【正文】 …………………… 4 零件的工藝分析及生產類型的確定 …………………………………………… 4 技術要求分析 ……………………………………………………………………… 4 零件的工藝分析 ……………………………………………………………………… 4 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖 ……………………………………… 5 選擇毛坯 ……………………………………………………………………………… 5 毛坯尺寸的確定 ……………………………………………………………………… 5 選擇加工方法、制定加工工藝路線 …………………………………………… 6 定位基準的選擇 ……………………………………………………………………… 6 零件表面加工方法的選擇 …………………………………………………………… 7 制定工藝路線 ………………………………………………………………………… 8 工序設計 …………………………………………………………………………… 8 確定工序尺寸 ………………………………………………………… ……………… 12 確 定切削用量及基本工時 ………………………………………………………… 12 切削用量 ………………………………………………………… …………………… 18 基本工時 ………………………………………………………………………………… 47 夾具設計 …………………………………………………………………………… 48 定位夾緊方案 …………………………………………………………………………… 48 切削力和夾緊力的計算 ……………………………………………………………… 49 7 參考書目 …………………………………………………………………… ………… 50 輸出軸加工工藝及夾具設計說明書 4 前 言 機械制造 技術基礎 課程設計 所選定的題目為輸出軸零件的加工工藝及夾具設計，結合機械制造 技術基礎 及大學四年專業(yè)相關課程，完成了對輸出軸從零件毛坯到零件成品的加工過程分析和工藝安排。 （ 4） 擬訂零件機械加工工藝路線。 課程設計任務書 題 目 ：設計 ______________零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具設計 內 容 ： 繪制零件圖 （按 1︰ 1 的比例） 1 張 繪制毛坯圖 （按 1︰ 1 的比例） 1 張 填寫零件機械加工工藝規(guī)程卡片 1 套 （包括：機械加工工藝過程卡片 1 套，機械加工工序卡片 1 套） 機床夾具總體方案圖 1 張 編寫零件課程設計說明書 1 份 原始資料 ：零件圖樣 1 張；零件生產綱領為 10000 件 /年；每日 1 班。其目的在于： (1)培養(yǎng)學生運用機械制造工程學及相關課程 (工程材料與熱處理、機械設計、公差與技術測量等 )的知識，結合生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決零件機械加工工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 （第一階段：完成一個零件的機械加工工藝規(guī)程的設計） (2)能根據被加工零件的技術要求，運用機床夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂機床夾具設計方案，完成夾具結構設計，提高結構設計能力。 課程設計的具體內容 ： （ 1） 明確本次課程設計的任務。 （ 5） 繪制零件的毛坯圖一張（按 1︰ 1 的比例）。 包括零件各工作表面的加工選擇，機床、刀具、定位、夾緊；并對其中某些關鍵加工工序做了夾具設計， 由于知識和經驗所限，設計會有許多不足之處，所以懇請老師給予指導。 主要加工表面 有 55 60 65 75? ? ? ?、 、 、 的外圓、 80? 內孔 和 10 20?? 法蘭孔 、 鍵槽、大小端面。原標注粗糙度為 修正為 。 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯圖 毛坯 的選擇： 經過對零件的工藝分析，零件材料為 45 鋼，由于輸出軸外圓由 55? 到 176? 尺寸變化較大，采用棒料作為 毛坯切削量太大，浪費時間和材料。 毛坯尺寸 及公差 的確定： ○ 1 確定鍛件公差等級為普通級。故該零件的形狀復雜系數為 3S 。確定厚度（直徑方向）單邊余量為 ，選取 3。 粗 基準的選擇 工件 為回轉體，屬于軸類零件，一般情況下以外圓作為粗基準，保證定位準確夾緊可靠 ，利用外圓加工出中心孔 。如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質量 ，如各軸頸外圓精磨 。 粗加工之后，為消除因加工變形殘余內應力，同時 降低材料的硬度，獲得零件材料較高的綜合力學性能，采用調質處理。 工序劃 分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數幾道工序內完成每道工序加工內容較多，工序集中使總工序數減少，這樣就減少了安裝次數，可以使裝夾時間減少，減少夾具數目，并且 利于 采用高生產率的機床。 加工余量、 切削用量及基本工時的確定 各工序 加工余量 的確定 ： ? ?? 外圓 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度 Ra/μ m 精磨 IT6 55 ? 粗磨 IT7 55+= 0?? 半精車 IT8 += 0 ?? 輸出軸加工工藝及夾具設計說明書 9 粗車 IT11 16 += 0 ?? 16 鍛造 ? +=61 ?? ? ?? 外圓 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度 Ra/μm 精磨 IT6 60 ? ? 粗磨 IT7 60+= 0 ?? 半精車 IT8 += 0 ?? 粗車 IT11 16 += 0 ?? 16 鍛造 ? +=66 ?? ? ?? 外圓 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度 Ra/μm 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μm 精磨 ０．１ IT６ ０．１６ ６５ ? ? ０．１ ６ 粗磨 ０．４ IT７ １．２５ ６５＋０．１＝６５．１ 0 ?? １．２５ 半精車 １．１ IT８ ３．２ ６５．１＋０．４＝ ６５．５ 0 ?? ３．２ 粗車 ４．４ IT１１ １６ ６５．５＋１．１＝ ６６．６ 0 ?? １６ 鍛造 ? ６６．６＋４．４＝ ７１ ?? ? ?? 外圓 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 精磨 IT６ ０．１６ ７５ ? ? ０．１６ 粗磨 IT７ １．２５ ７５＋０．１＝７５．１ 0 ?? １．２５ 輸出軸加工工藝及夾具設計說明書 10 半精車 IT８ ３．２ ７５．１＋０．４＝７５．５ 0 ?? ３．２ 粗車 IT１１ １６ ７５．５＋１．１＝７６．６ 0 ?? １６ 鍛造 ? ７６．６＋４．４＝８ 1 ?? 過渡 錐面 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度 Ra/μ m 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/μ m 半精車 IT8 82~116 0 116~82 ?? ?? 粗車 IT11 （ 82~116） +1=（ 83~117） 0 116~83 ?? ?? 鍛造 ? （ 83~117） +5=（ 88~122） （ 88~122） ? 外圓176? 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 半精車 IT８ 1 7 6 0 ?? 粗車 IT１１ １６ 1 7 6 +1 =1 7 7 0 ?? １６ 鍛造 ? 1 7 7 + 5 = 1 8 2 ?? 55? 小頭端面 176? 大頭端面 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 精銑 IT7 247 0 ? 粗銑 IT11 16 247+1 =248 ? 16 鍛造 ? 248+2 =250 ? 13? ? ?? 孔 工序名稱 供需間余量 工序間 工序間尺寸 工序間 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 精銑 IT7 244 0 ? 粗銑 IT11 16 244+1 =245 ? 16 鍛造 ? 245+2 =247 ? 輸出軸加工工藝及夾具設計說明書 11 /mm 經濟精度/mm 表面粗糙度 Ra/μm /mm 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 精鏜 IT7 80 ? ? 半精鏜 IT9 = ? ? 粗鏜 3 IT11 =78 078? ? 鍛造 ? 783=75 ? ?? 20? ??? 孔 工序名稱 供需間余 量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度 Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 精鉸 IT7 20 ? ? 粗鉸 IT8 = ? ? 擴孔 IT10 10 = ? ? 鉆孔 18 IT11 =18 ? ? 17? 50? 孔 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 粗鏜 4 IT11 50 50? 鍛造 ? 504=46 ? ?? 10? 104? 孔 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 粗鏜 5 IT11 104 104? 鍛造 ? 1045=99 ? ?? 0 0. 04 350 5 16 ??? 鍵槽 工序名稱 供需間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μ m 尺寸、公差/mm 表面粗糙度Ra/μ m 精銑 ２ IT８ ３．２ 50 ? ３．２ 粗銑 ３．５ IT１１ １６ 50+2=52 ? １６ 52+= ? 切削 用量及基本工時： 輸出軸加工工藝及夾具設計說明書 12 外圓0 0 ??? 已知： 加工材料：４５鋼， MPa600b ?? ，鍛件，有外皮； 工件尺寸：坯件 61?D ㎜，車削后 55D? ㎜，加工長度 80?l ㎜； 加工要求：車削后表面粗糙度 aR 粗車 （１） 選擇機床 CA6140，雙頂尖定位 （２） 選 擇刀具 ⑴選擇直頭焊接式外圓車刀（可轉位） ⑵根據書目【 4】表 ，由于 CA6140 車床的中心高