轴进行工艺方面的设计.docx

轴进行工艺方面的设计.docx

《轴进行工艺方面的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轴进行工艺方面的设计.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

轴进行工艺方面的设计

毕业设计说明书

专　　业：

　　机械制造与自动化　

班　　级：

姓　　名：

学　　号：

指导老师：

目录

第一章前言1

第二章工艺设计说明书2

1零件图工艺性分析2

1.1零件结构功用分析2

1.2尺寸精度,形状精度及表面粗糙度分析2

1.3位置精度分析3

1.4零件结构工艺性分析3

2毛坯选择3

2.1毛坯类型3

2.2毛坯余量确定3

3机加工工艺路线确定4

3.1定位基准的选择4

3.2制定工艺路线5

3.3加工方法分析确定8

3.4主要机加工工序8

4设备及其工艺装备确定9

5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定9

6确定铣加工切削用量及基本工时10

7工艺设计总结12

第三章　07工序铣削加工夹具设计13

1夹具的作用13

2铣床夹具的设计特点13

3铣削专用夹具的组成13

4典型的定位元件14

5夹具中的夹紧机构16

6本课题夹具设计16

6.1问题的提出17

6.2定位基准的选择17

6.3切削力及夹紧力计算17

6.4定位误差分析19

6.5定向键与对刀装置设计19

6.6夹具设计及操作简要说明19

6.7铣夹具装配图20

第四章　毕业设计体会21

参考文献22

致谢23

第一章前言

机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。

这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

在结束了《机械制造基础》及有关课程的学习后，通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深，并培养了我们学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力。

由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。

本设计是对轴进行工艺方面的设计，具体完成以下几个方面的任务:

1、查阅有关参考资料（中文20篇以上，外文5篇以上），撰写开题报告（3000字以上）,翻译外文参考资料一篇（3000字以上）；

2、电机机座加工工艺分析及工艺设计计算，编制机加工艺卡；

3、专用夹具设计；

4、绘制夹具工程图；

5、撰写毕业设计论文（8000字以上）。

第二章工艺设计说明书

1零件图工艺性分析

1.1零件结构功用分析

该零件是铸件零件，主要起支撑的作用。

1.2尺寸精度,形状精度及表面粗糙度分析

工件外轮廓；Ra6.3、Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra6.3、Ra3.2。

工件内异性轮廓；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。

内孔φ380、φ400、φ401、φ402；Ra3.2；尺寸精度IT6；表面粗糙度Ra3.2。

孔4-Φ26通孔锪平4-Φ46深2、4-M16-7H、2-M10-7H、钻4xΦ3深4的孔、2xΦ35孔、8-M16-7H、2-Φ50、2-Φ28孔深5、2-M20-7H深35的螺纹孔、4-M8-7H深15的螺纹孔、2-M5-7H螺纹孔、4-M10-7H螺纹孔和Φ30通孔；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。

上述表面加工需份多次安装夹具，用不同的机床进行铣、镗、钻加工。

难度不大，工艺性良好。

1.3位置精度分析

加工顺序确定与定位基准有关，一般是“先加工粗基准后加工精基准，先加工主要表面再加工次要表面”的原则。

1.4零件结构工艺性分析

审图可知，该零件外形属于正常机座的类型，铸造难度一般，外部所有加工面只需铣削加工即可，内孔需要在专用夹具上进行镗加工，外孔需专用夹具在钻床上进行钻加工，加工难度一般，因此该零件的工艺性较好。

2毛坯选择

2.1毛坯类型

（查阅《机械加工工艺编制》）

查阅附表5《常用毛坯类型》根据零件材料铸件选择铸件进行注塑毛坯。

查阅附表2《机加工工作各种生产类型的生产纲领及工艺特点》根据生产批量：

中批量生产采用沙模。

因为机座主要应用在动力输出装置中，其主要作用是起到承载作用，使电机获得旋转的动力，工作中承受较大的冲击载荷和扭矩。

而铸件具有较高的抗拉、抗弯和抗扭矩强度及冲击韧性的特点，为了满足零件的要求，所以选择铸件进行毛坯加工。

2.2毛坯余量确定

阀体零件材料为HT200，硬度选用200HBSg。

生产类型为成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型，2级精度组。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：

1.孔的余量

因为孔的粗糙度为3.2需要粗车，精车，磨几道工序加工，查相关资料知粗加工和精加工的余量之和为3mm。

2.机座的上下端面

该机座的上下端面粗糙度都是3.2，进行一需要进行粗铣，精铣等加工才能满足光洁度要求。

根据资料可知，选取加工余量等级为G，选取尺寸公差等级为9级。

所以根据相关资料和经验可知，机座的上下端面的单边余量为3mm，符合要求。

3.侧边两端面

侧边端面的粗糙度为6.3，一次粗铣即可满足要求。

所以根据相关资料和经验可知宽70mm的2端面的单边余量为2mm。

根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了。

3机加工工艺路线确定

3.1定位基准的选择

正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。

定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。

在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准（粗基准）。

在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准（精基准）。

在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各个表面加工出来，然后再考虑选择合适的粗基准把精基准面加工出来。

另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。

应从零件的整个加工工艺过程的全局出发，在分析零件的结构特点、设计基准和技术要求的基础上，根据粗、精基准的选择原则，合理选择定位基准。

3.1.1精基准的选择

“基准重合”原则

应尽量选用被加工表面的设计基准作为精基准，即“基准重合”的原则。

这样可以避免因基准不重合而引起的误差。

“基准统一”原则

应选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，即“基准统一”的原则。

这样便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差，并简化夹具的设计制造工作。

“互为基准”原则

当两个表面的相互位置精度及其自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可采用这两个表面互为基准，反复多次进行精加工。

“自为基准”原则

在某些要求加工余量尽量小而均匀的精加工工序中，应尽量选择加工表面本身作为定位基准。

此外，精基准的选择还应便于工件的装夹与加工，减少工件变形及简化夹具结构。

需要指出的是，上述四条选择精基准的原则，有时是相互矛盾的。

例如，保证了基准统一就不一定符合基准重合等等。

在使用这些原则时，要具体情况具体分析，以保证主要技术要求为出发点，合理选用这些原则。

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

3.1.2粗基准的选择

若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选该表面为粗基准。

在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。

这样可使这个表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件报废。

在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件有的表面不需要加工时，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。

若既需保证某重要表面加工余量均匀，又要求保证不加工表面与加工表面的位置精度，则仍按本原则处理。

选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以便定位准确，装夹可靠。

粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次，否则定位误差太大。

但是，当毛坯是精密铸件或精密锻件，毛坯质量高，而工件加工精度要求又不高时，可以重复使用某一粗基准。

粗基准的选择：

对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。

从零件图上可以看出，阀体零件还算比较规则，所以粗基准容易选择。

为了保证前后端面的位置精度的要求，选择阀体B面和底面作为作为粗基准，，依照粗基准的选择原则

（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。

工件被放在夹具体，底面端顶住夹具体限制3个自由度；工件的大外半圆用活动V型块夹紧，在两个支承钉的外圆柱面上，限制3个自由度；因为我们限制一个自由度，实现完全定位。

3.2制定工艺路线

3.2.1工序的合理组合

确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。

确定工序数的基本原则：

（1）．工序分散原则

工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。

便于采用通用设备。

简单的机床工艺装备。

生产准备工作量少，产品更换容易。

对工人的技术要求水平不高。

但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。

（2）．工序集中原则

工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。

使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。

但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。

一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。

但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。

结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。

加工工序完成以后，将工件清洗干净。

清洗是在的含0.4%—1.1%苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。

清洗后用压缩空气吹干净。

保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。

3.2.2工序的集中与分散

制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。

所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。

（1）．工序集中的特点

工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。

使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。

但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。

（2）．工序分散的特点

工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。

便于采用通用设备。

简单的机床工艺装备。

生产准备工作量少，产品更换容易。

对工人的技术要求水平不高。

但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。

工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。

加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那