机械工艺夹具毕业设计166内圆磨床主轴课程设计.doc
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毕业设计说明书
专 业：
机械制造及自动化
班 级：
姓 名：
学 号：
指导老师：
目 录
第一部分 工艺设计说明书……………………………………………………………………………1
…………
第二部分 第43号工序夹具设计说明书……………………………………………………………15
…………
第三部分 第XX号工序刀具设计说明书（略）……………………………………………………
…………
第四部分 第9号工序量具设计说明书………………………………………………………………18
…………
第五部分 毕业设计体会………………………………………………………………………………21
…………
第六部分参考资料……………………………………………………………………………………22
第一部分 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
该零件为内圆磨床主轴,其作用是带动磨床的砂轮旋转，受交变载荷作用，要承受较大的交变应力，应具有较高的抗拉、抗弯、及抗扭强度。
1.2零件技术条件分析
该零件的技术要求：
同轴度要求0.002，圆跳动要求0003，表面粗糙度要求最高为Ra0.4，径向尺寸公差最小为0.011，主要表面的加工精度和表面质量要求较高。
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<<机械加工工艺设计资料）>>张征祥编陕西国防工业职业技术学院2005
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 ×59+φ282 ×60）
ρπ×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
粗车
φ36.91
±0.08
2.2
φ36.910-0.16
6.3
半精车
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
±0.008
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
工序
基本尺寸
经济精度（IT/2）
直径余量
入体尺寸
粗糙度
锻
φ36.7
+1.5
-0.7
φ37.1±1.1
粗车
φ34.5
±0.08
2.2
φ34.500-0.16
6.3
半精车
φ33
±0.02
1.5
φ33.020-0.04
3.2
φ46
工序
基本尺寸
经济精度（IT/2）
直径余量
入体尺寸
粗糙度
锻
φ49.7
+1.5
-0.7
φ50±1.1
粗车
φ47.5
±0.08
2.2
φ47.50-0.16
6.3
半精车
φ46
±0.02
1.5
φ46.02 0-0.04
3.2
莫氏三度锥孔
工序
基本尺寸
经济精度（IT/2）
直径余量
入体尺寸
粗糙度
锻
钻
φ14.5
±0.055
14.5
φ14.5 0+0.11
6.3
粗镗
φ21.626
±0.055
7.5
φ21.57 0+0.11
6.3
半精镗
φ23.126
±0.01
1.5
φ23.11 0+0.02
3.2
粗磨
φ23.526
±0.0165
0.4
φ23.493 0+0.033
0.8
精磨
φ23.826
±0.01
0.3
φ23.826±0.010
0.4
M16的底孔φ14.5
工序
基本尺寸
经济精度（IT/2）
直径余量
入体尺寸
粗糙度
钻
φ14.5
±0.055
14.5
φ14.5 0+0.11
6.3
攻丝
M16的丝锥攻丝公差等级7H
1：
5的外圆锥
工序
基本尺寸
经济精度（IT/2）
直径余量
入体尺寸
粗糙度
锻
φ32.2
+1.5
-0.7
φ32.6±1.1
粗车
φ30.2
±0.065
2
φ30.20-0.13
6.3
半精车
φ28.7
±0.026
1.5
φ28.70-0.052
3.2
粗磨
φ28.3
±0.0165
0.4
φ28.30-0.033
0.8
精磨
φ28
±0.0105
0.3
φ280-0.021
0.4
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<<机械加工工艺设计资料）>>张征祥编陕西国防工业职业技术学院2005
CA6140B*H25*25
查表5.3-1粗车f=0.6mm/rap=1.1
查表5.3-5T=60min
查表5.3-6v=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《机械制造技术基础课程设计指南》崇凯、主编化学工业出版社出版2006.12
表2-24L=d/2+2+3=24.5
n=1000v/dπ
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