機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)十字軸的工藝規(guī)程及鉆中心孔夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、設(shè)計(jì)說明書題目：十字軸的工藝及鉆中心孔夾具設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)是十字軸零件的工藝規(guī)程及器其具設(shè)計(jì)。從零件的結(jié)構(gòu)外型分析，它的外型復(fù)雜，且不易加工，因此該零件選用是鑄造件。它的主要加工面是孔、端面，在加工中由于加工精度要求比較低，所以只是采用粗加工就可以，所以將其加工劃分為粗加工和半精加工階段，以保證加工精度。在本設(shè)計(jì)中，先以一個(gè)面加工出一個(gè)基準(zhǔn)面，然后，再以該基準(zhǔn)面加工相應(yīng)的孔。在后面的工序中，均以該孔為定位基準(zhǔn)，加工中間軸軸承支架的兩側(cè)平面，孔。在整個(gè)加工過程中，分別采用了銑床、車床，鉆床和鏜床。并設(shè)計(jì)了銑側(cè)面、鉆孔和車外圓的專用夾具，并對它們的定位都采用了兩v型塊定位，一擋銷來輔助定位。由于該

2、零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動(dòng)夾緊，它的夾緊簡單，機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)更為方便，滿足夾緊要求。關(guān)鍵詞：十字軸零件，加工工藝，專用夾具，定位， 夾緊。全套圖紙，加153893706- 1 -abstract this design is a parts processing and special fixture designs of intermed shaft supporting bracket. parts from the appearance of the structure, its appearance complex and difficult process

3、, so the selection of parts is casting. the parts are cast parts. in the processing, it is easier to ensure the processing accuracy of plane than the hole. so the parts main planes are hole, two blades of the plectrum and groove. therefore, in the design, it adopts the principle of plane first and h

4、ole second and divides the hole and planes working into extensive and intensive processing stages so as to ensure the accuracy. in this design, firstly, it uses the plane to work a datum; secondly, it uses the datum to work according hole. and in the latter process of working, it also takes hole as

5、the poisoning base and works the two bales of plectrum, hole, bottom plane, groove and inclined plane. in the entire machining process, it uses separately the milling machine, driller and boring machine. and the design aspect of milling, boring and milling ducts special fixture. they also have adopt

6、ed the positioning of a two marketing positioning. according to the requirement, it designs the special fixture. for the size of parts is not very big, it doesnt require strong clamping force. therefore, methods of clamping are manual clamping; that is because it is simple and the design is more con

7、venient to meet the requirements of clamping. keywords plectrum：intermed shaft supporting bracket；processing；special fixture；positioning；clamping。目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 2二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇 32.3制定工藝路線 52.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 72.5確定切削用量及基本工時(shí) 9三 夾具設(shè)計(jì) 113.1問題的提出113.2定位基準(zhǔn)的選擇113

8、.3切削力及夾緊力計(jì)算123.4定位誤差分析133.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明14總 結(jié)15致 謝16參考文獻(xiàn) 17序 言機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此

9、，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。所以對機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義這次設(shè)計(jì)在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)對所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，使我能在以下幾方面得到鍛煉： 1. 運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生

10、產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2. 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3. 學(xué)會(huì)使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后都的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！一、 零件的

11、分析1.1 零件的作用十字軸零件的的作用，待查1.2 零件的工藝分析十字軸有二組加工面他們有位置度要求。這二組加工面的分別為1，以外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括各個(gè)端面和內(nèi)孔2：以外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面鉆孔、攻絲、锪孔二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式45剛的可鍛性好，因此可用鍛造的方法因?yàn)槭浅膳a(chǎn)，采用模鍛的方法生產(chǎn)鍛件毛坯，既可以提高生產(chǎn)率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點(diǎn)。2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出。粗基準(zhǔn)的選擇：對十字軸這樣的零件來說，選

12、擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。以零件的上端的不加工平面作為粗基準(zhǔn)。因?yàn)橄伦州S為回轉(zhuǎn)類零件，回轉(zhuǎn)類零件通常以外圓面為定位粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：我們選擇以加工外圓面為定位精基準(zhǔn)。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一1鍛造鍛造2退火退火處理3銑銑90上下端面4銑銑4個(gè)軸端面5鉆鉆4個(gè)中心孔6車粗車58所在孔系7車粗車4個(gè)軸外圓8銑銑4個(gè)軸上的槽9車精車58所在孔系10車精車4個(gè)軸外圓11鉗工去毛刺12檢驗(yàn)檢驗(yàn)13入庫入庫方案二：1鍛造鍛造2退火退火處理3銑銑90上下端面4銑銑

13、4個(gè)軸端面5鉆鉆4個(gè)中心孔6車粗車58所在孔系7車粗車4個(gè)軸外圓8銑銑4個(gè)軸上的槽9鉗工去毛刺10檢驗(yàn)檢驗(yàn)11入庫入庫方案一和方案二的區(qū)別在于方案一多了精車的工序，這樣就很好地保證了工件的精度。具體的加工路線如下1鍛造鍛造2退火退火處理3銑銑90上下端面4銑銑4個(gè)軸端面5鉆鉆4個(gè)中心孔6車粗車58所在孔系7車粗車4個(gè)軸外圓8銑銑4個(gè)軸上的槽9車精車58所在孔系10車精車4個(gè)軸外圓11鉗工去毛刺12檢驗(yàn)檢驗(yàn)13入庫入庫2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定十字軸材料為45生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。1.不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鍛造可直接獲得

14、。2.十字軸的外圓面，精度要求較高，所以要進(jìn)行精車，其加工余量為4mm。十字軸的端面精度要求較低，一次走到切除，余量為4mm2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序：銑90上下端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取675當(dāng)675r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序：銑4個(gè)軸端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用

15、yg8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取6） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序：鉆4個(gè)中心孔機(jī)床：z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆51)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r2)切削速度v=1220m/min. 取v=15m/min3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 682r/min與382r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為700r/min?，F(xiàn)選取=700r/

16、min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.0234(min)工序：粗車58所在孔系1) 切削深度 單邊余量為z=2mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min與753r/min相近的

17、機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實(shí)際切削速度= 5) 切削工時(shí)， t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.966(min)工序：粗車4個(gè)軸外圓1) 切削深度 單邊余量為z=2mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=104, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=30m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 382r/min與382r/mi

18、n相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。所以實(shí)際切削速度= 5) 切削工時(shí)， t=i ;其中l(wèi)=19mm; =4mm; =0mm; t=i=0.059(min)工序：銑4個(gè)軸上的槽選擇刀具刀具選取高速鋼立銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量7） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)375r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取9） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為三、 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要

19、設(shè)計(jì)專用的夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)第5道工序-鉆4個(gè)中心孔夾具設(shè)計(jì)3.1問題的提出 本夾具主要用來鉆4個(gè)中心孔，因?yàn)楣ぜ鈭A對其他沒太大的要求，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高加工質(zhì)量。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇因?yàn)樗庸さ耐鈭A為第4道工序，采用已加工好的端面定位，采用支撐釘和擋銷定位，同時(shí)采用開口墊圈壓緊工件。3.3切削力和夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-2）鉆削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義

20、。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 3.4 定位誤差分析一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，t=0.28mm， td=0.25mm，。3.5 夾具的簡要操作說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，由于本夾具是對工件進(jìn)行銑端面和打中心孔，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方

21、便的操作和快速的切換工件。采用端面和側(cè)面作為定位基準(zhǔn)，使用支撐板和擋銷定位即可滿足要求，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求?？?結(jié)這次設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和autocad等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給