圖紙聯(lián)系QQ153893706機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目“輸出軸CA6140”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)院系晉中中學(xué)院機(jī)械學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化姓名xxx學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師2011年6月機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目“輸出軸（CA6140車床）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)批量：中批生產(chǎn)二、設(shè)計(jì)工作量要求1、零件圖1張：手繪、CAD（或SolidworksPro-E）繪制各一份（含相應(yīng)格式電子文件）；2、毛坯圖1張；3、機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1張；4、機(jī)械加工工藝工序卡片2張，（2個(gè)典型工序）；5、工藝裝備（夾具）設(shè)計(jì)裝配圖1張；6、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份（6000字以上）。三、設(shè)計(jì)目的1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差與測(cè)量技術(shù)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖等課程中的基本知識(shí)與理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工過程中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量；熟悉該零件在機(jī)器中的工作原理；2、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料；3、進(jìn)一步培養(yǎng)識(shí)圖、繪圖、工藝運(yùn)算和編寫技術(shù)文件的基本功能。四、資料查閱與收集任務(wù)1、查閱和收集所給題目零件的零件圖、該零件在產(chǎn)品或部件中的作用、材料及熱處理特點(diǎn)、機(jī)械加工特性、主要加工表面的技術(shù)要求等；2、查閱和收集對(duì)應(yīng)的毛坯圖、了解毛坯的制造過程和要求等；3、查閱和收集該零件加工工藝規(guī)程編制的要求和主要注意特點(diǎn)；4、查閱和收集各工序所采用工、夾、量、刃具、設(shè)備；相應(yīng)的切削加工用量等；5、查閱和收集相關(guān)加工方法的總余量、工序加工余量、工序尺寸及公差等；6、其他你認(rèn)為應(yīng)收集的相關(guān)資料。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書2前言這次課程設(shè)計(jì)的是輸出軸。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片一張與工序卡片兩張。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。最后擬定輸出軸的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們大學(xué)生活中占有重要的地位。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在全部學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。就我個(gè)人而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)自己今后將從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為以后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次實(shí)際的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。此次課程設(shè)計(jì)的主要意義有：一進(jìn)一步熟悉所學(xué)課程，并應(yīng)用到實(shí)踐，再?gòu)膶?shí)踐中反過來(lái)加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的熟悉程度。二增強(qiáng)知識(shí)的綜合運(yùn)用的能力。此次課程設(shè)計(jì)，不但設(shè)計(jì)到機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這一門課程，更是對(duì)機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)、機(jī)械圖學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的一次全面復(fù)習(xí)，與綜合運(yùn)用能力的鍛煉。三增強(qiáng)自主解決問題的能力與設(shè)計(jì)能力。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書3目錄機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.1前言.2一、零件的分析.41.1零件的作用.41.2零件的工藝分析.4二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì).42.1確定毛坯的制造形式.42.2基準(zhǔn)的選擇.42.3制定工藝路線.52.3.1加工方法的選擇:.52.3.2加工順序的安排.52.3.3工藝路線的擬定及工藝方案的分析.72.4加工余量，工序尺寸，及其公差的確定.72.5定切削用量及功率的校核.102.6時(shí)間定額的計(jì)算.17三、專用夾具的設(shè)計(jì).173.1問題的提出.173.2夾具設(shè)計(jì).17總結(jié).19參考文獻(xiàn).20機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書4一、零件的分析1.1零件的作用題目所給定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。1.2零件的工藝分析從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,55外圓柱面、大端端面為Ra1.6um,60、75外圓柱面為Ra0.8um，其余為Ra6.3um，要求不高；位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對(duì)75、60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm,25孔的軸線對(duì)80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對(duì)55外圓軸線的對(duì)稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBW，保持均勻。通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問題。毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。2.2基準(zhǔn)的選擇本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書5而言，即選48孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用55外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工176外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)，176的外圓柱面和右端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。2.3制定工藝路線2.3.1加工方法的選擇:市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來(lái)確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按加工順序來(lái)闡述加工方案：加工表面表面粗糙度公差/精度等級(jí)加工方法176外圓柱面Ra6.3自由公差粗車-半精車55外圓柱表面Ra1.6IT6粗車-半精車-精車60外圓柱面Ra0.8IT6粗車-半精車-精車-磨65外圓柱面Ra1.6IT6粗車-半精車-精車75外圓柱面Ra0.8IT6粗車-半精車-精車-磨50內(nèi)圓柱面Ra6.3自由公差鉆孔-鏜孔80孔R(shí)a3.2IT7鉆孔-鏜孔104孔R(shí)a6.3自由公差鉆孔-鏜孔20通孔R(shí)a3.2IT7鉆孔-擴(kuò)孔-鏜孔右端面Ra1.6粗車-半精車-精車左端面Ra6.3粗車-半精車鍵槽Ra3.2IT9粗銑-精銑2.3.2加工順序的安排為保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書6由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用通用機(jī)床配以專用的工、夾、量具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。工序的安排(1)、加工階段的劃分當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。1、加工階段的劃分粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工176、55、60、65、75外圓柱表面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如55、60、65、75外圓柱面，80、20孔等。精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。2、基面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。3、先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。4、先面后孔（1）對(duì)該零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于CA6140車床輸出軸來(lái)講先加工75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。（2）工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人