傳動(dòng)軸工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、摘要機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的機(jī)械制造基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們大學(xué)中進(jìn)行的第二次的課程設(shè)計(jì)，每次課程設(shè)計(jì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有著很大的幫助這次設(shè)計(jì)的是傳動(dòng)軸，有零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是軸。了解了軸的作用，接下來(lái)根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。然后我們?cè)俑鶕?jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)，最后擬定端蓋的工藝路線(xiàn)圖，制定該工件的夾緊方案，畫(huà)出夾具裝配圖。AbstractMachinery manufacturing fo

2、undation course design is we learned university machinery manufacturing base course, course and the most specialized technical after. This is our university in the second course design, each course design of graduation design has a lot of help This design is shaft, have part drawing, casting chart,

3、each one, mechanical drawings machining process card and with the design fixtures corresponding that procedure process card every one. First we must be familiar with the parts, the title of the parts are shaft. Understand the role of the shaft, next according to the properties and parts drawing part

4、s on each end of the roughness of blank size and determined mechanical machining allowance. Then we can decide according to the locating datum, pure benchmark crude benchmark, and finally determined after worked out the process, formulate the roadmap shaft the workpiece clamping fixture, draw assemb

5、ly drawings. 目錄1.零件的分析，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查1.1、零件的作用1.2、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.3、確定主要、次要加工表面及其加工方法2.確定毛坯的制造形式以及毛坯圖3.擬定工藝路線(xiàn)3.1、定位基準(zhǔn)的選擇3.2、制定工藝路線(xiàn)3.3、工藝設(shè)備的選擇3.4填寫(xiě)工藝流程圖4.確定切削用量及基本工時(shí)5.卡具設(shè)計(jì) 5.1設(shè)計(jì)思想 5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 5.3 夾緊元件的選擇 5.4 定位元件的選擇 5.5 對(duì)刀裝置的確定 5.6 定位誤差的分析與計(jì)算6設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)1.零件的分析，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查：1.1、零件的作用題目所給的零件是傳動(dòng)軸，起傳動(dòng)作用。1.2、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)16

6、h7帶鍵槽的軸圓面和鍵的外圓面粗糙度度要求較高，所以需在精車(chē)后進(jìn)行磨削。20f7帶鍵槽的軸公差等級(jí)、粗糙度要求較高，所以需在精車(chē)后進(jìn)行磨削。25f7不帶鍵槽的軸公差等級(jí)、粗糙度要求較高，所以需在精車(chē)后進(jìn)行磨削。20h7的軸上有錐孔和通孔，且外圓面粗糙度要求較高，所以需在精車(chē)后進(jìn)行磨削。1.3、確定主要、次要加工表面及其加工方法16h7和20f7帶鍵槽和不帶鍵槽部分以及25f7和20h7為主要加工表面，在經(jīng)過(guò)精車(chē)后要調(diào)質(zhì)處理再粗磨和精磨；其他的加工表面為次要加工表面，經(jīng)過(guò)粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)。2.確定毛坯的制造形式以及毛坯圖鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形式比較簡(jiǎn)單的零件毛坯。鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。

7、自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，適用與單件小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高、但成本也高，適用于大批大量生產(chǎn)的中小型零件毛坯。因此選擇自由鍛毛坯進(jìn)行加工。材料是C45鋼，選擇鍛件毛坯，制造方法是自由鍛，毛坯形狀為圓柱形。確定余量：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表5-28，在軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向余量為2±0.5，在軸向直徑的毛坯余量為2±0.5毛坯圖3.擬定工藝路線(xiàn)3.1、定位基準(zhǔn)的選擇3.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是保證加工面有足夠而均勻的加工余量和各待加工表面有足夠的加工余量；二是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。為

8、了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)合理分配各加工面的加工余量a.為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)b.為了保證重要加工面的加工余量均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)c.粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能使工件上各加工表面總的金屬切除量最小粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔，要避開(kāi)鍛造飛邊毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠3.1.2、精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)是考慮如何減小工件的定位誤差、保證工件的加工精度，同時(shí)也要考慮工件的裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使零件的制造較為經(jīng)濟(jì)、容易。應(yīng)遵循的原則:基準(zhǔn)重合原則基

9、準(zhǔn)統(tǒng)一原則自為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則根據(jù)此平鍵軸的要求，該零件既是平鍵軸又是階梯軸，其加工精度又要求較高，以此選軸的中心線(xiàn)作為設(shè)計(jì)和工藝基準(zhǔn)，能最大限度地加工多個(gè)外圓面和端面。3.2、制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)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。3.2.1、加工方法的選擇應(yīng)考慮的因素：按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法工件材料的性質(zhì)工件的形狀和尺寸生產(chǎn)類(lèi)型生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性具體生產(chǎn)條件特殊要求3.2.2、加工階段的劃分工藝過(guò)程分為四個(gè)加工過(guò)程粗加工階段半精加工階段精加工階段光整加工階段3.2.3、擬定工藝路線(xiàn)工序一 粗車(chē)A端面，右側(cè)25f的外圓面，32、25f7、20h

10、7的外圓面。工序二 粗車(chē)B端面，右側(cè)16h7的外圓面，20f7的外圓面。工序三 半精車(chē)25f的外圓面，32、25f7、20h7的外圓面。 右側(cè)16h7的外圓面，20f7的外圓面。工序四 精車(chē)25f的外圓面，32、25f7、20h7的外圓面。 右側(cè)16h7的外圓面，20f7的外圓面。工序五 粗銑鍵槽半精銑鍵槽工序六 鉆5、7的配作孔工序七 鉆5的直孔和M8的螺紋底孔工序八 磨16h7、20f7、25f7、20h7外圓面3.3、工藝設(shè)備的選擇3.3.1、機(jī)床的選擇查閱相關(guān)手冊(cè)，選擇機(jī)床型號(hào)車(chē)床普通車(chē)床CA6140銑床立式銑床X53K磨床M114W萬(wàn)能外圓磨床鉆床Z525立式鉆床 Z3025鉸機(jī)床3

11、.3.2、刀具的選擇車(chē)刀外圓車(chē)刀銑刀立銑刀、砂輪GB60ZR鉆刀麻花鉆58鉸刀7 3.3.3、夾具的選擇雙頂尖，專(zhuān)用夾具，表面粗糙度儀3.4填寫(xiě)工藝流程圖現(xiàn)在已經(jīng)確定了工藝路線(xiàn)并選定了工藝裝備，檢查上述內(nèi)容無(wú)誤后，可填寫(xiě)工藝流程圖，見(jiàn)圖紙4.確定切削用量及基本工時(shí)工序一 粗車(chē)工步一 車(chē)B端面 選擇切削深度：?jiǎn)芜吙傆嗔繛?,粗車(chē)工序中ap=1，選擇進(jìn)給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及選定切削深度。從表中選f=0.3mm/r選擇切削速度：根據(jù)工件材料45鋼，及選定切削深度和進(jìn)給量，選定v=1.5m/s確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/×D=1000×1.5×60/

12、5;19=1408r/min從表4.3-1機(jī)床主軸箱上查得實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速取1500r/min故實(shí)際的切削速度v=3.14×1500x19/1000×60=1.49m/s計(jì)算切削工時(shí)：切削工時(shí)=（22/2+3+5）/(1500×0.3) ×1=2.5s粗車(chē)17.5外圓，長(zhǎng)40 選擇切削深度：?jiǎn)芜吙傆嗔繛?.5,粗車(chē)工序中ap=1.5，其余同上確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/×D=1000×1.5×60/×19=1048r/min查得實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速取1500r/min故實(shí)際的切削速度v=3.14×1500/10

13、00×60=1.49m/s計(jì)算切削工時(shí)：切削工時(shí):T=Li/fn=(40+3+5)/(1500×0.3) ×1=6.4s粗車(chē)21外圓，長(zhǎng)121選擇切削深度：?jiǎn)芜吙傆嗔繛?,粗車(chē)工序中ap=1其余同上 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/×D=1000×1.5×60/×22=1302r/min查得實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速取1500r/min故實(shí)際的切削速度v=3.14×1500x22/1000×60=1.7m/s計(jì)算切削工時(shí)：切削工時(shí)=(121+3+5)/(1500×0.3) ×1=17.2s（4）粗

14、車(chē)粗車(chē)33外圓，長(zhǎng)5選擇切削深度：?jiǎn)芜吙傆嗔繛?,粗車(chē)工序中ap=1，其余同上確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/×D=1000×1.5×60/×34=974r/min查得實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速取1000r/min故實(shí)際的切削速度v=3.14×1000x34/1000×60=1.78m/s計(jì)算切削工時(shí)：切削工時(shí):T=Li/fn=(5+3+5)/(1000×0.3) ×1=2.4s工序二 粗銑 半精銑鍵槽X53K取工作臺(tái)垂直進(jìn)給量給25mm/min粗銑： 確定切削深度：ap=3mm工作臺(tái)進(jìn)給量：查表取縱向fMa=30mm/min

15、橫向進(jìn)給量fMz=20mm/min選擇進(jìn)給速度：查表取V=1.25m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)X53K立式銑床說(shuō)明書(shū)，選定n=950r/min計(jì)算切削工時(shí)：T1=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=37sT2=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=40s取L1=2mm半精銑： 確定切削深度：ap=1mm工作臺(tái)進(jìn)給量：查表取縱向fMa=23.5mm/min橫向進(jìn)給量fMz=15mm/min選擇進(jìn)給速度：查表取V=1.8m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)X53K立式銑床說(shuō)明書(shū)，選定n=1500r/min計(jì)算切削工時(shí)T1=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=43.6sT2=（ap+L1

16、）/fMa+(L-D)/ fMz=47.6s取L1=2mm工序三 磨20h7, 25f7，16h7外圓面切削深度：0.05mm加工要求：粗精磨20h7, 25f7，16h7外圓面至圖樣要求切削用量：查閱相關(guān)手冊(cè)，取工件徑向進(jìn)給量fr=0.025mm/r,工件軸向進(jìn)給取軸向進(jìn)給為fa=25 mm/r選擇進(jìn)給速度：查表取V=0.4m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)M114W萬(wàn)能外圓磨床說(shuō)明書(shū)，選定n=2667r/min切削工時(shí):z取2mm，K取1.55T1= LZK/nfrfa=37×2×1.55/(2667×0.025×25)=4.1sT2= LZK/nfrfa=1

17、21×2×1.55/(2667×0.025×25)=13.5sT3= LZK/nfrfa=39×2×1.55/(2667×0.025×25)=4.4sT4= LZK/nfrfa=23×2×1.55/(2667×0.025×25)=2.7s5.夾具設(shè)計(jì)夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠(chǎng)家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合

18、理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。本卡具材料45鋼，鍛造。5.1設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來(lái)對(duì)6x3x25鍵槽孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為6N9，表面粗糙度Ra3.2，銑以可滿(mǎn)足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿(mǎn)足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。5.2 定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。對(duì)于

19、該銑鍵槽工序而言，采用中心軸為定位基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右側(cè)面和定位面為外圓面。限制工件的5個(gè)自由度。5.3 夾緊元件的選擇 夾緊原件選擇鉸鏈壓板，這是一種增力的并可以翻轉(zhuǎn)的便于裝卸工件的螺旋壓板，在壓板中間安裝一個(gè)半圓形的浮動(dòng)壓塊的目的是當(dāng)壓板處于夾緊狀態(tài)不能保證與工件夾緊面均勻接觸時(shí)，浮動(dòng)壓塊可以左右上下方向擺動(dòng)，使工件受到均勻的夾緊力夾緊工件穩(wěn)定。要求活動(dòng)壓塊與壓板裝配時(shí)浮動(dòng)壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)靈活可靠，不允許有卡死現(xiàn)象，另外在夾緊螺母與壓板之間裝有開(kāi)口墊圈，以便實(shí)現(xiàn)快速裝卡的目的。5.4 定位元件的選用 本夾具選用一個(gè)頂尖，兩個(gè)V形塊，定位右端面和外圓面，限制5個(gè)自由度。5.5 對(duì)刀裝置的確定對(duì)刀裝置是由對(duì)刀塊和塞尺組成，用以確定卡具和刀具的相對(duì)位置。本卡具對(duì)刀裝置選用直角對(duì)刀塊，用于加工兩個(gè)相互垂直面或者銑鍵槽時(shí)的對(duì)刀。塞尺用于銑刀和對(duì)刀塊表面之間相對(duì)位置的校準(zhǔn)，主要防止對(duì)刀塊碰撞刀具和磨損刀具，對(duì)刀塊通常制成單獨(dú)元件，用銷(xiāo)釘和螺釘緊固在卡具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺