毕业设计（论文）-传动轴零件机械加工工艺规程及夹具设计.docx

1、全套图纸加 153893706设计（说明书）题目传动轴零件机械加工工艺规程及夹具设计专业：学生姓名：班级：学号：指导教师：完成时间：摘要设计内容传动轴零件机械加工工艺规程及夹具设计。通过对任务书的解读，内 容有加工工艺规程，专用夹具两部分。在掌握零件作用以及对其进行分析的基础上， 完成了这两部分的设计内容。在进行设计之前，对机床专用夹具部分的内容进行了了解和掌握。对零件传动轴的零件图进行了分析，知晓该传动轴的作用是传递相关的运动和动力，因为零件在工作中承受的载荷不是很大，工作相对平稳，其材料是常见 40Cr，并经热处理。编写了加工工艺路线，填写过程卡还有工序卡，对其中相应切削数据进行计算。完成

2、了零件毛坯图的绘制，坯料用热轧圆钢。本次设计的专用夹具是为加工宽 6mm，长 16mm 键槽而进行的。采用立式铣床进行加工。在明确定位原理的基础上，完成零件定位方案的设计；选择了定位元件； 完成夹紧方案的设计；选择了夹紧元件。还对对刀块、铣削力等。关键词：传动轴、加工工艺、宽 6mm，长 16mm 键槽、夹具、立式铣床I目录II摘要I第一章传动轴零件结构分析11.1 零件的作用11.2 零件的组成表面11.3 零件的加工要求及形位公差21.3.1 零件的加工要求21.3.2 零件的形位公差2第二章机械加工工艺规程设计32.1 机械加工工艺规程概述32.2 零件生产类型、材料、制造形式及热处理3

3、2.2.1 零件的生产类型32.2.2 零件的材料32.2.3 零件的制造形式32.2.4 零件的热处理32.3 零件的毛坯图32.4 零件加工基准的选择42.5 零件加工工艺路线的设计42.6 零件加工装备、装夹方案、刀具及量具的选择52.7 零件加工余量的确定52.8 零件切削用量及基本工时的计算8第三章铣床专用夹具设计223.1 定位方案的确定223.1.1 传动轴定位方案的确定223.1.2 V 型定位块定位方案的确定223.1.3 定位座定位方案的确定223.1.4 对刀块定位方案的确定223.2 定位元件的确定223.2.1 传动轴定位元件的确定223.2.2 V 型定位块定位元件

4、的确定223.2.3 定位座定位元件的确定223.2.4 对刀块定位元件的确定233.3 夹紧方案的确定233.3.1 传动轴夹紧方案的确定233.3.2 V 型定位块夹紧方案的确定233.3.3 定位座夹紧方案的确定233.3.4 对刀块夹紧方案的确定233.4 夹紧元件的确定243.3.1 传动轴夹紧元件的确定243.3.2 V 型定位块夹紧元件的确定243.3.3 定位座夹紧元件的确定243.3.4 对刀块夹紧元件的确定243.5 夹具体的确定243.6 导向装置的确定243.7 铣削力的确定253.8 夹紧力的确定253.9 定位误差的确定26结论27致谢28参考文献29第一章传动轴零

5、件结构分析1.1 零件的作用技术要求调质处理220-240HB夹具设计的零件是传动轴，传动轴是机械上最为常见的轴类零件。零件在工作中承受的载荷不是很大，工作相对平稳。具体图 2.1 传动轴零件图。291.2 零件的组成表面图 2.1 传动轴零件图1、两端 M24X1.5 螺纹所在螺纹表面及端面；2、30 外圆所在表面及端面；3、两端 3X1.5 螺纹退刀槽所在表面及端面；4、4 处 3X0.5 砂轮越程槽所在表面及端面；5、35 外圆（2 处），44 外圆，46 外圆及 52 外圆所在表面及端面；6、宽 8mm，长 16mm 键槽所在表面及端面；7、宽 12mm，长 36mm 键槽所在表面及端

6、面；8、宽 6mm，长 16mm 键槽所在表面及端面。1.3 零件的加工要求及形位公差1.3.1 零件的加工要求1、30 外圆所在表面，其表面粗糙度公差为 Ra0.8um；2、左端 35 外圆所在表面，其表面粗糙度公差为 Ra0.8um；3、44 外圆所在左端面，其表面粗糙度公差为 Ra0.8um；4、52 外圆所在右端面，其表面粗糙度公差为 Ra0.8um；5、46 外圆所在表面，其表面粗糙度公差为 Ra0.8um；6、右端 35 外圆所在表面，其表面粗糙度公差为 Ra0.8um；7、宽 8mm，长 16mm 键槽所在上下两端面，其表面粗糙度公差为 Ra3.2um；8、宽 12mm，长 36

7、mm 键槽所在上下两端面，其表面粗糙度公差为 Ra3.2um；9、其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差为 Ra6.3um。1.3.2 零件的形位公差1、30 外圆所在轴线相对于“两端 35 外圆所在轴线”的直线度公差为 0.02；2、左端 35 外圆所在左端面，44 外圆所在左端面相对于“两端 35 外圆所在轴线”的直线度公差为 0.02；3、52 外圆所在右端面相对于“两端 35 外圆所在轴线”的直线度公差为0.02；4、46 外圆所在表面相对于“两端 35 外圆所在轴线”的直线度公差为 0.02；5、宽 8mm，长 16mm 键槽所在两工作面，相对于“两端 35 外圆所在轴线”的

8、对称度公差为 0.03；6、宽 12mm，长 36mm 键槽所在两工作面，相对于“两端 35 外圆所在轴线” 的对称度公差为 0.03。第二章机械加工工艺规程设计2.1 机械加工工艺规程概述在允许的生产的条件下，选择最为合适的机床加工方法还有工艺过程。并且采用规程形式的文件进行编写，在完成了审核的基础上送到车间指导工人进行加工。其涉及到的内容如下：1、零件的加工工艺路线；2、选用的工艺装备，包括刀具、量具、夹具等。3、机床主轴转动速度，切削速度，刀具的切削深度和进给量等；4、刀具进给的次数，加工的基本时间还有辅助的时间等等。2.2 零件生产类型、材料、制造形式及热处理2.2.1 零件的生产类型

9、通过对任务书解读的基础上，确定零件的生产类型是中等批量生产。2.2.2 零件的材料本次传动轴其材料选择常见的 40Cr，该材料综合性能均不错。2.2.3 零件的制造形式传动轴是细长轴，其制造形式选择热轧圆钢，材料是 40Cr。2.2.4 零件的热处理考虑到需要对零件的综合性能进行提高，内部组织进行改善，应对零件进行调质处理。2.3 零件的毛坯图上面已经对零件的材料、制造形式还有热处理进行了设计还有选择。本次选择的毛坯外圆应和零件接近。取零件两端面加工余量 3mm，外圆单边余量是 1.5mm。最终零件毛坯尺寸是 55X265mm。见图 2.2 传动轴毛坯图。图 2.2 传动轴毛坯图2.4 零件加

10、工基准的选择1、粗基准的选择满足粗基准选用原则的基础上，通过对零件图的分析，确定本次零件粗基准是52 外圆，还有端面。2、精基准的选择满足精基准选用原则的基础上，通过对零件图的分析，确定本次零件精基准是两端 35 外圆，还有两端面。2.5 零件加工工艺路线的设计加工工艺路线是零件加工全过程的重要体现，工厂工人也将按照该工艺路线对零件进行加工，本次设计的加工工艺路线如下：工序 1、备料； 工序 2、热处理；工序 3、钻中心孔，两端钻中心孔； 工序 4、粗车 259 两端面；工序 5、粗车 52、46、44、2 处 35、30 及 2 处 M24 螺纹外圆； 工序 6、半精车 259 两端面；工序

11、 7、半精车 52、46、44、2 处 35、30 及 2 处 M24 螺纹外圆； 工序 8、精车 46、2 处 35 及 30 外圆；工序 9、车 4 处 3X0.5 及 2 处 3X1.5 槽； 工序 10、车 2 处 M24 螺纹；工序 11、铣宽 12mm，长 36mm 键槽； 工序 12、铣宽 8mm，长 16mm 键槽； 工序 13、铣宽 6mm，长 16mm 键槽；工序 14、磨削 46、2 处 35 及 30 外圆； 工序 15、倒角；工序 16、清洗； 工序 17、终检； 工序 18、入库。2.6 零件加工装备、装夹方案、刀具及量具的选择加工方案涉及到的内容有，加工工序中加工

12、设计的选择；装夹工具的选择；切削刀具的选择；测量工具的选择等。具体如下：1、车端面、外圆、槽、螺纹（1） 机床：CA6140卧式车床；（2） 夹具：三爪卡盘，顶尖；（3） 刀具：端面车刀、外圆车刀、车槽刀、螺纹车刀；（4） 量具：游标卡尺、千分尺。2、铣键槽（1） 机床：X52K立式铣床；（2） 夹具：专用夹具；（3） 刀具：12、8、6指状铣刀；（4） 量具：游标卡尺。3、磨外圆（1）机床：M1420-520外圆磨床；（2） 夹具：专用夹具；（3） 刀具：砂轮；（4） 量具：千分尺。2.7 零件加工余量的确定工序 1、备料； 工序 2、热处理；工序 3、钻中心孔，两端钻中心孔； 工序 4、粗

13、车 259 两端面；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 2.5mm。工序 5、粗车 52、46、44、2 处 35、30 及 2 处 M24 螺纹外圆； 工步 1：粗车 52 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 1mm（单边）。工步 2：粗车 46 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 2mm（单边）。工步 3：粗车 44 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 4mm（单边）。工步 4：粗车 2 处 35 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 3.5mm（单边）。工步 5：粗车 30 外圆；依据机

14、械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 2.5mm（单边）。工步 6：粗车 2 处 M24 螺纹外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 4mm（单边）。工序 6、半精车 259 两端面；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 0.5mm。工序 7、半精车 52、46、44、2 处 35、30 及 2 处 M24 螺纹外圆； 工步 1：半精车 52 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 0.5mm（单边）。工步 2：半精车 46 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为 1mm（单边）。工步 3：半精车 44 外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加