输出轴工艺及夹具设计.docx
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输出轴工艺及夹具设计
输出轴工艺及夹具设计
毕业设计说明书
专业：
机械制造与自动化班级：
班姓名：
学号：
指导老师：
陕西国防工业职业技术学院
第一部分工艺设计说明书……………………………………………………………………………1…………
第二部分
第90号工序夹具设计说明书……………………………………………………………10…………
第三部分
第22号工序刀具设计说明书……………………………………………………………11…………
第四部分
第80号工序量具设计说明书……………………………………………………………13…………
第五部分毕业设计体会………………………………………………………………………………15…………
第六部分参考资料……………………………………………………………………………………16
陕西国防工业职业技术学院
专业：
机械制造与自动化班级：
机制3053班姓名：
梁新辉学号：
42#
一、设计题目：
输出轴零件机械加工工艺规程制订及第_____工序工艺装备设计
二、设计条件：
1、输出轴
2、生产批量：
大批量生产
三、设计内容：
㈠零件图分析：
1、零件图工艺性分析；
2、绘制零件图。
㈡毛坯选择
㈢机械加工工艺路线确定：
1、加工方案分析及确定
2、基准的选择
3、绘制加工工艺流程图㈣工序尺寸及其公差确定
1、基准重合时；
2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；
3、基准重合时并计算工序尺寸。
㈤设备及其工艺装备的确定
㈥切削用量及工时定额确定：
确定全部工序切削用量及工时定额。
㈦工艺文件制订：
1、编写工艺文件设计说明书：
2、编写工艺规程：
㈧指定工序机床夹具设计
1、工序图分析；
2、定位方案确定；
3、定位误差计算；
4、夹具总装图绘制；
㈨刀具、量具设计
四
设计任务：
1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；
2、工艺文件一套；
3、机床夹具设计说明书一份；
4、夹具总装图一张；零件图两张；
5、刀量具设计说明书一份；
6、刀具工作图一张；量具图一张。
五起止日期：
六指导教师：
张征祥七审核批准
教研室主任：
系主任：
八设计评语：
年月日
九设计成绩：
年月日
第一部分工艺设计说明书
1、零件图工艺性分析
零件结构功用分析
……零件在机床中起传递扭矩，输出传动力的作用。
零件技术条件分析……1）外圆φ55++，精度IT6，粗糙度微米，相对于基准AB有的圆跳动要求。
φ65++，精度IT6。
φ75++，精度IT6，粗糙度微米。
2）内圆φ80+IT7的尺寸精
度，有的圆跳动要求，表面粗糙度要求高。
如：
，φ80内孔相对基准A—B有的位置度要求。
直径是φ20相对φ80的孔中心线有的同轴度要求，加工斜孔需要专用夹具等。
所以该零件在基准选择和加工工艺路线安排上有较高的要求。
2、毛坯选择
毛坯类型
……该输出轴结构较为复杂，精度要求较高，加工工序较为集中，且为中批量生产，所以毛坯采取精密模锻。
毛坯余量确定
1、……毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。
分析锻件形状复杂系数s：
v
工件=πr
2
h=*30*88
2
+582**17+*382*70+*47*332+80**282=cm3
w件=ρ
v=*==
所以锻件复杂系数s=w件/w包=v件/v包=经查表只s>为简单件。
所以该零件为复杂件。
零件在加工中需要磨削，工序中有磨削加工工序，
由锻件形状复杂系数S=W件/W包=；经相关计算和查表得毛坯轴向余量为，
径向余量为3mm。
对所查的余量进行校核计算：
v工件=πr
2
h=
查表13-9
该所查的的余量和效核前相同，
加工余量根据机械工艺设计资料表中查得各面的加工余量确定尺寸
毛坯－零件合图草图
3、机加工工艺路线确定
加工方法分析确定
加工方法有车，钻，磨，铣等。
加工顺序的安排
……该零件为轴类零件，先铣端面并打中心孔，以两中心孔为定位基准粗加工大端和小端各部，因为钻孔会引起大端面变形，所以先安排钻孔，再热处理去内应力。
然后半精加工，精加工大端和小端各部，达到尺寸和精度要求，最后钻斜孔和铣键槽。
定位基准选择
……1）粗基准的选择：
以直径为φ55与直径为φ176的圆柱面和两端中心孔定位。
2）精基准的选择：
采用已加工面装夹定位，便于位置精度的保证，为后续加工提供精基准。
加工阶段的划分说明
……粗加工阶段：
粗车大端和小端各部，为后面加工提供精基准，并粗加工各孔。
半精加工阶段：
各非主要加工面达到尺寸要求。
精加工阶段：
精车，精磨各面达到精度要求。
主要机加工工序简图
20、粗车大端
25、打中心孔并粗车小端各部
35、钻并粗车大端孔
40、钻大端面各孔
50、半精车大端
55、半精车小端各部
60、铣键槽
65、磨小端
70、精车大端内孔
75、镗大端面孔
80、钻斜孔
4、工序尺寸及其公差确定
车端面并打中心孔
加工φ65外圆加工φ75外圆
尺寸链图：
5、设备及其工艺装备确定
1、夹具有：
镗大端面孔专用夹具，钻斜孔专用夹具，铣键槽专用夹具，机床专用夹具，卡盘。
2、刀具有：
普通车刀，镗刀，键槽铣刀，成型砂轮，中心钻。
3、量具有：
游标卡尺，千分尺，专用量规。
6、切削用量及工时定额确定
粗车外圆φ55的切削用量
1、选择切削深度：
由上步计算与查表得：
粗车工序中ap=3㎜。
2、选择进给量：
考虑刀杆尺寸，工件直径及已定的切削深度，从表3-13中选用f=㎜/r、
3、选择切削速度：
根据工件材料、热处理状态及选定的切削深度和进给量，从表3-19中选取v=/s、
4、确定机床主轴转速：
机床主轴转速n的计算值为1000v/=/=470r/min、
从机床主轴箱标牌上查得，实际的主轴转速取450r/min、故实际的切削速度v=/1000=/1000X60=/s。
3
5、校验机床功率：
由表3-2查得，单位切削功率Ps=2305X10-6kwXs/㎜,由表3-2查得，当
f=/r时，切削力的修正数值Kf=故切削功率Pm=PsXvXapXfX1000XKf==查资料知：
CA6140车床的电动机功率为Pe=，如取机床传动效率为b=,则Pm/b=/=
粗车外圆φ55的工序时间
Tb=/=X3/=
7、工艺设计总结
通过这次设计，了解了输出轴的加工过程，和工艺编制的步骤。
对所学知识有了更深的理解。
在设计中，我总结了几点的体会。
要有很强的时间观念。
在设计过程中，我深深地感到了自己在时间观念的不足。
记得老师经常说时间观念要强，这一点对我们将来很重要。
要细心和认真
设计过程中，会有很多的计算，比如解尺寸链、切削用量、切削时间、定位误差等，如果不能静下心来，细心和认真的去对待，会多走弯路。
另外，在用计算机绘图时，也同样需要细心和认真。
要勤于思考
在设计中很多的问题只有通过细心的思考和研究后，才能弄明白，才能成为自己的东西。
要掌握解决问题的正确思路
在遇到问题时，要解决它，首要的掌握思考怎样解决它的思维，这一点指导老师可以给我们莫大的帮助，因为这需要丰富的专业知识和实践经验。
要善于和勤于和他人沟通
我发现在设计过程中与他人沟通也非常的重要，这样不仅可以让你的设计质量更高一些，而且还大大的促进了自己的沟通和表达能力，增近了同学和老师的友情。
要学会给自己找到化解压力的方法
马上要走出校门，踏入社会了，我们面临的压力太多了。
在这段时间里，经常听到一些同学埋怨、诉说自己的苦恼。
这些压力的确不可避免，但我想我们完全可以消除它给我们带来的烦恼，给自己找个适合的缓解方法。
我的做法是每天早晨矜持锻炼。
第二部分
第80号工序夹具设计说明书
1、工序尺寸精度分析
键槽宽160，需限制的自由度有X移动，Z转动。
平行度要求需限制的自由度有Z移动，X转动。
因此，本工序加工所需限制的自由度有X移动，X转动，Y移动，Z移动，Z转动。
2、定位方案确定
采用V型块和179台阶面定位。
3、定位元件确定
用V型块限制4个自由度，有179台阶面限制一个自由度。
4、定位误差分析计算
工序位置尺寸公差T=
定位基准φ75++轴中心线和179台阶面。
工序基准为该段轴下母线和小端面中心线。
一、保证500jb==小于1/3*T二、保证尺寸10的定位误差分析见尺寸链图A=+不能符合要求，所以应提高尺寸197的加工精度为：
IT8时，又基准不重合误差db=0。
孔尺寸精度为IT7级，一般精度要求
2、量具类型确定
……确定为板式塞规。
3、极限量具尺寸公差确定
……确定工作量规制造公差和位置要素
由表6-1即《公差配合与技术测量》P88
位置要素IT7级，尺寸为φ20+
-量规公差T=Z=计算工作量规的极限偏差
φ20+
-
通规上偏差=EI+Z+T/2==+下偏差=EI+Z-T/2==+磨损极限=EI=+止规上偏差=ES=+
下偏差=ES-T==+
4、极限量具尺寸公差带图
…
…
5、极限量具结构设计
第五部分毕业设计体会
通过这次的毕业设计，深刻了解了工艺编制方法和夹具，量具，刀具的设计方法及过程。
复习了以前学习的各种课程知识。
亲身实践，受益非浅。
第六部分参考资料
《机械制造工艺设计手册》，《金属机械加工工艺人员手册》，《工程材料及成型工艺》，
《公差配合与技术测量》，《机械制造工艺学》，《现代机床设备》。
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