摇柄轴零件机械加工工艺规程制订工艺装备设计机械毕业设计.zip

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  • 摇柄轴零件机械加工工艺规程制订工艺装备设计机械毕业设计
    • (滑动齿轮CL55-B)
      • 2工序图.DWG
    • 摇柄轴毕业设计
      • 附图
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      • 机械加工工艺规程.doc
      • 毕业设计说明书1.doc
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编号:1496895    类型:共享资源    大小:2.24MB    格式:ZIP    上传时间:2019-11-08
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摇柄轴 零件 机械 加工 工艺 规程 制订 装备 设计 毕业设计
资源描述:
摇柄轴 机械加工工艺规程 陕西国防工业职业技术学院 目 录 1.工艺过程卡……………………………………………………………………1~3 2.工序卡…………………………………………………………………………4~9 3.零件图…………………………………………………………………………10 4.零件毛坯合图…………………………………………………………………11 5.夹具总装图……………………………………………………………………12 8.刀具工作图……………………………………………………………………13 9.量具工作图……………………………………………………………………14 产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片 产品名称 摇柄轴 零件名称 共 页 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 01 锻 自由锻 03 热处 理 调质 HB=230~260 05 铣 铣两端面、打中心孔 铣床 中心钻、铣刀 07 车 粗车 M48X1.5 外圆长 22mm CA6140 游标卡尺、千分尺 09 车 半精车 M48X1.5 长 22mm CA6140 游标卡尺、千分尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片 产品名称 摇柄轴 零件名称 共 页 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 11 车 调头粗车 M48X1.5,长 22mm、φ50js6+ -0.008 外圆表面,长 65mm、M56X2 外圆表面长 20mm 以及锥面长 200mm. CA6140 游标卡尺、千分尺 13 车 半精车 M48X1.5,长 22mm、φ50js6+ -0.008 外圆表面, 长 65mm、M56X2 外圆表面长 20mm 以及锥面长 200mm.及各退 刀槽。 Ca6140 游标卡尺、千分尺 15 车 调头车 M48X1.5,长 22mm、φ50js6+ -0.008 外圆表面,长 73mm CA6140 游标卡尺、千分尺 17 车 半精车 M48X1.5 外圆表面,φ50js6+ -0.008 外圆表面。 CA6140 游标卡尺、千分尺 19 钻 钻 φ10 深 125mm 和车 φ22 的孔深 65mm,及攻 M22 的螺纹 钻床 游标卡尺、千分尺、钻头 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片 产品名称 摇柄轴 零件名称 共 页 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 21 热处 理 零件表面淬火处理 22 磨 磨两 φ50js6+ -0.008 外圆表面和锥面及锥面部分 磨床 游标卡尺、千分尺 25 钳 去毛刺涂油入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 01 铣 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 铣外圆两端端面达图纸要求 铣刀 800 20 1 03 打中心孔 中心钻 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 02 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 粗车 M48X1.5 外圆长 22mm 游标卡尺、千分尺、车刀 450 28 1 1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 03 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 粗车 φ48、长 19.5mmφ50.55 长 65mm、φ57.78 长 17.5mm、及锥面长 200.5mm。 游标卡尺、千分尺、车刀 600 28 1 1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 04 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 半精车 φ48、长 19.5mmφ50.3 长65mm、φ57.6 长 17.5mm、锥面长 200mm. 游标卡尺、千分尺、车刀 300 24 1 1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 05 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 粗车 M48x1.5、长 22mm、粗车 φ50.5、长 75mm、 外圆表面。半精车 M48X1.5 长 17.5mm、φ50 长 75mm 外圆表面。 游标卡尺、千分尺 500 20 1 1 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 09 钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 车退刀槽、钻 φ10 深 125mm、φ22 深 65mm 的孔攻M22 的丝 钻头 500 24 1 1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 09 钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 车退刀槽、钻 φ10 深 125mm、φ22 深 65mm 的孔攻M22 的丝 钻头 500 24 1 1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 10 铣、钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 专用家具 02 铣键槽、宽 8mm、深 3mm、 铣刀、钻头 500 28 1 1.2 03 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 11 铣、钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 钻 φ5 的孔深 36mm 磨床、 500 28 1 1.2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 摇柄轴 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加 11 铣、钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 (分) 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助 01 装夹工件 三爪卡盘 02 磨削 φ50js6+ -08.00 两面及锥面达图纸要求 磨床、 500 28 1 1.2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 零件图 零件毛坯合图 夹具总装图 刀具图 卡规 毕 业 设 计 说 明 书 专 业: 机械制造与自动化 班 级: 机制 3106 姓 名: 魏飞 学 号: 11310634 指导老师: 刘苍林 陕 西 国 防 工 业 职 业 技 术 学 院 目 录 第一部分 工艺设计说明书………………………………1~8 第二部分 夹具设计说明书………………………………9~13 第三部分 刀具设计说明书………………………………14~15 第四部分 量具设计说明书………………………………16~18 第五部分 毕业设计体会……………………………………19~2 第六部分 参考资料………………………………20~21 二 O 一三 届毕业设计(论文)任务书 专业:机械制造及自动化 班级:机制 3106 姓名: 魏飞 学号: 11310634 一、设计题目(附图): 摇柄轴 零件机械加工工艺规程制订及第 工序工艺装备设计。 二、设计条件: l、零件图; 2、生产批量:中批量生产。 三、设计内容: 1、零件图分析:l) 、零件图工艺性分析(结构工艺性及技术条件分析) ;2) 、绘制零件 图; 2、毛坯选择: 1) 、毛坯类型; 2) 、余量确定; 3) 、毛坯图。 3、机械加工工艺路线确定: 1) 、加工方案分析及确定; 2) 、基准的选择;3) 、绘制 加工工艺流程图(确定定位夹紧方案) 。 4、工艺尺寸及其公差确定: 1) 、基准重合时(工序尺寸关系图绘制) ; 2) 、利用 尺寸关系图计算工序尺寸; 3) 、基准不重合时(绘制尺寸链图)并计算工序尺寸。 5、设备及其工艺装备确定: 6、切削用量及工时定额确定: 确定每道工序切削用量及工时定额。 7、工艺文件制订: 1) 、编写工艺设计说明书; 2) 、填写工艺规程;(工艺过程卡片 和工序卡片) 8、指定工序机床夹具设计: 1) 、工序图分析; 2) 、定位方案确定; 3) 、定位误差 计算; 4) 、夹具总装图绘制。 9、指定工序刀具、量具没计。 (绘制刀具量具工作图) 四、上交资料(全部为电子文稿): 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;(按统一格式撰写) 2、工艺文件一套(含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图) ; 3、零件图、毛坯图各一张;零件三维图、毛坯三维图各一张; 3、机床夹具设计说明书一份;(按统一格式撰写) 4、夹具总装图一张(A4 图纸) ;夹具总装三维图一张;全部零件图(A4 图纸) ; 5、刀量具设计说明书一份;(按统一格式撰写) 6、刀具工作图一张(A4 图纸) ;量具工作图一张(A4 图纸) 。 五、起止日期: 2 012 年 11 月 12 日一 2 012 年 12 月 28 日(共 7 周) 六、指导教师: 七、审核批准: 教研室主任: 系主任: 年 月 日 八、设计评语: 九、设计成绩: 年 月 日 第一部分 工艺设计说明书 1、 零件图分析 1.1)零件结构功用分析 支撑传动件,传动转矩和运动 1.2)结构工艺性分析 由图可知该图为轴类零件,结构简单,刚性很好,主要表面为外圆柱面,工艺性较好。 1.3) 技术要求分析 (1) 尺寸精度、形状精度和表面粗糙度分析。 外圆柱表面: φ56js6;Ra0.4:尺寸精度 IT6,表面粗糙度 Ra=0.4,以中心轴线为基准。 φ57.3:Ra=0.4: 尺寸精度 IT6,表面粗糙度 Ra=0.4,以中心轴线为基准。 φ10:Ra=6.3: 尺寸精度 IT10,表面粗糙度 Ra=6.3,以外圆表面和外圆端面为基准。 M48X1.5:Ra=6.3 尺寸精度 IT10,表面粗糙度 Ra=6.3,以外圆表面和外圆端面为基准。 φ53.5:Ra=6.3;尺寸精度 IT10,表面粗糙度 Ra=6.3,以中心轴线为基准。 M22:Ra=6.3; 尺寸精度 IT10,表面粗糙度 Ra=6.3,以外圆表面和外圆端面为基准。 上述表面加工难度不大,工艺性良好。 (2) 位置精度分析 1 两端 φ56js6 的同心度允差 0.02mm 2φ57.3 锥度母线对 φ50js 的径向跳动允差 0.03mm 3MN 两端面对 φ50js 的跳动允差 0.02mm 4 热处理:调质 HB=230~260 (3) 其它技术要求 零件要求进行调质和表面淬火处理。碳素结构钢淬火处理引起的变形大,应注意合理安排 其在工艺过程中的位置。 2.毛坯选择 2.1)毛坯类型确定 零件结构简单,工作载荷大,且为中批生产,故为锻件毛坯。 2.2)毛坯余量确定 简化零件结构细节。由于零件为中批生产,因此毛坯结构精度取普通级。 欲知毛坯尺寸,要预先确定毛坯各加工面上余量;而确定各面余量又必须求出锻件重量, 这两这是矛盾的。先以零件简化后尺寸代替毛坯尺寸,求得复杂系数为 S1 毛坯重量为 15Kg. 由此差得毛坯个厚度尺寸方向余量为 2.0~2.5mm,水平方向余量为 2.3~3.0mm. 根据这些数据,绘出毛坯零件综合图如图所示。 3.机加工工艺路线确定 3.1 加工方法分析确定 ①φ56js6;Ra0.4:粗车(IT11;Ra12.5)-半精车(IT9;Ra3.2)-粗磨(IT8;Ra0.8)- 精磨(IT6;Ra0.4) 。 ②φ57.3:Ra=0.4: 粗车(IT11;Ra12.5)-半精车(IT9;Ra3.2)-粗磨(IT8;Ra0.8)- 精磨(IT6;Ra0.4) 。 ③φ10:Ra=12.5: 钻(IT11;Ra12.5) 。 ④φ53.5:Ra=6.3;粗车(IT11;Ra12.5)-半精车(IT9;Ra3.2) 。 ⑤M22:Ra=6.3; 钻(IT11;Ra12.5)-铰(IT9;Ra6.3) 。 (2)两轴肩及锥面加工方案:粗车-半精车-粗磨-精磨。 (3)大端面加工方案:粗车-半精车。 (4)其余表面一次加工完成。 3.2 加工顺序的安排 若零件精度较高,则应划分阶段进行加工。各面粗车为粗加工阶段;半精车为半精加工阶 段;磨削未经加工阶段。 3.3 定位基准选择 工艺流程图如下。 (1)铣两端端面打中心孔.达图纸要求 410。 (2)粗车 φ48、外圆表面长 22mm。 (3)粗车 M48X1.5、长 19.5mmφ50.5、长 65mm、M57.6X2、长 17.5mm.、φ57.6、长 100.05mm、及锥面外圆表面长 200.052mm。 (4 ) 半精车 M48X1.5、长 19.5mmφ50、长 65mm、M57.6X2、长 17.5mm.、φ57.6、长 100mm、及锥面外圆表面长 2000 -0.2mm。 (5 )粗车 M48X1.5 长 17.5、粗车 φ50 长 75mm 外圆表面。半精车 M48X1.5 长 17.5mm、 粗车 φ50js6+ —0.008、长 75mm 外圆表面切槽。 (6)车退刀槽、钻 φ10 深 125mm、φ22 深 65mm 的孔、攻 M22 的内螺纹倒角达图纸要求 7)车退刀槽、钻 φ10 深 125mm、φ22 深 65mm 的孔、攻 M22 的内螺纹倒角达图纸要求。 (8)铣键槽宽 8mmX3mm。 (9)钻孔 φ5 深 36mm。 (10) 淬火处理。 (11)粗磨零件两端 φ50js6+ -0.008 长 73mm、及锥面长 200mm 外圆表面达图纸要求。 4)工艺过程分析 粗精加工分阶段划分:零件精度要求较高,故加工阶段应划分清晰。调质之前为粗加工阶 段,表面淬火之前为半精加工阶段。粗加工阶段切削力大,加工精度要求低,采取加持外 圆的装夹方法简单、可靠。对于这个零件,夹持那一外圆不重要,关键是提高效率。但是 由于工件太大夹持不一定能完全定位,两端 φ50js6 的不同心度允差 0.02mm、φ57.3 锥度 母线对 φ50js6 的径向跳动允差 0.03mm、MN 两端面对 φ50js6 的跳动允差 0.02mm 等要求。 所以为了保证零件尺寸合格必须用一夹一定方案,用中心孔定位进行夹持。 4 工序尺寸计算 1) 径向工序尺寸计算 外圆表面: φ56js6;Ra0.4 外圆表面径向工序 工艺路线 工序公差 工序余量 基本尺寸 工序尺寸 锻造 0.7 54.55 54.55+ -0.7 粗车 0.25 4 50.55 50.550 -0.25 半精车 0.062 0.25 50.3 50.30 -0.062 粗磨 0.039 0.20 50.1 50.10 -0.039 精磨 0.016 0.1 50 50+ -0.008 M48X1.5:Ra=6.3 外圆表面 工艺路线 工序公差 工序余量 基本尺寸 工序尺寸 锻造 0.7 52.18 52.18+ _0.7 粗车 0.16 4 48.18 48.180 -0.16 半精车 0.062 0.18 48 480 -0.062 φ57.3:Ra=0.4 外圆表面 工艺路线 工序公差 工序余量 基本尺寸 工序尺寸 锻造 0.7 61.78 61.78+ -0.7 粗车 0.19 4 57.78 57.780 -0.19 半精车 0.074 0.18 57.6 57.60 -0.074 粗磨 0.046 0.20 57.4 57.40 -0.046 精磨 0.02 0.1 57.3 57.3+0.023 +0.003 5 设备、工艺装备确定 根据中批生产类型工艺特征,设备主要采用普通设备,而工艺装备主要采用手动工艺装备 (见工序卡片) 。 (六)确定切削用量及基本工时 工序:促车端面 、外圆、半精车外圆 工件材料:45#钢(调质处理 HBS235) 加工要求:促车 φ66.14m 端面,钻中心孔,粗车 φ66.14mm 外圆 半精车 φ66.14mm 外圆。 机床选择:CA6140 机床 刀具:YT15 外圆车刀(可转位)YT15 钨钛钴类硬质合金,硬度耐磨度较高 且有一定的抗 弯强度) 1、 粗车端面,钻中心孔 确定进给量 45 钢 属于中碳钢 查表《课程设计指导书》2-20 确定 Vc=150~160m/min f=0.18mm/r 计算切削速度 按照《切削手册》1-27 得切削速度计算公式(寿命选 T=60min) Vc=Cv·Kv/(TMAPXVFYV) 查表得 CV=291 XV=0.15 YV=0.20 M=0.20 查表 1-28 KMV=0.77 KSV=0.9 其余系数均为 1.0 计算得 VC=135.9M/MIN 确定主轴转速 NS= =1000×135.9/3.14×40=682R/MINdw10cπ 因为使用机床 无级变速 取整 为 700R/MIN 实际切削速度 VC=NS·Π·D W/1000=87.92M/MIN 切削加工工时:T=(D W/2)/N WF=20/700·0.18 粗车毛坯外圆至 φ66.14mm. (1) 背吃刀量,φ66.14mm 外圆单边余量为 z=0.25mm 可一次切除 (2) 进给量,根据表 2-20 选取 f=0.5mm/r (3) 计算切削速度 Vc=Cv·Kv/TmApxvfyv=102.837m/min 确定主轴转速: ns=1000Vc/πd w= =818r/min401.3872 取整取整 ns=800r/min 实际切削速度:Vc= = =100.48m/mindnπ . 计算切削工时 L1=130.5mm L2=146mm Tm= =(261+146)/800*0.5=1.0175minnfL21 热处理工件(调质处理 HBS235) 半精加工在精加工基础上适当提高机床转速,降低进给速度 查表 2-20 将进给速度降至 0.18mm/r 机床转速提高至 1000r/min 切削速度计算: Vc= = =117.75m/min10dnπ 015.374. 单边 加工余量均为 0.25mm 计算切削加工工时 tm= =0.81minnfL2 计算转速:ns= = =796r/mindw10vπ 814.30 取整 ns=800r/min 实际切削速度 Vc= = =20.1m/min0nπ 0*. 第二部分 夹具设计说明书 1、产品零件图 1.工序尺寸精度分析 产品叫摇柄轴,为锻件,本工序铣削三个键槽,其长度为 19.5mm,宽度为 8mm,深 度为 3mm,及长度为 13.5,宽为 8mm 深度为 3.5mm,长度为 17.5mm,宽度为 8mm,深度为 3mm 的锁紧槽设计其专用夹具。 在加工槽时,槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高,由铣削直接加工就可以达到要 求,其中槽的宽度由刀具的尺寸保证,槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。 槽的位置包括如下两方面要求: 1、加工槽的宽度为 8mm。 2、加工槽的深度为 3+0.1mm 和 3.5+0.1mm。 2.定位方案确定 根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求,需要限制工件 X 方向转动自由度、Y 方向 转动自由度和 Z 方向转动自由度;根据加工槽宽度和深度要求,需要限制工件 X 方向移动 自由度和 Z 方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性,可以将六个不定度全部 限制。 工件相对中心面对称,要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求,根据基准重合选 择 A、C2 个面作为定位基准,限制了 4 个自由度,为了不使工件左右移动,用顶尖限制其 一个自由度,采用不完全定位即可。 1 、基准面的选择、夹具体方式的确定 选用 A、C 以及端面作为基准。 2 、定位方式及元件选择 用 V 形块及其顶尖实现定位。 3、 加紧方式及元件选择 夹紧方式采用手动夹紧,采用压块与螺杆螺母配合夹紧,如图 3.2 所示 计算切削力 刀具:高速钢圆柱立铣刀。 9.81fFefz fzCayuFKn30,1.0,0.65,0.83,0,0.83CfXfyFuFwFq16,8,.1,.67pef ZamamaK zZ fF 3.0.9 =2448N 校核定位销: 2 FAr 410 8 0.6[]5MPa 根据公式: 可知直径为 10mm 的螺杆和 m10 的螺母能满201/)(tgrdtg LQW 足夹紧力的要求。 夹紧力:由于工作状态原因,切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹 紧力足以夹紧,故无须验算。 4、 装配方案 我们要保证的第一个精度是槽的宽度 8mm 关于工件厚度方向上的对称中心的对称性为 0.02,第二个精度为槽的深度即尺寸 3.0mm。所以对导引元件初步设计方案为一个圆柱。 5、 夹具结构图 1. 定位误差分析计算 工件在夹具中定位产生的定位误差,其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的 ~ ,为3 15 此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。 对加工槽两侧面对中心面 B 对称度进行分析: 由于加工槽的工序基准和定位基准重合,所以△B=0 △ B=0 d=0-(-0.021)=0.021 △Y=0.707x0.021=0.01 △ D=0+△Y=0.01<0.02 故满足定位误差。 对此夹具各个零件的装配关系见 6.1 图 此夹具各个螺母拿来固定及定位元件,只要把压紧螺母、压块卸下,即可把工件套上去, 当工件套上去后,先装入压块,再用压紧螺母进行夹紧。这时铣刀在导引装置的引导下对 待加工工件进行加工,并且在导引装置的作用下完成铣床对工件的铣槽工序。 本夹具操作简单,省时省力,装卸工件时只需靠压板紧定螺栓的松紧即可 第三部分 刀具设计说明书 1、 工序尺寸精度分析 成型车刀设计的作图步骤: 以适当的比例放大画出工件的注视图和俯视图,选 1、2 点为工作廓形组成点其中 1 点 必须选在工件直径最小处。 在注视图上从 1 点作于水平线的 α 的直线作为刀具前刀面投影部分分别于工件各组成 点所在园相交与 2 点这些为刀具前刀面廓形点。 再从 1 点做水平夹角为 α 的斜向右上方直线在其上取成型车刀半径长度得 0 点及成型 车刀的轴心。 以 0 为圆心分别以 R1\R2 为半径做同心圆交 1“2”点 P 为成型车刀各组成点的廓形深 度。 根据以知工件轴向尺寸及 P 利用投影原理再俯视图上求的交点 1““2”“连接各点即 成型车刀的廓形。 a) 刀具廓形设计计算: 图中过 1 做前刀面的延长线工件中心为 0 至该延长线的距离为 h 02 至该点距离为 h2 分别标出工件和成型车刀廓形上的尺寸 A1、A2、C2、B1 设 r1、r2 为工件轮廓上个点 的半径 R1、R2 为车刀廓形上各点半径。 由图可知、h2=Rsin(rf+af) B1=R1COS(rf+af) ε1=arctanh2/B1 B2=B1-C1 R2=h2/sinε2 序号 项目 数据来源或公式计算 采用值 1 车刀类型 查表 3-6,3-9 成型外圆车刀 2 刀片材料 硬质合金 YT15 3 刀杆材料 结构钢 45# 4 几何角度 查表 3-8,3-9 r。=10°a。=5°a。1=6° kr=90°kr1=8°λs=5° rξ=1° 5 断屑参数, 前刀面形式 查表 3-11,3-12 正前角平面形 6 过渡刃 查表 3-13(ap=2.5mm) 尖刀过渡刃 7 刀片型号 查表 3-3(b) A315 8 车刀外形结 构尺寸 查表 3-1,3-2,3-5 BxH=16x25 L=150 m=6 l=24 第四部分 量具设计说明书 2. 卡规工作尺寸的计算: (1) 被检验工件的极限偏差∅50js6,es=0.008 ,ei=-0.008mm。 (2) 查出工作卡规的制造公差 T 和位置要素 Z 值,并确定卡规的形位公差, T=2.4um, Z=2.8um.形位公差值=T/2=1.2mm。 (3) 画出工件和量规的公差带图如下图所示: (4) 计算卡规的极限偏差: 通规(T): 上偏差= es-Z+T/2=-0.008-0.0028+0.0012=-0.0096mm. 下偏差=es-Z-T/2=-0.008-0.0028-0.0012=-0.012mm. 磨损极限=es=0.008mm. 止规(Z): 上偏差=ei+T=-0.008+0.0012=-0.0068mm. 下偏差=ei=-0.008mm. 3. 卡规技术要求: (1) 卡规材料:45 钢,测量面硬度为 55~65HCR,并经过稳定性处理。 (2) 卡规表面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕与明 显影响外观和使用质量的缺陷。 (3) 。Ra=0.08mm 4.卡规工作图如下图所示: 第五部分 毕业设计体会 在开始做毕业设计前,我认真阅读了毕业设计指导书,对零件图进行仔细的分析,从 而在设计前有一个清晰的思路,也为我的设计打下了基础,使我的开题报告能顺利的完成。 开题报告完成后,接着开始进行正文的撰写,设计也就正式开始了,首先我们对零件进行 了工艺分析,如毛坯尺寸大小的确定和材料的确定,选择合适的加工方案法,拟定加工方 案,选择合适的夹具、刀具与切削用量的确定等。在工艺分析上,让我们巩固了在大一大 二时学的机械制造、机械制图、机械设计、公差与配合、金属工艺 CAD 绘图等专业课程, 是我更好把各专业课相结合起来去完成毕业设计。随着毕业设计做完,也将意味我的大学 生活即将结束,但在这段时间里面我觉得自己是努力并快乐的。在繁忙的的日子里面,曾 经为解决技术上的问题,而去翻我所学专业的书籍。经过这段时间我真正体会了很多,也 感到了很多。 在三年的大学生活里,我觉得大多数人对本专业的认识还是不够,在大二期末学院曾 为我们组织了三个星期的实习,为了更深入的理解并掌握大学的专业知识,加强专业技能。 我选择的毕业设计课程是:轴类零件加工。通过次此的分析,需要对刀具的切削参数进行 计算等方面的问题给予考虑,这些方面的知识都需要我们去复习以前的知识,在对以前学 的知识进行初步系统回顾之后,大脑形成一初步的印象。各专业课之间相关联的知识也能 很好的理解。 在这次毕业设计中,给我最大的体会就是熟练的操作技能来源我们平时对专业知识的 掌握程度。比如,我们想加快编程速度,除了对各编程指令的熟练掌握外,还得需要你必 须掌握零件的工艺方面的知识,对夹具刀具切削用量参数的设定我们必须清楚。 在设计中得到了老师和小组同学的指导与帮忙,非常谢谢!回顾这一个月的设计历程, 太多的感想和心得是无法用文字来表达的。每次在遇到难点问题并通过自己的不断努力克 服难关时,那份成就感,那种喜悦之情是别人无法体会到的。看到身边的同学都是那么认 真投入,相互支持和鼓励的奋进,想像我们以后在工作中也会有这种拼搏的精神。 第六部分 参考资料 [1] 《机械设计课程设计 》 [2] 《机械设计.》 [3] 《工程材料》 [4] 《机械原理.》 [5] 《机械设计基础课程设计》 [6] 《几何量公差与测量技术》 [7] 《机械加工切削用量手册》
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