机械制造技术课程设计-C6132A轴套加工工艺及钻孔夹具设计.docx

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1、第1章引言11.1 工艺规程11.2 研究方法及技术路线11.3 课题背景及发展趋势1第2章轴套的工艺分析32.1 轴套的作用32.2 轴套工艺分析3第3章轴套工艺规程设计53.1 轴套毛坯53.2 基面的选择53.2.1 粗基准的选择原则53.2.2 精基准选择的原则53.3 工艺路线的拟定63.4 确定各工序的加工余量63.5 确定切削用量及基本工时7第4章轴套钻床夹具264.1 问题的提出264.2 定位分析264.3 夹紧力计算264.4 定位误差分析264.5 钻套设计27结论30参考文献31第1章引言1.1 工艺规程轴套零件工艺过程和加工方法的工艺文件称为机械加工工艺规程。图样上应

2、详细制订各项技术要求、生产效率，经济效益、技术要求和劳动条件等。工艺规程制订步骤：1 .算出生产纲领，以此确定生产类型。2 .对轴套零件图进行审核，了解轴套装配图。3 .轴套形状、尺寸、毛坯种类及精度的确定。4 .安排工艺，制订生产路线。5 .设计轴套工序。1.2 研究方法及技术路线1 .去生产线现场调查研究。2 .工艺规程程序的制订。3 .夹紧机构和夹紧方式的确定。4 .夹具结构形式的确定。确定夹具其他部分的结构形式5 .夹具总装配图的绘制。6 .主要尺寸、配合公差和技术要求等。7 .填写装配明细表及各零件编号。8 .拆画夹具零件图。1.3 课题背景及发展趋势工件加工过程中，确定工件位置，并

3、将工件固定的装置称为机床夹具。机床的夹具用以确定工件的加工精度，生产效率和降低劳动强度。故此夹具在制造业中地位越来越重要。工艺装备中一个重要组成部分为机床夹具，机床夹具可以提高生产效率和保证产品的质量。但是我们在设计夹具时，应深入调查，了解生产过程，这样才能制订出合理的夹具。1 .产品CAD图档或者文档一一仔细查阅产品图纸，分析轴套被加工表面的精度要求、位置度要求等。2 .工艺过程一一详细了解各个工序的加工条件，（例如：加工设备、加工方法及刀具选择等）。3 .生产纲领一一工件批量及尺寸大小决定了夹具的样式。4 .夹具使用和制造状况等。夹具设计的基本要求：能准确定位，定位应满足加工要求，并且夹紧

4、要牢固，操作方便且安全，价格低廉等。工件的定位精度在夹具中要得以保证，主要考虑基准重合（即工序基准与定位基准）。第2章轴套的工艺分析2.1 轴套的作用如图IT所示轴套，轴套是放在轴上用来固定齿轮的。图2-1轴套零件图2.2 轴套工艺分析轴套共有以下几个加工面：L轴套70端面,粗糙度Ral2.52 .轴套105外圆,粗糙度Ral2.53 .轴套670外圆,粗糙度Ra3.24 .轴套中105下端面，粗糙度Ra3.25 .轴套65外圆,粗糙度Ra3.26 .轴套655孔,粗糙度Ra3.27 .轴套M60xl.5螺纹，粗糙度Ral2.58 .轴套离中心70侧面,粗糙度Ra6.39 .轴套3x9孔,粗糙

5、度Ral2.510 .轴套3x14沉孔，粗糙度Ral2.5轴套中55孔中心线为基准A,中65外圆中心线与基准A的圆跳动公差0.03；105下端面与基准A的圆跳动公差0.03；M601.5螺纹中心线与基准A的同轴度公差为0.10;70外圆中心线与基准A圆跳动公差0.03。第3章轴套工艺规程设计3.1 轴套毛坯轴套材料为45钢，45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC,轴套毛坯为锻造。3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高

6、生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3. 2.1粗基准的选择原则1 .如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原

7、则及轴承零件图知，选用轴套UO外圆作为定位粗基准。3. 2.2精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：L用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为

8、基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及轴套零件图知，选用665端面和55孔作为定位精基准。6 .3工艺路线的拟定工序OL锻造工序02：调质处理工序03：粗车中75端面；粗车中110端面；粗车75外圆至中72；粗车中50孔至53工序04：粗车中70端面；粗车中110端面；粗车中110外圆至105;粗车70外圆至67工序05：车3x0.5退刀槽；半精车105端面；半精车中67外圆至65；半精车653孔至55;倒角1x45工序06：半精车672外圆至中70；粗车55孔至58.5；粗车62x4退刀槽；车M6

9、0L5螺纹；倒角1x45工序07：钻3x69孔；锐3x614孔工序08：铳45侧面工序09：铳36侧面工序10：去毛刺工序11：检验至图纸要求工序12：包装、入库7 .4确定各工序的加工余量由机械制造工艺设计简明手册表2.2-25查出该零件余量是，厚度方向为2.02.5mm;水平方向为2.02.5mm。轴套零件余量是：厚度方向为2.5mm,水平方向2.5mmO图3-1轴套毛坯图8 .5确定切削用量及基本工时工序03：粗车中75端面；粗车中110端面；粗车中75外圆至72;粗车50孔至e53工步一：粗车675端面L确定切削深度.由于单边余量为2.5mm,粗糙度Ra12.5,一步车削即可满足其精度

10、要求,故/=2.5mm。2 .确定进给量f根据表1.4,/=0.10.6mmr按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择/=0.8Imm/r3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为七=0.8,线=0.65,=0.81&,=1.15MMy=3=1.0(均见表1.28),故U=IoOXo.8x0.65x0.81X1.15mmin=48mminIOOOv _ 100048d 15r/min 204rmin按C620-1机床的转速（表4.2-8）,选择=185rmin4 .确定粗车中75端面的基本时间=小L=川川a254=一+(23)=+(23)=(4.55.5)mmtgkrtg45o2=

11、3-5,4为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，3=5式中d=75mm,J1=50mm,Z1=5mm,I2=4mm,3=5f=0.81mmr,n=185rmin,=48mmin,走刀次数i二ld-d.75-50=mm=12.5mm22贝IJ12.5+5+4+5Xlminko.177min,0.81185工步二：粗车eIlO端面L确定切削深度GP由于单边余量为2.5mm,粗糙度Ra12.5,一步车削即可满足其精度要求，故4p=2.5mm。2 .确定进给量/根据表1.4,/=0.10.6mmr按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择=O.8ImnVr3 .确定切

12、削速度U切削速度的修正系数为ks=0.8,kh,=0.65,kkn=0.81,v=1.15,mv=v=1.0(均见表1.28),=1000.80.650.811.15mmin48mminr/min 139rmin100Ov1000x48n=d10按C62（M机床的转速（表42-8）,选择=150rmin4.确定粗车中110端面的基本时间3飙L=?+/a25乙二-+(23)=(23)=(4.55.5)mmtgkrtg45o2=3-5,A为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，Z3=5式中d=110mm,J1=75mm,li=5mm,I2=4mm,4=5,f=0.81mmr,n

13、= 185rmin,=48mmin,走刀次数 i=ld-dQ 110-75mm = 17.5mm则T/3=05+5+4+5XImjno.21Ominj30.81185工步三：粗车中75外圆至72L确定切削深度.由于单边余量为1.5mm,粗糙度Ra12.5,一步车削即可满足其精度要求,故。P=1.5mmo4 .确定进给量f根据表1.4,7=0.10.6mmr按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择=O.8ImmZr5 .确定切削速度U切削速度的修正系数为ks=0.8,kh,=0.65,kkn=0.81,v=1.15,mv=v=1.0(均见表1.28),=1000.80.650.81

14、1.15mmin48mmind x72按C620-1机床的转速(表428),选择 =230rmin回=三%/mimin6 .确定粗车中75外圆至72的基本时间TR=iL=+1+2+/,jjh4二且-+(23)=-+(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45o2=3-5,A为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，Z3=5式中=5mm,I2=4mm,3=5f=0.81mmr,n=185rmin,=48mmin,走刀次数i=l粗车中75外圆至中72走刀长度=25mm则Tb=25+5+4+5XImjnHo.26Omin20.81185工步四：粗车中50孔至53L确定切削深度.由于单边余量为1.5mm,粗糙度Ral2.5,一步车削即可满足其精度要求,故Qp=1.5mmo2 .确定进给量了根据表1.4,7=0.10.6mmr按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择f=0.8Immzr3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为ks=0.8,kh,=0.65,kkn=0.81,v=1.15,mv=v=1.0(均见表1.28),=1000.