轉(zhuǎn)軸器零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計

1、設(shè)計題目(學(xué)生空出，由指導(dǎo)教師填寫)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖1張(2) 生產(chǎn)類型：中批或大批大量生產(chǎn)三、上交材料(1) 繪制零件圖1張(2) 毛坯圖1張(3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表1)1張(4) 與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片1張(4) 夾具裝配圖1張(5) 夾具體零件圖1張(6) 課程設(shè)計說明書(50008000字)1份四、進度安排(參考)(1) 熟悉零件，畫零件圖2天(2) 選擇工藝方案，確定工藝路線，填寫工藝過程綜合卡片5天(3) 工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖)9天(4) 編寫說明書3天(5) 準(zhǔn)備及答辯2天五、指導(dǎo)教師評語成績：指導(dǎo)教師日 期摘要現(xiàn)

2、今的世界國家間的競爭c經(jīng)全面轉(zhuǎn)入科學(xué)技術(shù)的競爭， 而機械工業(yè)直接反應(yīng)一個國家的整體技術(shù)水平。無論是核工 業(yè)還是農(nóng)具，機械制造業(yè)是國家獲取其他兒乎一切行業(yè)設(shè)施 和工具的來源。可以說人類文明史就是機械制造的歷史。我國的工業(yè)化建設(shè)情況，國際上眾說紛紜，雖然在很多高 技術(shù)項目上頗有建樹，但在這次汶川地震中表現(xiàn)出中眾多缺 陷。包括規(guī)模較小，工藝粗糙，關(guān)鍵技術(shù)仍依賴國外等等。 充分說明在向高技術(shù)領(lǐng)域進軍的同時，低端產(chǎn)業(yè)也應(yīng)該加強 建設(shè)。本次設(shè)計的是轉(zhuǎn)軸器加工工藝及其夾具設(shè)計。通過對普通 車床轉(zhuǎn)盤零件圖及其性能要求的分析研究，合理的設(shè)計出了 一套工藝規(guī)程和鉆6.5的夾具。運用所學(xué)專業(yè)知識，查閱相 關(guān)資料，完

3、成設(shè)計任務(wù)，在選定加工所用設(shè)備后，根據(jù)機床 的聯(lián)系尺寸，設(shè)計出合理的夾具。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)軸器 零件 加工過程abstractnowadays,the competition of world countries has shift to the competition of new science and technology completely,in this age , level of development for the machine industry has become the most important criteria in the judgement in a count

4、ry level of development.from nuclear industry to dead stock,all the establishment and facilities,hat our country need and consume, depend on our machine industry the histroy of mankind is the histroy of the machine buildingconsider chinese industryconstruction, manyargumentations has been bring forw

5、ard in the globality organizatio n.weenjoyourachievementin somenewtechnologes .but inthese seriousearthquake inwenchuan,we discovered our weakness: dimensions, asperous technics,core technology depend on other countries .so notwithstanding these is the age of advanced krowlage,we must improve our we

6、ll-rounded technologiesthis thesis is about rules authorized staff of the processing craft of the steeringgear's turntable .according to the analuzical research into the drawing of the turnable component of ordinary. steeringgear and its performance,here has designed a reasonable set of craft ra

7、les and jigs for coattail iron and drill and extent(p35h hole, by utilizing the professional knowledge which have learned and looking up the interne lated references,thesis has been completed. after sdecting the process equipments which will beused and checking the related measurement of the machine

8、 tools.thereasonable object was accomplishedkey word : steeringgear , machine hardware, processing cycle1機械工工藝姍呈設(shè)比11.1毛坯的制ibm11.2基準(zhǔn)面的選擇11. 2.1粗基準(zhǔn)的選擇11. 2. 2精基準(zhǔn)的選擇11. 3制訂工藝路線11.4咖口工縊、：w尺寸及寸的確定21.5確定切削用量21.5.1 uti：熱處理21.5.2工序ii：粗車042、058外圓柱面，38, 34內(nèi)圓柱面以 及端面31. 5. 3 imil 年占© 6. 5 和0 2 的孑l41.5.4工半精

9、車£42、纟58外圓柱面 £38, £34內(nèi)圓柱面 以及端面61.5.5 zjv：粗咬06.5和02 的孔71.5.6工序vi：精車£42、£58外圓柱面，£38, £34內(nèi)圓柱面以及 端面81. 5. 7 zjvii：謎6. 5 和£2 的孑l92. 0指定工序的專用機床夾具設(shè)1十102.1問題的指岀102.2夾具設(shè)計102. 2.1定彳立基準(zhǔn)的選擇102. 2.2切削力及夾緊力的計算102.3 定位蘇的分析112. 4夾具設(shè)計及操作的簡要說明113. 方袈h介與結(jié)論124. 本次課程跖十彳本會與趙1213鵡資料

10、1機械加工工藝規(guī)程設(shè)計<ti1.1 毛坯的制造形式零件材料為38cra,考慮到零件材料的綜合性能及材料成本 和加工成本，保證零件工作的可靠，采用鑄造。生產(chǎn)類型：中批或 大批大量生產(chǎn)。1. 2基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。也是保證加工精 度的關(guān)鍵。1.2.1粗基準(zhǔn)的選擇對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。 按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻 時，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個表面都要求加工，為了保證 各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。） 1.2.2精基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

11、； 可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng) 一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新 建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：1當(dāng)中心孔直徑較小吋，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2mm的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外 圓作為定位基面，來保證定位精度。2. 采用錐堵或錐套心軸。3. 精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件吋，以 支承軸頸本身找正。1.3 制訂工藝路線工藝路線確定如下:工序i:熱處理工序ii：粗車42、58外圓柱而， 3& 34內(nèi)圓柱而以及端而工序iii 鉆6.5和2的孔工序iv：半精車42、58外圓柱而， 38,

12、 34內(nèi)圓柱而以及端面工序v ：粗較6. 5和2的孔工序vi：精車42、58外圓柱而， 3& 34內(nèi)圓柱而以及端而工序vn：較6. 5和2的孔工序xi 終檢。以上工藝過程詳見械加工工藝過程卡片2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“轉(zhuǎn)軸器”零件材料為38cra,硬度為hbw7666,毛坯質(zhì) 量約為1.5kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機器造型鍛造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工 余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1）外圓表面（巾42、巾58）考慮到尺寸較多且相差不大，為 簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)育接按零件結(jié)構(gòu)取為巾50、巾64的階梯 軸式結(jié)構(gòu)，外圓表面粗糙度值

13、為r"6.3 urn,只要粗車就可滿足加 工要求。2.5 確定切削用量2. 5. 1工序i :車削端面、外本工序采用計算法確定切削用量加工條件：工件材料：38cra,鍛造。加工要求：粗車42、58外圓柱面以及端面表面粗糙度值 為 6. 3。機床：ca6140車床。刀具：刀片材料為 yg6 , 刀桿尺寸為 16mmx25mm, kr=90° ,八二15。&計算切削用量：1）粗車兩端面確定端而最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為 3 ±1.25川山，則毛坯長度方向的最大加工余量為4. 25mm,分兩次加 i, ap=2mm計。長度加工方向取it12級，取土

14、°-04mmo確定進給 量f：根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）表14,當(dāng)?shù)稐U 16mmx25mm, a"<=2mni時，以及工件直徑為巾160時。f=0 5 0. 7mm/r按c6201車床說明書（見切削手冊表1. 30）取f二0. 5mm/r計算切削速度：按切削手冊表1.27,切削速度的計算公省為匕tm n xy £兒 vvc二上 ap j （m/min）kcp=l. 5&x,=0. 15, y v=0. 4, m=0. 2。修正系數(shù) 化見切削手冊表128,即mviffl2. 5. 2 粗車 42、k =1. 44, k“'=0. &

15、 k =1. 04, kkrv=0. 81, k 加二0. 97=66.7 (m/min)所以 1.58vc=60°-2x2015x0.5°-4xl.44x0.8xl.04x0.81x0.97確定機床主湘睦速1000 x 66.7n5 =叭=3.14x84 =253 (r/min)n$二嘰=3.14x 160 =133 (r/min)按機床說明書（見工藝手冊表4.2 8）與253r/min相 近的機床轉(zhuǎn)速選取305r/mino實際切削速度v=80m/min2） 粗車端面確迢相展主軸）備遞6.7轉(zhuǎn)速選取150r/mino實際切削速度v=75. 4m/min58外圓柱面,38,

16、 34內(nèi)圓柱面以及端面1）切削深度：先084車至080以及0104車至0100。確定機床主軸轉(zhuǎn)速：1。°%1000 x 66.7門$二 加°= 3.14x104 =204 (r/min)按機床選取n&二230 r/mino所以實際切削速度7idn 3.14 x 104 x 230v二 1000二 1000=75. 1 m/min檢驗機床功率：主切削力z二cfgpfccfc 二 900,x 二 1.0,yg=0.75, 口匕二-0.15如)(型宀1.02k.w 二(190190k 心0. 73所以fc=900xl.5xo.5075 x66.7-'5 x 1.0

17、2x0.73 = 59&n)由切削手冊表1. 30中c630-1機床說明書可知，c630-1主電動機 功率為7. 8kw,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為230r/min時，主軸傳遞的最大功率為2. 4kw,所以機床功率足夠，可以正常加工。2) 車槽7.5 采用切槽刀，r/?=0. 2mm根據(jù)機械加工工藝師手冊表27-8取 f二0.25mm/rn =305r/min2. 5. 3工序di鉆6. 5和2的孔1 ) 鉆孔6. 5mm根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆 同樣尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關(guān)系為f= ( 1.1. 3)扎'v= ( 23)唏公式中/鉆、卩鉆為加工

18、實心孔時的切削用量，查切削手冊 得 /鉆二0. 56mm/r （表 2. 7）嗨二 19. 25m/min （表 2. 13）并令： f 二 1.35滄二0. 76mm/r按機床取f=0. 76mm/rv二0. 4 u鉆二7. 7m/minlooov 1000x7.7 t .n. = 76.6 廠 / min7id九 x 32按照機床選取nn. =97r/min所以實際切削速度:10001000=7.84m/ min2 ）鉆孑l2mm根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆 同樣尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關(guān)系為f= （ 1.1. 3）九公式中/鉆、叫占為加工實心孔時的

19、切削用量，查切削手冊 得 /鉆二0. 56mm/r （表 2 7）”鉆二 19. 25m/min （表 2. 13）并令： f=l. 35=0. 76mm/r按機床取f=0. 76mm/rv=0. 4"鉆=7.7m/minlooov 1000x7.7億=52.or/min7id 龍 x47按照機床選取n. =97/7 min»v所以實際切削速度:1000兀 x 47 x 971000=14.13/?/min2. 5.4工序iv半精車42.58外圓柱面,38, 34內(nèi)圓柱面以及端面1) 鉆 6-013. 5f二0 35nm/rv=17mm/min10(w所以 n二兀 xl35

20、 二401(r/niin)按機床選取:nn. =4o0/mir所以實際切削速度為:1000x 13.5x400fooo16.95m/min2) 鉆 2-m10-6h 底孔 8. 5f=0.35mm/rv=13m/min1003所以 n= x8.5 =487r/min按機床選取 實際切削速度nw =50/mir,_ 7idwnwv1000帀 x8.5x5001000=13.3 5/?/min3) 4 - m10-6h 深 20,孔深 24,底孔 8. 5f=0.35mm/rv=l3m/mi n1006所以 n=x8.5 =487r/min按機床選取 實際切削速度 按機床選取% =50/mir7?

21、m. =315r/min 則實際切削速度八一-/"心蘭=9.9加飾1000 10002. 5.5工序v：精車65mm的外圓及與80mm相接的端面 車床:c620-11） 精車端面z二0. 4mmap = 0.2mmf = 0.1m/7i/ r計算切削速度： 命選 t=90min）按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為（壽f;腫皿m）式中5=15；,xv=0.15,兒=04,加= 0.15修正系數(shù)心，見切削手所以冊表1. 281 *“6 嚴(yán) xo 嚴(yán)xo.z x0.8xl.04x0 樸 0.97=257加罰100也n.=按機床說明書（見工藝手冊表4. 2-8）選擇1200r7nii

22、n所以實際切削速度1200 xx801000=301/7?/min2）精車65外圓2z二0 3f=0 lmm/r以=丁 °kv (m/min)tmapxvfyv式中q,=15：,九,=015,兒=0.4,加= 0.15修正系數(shù)心見切削手冊表1. 28 所以60。50.2。帳0汕"44x0.8x 1.04x0.81x0.97 = 257./minnw = 1200/min所以實際切削速度1200 x-x65/ v = 245 m / min10003) 精車外圓d 10omni2z=0.3 mm z=0. 15mm f=0. 1mm/rvc = 25 7加/minnv nw

23、= 12007m ir12oox7rxloo1000=376.8m/min實際切削速度2.5.6工序vi：精、粗、細(xì)鎮(zhèn)60h8(嚴(yán)hmm孔 1 ) 粗鐐孔至59.5mm2z=4.5mm 則z二2.25mm10001000x357idx 60=185r/min查有關(guān)資料，確定金剛鋰床的切削速度為v=35m/min, f=0. 8mm/min 由于t740金剛鎮(zhèn)主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時 使用的轉(zhuǎn)數(shù)。2 ) 精鋰孔至59. 9mm2z=0.4mm, z=0.2mmf=0.1mm/rv二80m/min-looov% =425,7 min7id3.14x603）細(xì)鋰孔至由于細(xì)纟堂與精

24、鎮(zhèn)孔吋共用一個鎮(zhèn)桿，利用金剛鎮(zhèn)床同吋對工件 精、細(xì)鎮(zhèn)孔，故切削用量及工時均與精橙相同。ap = 0.05mmf=0.1mm/r"二 425r/nii nv=80ni/mi n2. 5.7工序vii：銃60孔底面銃床：x63系列 銃刀：選用立銃刀 d二10mm l=115mm 齒數(shù)z二4切削速度：參照有關(guān)手冊，確定v=15m/min aw = 1mm10031000x15龍xlo=477.7r/min采用x63臥式銃床，根據(jù)機床使用說明書（見工藝手冊表4. 2-39）故實際切削速度為：取n»u=475r/ minv =加兀 x 10x475 a z =一= 14.9m/min

25、1000 1000當(dāng)=475r/min時，工作臺的每分鐘進給量九應(yīng)為fm = f_ znw =0.08x4x475= 15071m/min查機床說明書，剛好有九=15創(chuàng)/mir故直接選用該值。倒角1x45°采用90°辛忽鉆1）選擇磨床：選用md1158 （內(nèi)圓磨床）2）選擇砂輪：見工藝手冊第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為a36kv6p 20x6x8mm3）.切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速 傀=1 500/mir, =27.5m/s3指定工序的專用機床夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專 用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計巾6. 5鉆孔的鉆床專用夾具。

26、本夾具將用于z3025搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。3. 1問題的指出本夾具主要用來鉆6.5孑l,由于工藝要求不高，因此，在本道工 序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。3.2 夾具設(shè)計3. 2. 1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，12孔中，6013.5在圓周上均勻分布，2 mio, 4-m10也為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其 設(shè)計基準(zhǔn)為兩對稱孔屮心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng) 一，只能以065外圓面作為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼， 用于對12孔進行加工。同時，為了縮短輔助時間，準(zhǔn)備采用氣動 夾緊。3. 2.2切削力及夾緊力的計算刀具：

27、高速鋼麻花鉆頭，尺寸為013.5。則軸向力：見工藝師手冊表28.4f=c fdo + frf3.1式中：c 尸二420,za =1. 0, y =0. 8,f=0. 35f二420 x 13.510 x0.3508 x 1.07 = 2123(/7)轉(zhuǎn)矩t二odo f >5式中：ct二 0.206,zt 二2.0,廠二 0.8t二0. 206 x 135'° x 0.35°8 x 1.07 = 17.34( m)心（190200 3'兩丿1.07功率基 p m = 3001734x1695：=0.726酗30x13.5在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)k二k1k2k3k4式中 q 基本安全系數(shù)，1. 5;3加工性質(zhì)系數(shù)，1. 1;k3刀具鈍化系數(shù)，1. 1；k4斷續(xù)切削系數(shù)，1. 1 貝! fz=kf=1 5 x 1xl.lxlx2123=4232")氣缸選用01°血加。當(dāng)壓縮空氣單位壓力p=0. 6mp “，夾緊拉桿 d = 025"”"00252)x0.6=44®)n 二4n>f切向方向所受力:鉆削時t二 17. 34 n*mt _17.34fi二厶 65x10 3= 267np f =4416= 441.6( az)f/> f'所以，鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動，故