机械制造工艺课程设计_凸轮杆机械加工工艺规程设计
课程设计--设计凸轮轴的机械加工工艺规程
课程设计--设计凸轮轴的机械加工工艺规程1. 引言本文档旨在设计凸轮轴的机械加工工艺规程，确保凸轮轴的加工过程符合技术标准，提高产品质量和生产效率。
2. 加工工艺流程以下是凸轮轴的机械加工工艺流程：2.1 材料准备- 选择适合的材料，如某种合金钢。
- 确保材料质量符合要求，进行材料检验和试样制备。
2.2 设计凸轮轴图纸- 根据产品要求和设计要求，在计算机辅助设计软件中绘制凸轮轴图纸。
- 确保凸轮轴的尺寸、形状和孔位准确无误。
2.3 加工准备- 准备适当的机床和刀具。
- 制定加工方案，包括选择合适的切削参数和加工顺序。
2.4 粗加工- 将所选材料加工成初步形状，以便后续加工。
- 采用合适的工艺方法，如车削、钻孔等。
2.5 精加工- 根据凸轮轴的要求，采用适当的工艺方法进行精加工，如磨削、镗削等。
- 确保凸轮轴的尺寸、形状和表面光洁度达到要求。
2.6 检验- 对加工后的凸轮轴进行尺寸、形状和质量检验。
- 确保凸轮轴符合技术标准和产品要求。
2.7 产品调试和完善- 安装凸轮轴到相关的设备上，并进行调试。
- 根据实际使用情况，进一步完善凸轮轴的性能。
3. 安全注意事项在进行凸轮轴的机械加工过程中，请注意以下安全事项：- 穿戴适当的个人防护装备。
- 检查机床和刀具的安全性能，确保操作安全。
- 注意切削液的使用和储存，避免造成伤害和环境污染。
- 遵循操作规程，严禁违规操作。
4. 结束语本文档详细介绍了设计凸轮轴的机械加工工艺规程，包括加工工艺流程、安全注意事项等。
在实际操作中，请务必遵循技术标准和相关要求，确保凸轮轴的加工质量和生产效率。
机械原理课程教案—凸轮机构及其设计
机械原理课程教案一凸轮机构及其设计一、教学目标及基本要求1了解凸轮机构的基本结构特点、类型及应用，学会根据工作要求和使用场合选择凸轮机构。
2.了解凸轮机构的设计过程，对凸轮机构的运动学、动力学参数有明确的概念。
3.掌握从动件常用运动规律的特点及适用场合，了解不同运动规律位移曲线的拼接原则与方法。
4.掌握凸轮机构基本尺寸设计的原则，学会根据这些原则确定移动滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径、滚子半径和偏置方向，摆动从动件盘形凸轮机构的摆杆长、中心距以及移动平底从动件平底宽度。
5.熟练掌握应用反转法原理设计平面凸轮廓线，学会凸轮机构的计算机辅助设计方法。
二、教学内容及学时分配第一节概述第二节凸轮机构基本运动参数设计第三节凸轮机构基本尺寸设计（第一、二、三节共2学时）第四节凸轮轮廓曲线设计（15学时）第五节凸轮机构从动件设计（1学时）第六节凸轮机构的计算机辅助设计（0.5学时）三、教学内容的重点和难点重点：1.凸轮机构的型式选择。
2.从动件运动规律的选择及设计。
3.盘形凸轮机构基本尺寸的设计，凸轮轮廓曲线设计的图解法和解析法。
4.从动件的设计，包括高副元素形状选择，滚子半径和平底宽度的确定。
难点：凸轮轮廓曲线设计的图解法四、教学内容的深化与拓宽空间凸轮机构与高速凸轮机构简介。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中应强调凸轮机构的运动学参数与结构参数的概念及其选用设计；应用反转法原理进行凸轮轮廓曲线的图解法设计时凸轮转角的分度，要注意从动件反转方向；正确确定偏置移动从动件凸轮机构在反转过程中从动件所依次占据的位置线；滚子从动件凸轮机构理论轮廓曲线与实际轮廓曲线的联系和区别等。
要注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目1黄茂林，秦伟主编.机械原理.北京：机械工业出版社,2010 2申永胜主编.机械原理教程（第2版）.北京：清华大学出版社,20053孙桓，陈作模、葛文杰主编.机械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，20064石永刚，徐振华.凸轮机构设计.上海：上海科学技术出版社，1995七、相关的实践性环节凸轮机构运动参数测试实验。
机械原理课程设计——凸轮机构
目录（一）机械原理课程设计的目的和任务 (2)（二）从动件（摆杆）及滚子尺寸的确信 (4)（三）原始数据分析 (5)（四）摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程 (6)（五）程序方框图 (8)（六）运算机源程序 (9)（七）程序计算结果及其分析 (14)（八）凸轮机构示意简图 (16)（九）心得体会 (16)（十）参考书籍 (18)（一）机械原理课程设计的目的和任务一、机械原理课程设计的目的：一、机械原理课程设计是一个重要实践性教学环节。
其目的在于：进一步巩固和加深所学知识；二、培育学生运用理论知识独立分析问题、解决问题的能力；3、使学生在机械的运动学和动力分析方面初步成立一个完整的概念；4、进一步提高学生计算和制图能力，及运用电子运算机的运算能力。
二、机械原理课程设计的任务：一、摆动从动件杆盘型凸轮机构二、采纳图解法设计：凸轮中心到摆杆中心A的距离为160mm，凸轮以顺时针方向等速回转，摆杆的运动规律如表：3、设计要求：①确信适合摆杆长度②合理选择滚子半径rr③选择适当比例，用几何作图法绘制从动件位移曲线并画于图纸上；④用反转法绘制凸轮理论廓线和实际廓线，并标注全数尺寸（用A2图纸）⑤将机构简图、原始数据、尺寸综合方式写入说明书4、用解析法设计该凸轮轮廓，原始数据条件不变，要写出数学模型，编制程序并打印出结果 备注：一、尖底（滚子）摆动从动件盘形凸轮机构压力角:00[cos()]tan sin()d la l d a ψψψϕαψψ+-=+在推程中，当主从动件角速度方向不同时取“-”号，相同时取“+”号。
1、三、课程设计采纳方式：关于这次任务，要用图解法和解析法两种方式。
图解法形象，直观，应用图解法可进一步提高学生画图能力，在某些方面，如凸轮设计中，图解法是解析法的起点和基础；但图解法精度低，而解析法那么可应用运算机进行运算，精度高，速度快。
在本次课程设计中，可将两种方式所得的结果加以对照。
四、编写说明书：一、设计题目（包括设计条件和要求）；二、机构运动简图及设计方案的确信，原始数据； 3、机构运动学综合；4、列出必要的计算公式，写出图解法的向量方程，写出解析法的数学模型，计算流程和计算程序，打印结果； 五、分析讨论。
汽车发动机凸轮轴加工工艺及专用夹具设计
摘要我的毕业设计课题是凸轮轴的工艺工装，凸轮轴对其工作要求、部分精度较高，如轴上的油孔的加工、法兰盘孔的加工等。
凸轮轴的工艺过程，我们尽量做到清晰明了，在保证表达清楚的基础上，尽量做到简练。
在此设计中，巩固了机械制造专业的专业知识，学习机械加工工艺、夹具设计、金属切削原理与刀具及金属切削机床。
在此，我们设计了两套钻床夹具，并进行了一些机构的设计，如分度机构、顶尖机构、液压传动机构等，还借用了机床尾座、手轮等大量通用件，既有利于加工，又节省不少力气。
其中，夹具设计需要保证被加工面的位置精度；减少辅助时间，提高劳动生产虑；扩大机床的使用范围；实现工件的装夹加工并减轻劳动强度，改善工作条件，保证了生产安全。
此次设计，由于我的水平有限，难免会出现错误，望读者进行批评指正。
关键词：凸轮轴；钻床夹具；分度机构；液压传动机构AbstractMy graduation project subject is a craft frock of the camshaft, the camshaft is by their job requirements. To the precision being relatively high, for instance, oil processing of hole of axle. Processing of the hole of the ring flange, etc., the course of the camshaft, we try our best to accomplish clearly, on the ground of guaranteeing to express clearly. Try one’s best to accomplish as perfect as crystal. In the course of design, consolidate our knowledge about mechanism manufacturing, and I have grasped mechanic craft, tongs design, the principle of metal cutting tools and the metals cutting the machine tools. In this design, we have designed two sets of drilling machines digs. In the design, I have designed some sets of mechanisms. Such as, graduation organization, top structure, hydraulic transmission mechanism and so on.I take advantage of lathe tail flat also, as large amount of common parts, such as handwheel favorable to process and so on. Save much strength. Among them, the tongs design demand guarantee which is processed the position accuracy; Reduce to lend support the time and increasements labor produce, extend the usage scope of the machine tools. Realize the work piece pack to clip to process to combine alleviative labor strength, improve the work term and guarantee the production safety. This design, because we have limited level. Unavoidable to appear some mistakes, so I hope that readers can make some re-comments.Keyword:camshaft; drilling machines digs; graduation organization; hydraulic transmission mechanism目录1 零件的功用与结构分析 (1)1.1零件的功用 (7)1.2凸轮轴的结构特点和技术要求 (7)1.2.1各种凸轮轴的技术要求 (7)1.2.2以发动机该凸轮轴为例具体说明 (7)2 生产类型的确定 (8)3 确定毛坯的种类 (10)4 机械加工工艺路线的拟定 (11)4.1加工工艺路线的分析 (11)4.1.1凸轮加工工艺分析 (12)4.1.2加工阶段的划分与工序顺序的安排 (12)4.1.3 加工工艺路线的拟定 (12)4.2 工艺方案比较与分析 (14)5 确定机械加工余量工序尺寸及公差 (15)6 确定切削用量工件定额切削力及功率 (16)6.1钻孔 (16)6.2扩孔 (16)7 夹具的设计 (18)7.1法兰盘孔的夹具设计 (19)7.1.1工件的加工工艺性分析 (19)1、工件属于轴类零件，结构形式简单 (19)2、确定定位方案，设计定位元件 (19)3、确定设计导向元件 (20)4、确定夹紧方式和设计夹紧机构 (20)5、确定夹具体 (21)7.1.2夹具体部件设计分析 (21)1、顶尖部分设计 (21)2、齿条传动部分设计 (21)3、液压缸设计 (22)7.2 绘制夹具装配图 (22)1、确定并标注有关尺寸 (22)2、与安装有关的技术要求 (22)3、零件图的技术要求的定制 (23)7.3 夹具体的设计步骤 (23)1、研究原始资料，明确设计任务 (23)2、对工件加工工艺的分析 (24)3、夹具设计方案的设计 (24)4、加工精度的分析 (24)8 量规的设计 (26)9 刀具的设计 (27)9.1 铰刀的直径D及直径公差 (27)9.2 铰刀的齿数及槽数 (27)9.3 铰刀的几何角度 (28)9.4工作部分的尺寸 (28)9.5 铰刀非加工部分的结构尺寸 (28)10 CAD绘图简单说明 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A Metal-Cutting Process and Machining ............... 错误!未定义书签。
机械设计教案：凸轮机构的认识与盘形凸轮轮廓的设计
授课教案No任务3.1 凸轮机构的认识一、复习10分钟复习上次课学习内容二、教师导课与课程学习：（1）学习提示，教师介绍本任务的学习内容。
15分钟本项目以直动从动件的盘形凸轮机构为例，在从动件等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动（简谐运动）规律条件下，分析了凸轮机构中存在的柔性冲击与刚性冲击。
教师介绍本任务的学习内容：凸轮机构的分类；常用术语；从动件的运动规律；凸轮机构的结构形式；常用材料及热处理（2）分小组学习: 40分钟3.1.1常用设备中的凸轮机构1. 凸轮机构的组成如图所示的凸轮机构是由凸轮、从动件和机架等三个基本构件组成的机构。
2.凸轮机构应用实例自动钻床进给机构、冲床凸轮机构等。
3.1.2凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多，按凸轮和从动件的形状及其运动形式的不同，凸轮机构的分类方法有以下几种：1.按凸轮形状分类(1）盘形凸轮（2）移动凸轮。
（3）圆柱凸轮2.按从动件形式分类（1）尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件从动件的结构形式3.按从动件的运动形式分类学生发言汇报、记录学习笔记学生发言汇报并记录学习笔记阅读教材和PPT、分组讨论、撰写发言提纲、学生发言汇报，课，记录学习笔记No（1）直动从动件直动从动件指相对于机架作直线往复移动的从动件，如图3.1.1中所示。
直动从动件又分为对心直动从动件和偏置直动从动件。
（2）摆动从动件：绕某一固定转动中心摆动的从动件。
4.按凸轮与从动件的锁合方式分类 （1）力锁合利用从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓保持接触，（2）形锁合利用从动件和凸轮特殊的几何形状来维持接触，例如圆柱凸轮机构是利用滚子与凸轮凹槽两侧面的配合来实现形锁合。
3.1.3凸轮机构的常用术语如下：1.凸轮基圆与基圆半径b r2.凸轮的转角δ凸轮相对于某一位置转过的角度，称为凸轮转角δ。
具体包括推程运动角0δ、远停程运动角S δ回程运动角0′δ和近停程运动角Sδ'。
机械设计课程设计凸轮
机械设计课程设计凸轮一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握凸轮的基本概念、类型和设计方法，培养学生运用机械设计的基本原理解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解凸轮的定义、分类和应用范围；（2）掌握凸轮的轮廓线方程及其设计方法；（3）熟悉凸轮制造和安装的基本要求。
2.技能目标：（1）能够运用凸轮设计原理，分析并解决实际工程问题；（2）具备初步的凸轮轮廓线设计能力；（3）学会使用相关软件进行凸轮设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情，提高学生对工程实践的认知；（2）培养学生团队协作、创新思维和解决问题的能力；（3）强化学生的工程责任感，使其意识到机械设计在工程技术领域的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.凸轮的基本概念和分类：凸轮的定义、凸轮的分类及特点；2.凸轮的轮廓线设计：凸轮轮廓线方程的推导、凸轮设计方法及步骤；3.凸轮制造和安装：凸轮的材料选择、加工方法及安装要求；4.凸轮应用实例分析：结合实际工程案例，分析凸轮在机械设计中的应用。
三、教学方法为实现本节课的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解凸轮的基本概念、分类和设计方法；2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解凸轮在机械设计中的应用；3.实验法：安排凸轮设计实验，培养学生动手能力和实际操作技能；4.讨论法：分组讨论凸轮设计过程中遇到的问题，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为实现本节课的教学目标，将准备以下教学资源：1.教材：《机械设计基础》；2.参考书：相关凸轮设计方面的论文和书籍；3.多媒体资料：凸轮设计原理和应用的PPT、视频等；4.实验设备：凸轮设计实验器材、测量工具等；5.软件：凸轮设计相关软件（如CAD、SolidWorks等）。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关凸轮设计的练习题，评估学生对知识的掌握和应用能力；3.考试：安排期末考试，全面测试学生对凸轮设计知识的掌握程度。
机械原理课程设计凸轮机构设计说明书
全面探究凸轮机构设计原理及方法凸轮机构是一种常用的机械传动装置，通过凸轮和摆杆的配合组成，具有可逆性、可编程性和高精度的特点。
本文将从设计原理、设计方法和优化策略三个方面探究凸轮机构设计的要点。
一、设计原理
凸轮机构的设计原理是在摆杆与凸轮配合时，摆杆可以沿凸轮轮廓实现规定的运动规律，如直线运动、往返运动和旋转运动等。
凸轮可以根据运动轨迹、运动频率和运动速度等要求，通过凸轮轮廓的设计来完成。
凸轮轮廓的设计包括了初步设计、动力学分析、运动规划等步骤。
二、设计方法
凸轮机构的设计方法包括手工绘图及设计软件辅助。
手工绘图是传统的凸轮轮廓设计方法，适用于简单的凸轮机构，如往复式转动机构、转动转动机构等；而对于复杂的凸轮机构，可以利用计算机辅助设计软件，如ProEngineer、CATIA、AutoCAD等，进行三维建模、运动模拟和优化设计。
此外，对于凸轮机构的设计还需要考虑到强度计算、可靠性分析等相关问题。
三、优化策略
凸轮机构的设计优化策略主要包括凸轮轮廓的形状优化、摆杆的长度优化和机构传动效率的优化等。
凸轮轮廓的形状优化通常是通过
Cycloid、Involute、Bezier等曲线的拟合来实现；摆杆的长度优化可以通过数学模型来建立，利用遗传算法、粒子群算法等优化算法进行
求解；传动效率的优化可以通过轮廓优化、材料优化、润滑优化等途
径来进行。
凸轮机构的设计是机械工业中非常重要的一环，它涉及到运动学、动力学、力学等多个学科的知识，需要学习者在多方面进行深入研究
和实践。
通过对凸轮机构的深入探究，我们可以更好地理解机械原理
的精髓，提高机械设计的水平和能力。
机械原理课程教案—凸轮机构及其设计
机械原理课程教案—凸轮机构及其设计一、教学目标1. 使学生了解凸轮机构的分类、工作原理和应用。
2. 培养学生掌握凸轮机构的设计方法和步骤。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 凸轮机构的分类及工作原理凸轮机构的分类凸轮的工作原理凸轮机构的应用2. 凸轮的轮廓曲线设计凸轮轮廓曲线的基本原理常用凸轮轮廓曲线的特点及应用凸轮轮廓曲线的设计方法3. 凸轮的压力角和基圆半径的选择压力角的定义及作用基圆半径的计算方法压力角和基圆半径的选择原则4. 凸轮机构的设计步骤确定凸轮的类型和参数选择合适的轮廓曲线计算压力角和基圆半径校核凸轮的强度和运动性能5. 凸轮机构的设计实例实例分析设计过程演示结果讨论和评价三、教学方法1. 采用讲授法，讲解凸轮机构的基本概念、设计方法和步骤。
2. 利用多媒体演示凸轮机构的工作原理和设计过程。
3. 引导学生进行实例分析，培养学生的实际设计能力。
4. 开展课堂讨论，提高学生的思考和表达能力。
四、教学环境1. 教室环境：宽敞、明亮，配备多媒体教学设备。
2. 教学材料：教案、PPT、参考书籍、设计实例。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，评价学生的积极性。
2. 作业完成情况：检查学生提交的凸轮机构设计作业，评价学生的理解和应用能力。
3. 期末考试：设置有关凸轮机构设计的题目，评价学生对课程知识的掌握程度。
六、教学活动1. 课堂讲解：讲解凸轮机构的基本概念、分类、工作原理和应用。
2. PPT演示：通过PPT展示凸轮机构的工作原理和设计过程。
3. 实例分析：分析典型凸轮机构设计实例，引导学生掌握设计方法和步骤。
4. 小组讨论：分组讨论凸轮机构设计中的问题，培养学生的团队协作能力。
5. 作业布置：布置凸轮机构设计相关作业，巩固所学知识。
七、教学资源1. PPT：制作精美的凸轮机构教学PPT，展示图片、图表和实例。
2. 参考书籍：提供有关凸轮机构设计和应用的参考书籍，方便学生查阅。
凸轮设计
1 绪论机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中站有重要地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性尊来呢，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作大遐一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教2 数控编程中的加工工艺分析及设计2.1凸轮加工工数控铣床加工工艺过程一般是：先通过分析零件图样，明确工件适合在数控铣削的加工内容、加工要求，然后以此为出发点确定零件在数控铣削的加工工艺和过程顺序。
接着确定数控加工的工艺装备，如：确定何种类型、规格、技术参数的机床；考虑工件如何装夹及装夹方案的拟定；选择适合加工的表面、结构特征和技术要求的刀具并进行调试，明确和细化工步的具体内容，包括对走刀路线、位移量和切削参数等的确定。
数控铣床加工工艺过程如图2.1所示。
图2.1 数控铣床加工工艺过程2.1.1分析零件图图5.1所示为槽形凸轮零件，在铣削加工前，该零件是一个经过加工的圆盘，圆盘直径为280mm φ，带有两个基准孔35mm φ及12mm φ。
35mm φ及12mm φ两个定位孔。
5.1 零件图（1）分析零件的尺寸标注该零件凸轮轮廓由HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成。
组成轮廓的各几何元素关系清楚，条件充分，所需要基点坐标容易求得。
凸轮内外轮廓面对X面有垂直度要求。
该零件的材料为HT200，切削工艺性较好。
(2)分析凸轮加工的质量要求（1）表面间的平行度和垂直度，为了保证配合能够紧密贴和。
所以工件应该装的平稳。
（2）表面粗糙度和精度等记，一般表面精度为IT6以上。
表面粗糙度＜0.1高精度的表面。
（3）孔和槽的精度，垂直度，粗糙度。
最终精度可达IT6-IT10。
《机械设计基础》课程教案主题03 凸轮机构
主题3 凸轮机构一、教学目标了解凸轮机构的应用和分类、从动件的常用运动规律二、课时分配本章绪论共 4 个单元，本章安排 5 个学时。
其中理论学时 4 个学时，实践学时 1 个学时。
三、教学重点从动件的常用运动规律，凸轮机构基本尺寸的确定四、教学难点凸轮机构基本尺寸的确定五、教学内容单元1 凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构应用如图所示为内燃机控制气阀开闭的凸轮机构，当主动件凸轮1匀速转动时，它的轮廓驱使从动件阀杆2做上下往复移动，从而按预定的时间打开或关闭气阀，以控制燃气准时进入汽缸或废气准时排出汽缸。
如图所示为自动车床刀架进给机构，当凸轮4转动时，其轮廓迫使从动杆3往复摆动，通过固定在从动杆上的扇形齿轮2带动刀架下部的齿条，使刀架1前、后移动，完成所需要的进刀和退刀运动。
由以上两例可知，凸轮机构通常由机架1、从动件2、凸轮3组成，如图33所示。
当凸轮匀速转动时，通过凸轮轮廓与从动件高副接触，驱使从动件做往复移动或摆动。
凸轮机构结构简单、紧凑，只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任意的运动规律。
在自动化机械中，凸轮机构常与其他机构组合使用，充分发挥各自的优势，扬长避短。
由于凸轮机构是高副机构，易于磨损，磨损后会影响运动规律的准确性，因此通常用于传力不大的控制机构。
二、凸轮机构的分类1、按凸轮形状分类（1）盘形凸轮（2）移动凸轮（3）圆柱凸轮2、按从动件形状分类（1）尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件3、按从动件的运动形式分类（1）直动从动件（2）摆动从动件4、按锁合方式分类（1）力锁合（2）形锁合单元2 从动件的常用运动规律一、从动件常用运动规律1、等速运动规律2、等加速等减速运动规律3、简谐运动（余弦加速度运动）规律4、摆线运动（正弦加速度运动）规律单元3 凸轮的轮廓曲线一、反转法原理在整个凸轮机构（凸轮、从动件、机架）上加一个与凸轮角速度大小相等、方向相反的角速度（－ω1），于是凸轮静止不动，而从动件则与机架（导路）一起以角速度（－ω1）绕凸轮转动，且从动件仍按原来的运动规律相对导路移动（或摆动），如图所示。
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提供全套，各专业毕业设计机械制造工艺设计说明书设计名称：机械制造工艺题目：凸轮杆学生姓名： XXX 专业： XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 班级：学号：指导教师：日期： 2013年 6月 28 日课程设计任务书机械设计与制造专业XX 年级XX 班一、设计题目设计下图所示“凸轮杆”零件（课程设计指导书图5-31）的机械加工工艺规程（生产纲领：10000件）。
材料：45，杆体调质处理：220～250HBW，凸轮圆周面及锥孔高频淬火：40～50HRC。
二、主要内容1.绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求，对零件进行结构分析和工艺分析。
2.确定毛坯的种类及制造方法。
3.拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备，确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差，计算各工序的切削用量和工时定额。
4.填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片。
撰写设计说明书。
三、具体要求产品零件图 1张产品毛坯图 1张机械加工工艺过程卡片 1份机械加工工序卡片 1套课程设计说明书 1份四、进度安排第一阶段：绘制零件图，工艺卡片（2天）第二阶段：查阅资料，工艺方案比较，确定加工路线（2天）第三阶段：确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额（3天）第四阶段：整理说明书，填写工艺卡片（3天）五、成绩评定指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录序言 (5)一、零件的分析 (6)1.1、零件的结构特点 (6)1.2、加工工艺性 (7)1.3、确定零件毛胚 (7)二、基准的选择 (8)2.1、有关基准的选择说明 (8)三、凸轮杆的材料、毛坯及热处理 (9)3.1、凸轮杆的材料 (9)3.2、凸轮杆毛坯 (9)3.3、凸轮杆的热处理 (9)四、制定加工工艺路线 (9)4.1凸轮杆加工工艺过程分析 (9)4.2、工艺路线的拟定 (10)4.3、凸轮杆机械加工工艺过程卡 (12)4.4、加工余量的确定 (12)五、凸轮杆零件的检验 (17)5.1、加工中的检验 (17)5.2、加工后的检验 (17)总结 (19)序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，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。
我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！其主要目的是：1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
一、零件的分析根据轴套类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5-IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6-IT9。
⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
⑸其他热处理及外观修饰等要求。
1.1、零件的结构特点图1 凸轮杆如图所示零件是凸轮杆，它属于台阶型轴套类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、退刀槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在其他零件的轴向位置，起定位作用。
螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
如图所示的车床主轴零件的支撑轴颈A是装配基准，故对A段外圆的加工提出了很高的要求。
主轴的支撑轴颈、配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及端面、锁紧螺纹等表面是轴的主要加工表面。
其中支撑轴颈本身的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。
1.2、加工工艺性零件的技术要求不高，用车床、铣床和钻床就可以加工出来，精度要求一般是7到8级，而且表面粗糙度要求也不太高，是一个较好加工的零件。
1.3、确定零件毛胚考虑到零件的经济性和综合性能要求，零件材料为45钢。
凸轮杆大毛坯图如下:二、基准的选择2.1、有关基准的选择说明1、粗基准的选用原则1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。
当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。
2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。
应选择重要加工表面为粗基准。
3、粗基准不重复使用的原则。
粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。
2、精基准的选用原则1、基准重合原则。
尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。
2、基准统一原则。
尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。
如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。
3、互为基准原则。
当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用互为基准的原则反复加工。
4、自为基准的原则。
当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自身的定位基准。
2.2、确定零件的定位基准凸轮杆加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。
由于凸轮杆外圆表面的设计基准是主轴轴心线，根据基准重合的原则考虑应选择凸轮杆右端的顶尖孔作为精基准面。
用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。
所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。
三、凸轮杆的材料、毛坯及热处理3.1、凸轮杆的材料选用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
3.2、凸轮杆毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
3.3、凸轮杆的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
四、制定加工工艺路线拟订零件的加工路线是制定工艺规程的总体布局，主要任务是选择各表面的加工方法，及定位基准，确定加工顺序，各工序采用的机床设备和工艺装备等。
4.1凸轮杆加工工艺过程分析凸轮杆加工工艺过程可划分为两个加工阶段，即粗加工阶段（包括车端面、加工顶尖孔、粗车外圆等）；精加工阶段（包括精铣端面，粗、精加工外圆、锥孔等）。
在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车→调质（预备热处理）→半精车→精车→淬火-回火（最终热处理）→粗磨→精磨。
综上所述，主轴主要表面的加工顺序安排如下：外圆表面粗加工（以三夹一顶定位）→外圆表面精加工（以三夹一顶定位）→钻通孔（以精加工过的外圆表面和端面定位）→左端面的铣削（以精加工过的外圆表面和端面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。
凸轮杆的加工技术要求：4.2、工艺路线的拟定为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须判定合理的工艺路线。
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。
1、工艺路线方案一：工序一：车外圆Φ45，Φ50，车螺纹M45×1.5工序二：开槽3×0.5工序三：车外圆Φ74.5，Φ105工序四：钻孔两次并扩孔Φ20工序五：铣削Φ64的深3mm断平面工序六：铣削最大的圆弧面工序七：精铣圆弧面工序八：车锥度为Morse No3的锥面工序九：精车Φ50和锥度为Morse No3的锥面工序十：终检上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。
2、工艺路线方案二：工序一：粗、精铣Ф70 mm、Ф125 mm的下表面。
工序二：钻Ф20的孔（不到尺寸）工序三：镗Ф20的孔（不到尺寸）工序四：精镗Ф20两孔，锥度孔，倒角1.5×45°工序五：车外圆Φ45，Φ50，车螺纹M45×1.5工序六：开槽3×0.5工序七：车外圆Φ74.5，Φ105工序八：铣削Φ64的深3mm断平面工序九：铣削最大的圆弧面工序十：精铣圆弧面工序十一：终检上述两个方案的特点在于：方案一是先加工外圆，然后以此为基准加工Ф20的孔。
而方案二则与其相反，先加工Ф20的孔。
经比较可见先加工外圆定位加工Ф20的孔，这时的位置精度较易保证，并且定位及装夹都较为方便。
综上所诉，具体工艺过程如下：3、工艺路线方案：工序一：车端面及外圆Φ45，Φ50，并车螺纹M45×1.5，倒角C1，以Φ125外圆为粗基准，选用GSK980TDa卧式车床。
工序二：开槽3×0.5，选用刀宽为3mm的切刀。
工序三：车端面及外圆Φ74.5，Φ105，以Φ50外圆为粗基准，保证Φ74.5的右端面满足技术条件，选用GSK980TDa卧式车床。
工序四：钻孔两次并扩孔Φ20 ，以Φ45的外圆为基准，选用立式加工中心。
工序五：铣削最大直径为Φ105的圆弧面，以Φ45的端面和Φ50的外圆为基准定位，选用三爪卡盘和铣床。
工序六：精铣最大直径为Φ105的圆弧面，保证其外圆表面粗造的为0.8。
工序七：铣削Φ64的深3mm端平面，并倒角3×45°，以Φ45的端面和Φ50的外圆为基准，选用三爪卡盘和铣床。