机械制造技术基础课程设计说明书diyl.docx

机械制造造技术基基础课程设计计说明书书设计题目目设计“传动轴轴突缘叉叉”零件的的机械加加工工艺艺及工艺艺设备设计者: 指导教师师: 太原理工工大学阳阳泉学院院20*.720*.88机械制造造技术基基础课程程设计任任务书题目:设设计“传动轴轴突缘叉叉”零件的的机械加加工工艺艺规则及及工艺装装备内容：11.零件图1张2.毛坯坯图1张3.机械械加工工工艺过程综合合卡片1张4.夹具具结构设设计装配配图1张5.夹具具结构设设计零件件图1张6.课程程设计说说明书11份谢谢朋友友对我文文章的赏赏识，充充值后就就可以下下载说明明书。我我这里还还有一个个压缩包包，里面面有相应应的worrd说明书书和CAD图纸（零零件图、毛毛坯图、夹夹具零件件图、夹夹具装配配图，机机械加工工工艺综综合卡片片）。需需要压缩缩包的朋朋友请联联系QQ客服：1455991196009。下载载后我可可以将压压缩包免免费送给给你。需需要其他他设计题题目直接接联系！目录一、序言言(4) 1.设设计目的的 2.设设计的要要求3.设计计的内容容及步骤骤二、零件件的分析析(6)1.零件件的主要要技术要要求2.零件件的工艺艺分析三、工艺艺规程设设计(7)1.确定定毛坯的的制造形形式2.基面面的选择择3.制定定工艺路路线4.机械械加工余余量、工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸的的确定5.确定定切削用用量及基基本工时时四、夹具具设计(19)1.问题题的提出出2.夹具具设计五、心得得体会(21)六、参考考资料(22)一、序言言机械制造造技术基基础课程程设计是是在学完完了大学学的全部部基础课课、技术术基础课课以及大大部分专专业课之之后进行行的。是是进行毕毕业设计计之前对对所学各各课程的的一次深深入的综综合性的的总复习习，也是是一次理理论联系系实际的的训练，因因此，它它在我们们四年的的大学生生活中占占有重要要的地位位。希望能通通过这次次课程设设计对学学生未来来将从事事的工作作进行一一次适应应性训练练，从中中锻炼他他们分析析问题、解解决问题题的能力力，为今今后参加加工作打下一一个良好好的基础础。一、 设计目的的机械制造造技术基基础课程程设计是是在学完完了机械械制造基基础课程程后、进进行了生生产实习习之后的的下一个个教学环环节。它它一方面面要求学学生通过过设计能能获得综综合运用用过去所所学过的的全部课课程进行行工艺结结构设计计的基本本能力，另另外，也也为以后后作好毕毕业设计计进行一一次综合合训练和和准备。学学生通过过机械制制造技术术基础课课程设计计，应在在下述各各方面得得到锻炼炼：（1） 能熟练运运用制造造技术基基础课程程中的基基础理论论以及在在生产实实习中学学到的实实践知识识，正确确地解决决一个零零件在加加工中的的定位、夹夹紧以及及工艺路路线安排排、工艺艺尺寸确确定等问问题，保保证零件件的加工工质量。（2） 提高结构构设计能能力。学学生通过设计夹夹具（或或量具）的的训练，应应当获得得根据被被加工零零件的加加工要求求，设计计出高效效、省力力、经济济合理而而能保证证加工质质量的夹夹具的能能力。（3） 学会使用用手册及及图表资资料。掌掌握与本本设计有有关的各各种资料料的名称称、出处处，能够够做到熟熟练运用用。二、 设计的要要求机械制造造技术基基础课程程设计题题目为：后罗拉拉过桥摇摇（零件件的机械械加工工工艺规程程及工艺艺类装备备）。生产纲领领为中批批生产。设计的要要求包括括以下几几个部分分：零件图11张毛坯图11张机械加工工工艺过过程综合合卡片1张工艺装备备设计12套工艺装备备主要零零件图1张课程设计计说明书书1份三、 设计的内内容及步步骤设计的内内容及步步骤包括括以下三部部分：1. 零件的分分析；2. 工艺规程程设计；3. 夹具设计计。二.零件件的分析析（一）零零件的主主要技术术要求传动轴突突缘叉有有两组加加工表面面，有一一定的位位置要求求。1. 孔39mmm要求加加工粗糙糙度为1.6，上下下两面粗粗糙度为为6.33,孔的同同轴度公公差为0.001。2. 二孔的外外端面对对39孔垂直直度公差差为0.1。 3.主要加加工表面面为39的孔4.工件件材45钢，锻锻件。（二）工工艺分析析工件毛坯坯为锻件件,加工余余量为顶顶面5.06.00,底和侧侧面为44.05.00,锻孔239。在锻造后后机械加加工前,一般要要经过清清理和退退火,以消除除铸造过过程中产产生的内内应力。粗粗加工后后,会引起起工件内内应力的的重新分分布,为使内内应力分分布均匀匀,也应经经适当的的时效处处理。1.在单单件生产产中直径径小于3050mmm的孔一一般不锻锻出，可可采用钻扩铰的工工艺。2.要求求不高的的螺纹孔孔，可放放在最后后加工。这这样可以以防止由由于主要要面或孔孔在加工工过程中中出现问问题时，浪浪费这一一部分工工时。3.为了了保证零零件主要要表面粗粗糙度的的要求，避避免加工工时由于于切削量量较大引引起工件件变形或或可能划划伤已加加工表面面，故整整个工艺艺过程分分为粗加加工和粗粗加工。4.整个个加工过过程中，无无论是粗粗加工阶阶段还是是精加工工阶段，都都应该遵遵循“先面后后孔”的加工工原则。三.工艺艺规程设设计第一节确确定毛坯坯的制造造形式一选用材材料；零零件材料料为45钢，故故采用锻锻造形成成二生产类类型：考考虑到汽汽车在运运行中要要经常加加速及正正，反向向行驶，零零件在工工作中则则经常承承受交变变载荷及及冲击性性载荷，因因此选用用锻件，以以使金属属纤维尽尽量不被被切断，保保证零件件工作可可靠。第二节基基面的选选择基面的选选择是工工艺规程程设计中中的很重重要的工工作之一一。基面面选择的的正确合合理，可可以使加加工质量量得到保保证。生生产率得得以提高高；否则则，加工工工艺过过程中会会问题百百出，更更有甚者者，还会会造成零零件成批批报废，使使生产无无法正常常进行。一、 粗基准的的选择：在零件加加工过程程中的第第一道工工序，定定位基准准必然是是毛坯尺尺寸，即即粗基准准，选者者是应该该注意以以下几个个方面的的东西：（1） 选择要求求加工余余量小而而均匀的的重要表表面为基基准以保保证该表表面有足足够而均均匀的加加工余量量。（2） 某些表面面不需要要加工，则则应该选选择其中中与加工工表面有有相互位位置精度度的表面面为粗基基准。（3） 选择比较较平整、光光滑、有有足够大大面积的的表面为为粗基准，不用用允许有有浇、冒冒口的残残迹和飞飞边，以以保证安安全、可可靠、误误差小。（4） 粗基准一一般要求求在第一一道工序序中使用用一次，尽尽量避免免重复使使用。考虑以上上4条原则则和零件件毛坯本本身的形形状，选选用箱体体顶面为为粗基准准。二、 精基准的的选择精基准就就是以加加工过的的表面进进行定位位的基准准。选择择精基准准的时候候主要虑虑保证加加工精度度并且使使工件装装夹得方方便、准准确、可可靠。因此此要遵循循以下几几个原则则1、基准准重合的的原则2、基准准不变的的原则3、互为为基准，反反复加工工的原则则4、自为为基准的的原则5、应能能使工件件装夹方方便稳定定可靠，夹夹具简单单。考虑虑以上原原则和零零件的尺尺寸和加加工要求求我选用用底面为为精基准，并并采用一一面两孔孔的形式式定位，限限制6个自由由度为完完全定位位。（三）粗粗，精加加工阶段段要分开开箱体均为为锻件，加加工余量量较大，而而在粗加加工中切切除的金金属较多多，因而而夹紧力力，切削削力都较较大，切切削热也也较多。加加之粗加加工后，工工件内应应力重新新分布也也会引起起工件变变形，因因此，对对加工精精度影响响较大。为为此，把把粗精加加工分开开进行，有有利于把把已加工工后由于于各种原原因引起起的工件件变形充充分暴露露出来，然然后在精精加工中中将其消消除。为了保证证各主要要表面位位置精度度的要求求，粗加加工和精精加工时时都应采采用同一一的定位位基准，此此外，各各纵向主主要孔的的加工应应在一次次安装中中完成，并并可采用用镗模夹夹具，这样可可以保证证位置精精度的要要求。（四）加加工原则则整个工艺艺过程中中，无论论是粗加加工还是是精加工工阶段，都都应遵循循“先面后后孔”的原则则，就是是先加工工平面，然然后以平平面定位位在加工工孔。这这是因为为：第一一，平面面常常是是箱体的的装配基基准；第第二，平平面的面面积较孔孔的面积积大，以以平面定定位零件件装夹稳稳定，可可靠。因因此，以以平面定定位加工工孔，有有利于提提高定位位精度和和加工精精度。第三节制制定工艺艺路线制定工艺艺路线的的出发点点，应该该是使零零件几何何形状、尺尺寸精度度以及位位置精度度等技术术要求能能得到合合理的保保证。在在生产纲纲领已确确定为大大批生产产的条件件下，可可以考虑虑采用专专用机床床与专用用夹具，并并尽量使使工序集中来提提高生产产率。一、工艺艺方案（一一）：工序1.粗车95的端面面。工序2.粗车56的内二二个内表表面。工序3.粗车86的内圆圆孔。工序4.以工序2加工出出的二个个表面为为基准，钻4个26的孔。工序5.粗铣399mm两孔端端面。工序6.钻，扩扩，粗铰两个399mm的孔至至图样尺尺寸并锪锪倒角2。工序7 镗孔399mm工序8.磨39mmm两孔端端面工序9.钻M8mmm底孔8mmm，倒角1200。工序100.攻螺螺纹M8mmm，工序111.冲箭箭头。工序122.检查查。二、工艺艺方案（二二）工序1. 粗粗铣399mm两孔端端面。工序2. 精精铣39mm两孔端端面。工序3. 钻钻，扩，粗粗铰两个个39mmm的孔至至图样尺尺寸并锪锪倒角2工序4. 粗铣铣95端面。工序5. 粗铣铣56的内二二个平面面。工序6. 粗铣铣56二个平平面的表表面。工序7. 以工工序2加工出出的二个个表面为为基准，钻4个26的孔工序8. 粗铣铣105所对的的两个端端面。工序9.钻M8mmm底孔8mmm，倒角1200。工序100.攻螺螺纹M8mmm，工序111.冲箭箭头。工序122.检查查。工艺方案案的分析析与比较较方案二是是粗，精精加工在在一起合合并加工工采用工工序集中中原则，方方案一是是粗、精精加工分分开进行行加工采采用工序序分散原原则，中中间加人人工时效效这样可可以消除除粗加工工时所造造成的内内应力，切切削力，夹夹紧力、切切削热等等对加工工精度影影响，这这样所需需要的设设备和工工艺装备备结构简简单，调调整容易易操作简简单，专专用性强强。虽然然方案二二这样会会使夹具具的数量量及工件件的安装装次数增增加而使使成本提提高，但但是会给给下来的的加工带带来不必必要的误误差，对对于大量量生产的的零件来来说会造造成很大大的损失失第四节机机械加工工余量、工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸的的确定“传动轴轴突缘叉叉零件材材料为45钢，硬硬度20772441HBBS，毛坯坯重量约约为5kg，生产产类型为为中批生生产，采采用在锻锻锤上合合模模锻锻毛坯。根据上述述原始资资料加工工工艺，分分别确定定各加工工表面的的机械加加工余量量，工序序尺寸及及毛坯尺尺寸如下下：1.端面面的加工工余量为为3mm，查机机械制造造工艺标标准应用用手册（以以下简称称工艺艺手册）表4.3-38得，2.法兰兰盘所对的的四孔（通通孔），参参照工工艺手册册表4.33-255确定加加工余量量为：钻孔：110mmm 2Z=2 ZZ=1mmm3.两内内孔mmm 毛坯为实实心，不不冲出孔孔。两内内孔精度度要求界界于IT-IT88之间，参参照工工艺手册册表4.33-244 4.3-336确定加工工余量为为：钻孔：225mmm （钻钻孔的最最大尺寸寸）钻孔：337mmm 2Z=12mmm扩孔：338.77mm 2Z=1.77mm精镗：338.99mm 2Z=0.22mm细镗：mmm 2Z=0.11mm4.mmm二孔外外端面的的加工余余量1）.按按工艺艺手册表4.3-38，粗加工二孔外端面的单边加工余量为3mm，取Z=3mm。2）.磨磨削余量量：单边边0.2mmm（工艺艺手册，磨磨削公差差即零件件公差-0.07mmm。3）.铣铣削余量量：磨削削的公称称余量（单单边）为为： ZZ=2.0-0.2=11.8（mm）根据以上上尺寸的的公差和和加工余余量来确确定此传传动轴突突缘叉的的毛坯图图。第五节 确定切削削用量及及基本用用时工序1.粗铣95端面。（切削削用量简简明手册册）（以以下简称称切削削手册）1工件材材料：45钢正火火，锻件件2加工要要求：粗车95的端面面3机床：C6220-11卧式车车床。4刀具：由表1.11 1.2得： YYT155。刀杆杆尺寸为为：16255mm，刀片片厚度4.55mm 由表1.3得：。5 计计算切削削用量粗铣955端面1）由于于此加工工表面所所需的粗粗糙度为为50，因此此只需加加工一次次可达要要求；2）.进进给量f 根据（切切削手册册）表表1.4，当刀刀杆尺寸寸16mmm255mm，以及直直径为1000mm时f=00.60.99mm/r 可取f=00.7mmm/rr。3）.计计算切削削的速度度按切切削手册册表1.9刀具的的寿命选选T=660miin。其中：2242，。修正正系数见见切削削手册表1.28，即6确定机机床主轴轴转速7）切削削工时，工序2.粗镗56的内二二个内表表面。1.加工工要求表面粗粗糙度为为50，所以以粗镗一一次即可可达所需需要求，2.加工工材料 445钢正火火，锻件件3.选择择镗床选用T7440金刚镗镗床4、选择择切削用用量 1> 决定定切削深深度由切削余余量可知知道 ap=1.2mmm查切削削手册表2.10可知道粗镗时ap=58mm，故采用一次切削.2>决定定切削进进给量查切削削手册表 f=0.5mm/r3>决定定切削速速度查切削削手册表2.13工件是锻件时， v=33m/min r/min5、计算算镗内表表面加工工工时工序3.粗车86的内圆圆孔1.选用用机床卧式车车床CA6614002.刀具具为： YYT1553.进给给量 f=00.6(mm/dstt)4.切削削速度=1113m/minn则 (rr/miin)5.切削削工时=0.11minn工序4.以工序2加工出出的二个个表面为为基准，钻4个26的孔。1.加工工要求表面粗粗糙度为为50，所以以粗镗一一次即可可达所需需要求，由由于要保保证四孔孔的位置置度，所所以以工工序2加工出出的二个个表面为为基准进进行加工工。2.加工工材料 445钢正火，锻锻件3.选择择钻床 ZZ33440摇臂钻钻床4.选择择钻头高速钢钢麻花钻钻，由切切削手册册表2.1，2.22 d=13mmm 5.选择择切削用用量1>切削削进给量量由切切削手册册表2.7得： f=00.377mm/r由表2.8钻头允允许的强强度进给给量f=00.377mm/r2>切削削速度=177.3mm/miin则 (rr/miin)5.切削削工时=0.2266mmin工序5.粗铣399mm两孔端端面。1、工序序尺寸：39端面2、加工工要求：表面粗粗糙度是是50 3、选用用机床：X63卧式车车床4、选用用刀具：高速钢钢镶齿三三面刃铣铣刀查切切削手册册）表表1.11 选用刀杆杆尺寸为为：16255mm 5、铣刀刀形状：根据切切削手册册表由由表1.3得：。6、选择择切削用用量 (2)决定切切削进给给量：查切削削手册表1.4 af=3.1m/min，进给量60mm/min (3)、决定定切削速速度：查切削削手册表1.10得：v=28.8 m/min (采用较小切削速度)计算主轴轴转速n：由公式8、机床床功率检检验：主主切削力力Fc按切切削手册册表1.229所示公公式计算算9.计算算工时：5.切削工工时=1.446miin工序6.钻，扩扩，粗铰铰两个339mmm的孔至至图样尺尺寸并锪锪倒角2。1. 钻孔255mm确定进给给量f：根据据切削削手册表2.7 f=0.390.47 所以f=0.42切削速度度：根据据切削削手册表2.13及2.14得：v=18m/min。所以公式切削工时时：l=119mmm 2扩钻339mmm的孔利用377mm的钻头头对355mm的孔扩扩孔切削用用量f=00.5880.87所所以f=00.577（mm/r），主轴转转速n=551.66344r/mmin 取n=551.66切削速度度为3.扩孔孔38.7mmm采用刀具具：388.7专专用扩孔孔钻进给量：根据切切削手册册表2.100 f=00.6330.84 所以f=00.722mm/r机床主轴轴转速：取n=668r/minn，则其其切削速速度v=88.266m/mmin。切削工时时 l=119mmm 当加工两两个孔时时3. 倒角2445双面采用锪钻钻短辅助时时间，取取倒角时时的主轴轴转速与与扩孔相相同：n=668r/minn手动进进给。工序7：精、细细镗二孔孔，选用用机床：T7440金刚镗镗床。（1） 精镗孔至至38.9mmm，单边边余量Z=00.1mmm，一次次镗去全全部余量量，=00.1mmm。进给量 f=00.1mmm/rr根据有关关手册，确确定金刚刚镗床的的切削速速度为v=1100mm/miin，则由于T7740金刚镗镗床主轴轴转速为为无极调调速，故故以上转转速可以以作为加工工时使用用的转速速。切削加工工是：当当加工1个孔时时所以加工工两个孔孔时的机机动时间间为（2） 细镗孔至至切削用用量及工工时均与与精镗相相同工序8：磨二孔孔端面，保保证尺寸寸mm（1） 选择砂轮轮。见工工艺手册册第三三章中磨磨料选择择各表，结结果为WA466KV66P35504001277其含义为为：砂轮轮磨料为为白刚玉玉，粒度度为，硬硬度为中中软1级，陶陶瓷结合合剂，6号组织织，平型型砂轮，其其尺寸为为3500401227（DBd）。（2） 切削用量量的选择择。砂轮轮转速（见见机床说说明书），。轴向进给给量（双双行程）工件速度度径向进给给量/双行程程（3） 切削工时时。当加加工1个表面面时（见工艺手手册表6.2-8）式中L-加工长长度73mmm； b-加工宽宽度，68mmm；-单单面加工工余量，0.22mm； K-系数，1.110；v-工作台台移动速速度（m/mmin）；-工工作台往往返一次次砂轮轴轴向进给给量（mm）；-工工作台往往返一次次砂轮径径向进给给量（mm）。当加工端端面时工序9：钻螺纹纹底孔4-并倒角角。（切切削手册册表2.7）V=200m/mmin （切削削手册表表2.113及2.114）所以按机床取取=9660r/minn，故v=220.22m/mmin。切削工时时（4个孔）倒角仍然然取n=9960rr/miin。手动动进给。工序100：攻螺螺纹4M8mmm及Rc11/8由于公制制螺纹M8mmm与锥螺螺纹M8mmm外径相相差无几几，故切切削用量量一律按按加工M8选取所以按机床选选取，则v=44.9mm/mmm。机动工时时攻M8孔孔攻Rc11/4孔最后，将将以上各各工序切切削用量量、工时时定额的的计算结结果，连连同其他他加工数数据，一一并填入入机械加加工工艺艺过程综综合卡片片。第六节夹夹具设计计3夹具设设计3.1问问题的提提出为了提高高劳动生生产率，保保证加工工质量，降降低劳动动强度，需需要设计计专用夹夹具经过与指指导老师师协商，决决定设计计第4道工序铣宽为为上下端端面的铣铣床夹具具。本夹夹具将用用与X63卧式铣铣床。刀刀具为高高速钢直直齿三面面刃铣刀刀，来对对工件进进行加工工。本夹具主主要用来来铣端面面，采用用精密级级高速钢钢直齿三三面刃铣铣刀，一一次铣削削，所以以主要应应该考虑虑如何提提高劳动动生产率率，降低低劳动强强度3.2夹夹具设计计3.2.1定位基基准的选选择由零件图图可知，其其设计基基准为花花键孔中中心线和和工件的的左加工工表面（A）为定定位基准准。因此此选用工工件以加加工左端端面（A）的中中心线为为主定位位基准。3.2.2切削削力及夹夹紧力的的计算刀具：高高速钢直直齿三面面刃铣刀刀，Ø63mmm, Z=114Fz=CCP·t0.883·Sz0.665·D-O.83··B·Z·kP (见切削削手册3-556表)解得 FFz =2000 (NN)其中CPP=522， t=8mmm, Sz=0.008mmm/s, BB=8mmm, D=63mmm, Z=14, kkP=(HB/1988)0.55在计算切切削力时时，必须须考虑安安全系数数。安全全系数K= k1 k2 k3 k4水平切削削分力FH=1.11 Fzz =2220 (N)垂直切削削分力Fv=0.33 Fzz=600 (N)其中： k1为基本本安全系系数1.55 k1为加工工性质系系数1.11 kk1为刀具具钝化系系数1.11 k1为断续续切削系系数1.11F,=KKFH =11.5××1.11×1.11×1.11×2000=4000 (N)实际加紧紧力为WK= KKFH/U1U2=4000/00.5=8000 (NN)其中U11和U2为夹具具定位面面及加紧紧面上的的磨擦系系数，U1=U2=0.0255螺母选用用M166X1.5细牙三三角螺纹纹，产生生的加紧紧力为W=2MM/D2tg(a+655)+0.66(D3- dd3/ DD2- dd2)解得：WW=1OO4055 (NN)其中： M=1190000 NN.M D2=144.8mmma=20029, DD=233mm d=16mmm此时螺母母的加紧紧力W已大于于所需的的8000(N)的加紧紧力，故故本夹具具可安全全工作。第七节.心得体体会机械制造造技术基基础课程程设计是是在学完完了大学学的全部部基础课课、技术术基础课课以及大大部分专专业课之之后进行行的。是是进行毕毕业设计计之前对对所学各各课程的的一次深深入的综综合性的的总复习习，也是是一次理理论联系系实际的的训练，因因此，它它在我们们四年的的大学生生活中占占有重要要的地位位。通过这次次课程设设计对我我们学生生未来将将从事的的工作进进行一次次适应性性训练，从从中锻炼炼我们问问题、解解决问题题的能力力，为今今后参加加工作打打下一个个良好的的基础。在设计过过程中我我们发现现了许多多在学习习和应用用知识的的不足之之出，尤尤其锻炼炼了我们们结合实实际综合合考虑问问题的思思路和解解决问题题的能力力。我们们深刻体体会到基基础知识识必须要要扎实才才能有更更好的学学习和创创造性的的思维。所所以在今今后的学学习和工工作中，我我们要更更多的注注重基础础知识的的学习。另另外在设设计过程程中我们们还有许许多小的的错误导导致拖延延了设计计时间和和扰乱设设计思路路，让我我们明白白了“把一件件简单的的事做好好就不是是一件容容易的事事”的道理理。从而而，我们们无论做做什么事事都要努努力尽力力去做好好。最后，我我们衷心心的感谢谢赵彤永永老师的的大力指指导和帮帮助！还还有在设设计过程程中支持持和帮助助过我们们的各位位同学！第八节.参考资资料1.机械械制造技技术基础础课程设设计指导导书太原原理工大大学教研研组2.金属属工艺学学(第四版)主主编：邓邓文英3.机械械加工工工艺师手手册主编编：杨叔叔子4.机械械工人切切削手册册(第四版)机械工工业出版版社5.机械械制造技技术基础础主编编：吕明明曾志新新6.机械械加工工工艺装配配设计手手册机械械工业出出版社附件图纸纸零件图毛坯图夹具装配配图谢谢朋友友对我文文章的赏赏识，充充值后就就可以下下载说明明书。我我这里还还有一个个压缩包包，里面面有相应应的worrd说明书书和CAD图纸（零零件图、毛毛坯图、夹夹具零件件图、夹夹具装配图图，机械械加工工工艺综合合卡片）。需要压缩包的朋友请联系QQ客服：1459919609。下载后我可以将压缩包免费送给你。需要其他设计题目直接联系！