机械加工毕业设计

机械加工毕业设计
　　题目：转轴零件加工工艺设计
　　二毕业设计容
　　毕业设计容包括方面：
　　㈠　零件工艺性分析
　　分析容包括：
　　1认识零件　指解零件作生产纲领材料毛坯种类尺寸精度形状位置求表面粗糙度求求掌握次
　　2审查零件图形　分析零件图出条件否充分标注缺陷
　　3确定加工定位基准　确定粗基准精基准
　　4工艺尺寸计算　果加工基准设计基准重合进行工艺尺寸公差换算
　　5分析零件结构素　根结构素初步考虑加工先序加工方法果加工角度需更改加工素否会影响零件性强度果影响会设计部门进行协商加修改
　　6加工工序提出求　根初定加工序加工方法提出某工序附加求
　　㈡　工艺设计
　　工艺设计确定加工方案
　　确定加工方案时般应建立套方案根保证质量济方便行原进行较确定套佳方案机械加工工艺程卡片（表11示）形式纳
　　具体容：划分工序确定道工序设备加工参数刀具工艺装备等确定道工序加工尺寸道工序留出加工余量重点保证加工尺寸
　　三：零件性分析
　　轴类零件机器中常遇典型零件支承传动零部件传递扭矩承受载荷轴类零件旋转体零件长度直径般心轴外圆柱面圆锥面孔螺纹相应端面组成根结构形状轴类零件分光轴阶梯轴空心轴曲轴等轴长径5称短轴20称细长轴数轴介两者间轴轴承支承轴承配合轴段称轴颈轴颈轴装配基准精度表面质量般求较高技术求般根轴功工作条件制定求：
　　1尺寸精度般零件尺寸精度求高轴类零件中支承轴颈精度求高it5～it7配合轴颈尺寸精度求低it6～it9轴：ø36h11配合尺寸精度高
　　2 位置精度高般轴径跳动001～003高精度轴0001～0005轴：8键称度求
　　3  表面粗糙度般零件高支承轴颈重表面表面粗糙度ra常01～08um配合轴颈次表面表面粗糙度ra08～32um轴表面加工中ø36h11左ø26求高ø20次
　　轴类零件般常材料45钢40cr合金钢轴承钢gcr15弹簧钢65mn20crmoti20mn2b20cr等轴类零件常毛坯棒料锻件型结构复杂轴质量允许时采铸件毛坯锻造金属部纤维组织表面均匀分布获较高抗拉抗弯抗扭强度光轴直径相差阶梯轴热轧料棒料冷拉棒料外般较重轴采锻件外轴类零件毛坯需热处理
　　轴结构设计原：
　　1  节约材料减轻重量量采等强度外形尺寸截面系数截面形状
　　2  易轴零件精确定位稳固装配拆卸调整
　　3  采种减少应力应提高强度结构措施
　　4  便加工制造保证精度
　　5表面粗糙度般零件高支承轴颈重表面表面粗糙度ra常01～08um配合轴颈次表面表面粗糙度ra08～32um
　　轴类零件般常材料45钢40cr合金钢轴承钢gcr15弹簧钢65mn20crmoti20mn2b20cr等轴类零件常毛坯棒料锻件型结构复杂
轴质量允许时采铸件毛坯锻造金属部纤维组织表面均匀分布获较高抗拉抗弯抗扭强度光轴直径相差阶梯轴热轧料棒料冷拉棒料外般较重轴采锻件外轴类零件毛坯需热处理
　　5加工方案选择：
　　1 加工方法选择：轴旋转体采车磨加工方法
　　2 加工阶段：轴表面精度求致划分加工阶段中φ36h11φ26粗糙度16外圆粗车―半精车―精车4x15φ22粗糙度32粗车―半精车端口38台阶m6粗糙度63粗车―半精车余：125粗车刀
　　3 加工工序划分：中批量生产工序分散采专夹具专机床
　　4 粗基准选择：非加工表面应选非加工表面作粗基准表面需加工轴根加工余量表面找正选择整光滑表面开浇口处选牢固表面粗基准时粗基准重复轴加工基准选择轴中心线作粗精车基准
　　5机床刀具夹具量具
　　工艺程设计确定详见工艺卡
　　四：工艺设计
　　• 生产纲领：1000件年认真负责独立时完成设计务技术方案数选择计算结果必须高度重视整设计技术先进济合理生产行
　　• 制定加工工艺路线：
　　方案：
　　• 料：225mm
　　• 夹左头车右端面留余量粗车右端段φ26尺寸半精车22尺寸φ36留余量精车φ36尺寸倒角切槽第二轴夹φ36外圆车左端面尺寸粗车左端外圆φ40尺寸φ26留余量半精车精车φ36尺寸切槽倒角
　　• 铣18斜面钻攻m6
　　• 铣8键槽
　　• 铣3开口
　　• 毛刺检验
　　方案二：
　　（1）料：225mm
　　（2）夹左端车右端面留2mm加工余量中心孔
　　（3）夹左端顶右端中心孔粗车右端段φ26φ40尺寸
　　（4）夹右端车左端面长度尺寸中心孔
　　（5）夹右端顶左端中心孔粗车左端
　　（6）夹左端顶中心孔半精车φ22尺寸半精车精车φ36尺寸切槽4×15倒角
　　（7）夹右端φ36外圆半精车精车φ26尺寸钻φ12孔C90°锥孔
　　（8）铣18尺寸斜台
　　（9）钻攻m6
　　（10）铣8键槽
　　（11）铣3开口
　　（12）毛刺
　　（13）检验
　　方案三：
　　• 料：225mm
　　• 夹左端车端面留余量中心孔粗车右端段中φ40φ26尺寸
　　• 调头夹右端车端面尺寸中心孔粗车左端
　　• 夹左端顶中心孔半精车φ22尺寸φ36留余量精车φ36尺寸切槽倒角铣18台
　　• 夹右端顶中心孔半精车精车φ26尺寸松顶尖钻φ12孔C90°
　　• 钻攻m6
　　• 铣3开口
　　组选择方案三
　　湖南机电职业技术学院 机 械 加 工 工 艺 程 卡 片 台件数 1 2页
　　备　　注  第1页
　　产品型号  零件图号  材料牌号  毛坯尺寸 255mm
　　产品名称 转轴零件 零件名称 转轴 毛坯种类  坯制件数 1
　　工
　　序
　　号 工 序
　　名 称 工　序　　容 设　　备 工　艺　装　备 工时定额
　　（分钟）
　　10 料 准备φ45x255棒料 锯床 专夹具 
　　20 粗车 夹左端车端面留余量中心孔粗车右端段中φ40φ26尺寸
　　双轴车削中心 三爪卡盘 
　　30 精车 调头夹右端车端面尺寸中心孔粗车左端
　　双轴车削中心 三爪卡盘 
　　4 0  粗车 夹左端顶中心孔半精车φ22尺寸φ36留余量精车φ36尺寸切槽倒角
　　双轴车削中心 卡三爪盘 
　　50 精车 夹右端顶中心孔半精车精车φ26尺寸松顶尖钻φ12孔C90°
　　双轴车削中心 三爪卡盘 
　　60 钻 钻攻m6
　　x61w 专夹具 
　　70 铣 铣3开口
　　x5032 虎钳 
　　80  倒角毛刺   
　　编　制  审　核  批　准 
　　五：编制转轴加工工艺程卡片
　　六：编制铣开口加工工序卡片
　　机械加工工序卡片 产品型号 　 零件（部）图号 　 　
　　产品名称 　 零件（部）名称 转轴　 　 　
　　车间 工序号 工序名称 材料牌号
　　加工车间 1　 铣端部开口　  45 　
　　毛坯种类 毛坯外型尺寸 毛坯制件数 台件数
　　设备名称 设备型号 时加工件数 设备编号
　　夹具编号 夹具名称 切削速度
　　工位器具编号 工位器具名称 工序工时
　　准终 单件
　　工步
　　号 工步容 工艺准备 轴转速
　　rmin 切削速度
　　mmin 进量
　　mmr 切削深度
　　mm 进
　　次数 工步工时
　　机动 辅助
　　1　 铣开口　 专夹具　 　500 120　 　3 15　 　2 　 　
　　编制：黄xx　　　　　　　　　　　　　　　审核：　　　　　　　　　　　　　　　　日期：
　　七夹具设计说明
　　1夹具设计前准备工作   
　　• 明确工件年生产纲领 
　　• 确定毛坯类型1000件年结合生产实际备品率α废品率 β分取1010％11％代入nq(1+α+β)年生产纲领  1*
　　• 1+10）11000件年 
　　划分生产类型参考数确定批工作制度8时班制批量生产采流水线生产方式工加工工序提高生产效率达降低成目属轻型零件生产类型量生产    
　　13 熟悉工件零件图工序图     
　　零件图出工件尺寸形状位置表面粗糙度等精度总体求工序图出夹具工序零件工序基准工序尺寸已加工表面加工表面工序定位夹紧原理方案夹具设计直接包括零件图分析毛坯制造方法选择基准选择加工方法选择加工序确定工艺路线制订余量工序尺寸确定切削量选择等     
　　14 选择夹紧机构   
　　确定夹紧力方作点时确定相应夹紧机构确定夹紧机构注意方面问题：  ①安全性 夹紧机构应具备足够强度夹紧力防止意外伤夹具操作员  ②手动夹具夹紧机构操作力应减轻操作员劳动强度  ③夹紧机构行程宜长提高夹具工作效率
　　④手动夹紧机构应操作灵活方便  确定夹紧力方作点夹紧元件夹紧机构选择设计动力源夹紧方案需反复分析较确定正式设计时具体结构作修改夹具紫铜夹紧螺钉夹紧
　　2  夹具体技术条件优缺点分析 
　　夹具体面底面行度求较高防止装夹工件倾斜
　　（1）保证加工质量：  机床夹具首务保证加工精度特保证加工工件加工面定位面间加工表面相互
间位置精度机床夹具种精度夹具机床保证赖工技术水
　　（2）提高生产效率降低生产成：  夹具减少划线找正辅助时间易实现件工位加工现代机床加工中广泛采气动液动等机动加紧装置辅助时间进步减少
　　（3）扩机床工艺范围：  机床夹具加工变方便扩机床工艺范围例机床钻床镗模代镗床镗孔模夹具车床铣床进行仿形加工
　　（4）减轻工劳动强度保证安全生产
　　优点：v形块定位销换次装夹拆装
　　v形块定位加紧频繁会导致精度降低加工出零件达求时换v形块行
　　缺点：工作时间长者切削力太引起夹具体整体变形达求需重新设计
　　定位方案确定
　　根工序尺寸形状位置求工件定位时需限制5度拟定定位夹紧方案时需进行分析研究考察定位基准选择否满足工件位置精度求夹具结构否实现
　　芯轴中心钻套中心位置钻模支架两夹紧螺钉定位孔相芯轴中心相尺寸决定通分度盘t型槽微调满足尺寸求
　　(1)  定位元件结构尺寸夹具中位置确定
　　知定位元件 支撑板芯轴定位销钻模支架螺钉孔组成
　　（1） 芯轴定位销钻模支架螺钉孔距离确定
　　l+δld265(+002002)
　　（2） 支撑板芯轴定位销尺寸确定
　　φ5h7g6配合误差（+010）
　　（3） 螺钉孔尺寸确定
　　φ5h7g6配合误差（+010）
　　轴φ36外圆φ40端面定位限制6度属完全定位中套限制3度套端面限制2度旋转度旋转螺钉限制
　　夹具精度校核 
　　般夹具精度校核原理：
　　1）孔中心位（芯轴定位销钻模支架螺钉孔）校核
　　影响精度素
　　（1） 定位误差  基准重合误差：δb002mm基准偏移误差δy0 δd002mm 
　　（2） 夹具安装误差  夹具定位面夹具底面行度误差等会引起工件倾斜加工工序位置尺寸产生误差技术求规定0003100工件影响0005 
　　（3） 加工方法关误差  根实际生产验方面误差般控制加工工件公差13范围里取003  三项合计0055mm加工误差0055mm加工工件求保证公差尺寸01mm
　　2）角度尺寸校验
　　（1）定位误差  芯轴定位销钻模支架螺钉孔间配合间隙会造成基准位移误差导致两定位孔中心连心规定位置倾斜转角误差  δαarctan[（ δd1+δd1+x1min +δd2+δd2+x2min）2l]  52’  影响正负52 秒 
　　（2）加工方法关误差  夹具中心面t型槽行度误差查阅相关手册般 003100换算相角度误差正负1’  综合两项误差角度误差正负62’满足工件加工求  结：计算设计精度求合格应
　　轴设计基准φ40端面φ36外圆定位基准重合定位误差
　　4  夹紧力计算
　　夹紧力kww*k  式中 kw：实际需夹紧力（n）  w：定条件静力衡计算出理夹紧力（n） k：安全系数  0k
：考虑工件材料加工余量均匀性基安全系数 取 k012～15  1k：加工性质粗加工取                           k11 2k：刀具钝化程度                           
　　k210 19  3k：切削特点连续切削取                          k310 4k：夹紧力稳定性手动夹紧                      k413  5k： 手动夹紧时手柄位置操作方便取             k510 6k：仅力矩工作回转时工件支承面接触情况接触点确定取
　　k610
　　k0k*1k*2k*3k*4k*5k*6k13*12*10*10*13*10*102028
　　kw6047n
　　八：设计体会
　　着毕业时间逼完成毕业设计老师分成组四组
　　月时间终完成毕业设计通组努力
　　着毕业日子毕业设计划圆满句号毕业设计学业生涯环节仅学基础知识专业知识种综合应更学知识种检测丰富种综合学提高程程学力独立思考工作力培养
　　没做毕业设计前觉毕业设计年学知识单纯总结通次做毕业设计发现法点太片面毕业设计仅前面学知识种检验
力种提高通次毕业设计明白学长期积累程工作生活中应该断学努力提高知识综合素质设计毕业文运已专业基础知识独立进行科学研究活动分析解决理问题实际问题知识转化力实际训练毕业设计知识相关力进行次全面考核进行科学研究基功训练培养综合运学知识独立分析问题解决问题力撰写专业学术文良基础
　　九：参考资料
　　机械设计基础
　　机械制造基础
　　机械零件识读测绘
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