200HBS。
1.3零件结构工艺性分析……2)此输出轴在形状和位置精度方面有较高的要求,结构较复杂,各圆柱面要求IT6-IT7的尺寸精度,有0.04的圆跳动要求,表面粗糙度要求高。
如:,φ80内孔相对基准A—B有0.04的位置度要求。
直径是φ20相对φ80的孔中心线有0.05的同轴度要求,加工斜孔需要专用夹具等。
所以该零件在基准选择和加工工艺路线安排上有较高的要求。
2.毛坯选择2.1毛坯类型……该输出轴结构较为复杂,精度要求较高,加工工序较为集中,且为中批量生产,所以毛坯采取精密模锻。
桑塔纳轿车手动变速器输出轴加工工艺分析与夹具设计
桑塔纳轿车手动变速器输出轴加工工艺分析与夹具设计摘要现代机械加工行业正发生着深刻的结构性变化,工艺工装设计与改良已经成为相关企业生存和发展的必要条件。
动力装置行业作为一个传统且富有活力的行业,近十几年取得了突飞猛进的发展。
在市场经济时代,这一行业呈现了新的发展趋势,由此对其动力装置的质量、性能产生了新的要求。
输出轴作为动力装置的主要零件,工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。
本文首先对输出轴进行工艺分析并确定生产类型,其次确定毛坯种类以及绘制毛胚图,然后通过对定位基准,零件加工表面方法的选择等方面进行了工艺规程设计,并确定了工艺路线,最后对第ⅩⅣ道工序铣键槽进行了专用夹具设计。
关键词:输出轴;工艺分析;工艺规程设计;夹具设计Processing technology analysis and special fixture design to output shaft of Santana manual transmissionABSTRACTThe modern machine-finishing profession is having the profound constitutive change, the craft work clothes design and the Improvement has become the correlation enterprise survival and the development essential condition. The power unit profession takes a tradition but the rich vigor profession, in the recent several years has obtained the development which progresses by leaps and bounds. In the new economical time, this profession has presented the recent development tendency, from this to its power unit quality; the performance has had the new change. The output shaft took the power unit the major parts, the craft work clothes design and the improvement directly is affecting its quality and the performance.This article first introduced the output shaft function and the craft analysis, next the definite semi finished materials size, then has carried on the technological process design, finally has carried on the jig design to the 12th working procedure.Key words : output shaft; industrial analysis; process design; fixture design目录1 序言 (1)2 变速器输出轴的制造技术分析 (3)2.1 零件的工艺性分析及生产类型的确定 (3)2.1.1 零件的作用 (3)2.1.2 零件的工艺分析: (3)2.1.3 确定零件的生产类型 (4)2.2 选择毛坯种类并绘制毛坯图 (5)2.2.1 选择毛坯种类 (5)2.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工余量 (6)2.2.3 绘制毛坯图 (7)3 工艺规程设计 (8)3.1 选择加工方法与拟定工艺路线 (8)3.1.1 定位基准选择 (8)3.1.2 零件表面加工方法的选择 (9)3.1.4 工序的集中与分散 (10)3.1.5 工序顺序的安排 (10)3.1.6 确定工艺路线 (11)3.2 加工工序设计 (19)3.2.1 工序Ⅲφ55粗车外圆端面 (19)车外圆及端面,粗车各内孔、倒角,钻中心孔 (21)3.2.2 工序Ⅳ1763.2.3 工序Ⅵ钻8-φ18通孔与倒角 (27)3.2.4 工序Ⅶ钻2-φ8斜孔 (28)3.2.5 工序Ⅻ扩、铰8-φ20通孔 (29)3.2.6 工序ⅣⅩ铣键槽 (31)4 夹具设计 (34)4.1 明确设计要求、收集设计资料 (34)4.2 确定夹具结构方案 (35)4.2.1 确定定位方式,选择定位元件 (35)4.2.2 确定导向装置 (35)4.2.3 确定工件夹紧方案,设计夹紧机构 (35)4.2.4 确定夹具总体结构和尺寸 (37)5 结论 (40)参考文献 (42)致谢 (43)附件 (44)1 序言制造业的历史可追溯到数百万年前的旧石器时代。
输出轴零件机械加工工艺规程设计及机床夹具设计
《机械制造工艺及夹具设计》课程设计任务书1、设计题目:设计下表选定零件的机械加工工艺规程及指定关键工序的专用机床夹具。
2、设计要求:熟练使用计算机辅助(软件自选),独立完成(1)毛坯图、零件-毛坯合图各一张(3或4号图)(2)关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图)(3)指定工序夹具装配图一张(2或3号图)(4)夹具部分零件图1~2张(图幅自定)(5)设计说明书(一份)(6)夹具3D效果图一张(4号图)以上均需输出,以书面交作业,不收软盘。
3、原始资料:零件图样一张(参见《课程设计指导书及习题》Page52~66);生产纲领为6000件/年。
所使用机床等根据需要自选,以通用机床为主。
前言机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合课程,它是将设计和制造知识有机的结合,并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用,而进行的一次理论联系实际的训练,通过本课程的训练,将有助于我们对所学知识的理解;是在学完了机械制造技术基础的理论课程之后,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
第一章 工艺设计一. 零件图的分析、研究根据任务书所提供的设计题目,所设计的题目是输出轴的夹具设计,所提供的输出轴的零件图如下:(一) 零件性能、用途、工作条件及所在部件中的作用输出轴主要作用是传递动力和扭矩,把动力源的动力及转矩传递给执行原件或减速机构。
通过 042.0012.080++φmm 孔与动力源配合起定心作用。
用10x 20φmm 孔通过螺栓将动力源的动力传给输出轴,再由023.0003.055++Φmm 处通过键将动力输出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 课程设计说明书 一、零 件 图 分 析 (三)零件的结构工艺分析 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面,φ50、φ80、φ104的内圆柱表面,10个φ20的通孔,图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um, φ55外圆柱面、大端端面为Ra1.6um, φ60、φ75外圆柱面为Ra0.8um,其余为Ra6.3um,要求不高;位置要求较严格,表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ25孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm;热处理方面需要调质处理,到200HBW,保持均匀。 通过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。 图2 三、工艺路线拟定 (1)定位基准的选择 工件在加工第一道或最初几道工序时,一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准,这个是粗基准,该零件选用φ55外圆柱面作为粗基准来加工φ176外圆柱面和右端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则,在以后的工序中,则使用经过加工的表面作为定位基准,φ176的外圆柱面和右端面作为定位基准,这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合,基准统一。这样定位比较简单可靠,为以后加工重要表面做好准备。 (2)加工方法的确定 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等级 加工方法 φ176外圆柱面 Ra6.3 自由公差 粗车-半精车 φ55外圆柱表面 Ra1.6 IT6 粗车-半精车-精车 φ60外圆柱面 Ra0.8 IT6 粗车-半精车-精车 φ65外圆柱面 Ra1.6 IT6 粗车-半精车-精车 φ75外圆柱面 Ra0.8 IT6 粗车-半精车-精车 左端面 Ra6.3 粗车 右端面 Ra1.6 粗车-精车 键槽 Ra3.2 IT9 粗铣-精铣 倒角 Ra6.3 四、加工顺序的安排 (1)工序的安排 1、加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。 ① 粗加工阶段:其任务是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品,因此,主要目标是提高生产率,去除内孔,端面以及外圆表面的大部分余量,并为后续工序提供精基准,如加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圆柱表面。 ② 半精加工阶段:其任务是使主要表面达到一定的精加工余量,为主要表面的精加工做好准备,如φ55、φ60、φ65、φ75外圆柱面,φ80、φ20孔等。 ③ 精加工阶段:其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度,留一定的精加工余量,为主要表面的精加工做好准备,并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求,主要目标是全面保证加工质量。 2、基面先行原则 该零件进行加工时,要将端面先加工,再以左端面、外圆柱面为基准来加工,因为左端面和φ55外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的,才能使定位基准更准确,从而保证各位置精度的要求,然后再把其余部分加工出来。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金属切削效率,另一方面满足精车的 2
余量均匀性要求,若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时,则要安排半精车,以此为精车做准备。 4、先面后孔 对该零件应该先加工平面,后加工孔,这样安排加工顺序,一方面是利用加工过的平面定位,稳定可靠,另一方面是在加工过的平面上加工孔,比较容易,并能提高孔的加工精度,所以对于CA6140车床输出轴来讲先加工φ75外圆柱面,做为定位基准再来加工其余各孔。 (2)工序划分的确定 工序集中与工序分散:工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多,工序集中使总工序数减少,这样就减少了安装次数,可以使装夹时间减少,减少夹具数目,并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行,每道工序的内容很少,最少时每道工序只包括一简单工步,工序分散可使每个工序使用的设备,刀具等比较简单,机床调整工作简化,对操作工人的技术水平也要求低些。 综上所述:考虑到工件是中批量生产的情况,采用工序分散 辅助工序的安排:辅助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除锈,退磁,检验等。 (3)、热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能,消除残余应力和改善金属的加工性能,热处理主要分预备热处理,最终热处理和内应力处理等,本零件CA6140车床输出轴材料为45钢,在加工过程中预备热是消除零件的内应力,在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前,按规范在840℃温度中保持30分钟释放应力。 (4)、拟定加工工艺路线 根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则,可以初步确定加工工艺路线,具体方案如下: 方案三 1 备料 锻造毛坯 2 热处理 退火(消除内应力) 3 数控铣 铣端面 钻中心孔 4 普车 车大端外圆 5 普车 车φ55 6 普车 φ60 7 普车 φ65 8 普车 φ75 10 数控铣 铣键槽 11 倒角 12 去毛刺 13 检验 综上所述:三个工艺方案的特点在于工序集中和工序分散和加工顺序,从零件本身来考虑,由于轴类零件在切削加工时易产生弯曲变形,如采用工序分散,在加工时零件的位置精度无法保证,为了同时保证零件图示的圆跳动要求,所以采用方案二。 (5)、加工路线的确定 确定刀具走刀路线主要是提高生产效率,正确的加工工艺程序,在确定走刀路线时主要考虑以下几个方面: 1、 应能保证零件的加工精度和表面粗糙度 2、 应使走刀路线最短,减少刀具空行程时间,提高加工效率 3、 应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工作量 具体加工路线见走到路线图。 (6)、加工设备的选择 ①、工序三采用CA6140普通车床,车床的参数如下: 型号TYPE CA6140,中心距750mm 1000 mm 1500 mm,床身上下最大回转直径¢400 mm,马鞍内最大工作回转路径¢550 mm,横拖板上最大回转直径¢214mm,主轴孔径¢52 mm,主轴内锥孔MT6#,主轴速度级数16级,主轴速度范围20-1800r.p.m,公制螺纹(30种)0.45-20 mm(30种),英制螺 3
纹(30种)40-0.875t.p.i(30种),模数螺纹0.125-5mm,径节螺纹160-4D.P,横拖板行程239mm小刀架行程150mm,尾坐套孔锥度MT5#,套筒行程120mm,主电机功率4/5.5KW,外形尺寸2350×1020×1250mm ②、工序7、8、9采用数控车床CK7150A,车床参数如下: 8工位电动转塔刀架,可实现自动换刀,数控装置:FANUCOI,最大回转直径590mm,最大加工直径500 mm,最大加工长度1000 mm,主轴转速范围30-2000RMP/min,主轴电机功率7.5KW,主要精度X定位精度≤0.016 mm,Z定位精度≤0.025 mm,X重复定位精度≤0.007 mm,Z重复定位精度≤0.01 mm 工序11、12采用X51,铣床的参数如下: 型号X51,主轴孔锥度7:24,主轴孔径25mm。主轴转速65~1800r/min。工作台面积(长×宽)1000×250。工作台最大行程:纵向(手动/机动)620mm,横向手动190mm、机动170mm,升降手动370mm、机动350mm。工作台进给量:纵向35~980mm/min、横向25~765mm/min、升降12~380mm/min。工作台快速移动速度:纵向2900mm/min、横向2300mm/min、升降1150mm/min。工作台T型槽数:槽数3、宽度14、槽距50。主电机功率7.5KW。 (7)、刀具的选择 由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率,工件的加工精度,已加工表面质量,刀具的磨损和加工成本,所以正确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分,刀具应具有高刚度,足够的强度和韧度,高耐磨性,良好的导热性,良好的工艺性和经济性,抗粘接性,化学稳定性。由于零件CA6140车床输出轴材料为45钢,推荐用硬质合金中的YT15类刀具,因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。 ①、粗车外圆柱面:刀具号为T0101,90°可转位车刀,圆弧半径为1,刀片型号为VCUM160408R-A4,刀具型号为PVJCR2525-16Q ②、半精车,精车外圆柱面:刀具号为T0202,75°可转位车刀,圆弧半径为1,刀片型号为WNUM080304EL-A2,刀具型号为PCRC2020-16Q ⑥粗铣键槽 刀具号为T0909,精铣键槽 刀具号为T1010, 综上可做一刀具表如下: 加工表面 刀具号 刀具名称 刀具参数 刀片型号 刀具型号 粗车外圆柱面 T0101 可转位车刀 90° r=1 VCUM160408R-A4 PVJCR2525-16Q 半精,精车外圆柱面 T0202 可转位车刀 75° r=1 WNUM080304EL-A2 PCRC2020-16Q 粗铣键槽 T0909 铣刀 Φ15.4 精铣键槽 T1010 铣刀 Φ16 五、工艺设计 1、加工余量,工序尺寸,及其公差的确定 根据各资料及制定的零件加工工艺路线,采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量,中间工序公差按经济精度选定,上下偏差按入体原则标注,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: 1) 外圆柱面φ176 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗车 5 IT12 φ176 6.3 毛坯 φ187 2) 外圆柱面φ55 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 1.0 IT6 φ55 1.6 半精车 1.1 IT10 φ56 3.2 粗车 15 IT12 φ57.9 6.3 毛坯 17.1 φ70 3) 外圆柱面φ60 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 1.0 IT6 φ60 1.6 半精车 1.1 IT10 φ61 3.2