轴的毕业设计许恩光.docx

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1、 杭州万向职业技术学院 毕业设计说明书 题 目:轴加工工艺设计 专 业: 机电一体化 班 级: 机电113班 学生姓名: 许恩光 指导教师: 高仓宽 2013年12月17日 摘 要根据设计任务书的要求,本设计说明书针对轴类零件的加工工艺的设计进行说明。机械加工工艺规程是车间中一切从事生产的人员都要严格认真执行的工艺技术文件，按照它来组织生产，就可以使各工序科学的衔接，实现优质高产和低能耗。本设计主要内容包括进行零件的工艺性审查，进行毛坯的选择，选择基准，拟定机械加工工艺路线的，确定机械加工余量、工序尺寸及公差，选择机床及工艺设备，确定切削用量（确定背吃刀量、进给量、切削速度），填写工艺文件，填

2、写机械加工工艺卡片。关键词：轴 加工工艺机械加工工艺机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件

3、和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，

4、都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 工艺卡 卡片编号NO：杭州万向职业技术学院机械加工工艺过程产品型号零件图号C3共1 页产品名称零件名称第1 页零件件号材料牌号45#毛坯种类棒料单件重量（公斤）净重数控程序名O1234O1235O1236O1237每台件数1规格尺寸400*100毛重工序号工序名称工步号工序工步内容设备名称型号工艺装备工艺简图夹具刀具量具1下料1下400*100锯床1234562热处理调质3检验毛坯检验4车削1355*88 阶梯90 8867数控车CAK6135三爪卡盘外圆车刀93游标卡尺5车削1粗精车零件左端部分外圆轮廓至尺寸，倒角C1 C2数控车CAK6135三爪卡盘9

5、3外圆车刀千分尺2占孔25深度12 阶梯孔8深度234数控车CAK6135三爪卡盘93内径镗刀游标卡尺6检验工序检验7车削1掉头装夹，打表校正数控车CAK6135三爪卡盘百分表2平端面，控制总长89mm数控车CAK6135三爪卡盘93外圆车刀深度尺3粗精车零件右端部分外圆轮廓，倒角数控车CAK6135三爪卡盘93外圆车刀千分尺4切退刀槽数控车CAK6135三爪卡盘外圆槽刀游标卡尺5精加工数控车CAK6135三爪卡盘93外圆车刀通规止规8检验成品检验图1.1 轴（件1）3零件加工工序设计 1设备选择：车床C6140那部分过程称为机械加工工艺过程。一.工件装夹示意图图9-1 右端台阶加工装夹示意图

6、图9-2 左端台阶加工装夹示意图图9-3 左端偏心加工装夹示意图图9-4 右端锥度及螺纹加工装夹示意图图9-5 左端螺纹加工装夹示意图2定位基准： 合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。该轴属于套件轴，在加工工件时需要保证好径向圆跳动和端面圆跳动，同轴度，它是一端有孔的心轴，所以应选择一端中心孔为基准，采用三爪卡盘装夹方法，以保证零件的技术要求。3加工顺序：加工顺序按粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。工件右端加工：既先从右到左进行外轮廓粗车，然后从右到左进行外轮廓粗车精车，切槽，最后螺纹粗精加工；工件调头，工件左端加工：粗加工外轮廓、精加工外轮廓，切退刀槽，。

7、产品名称零件名称轴（件1）图号A1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度外圆车刀1粗、精车外轮廓3T03硬质合金车槽刀1切槽宽4mm4T04硬质合金车槽刀1切槽宽2mm5T06孔钻1钻孔 4刀具选择：5一背吃刀量它是衡量工件吃刀量大小的参数。它是指工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，也就是每次进给时车刀切入工件的深度，单位：mm。外圆车削加工时，被吃刀量的计算公式：式中：工件待加工表面直径 工件已加工表面直径本零件属于典型轴类零件，其中包含了螺纹、圆锥、切槽、圆弧等工艺内容，其背吃刀量分别为：粗加工表面为1.5、精加工表面为

8、0.1，加工圆锥、切槽及圆弧的背吃刀量与加工表面时一样，螺纹则为：粗车1.25、精车0.1。二进给量它是衡量进给运动大小的参数，表示工件每转一周，刀具沿进给运动方向移动的距离大小，单位：mm/r；进给速度是单位时间里的进给量，其单位是mm/ min。车削加工时进给速度为：进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度（2000/min以下）。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。粗车时，一般取f=0.30.8/r，精车时常取f=0.10.3/r，切断时f=0.050.2/r。本论文中加工该轴类零件采用的进给量为：粗加工表面（圆锥、切槽

9、等）为0.14、精加工表面为0.04，螺纹粗车为0.08、螺纹精车为0.03（主轴速度决定螺纹切削的进给速度）。三切削速度切削速度是衡量主运动大小的参数。在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。单位：m m/min切削速度的计算公式：在实际加工生产中，通过根据加工条件选择好切削速度，在确定机床主轴转速，所以切削速度的计算公式长换成下公式： 式中：待加工表面直径，mm n车床主轴每分钟转速，r/min四主轴转速1.光车外圆时主轴转速光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。加工本零件时的主轴

10、转速为：粗加工时500r/min、精加工时800r/min。2.车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，螺纹车削的进给速度是通过主轴转速经挂轮箱、走刀箱变速传递到丝杆，使主轴转速与纵向走刀按照螺距同步的。因此主轴速度决定螺纹切削的进给速度，所以在加工时一般将主轴转速控制在80r/min350r/min之间。 6填写工序卡机械加工工序卡片零件名称电梯轴工序号1毛胚种类模锻设备名称车床材料牌号45#工序名称车毛胚外形尺寸400*100设备型号CA6140工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度夹具名称量具名称r/minm/minmm/rmm1夹右车左95外圆车刀500 10.52三抓卡盘，中心

11、架,顶针游标卡尺,米尺2车外圆9095外圆车刀50010.513车外圆88中心钻20010.524车外圆8695外圆车刀20010.514 5 外圆6795外圆车刀 200 1 0.5 33 6 占孔25深度12 阶梯孔8深度234 麻花钻200 1 0.5234 1设备选择 C6140 2定位基准 合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。该轴属于套件轴，在加工工件时需要保证好径向圆跳动和端面圆跳动，同轴度，它是一端有孔的心轴，所以应选择一端中心孔为基准，采用三爪卡盘装夹方法，以保证零件的技术要求。3加工顺序 加工顺序按粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。工件右端

12、加工：既先从右到左进行外轮廓粗车，然后从右到左进行外轮廓粗车精车，切槽，最后螺纹粗精加工；工件调头，工件左端加工：粗加工外轮廓、精加工外轮廓，切退刀槽，。4刀具选择 产品名称零件名称轴（件1）图号A1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度外圆车刀1粗、精车外轮廓3T03硬质合金车槽刀1切槽宽4mm4T04硬质合金车槽刀1切槽宽2mm 5切削用量 一背吃刀量它是衡量工件吃刀量大小的参数。它是指工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，也就是每次进给时车刀切入工件的深度，单位：mm。外圆车削加工时，被吃刀量的计算公式：式中：工件待加工

13、表面直径 工件已加工表面直径本零件属于典型轴类零件，其中包含了螺纹、圆锥、切槽、圆弧等工艺内容，其背吃刀量分别为：粗加工表面为1.5、精加工表面为0.1，加工圆锥、切槽及圆弧的背吃刀量与加工表面时一样，螺纹则为：粗车1.25、精车0.1。二进给量它是衡量进给运动大小的参数，表示工件每转一周，刀具沿进给运动方向移动的距离大小，单位：mm/r；进给速度是单位时间里的进给量，其单位是mm/ min。车削加工时进给速度为：进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度（2000/min以下）。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。粗车时，一般

14、取f=0.30.8/r，精车时常取f=0.10.3/r，切断时f=0.050.2/r。本论文中加工该轴类零件采用的进给量为：粗加工表面（圆锥、切槽等）为0.14、精加工表面为0.04，螺纹粗车为0.08、螺纹精车为0.03（主轴速度决定螺纹切削的进给速度）。三切削速度切削速度是衡量主运动大小的参数。在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。单位：m m/min切削速度的计算公式：在实际加工生产中，通过根据加工条件选择好切削速度，在确定机床主轴转速，所以切削速度的计算公式长换成下公式： 式中：待加工表面直径，mm n车床主轴每分钟转速，r/min四主轴转速1

15、.光车外圆时主轴转速光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。加工本零件时的主轴转速为：粗加工时500r/min、精加工时800r/min。2.车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，螺纹车削的进给速度是通过主轴转速经挂轮箱、走刀箱变速传递到丝杆，使主轴转速与纵向走刀按照螺距同步的。因此主轴速度决定螺纹切削的进给速度，所以在加工时一般将主轴转速控制在80r/min350r/min之间。 6工艺卡机械加工工序卡片零件名称电梯轴工序号1毛胚种类模锻设备名称车床材料牌号45#工序名称车毛胚外形尺寸400*100设备型号CA6140工步号工步内

16、容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度夹具名称量具名称r/minm/minmm/rmm1夹左车右95外圆车刀500 10.52三抓卡盘，中心架,顶针游标卡尺,米尺2车外圆9095外圆车刀50010.513车外圆88中心钻20010.524车外圆8695外圆车刀200114 5 外圆6795外圆车刀20010.5 331设备选择 C61402定位基准 合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。该轴属于套件轴，在加工工件时需要保证好径向圆跳动和端面圆跳动，同轴度，它是一端有孔的心轴，所以应选择一端中心孔为基准，采用三爪卡盘装夹方法，以保证零件的技术要求。3加工顺序 精加工

17、4刀具选择 产品名称零件名称轴（件1）图号A1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1精车端面2T02硬质合金90度外圆车刀1精车外轮廓3T03硬质合金车槽刀1切槽宽4mm4T04硬质合金车槽刀1切槽宽2mm5切削用量选择一背吃刀量它是衡量工件吃刀量大小的参数。它是指工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，也就是每次进给时车刀切入工件的深度，单位：mm。外圆车削加工时，被吃刀量的计算公式：式中：工件待加工表面直径 工件已加工表面直径本零件属于典型轴类零件，其中包含了螺纹、圆锥、切槽、圆弧等工艺内容，其背吃刀量分别为：粗加工表面为1.5、精加工表面为0.1，加工圆锥

18、、切槽及圆弧的背吃刀量与加工表面时一样，螺纹则为：粗车1.25、精车0.1。二进给量它是衡量进给运动大小的参数，表示工件每转一周，刀具沿进给运动方向移动的距离大小，单位：mm/r；进给速度是单位时间里的进给量，其单位是mm/ min。车削加工时进给速度为：进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度（2000/min以下）。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。粗车时，一般取f=0.30.8/r，精车时常取f=0.10.3/r，切断时f=0.050.2/r。本论文中加工该轴类零件采用的进给量为：粗加工表面（圆锥、切槽等）为0.14、

19、精加工表面为0.04，螺纹粗车为0.08、螺纹精车为0.03（主轴速度决定螺纹切削的进给速度）。三切削速度切削速度是衡量主运动大小的参数。在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。单位：m m/min切削速度的计算公式：在实际加工生产中，通过根据加工条件选择好切削速度，在确定机床主轴转速，所以切削速度的计算公式长换成下公式： 式中：待加工表面直径，mm n车床主轴每分钟转速，r/min四主轴转速1.光车外圆时主轴转速光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。加工本零件时的主轴转速为：粗加工时

20、500r/min、精加工时800r/min。2.车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，螺纹车削的进给速度是通过主轴转速经挂轮箱、走刀箱变速传递到丝杆，使主轴转速与纵向走刀按照螺距同步的。因此主轴速度决定螺纹切削的进给速度，所以在加工时一般将主轴转速控制在80r/min350r/min之间。6 工序卡机械加工工序卡片零件名称电梯轴工序号1毛胚种类模锻设备名称车床材料牌号45#工序名称车毛胚外形尺寸400*100设备型号CA6140工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度夹具名称量具名称r/minm/minmm/rmm1夹右车左95外圆车刀1000 10.012三抓卡盘，中心架,顶针游标卡尺

21、,米尺2车外圆9095外圆车刀100010.0113车外圆88中心钻100010.0124车外圆8695外圆车刀100010.0114 5 外圆6795外圆车刀 1000 1 0.01 33 6 占孔25深度12 阶梯孔8深度234 麻花钻200 1 0.01234 那部分过程称为机械加工工艺过程。一.工件装夹示意图图9-1 右端台阶加工装夹示意图图9-2 左端台阶加工装夹示意图图9-3 左端偏心加工装夹示意图图9-4 右端锥度及螺纹加工装夹示意图图9-5 左端螺纹加工装夹示意图加工工艺偏心零件的加工是机械加工中的难点，对于象偏心轴承，凸轮等偏大心零件的加工目前普遍采用三爪、四爪卡盘上加一个偏

22、心定位零件，利用这个零件连接车床主轴和卡盘。本设计使用三爪卡盘方法进行加工。利用三爪卡盘装夹（1）车削方法长度较短的偏心工件，可以在三爪卡盘上进行车削。先把偏心工件中的非偏心部分的外圆车好，随后在卡盘任意一个卡爪与工件接处面之间，垫上一块预先选好厚度的垫片，经校正母线与偏心距，并把工件夹紧后，即可车削。垫片厚度可用近似公式计算；垫片厚度1.5e(偏心距)。若使计算更精确一些，则需在近似公式中带入偏心距修正值k来计算和调整垫片厚度，则近似公式为：垫片厚度x=1.5e+kk1.5ee=e-e测式中：e工件偏心距；K偏心距修正值，正负按实测结果确定；e-试切后实测偏心距误差;e测试切后，实测偏心距。

23、 图7-1 偏心工件的测量、检查工件调整校正侧母线和偏心距时，主要是用带有磁力表座的百分表在车床上进行（如图（c）右），直至符合要求后方可进行车削。待工件车好后为确定偏心距是否符合要求，还需进行最后检查。方法是把工件放入v型铁中，用百分表在偏心圆处测量，缓慢转动工件，观察其跳动量。利用四爪单动卡盘装夹找正步骤是： 、把划好线的工件装在四爪卡盘上。在装夹时，先调节卡盘的两爪，使其呈不对称位置，另两爪成对称位置，工件偏心圆线在卡盘中央。 、在床面上放好小平板和划针盘，针尖对准偏心圆线，校正偏心圆。然后把针尖对准外圆水平线，如下图左所示，自左至右检查水平线是否水平。把工件转动90，用同样的方法检查另一条水平线，然后紧固卡脚和复查工件装夹情况。 、工件校准后，把四爪再拧紧一遍，即可进行切削。在初切削时，进给量要小，切削深度要浅，等工件车圆后切削用量可以适当增加，否则就会损坏车刀或使工件移位。产品名称零件名称轴（件1）图号A1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度外圆车刀1粗、精车外轮廓3T03硬质合金车槽刀1切槽宽4mm4T04硬质合金车槽刀1切槽宽2mm5T05滚花刀1滚花6T0660度硬质合金外螺纹车刀1粗、精车螺纹表3-1 刀具卡片