机械工艺夹具毕业设计166内圆磨床主轴课程设计Word格式文档下载.docx

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1.3零件结构工艺性分析

该零件为内圆磨床主轴,多阶梯，带有内外螺纹，内锥孔和外圆锥的长轴。

总体来说主要表面的加工精度和表面质量要求较高加工难度较大，需要细化加工工步，增加校直，时效，减少加工变形。

零件图

2.毛坯选择

2.1毛坯类型

根据材料为40Cr，采用锻件。

目的是使金属、内部纤维组织沿表面均匀分布，可获得较高的抗拉、抗弯、及抗扭强度。

采用锻件的优点：

可改变材料的力学性能，又能节约材料，减少机加工量。

采用模锻，原因；

1模锻毛坯制造精度高；

2加工余量少；

3生产效率高；

4可锻造形状复杂的毛坯。

综合考虑成批生产成本，减少废品率，采用模锻比自由锻合适。

2.2毛坯余量确定

通过简化零件细节，对零件进行余量计算，S形状复杂系数

S1=m件/m包

=πρ（φ352×

56+φ462×

181+φ352×

59+φ282×

60）

ρπ×

φ462×

356

=570911/753296

=0.7579g/cm3

估算：

该零件属于简单零件，查表1.3-9

厚度取值1.7-2.2mm选择2mm；

水平方向取值2.0-2.7mm选择2mm。

重新计算：

S2=m件/m包

=πρ（φ392×

56+φ502×

185+φ392×

φ502×

360

=684455/900000

=0.7605g/cm3

S1、S2在同一区间内，说明添加的余量合适。

查表1.3-3

偏差+1.3、-0.7同轴度错差0.7横向残留飞边0.7

查表1.3-4

厚度偏差+1.4、-0.4

2.3毛坯－零件合图草图

3．机加工工艺路线确定

3.1加工方法分析确定

外圆φ350-0.011Ra0.4锻（）→粗车（Ra6.3IT11）→半精车（Ra3.2IT8）→粗磨（Ra1.6IT6）→精磨（Ra0.8IT6）→研磨（Ra0.4IT5）

外圆φ46Ra3.2锻（）→粗车（Ra6.3IT11）→半精车（Ra3.2IT8）

莫氏三度锥孔Ra0.4锻（）→钻（Ra6.3IT11）→粗镗（Ra6.3IT11）→半精镗（Ra3.2IT9）→粗磨（Ra0.8IT7）→精磨（Ra0.4IT7）

1：

5的外圆锥Ra0.4锻（）→粗车（Ra6.3IT11）→半精车（Ra3.2IT9）→粗磨（Ra0.8IT8）→精磨（Ra0.4IT7）

M33螺纹锻（）→粗车（Ra6.3IT11）→半精车（Ra3.2IT9）→车螺纹M33

平面240-0.21Ra6.3粗铣（Ra6.3IT11）→精铣（Ra3.2IT10）

M16×

1.5丝锥攻丝7HRa1.6

M10×

1丝锥攻丝

M33×

1.5采用车螺纹6hRa1.6

3.2加工顺序的安排

1粗加工右端面及右面的外圆

2掉头，以已加工的外圆为定位基准，加工另一端的外圆，端面

3掉头，对1加工的部位进行半精加工

4掉头，对2加工的进行半精加工

5钻孔攻丝

6钻孔攻丝

7粗半精加工内圆锥孔

8铣平面

9粗磨外圆

10粗磨外圆及外圆锥面

11粗磨内圆锥孔

12精磨外圆

13精磨外圆及外圆锥面

14精磨内圆锥孔

15研磨外圆

3.3定位基准选择

粗加工时互为基准，用已加工的作为基准，进行加工，再以刚加工的面主为基准，进行下一步加工。

以左端φ35外圆为定位基准，加工φ35右端外圆、端面，再掉头以刚加工的φ35外圆端面为基准加工左端φ35外圆、端面，保证两外圆的同轴度要求，端面与轴线的垂直度要求，为后继加工提供精基准。

精加工时统一基准，以中心孔定位，作为基准，对各外圆表面进行加工，通过研磨中心孔，提高定位精度，进一步精加工零件。

3.4加工阶段的划分说明

由于φ350-0.011的公差为五级，所以加工阶段较细。

1粗加工去除较大余量，为后继机加工提供较高精度的基准。

2半精加工进一步去除余量，提高基准精度。

并加工非主要机加工部分。

3精加工对主要加工面进行精加工。

4光整加工对主要加工面进行光整加工，达到设计要求。

3.5主要机加工工序简图

粗车

半精车

钻孔攻丝

镗孔

铣平面

磨

磨内锥孔

4.工序尺寸及其公差确定

4.1基准重合时工序尺寸确定

外圆φ350-0.011Ra0.4

工序

基本尺寸

经济精度（IT/2）

直径余量

入体尺寸

粗糙度

锻

φ39.11

+1.5

-0.7

φ39.5±

1.1

φ36.91

±

0.08

2.2

φ36.910-0.16

6.3

φ35.41

0.020

1.5

φ35.410-0.04

3.2

粗磨

φ35.16

0.008

0.25

φ35.160-0.016

1.6

精磨

φ35.01

0.15

φ35.0180-0.016

0.8

研磨

φ35

0.002

0.010

φ350-0.011

0.4

螺纹M33未加工前φ33

φ36.7

φ37.1±

φ34.5

φ34.500-0.16

φ33

0.02

φ33.020-0.04

φ46

φ49.7

φ50±

φ47.5

φ47.50-0.16

φ46.020-0.04

莫氏三度锥孔

钻

φ14.5

0.055

14.5

φ14.50+0.11

粗镗

φ21.626

7.5

φ21.570+0.11

半精镗

φ23.126

0.01

φ23.110+0.02

φ23.526

0.0165

φ23.4930+0.033

φ23.826

0.3

φ23.826±

M16的底孔φ14.5

攻丝

M16的丝锥攻丝公差等级7H

1：

5的外圆锥

φ32.2

φ32.6±

φ30.2

0.065

2

φ30.20-0.13

φ28.7

0.026

φ28.70-0.052

φ28.3

φ28.30-0.033

φ28

0.0105

φ280-0.021

4.2基准不重合时工序尺寸确定

5.设备及其工艺装备确定

CA6140普通卧式车床三爪卡盘、软三爪卡盘、顶尖游标卡尺、千分尺、90度外圆车刀切断刀、专用越程槽车刀、螺纹车刀、φ14.5钻头、φ9.5钻头、M16丝锥、M10丝锥

X6132A立式升降台铣床铣床专用夹具卡规

MGB1412万能外圆磨床

MGD2110内圆磨床磨内孔专用夹具圆锥塞规

6．切削用量及工时定额确定

查表5.1-1

CA6140B*H25*25

查表5.3-1

粗车f=0.6mm/rap=1.1

查表5.3-5

T=60min

查表5.3-6

v=Cr/TmapxvfY

Cr=242xv=0.15y=0.35m=0.2

v=Cr/TmapxvfY

=242

600.2×

0.60.35×

2.20.15

=113.5m/min

车削速度：

机动时间：

车端面：

P38

表2-24L=d/2+2+3=24.5

n=1000v/dπ=1000×

113.55/3.14×

39=927r/minn

Tj=Li/fn

=24.5/（0.6×

927）

=0.044min

车外圆：

Tj=L/fn

=24/（0.6×

=0.044min

表2-24

L=（36.1-34.5）/2+2+3=23.85

=23.85/（0.6×

=0.043min

Tj=L/fn

=（34+3）/（0.6×

=0.066min

L=（49.7-36.1）/2+2+3=11.8

=11.8/（0.6×

=0.02min

=（188+3）/（0.6×

=0.343min

辅助时间：

0.27min

0.17min

0.28min

7．工艺设计总结

工艺设计总