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　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 遼寧工程 技術大學 機械加工工序卡片 產品型號 　 零件圖號 產品名稱 　 零件名稱 主軸 共1頁 第1頁 　 車間 工序號 工序名 材料牌號 　 VI 8孔加工　 2-80-GB908 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每臺件數 鍛件 　 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床　 Z512 　 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 　 　 　 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/s 準終 單件 　 　 　0 524.3 工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉速 /r·s-1 切削速度 /m·min-1 進給量 fz/(mm/z) 背吃刀 量/㎜ 進給 次數 工步工時/s 機動 輔助 描圖 1 主軸8孔加工 高速鋼麻花鉆，內徑千分尺　 　 20 0.20 　 1　 524.3 　 　 2 　 　 　 　 　 描校 3 　 　 　 　 　 　 　 　 4 　 　 　　 　 　 　 　 底圖號 5 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 裝訂號 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 　 　 　 　 　 遼寧工大機械工程及自動化專業(yè)（加工技術與控制工程） 機械加工工藝過程卡片 產品型號 MD5-05 零件圖號 01 制圖：孔繁華 產品名稱 主軸 零件名稱 主軸 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 圓鋼2-80-GB908 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 1 每 臺 件 數 1 備 注 工序號 工 序 內 容 設 備 工 藝 裝 備 工 時 1 粗車外圓柱端面及倒角 CA6125臥式車床 端面車刀 2 粗車外圓柱表面 CA6125臥式車床 外圓車刀 3 半精車外圓柱表面 CA6125臥式車床 外圓車刀 4 精車外圓柱表面 CA6125臥式車床 外圓車刀 5 鉆φ38孔 Z3040搖臂鉆床 莫氏錐柄麻花鉆 6 鉆φ39孔 Z3040搖臂鉆床 莫氏錐柄麻花鉆 7 擴φ38孔 Z3040搖臂鉆床 套式擴孔鉆 8 擴φ39孔 Z3040搖臂鉆床 套式擴孔鉆 9 粗鉸38孔 Z3040搖臂鉆床 錐柄機用鉸刀 10 精鉸38孔 Z3040搖臂鉆床 錐柄機用鉸刀 11 粗銑10N918鍵槽 X5012立式銑床 直柄鍵槽銑刀 12 精銑10N918鍵槽 X5012立式銑床 直柄鍵槽銑刀 13 鉆φ8孔 Z512臺式鉆床 高速鋼麻花鉆 14 擴φ8孔 Z512臺式鉆床 高速鋼麻花鉆 遼寧工程技術大學課程設計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 遼寧工程技術大學 課 程 設 計 題 目：主軸8孔加工夾具設計 班　　級：加工06-1班 姓　　名：　孔繁華 指導教師：　 劉 輝 完成日期：　2009-6-30 21 課程設計任務書 一、設計題目 主軸8孔加工夾具設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件草圖 1張 (2) 生產類型: 批量生產 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1張 (2) 工件的毛坯圖 1張 (3) 機械加工工藝過程卡片　　　　　 1張 (4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張 (5) 夾具裝配圖 1張 (6) 課程設計說明書(3000-4000字) 1份 說明書主要包括以下內容（章節(jié)） ①目錄 ②摘要（中外文對照的，各占一頁） ③零件工藝性分析 ④機械加工工藝規(guī)程設計 ⑤指定工序的專用機床夾具設計 ⑥方案綜合評價與結論 ⑦體會與展望 ⑧參考文獻 列出參考文獻(包括書、期刊、報告等，10條以上) 課程設計說明書一律用A4紙、縱向打印. 四、進度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天 (3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫說明書 3天 (5) 準備及答辯 2天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 成績評定 采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 優(yōu)秀：設計方案合理并新穎，設計說明書及設計圖紙規(guī)范、內容豐富。在設計過程中勤奮好學、有創(chuàng)新思想； 良好：設計方案合理，設計說明書及設計圖紙比較規(guī)范、內容比較豐富。在設計過程中勤奮好學、有創(chuàng)新思想； 中等：設計方案一般，設計說明書及設計圖紙欠規(guī)范、內容一般。在設計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設計圖紙欠規(guī)范、內容一般。在設計過程中勤奮精神不夠： 不及格：設計方案有嚴重錯誤，設計說明書及設計圖紙不規(guī)范、內容淺薄。在設計過程中勤奮好學精神不夠。 摘　要 這次設計的是主軸的8孔的加工夾具。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。根據零件的性質和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機械加工余量。最后擬定主軸的8孔的加工夾具的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。 機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次實際的訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。 Abstract What this design is the clamping apparatus of the main shaft’s 8 hole. Including detail drawing, semifinished materials chart, assembly drawing each, machine-finishing technological process card and with operation card each one. According to components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and machining allowance. Finally draws up the clamping apparatus of the main shaft’s 8 hole craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing. Machinery Manufacturing Technology curriculum design is finished we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be engaged in the work of one of training, which tempered his analysis, problem-solving abilities. As capacity constraints, there are still many deficiencies in the design, ask teachers to give guidance. 目 錄 1. 主軸的工藝分析及生產類型的確定·····················8 1.1主軸的用途········································8 1.2主軸的技術要求···································9 1.3審核主軸的工藝性·································9 1.4確定主軸的生產類型······························10 2.確定毛坯，繪制毛坯簡圖·······························10 2.1選擇毛坯··········································10 2.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量···················10 2.2.1公差等級······································10 2.2.2鍛件的材質系數·······························10 2.2.3鍛件的分模線形狀·····························10 2.2.4零件表面粗糙度·······························11 3.擬定主軸工藝路線·····································11 3.1選擇定位基準······································11 3.2表面加工方法的確定·······························11 3.3加工階段的劃分···································12 3.4工序的集中與分散·································12 3.5工序順序的安排···································13 3.6確定工序路線·····································13 4機床設備及工藝裝備的選用····························14 4.1機床設備選用·····································14 4.2工藝裝備··········································15 5. 8孔的切削用量的計算······························15 6.夾具設計··············································15 6.1問題的提出········································16 6.2夾具設計··········································16 6.2.1定為基準的選擇·······························16 7體會與展望············································16 8參考文獻··············································18 1. 主軸的工藝分析及生產類型的確定 1.1 主軸的用途 該主軸在頂桿工作時要受到沖擊載荷及扭轉載荷的作用，因此該零件應具有足夠的強度、鋼度和韌性，以適應主軸的工作條件。該零件的主要工作表面為主軸的外圓柱表面、內圓柱表面，鍵槽表面以及孔。 1.2．主軸的技術要求 按表形式將該主軸的全部技術要求列表中 表1主軸零件技術要求表 加工表面 尺寸及偏差(mm) 公差及精度等級 表面粗糙度Ra (μm) 外圓柱端面 6.3 外圓柱表面 56js6 IT6 1.6 75h7 IT7 1.6 108k6 IT6 1.6 內孔表面 38H7 IT7 1.6 39H11 IT11 1.6 10N918的鍵槽 10N9 IT9 3.2 左端245倒角 3.2 右端2.545倒角 3.2 該主軸形狀的特殊、結構簡單。在工作中需承受沖擊負荷和扭轉負荷，為增強其耐磨性，該表面要求淬火處理，硬度為56~61 HRC； 綜上所述，該主軸的各項技術要求制定的較合理，符合其在機械設備中所起的作用。 1.3．審核主軸的工藝性 分析零件圖可知，該零件除未標注工作表面加工精度均較低，需要高竣工度機床加工，通過銑削、車床的粗加工和精加工就可以達到加工要求。由此可見，該零件的工藝性較好。 1.4. 確定主軸的生產類型 大批量生產。 2 ．確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1．選擇毛坯 由于該主軸在工作過程中要承受沖擊載荷很扭轉負荷，為增強主軸的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。主軸的輪廓尺寸不大，且生產類型屬大批量生產，為提高生產率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。 2.2．確定毛坯的尺寸公差和加工余量 要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。 2.2.1 公差等級 由于主軸的功用和技術要求。確定該零件的公差等級為普通級。 2.2.2鍛件的材質系數 由于該主軸材料圓鋼2-80-GB908（20Cr-GB3077），是碳的質量分數大于0.65%的鋼，該鍛件的材質系數屬級。 2.2.3鍛件分模線形狀 根據鍛件的形位特點，選擇零件軸線方向為分模面。此分模面是對稱的，分模線屬平直分模線。 2.2.4零件表面粗糙度 由零件圖可知，各表面的粗糙度。 3．擬定主軸工藝路線 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 3.1.選擇定位基準： （1） 粗基準的選擇：對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。因此，對于本零件選擇零件的外圓柱端面為主要的定位粗基準。 （2）精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后零件軸線為主要的定位精基準。 3.2．表面加工方法的確定 根據主軸零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表 加工表面 公差及精度等級 表面粗糙度Ra (μm) 加工方案 外圓柱端面 6.3 粗車 外圓柱表面 IT6 1.6 粗車-半精車-精車 IT7 1.6 粗車-半精車-精車 IT6 1.6 粗車-半精車-精車 內孔表面 IT7 1.6 鉆-擴-粗鉸-精鉸 IT11 1.6 鉆-擴 10N918的鍵槽 IT9 3.2 粗銑-精銑 左端245倒角 3.2 粗車 右端2.545倒角 3.2 粗車 3.3．加工階段的劃分 該主軸加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個階段。 在粗加工階段。首先將精基準準備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗車主軸外圓柱端面、主軸外圓柱表面，鉆孔，在半加工階段，半精車主軸的外圓柱表面，擴孔；在精加工階段，進行主軸外圓柱面的精車加工，內孔精鉸。 3.4. 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排主軸的加工工序。該主軸的生產類型為大批生產，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中只加工了一個孔，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。 3.5. 工序順序的安排 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準——主軸外圓柱端面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——主軸外圓柱端面、外圓柱表面、內孔表面和鍵槽，8孔，后加工次要表面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工主軸外圓柱面，再加工內孔，鍵槽，8孔。 3.6. 確定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，表列出了主軸的工藝路線。 工序號 工序名稱 機床裝備 刀具 量具 1 粗車外圓柱端面及倒角 CA6125臥式車床 端面車刀 游標卡尺 2 粗車外圓柱表面 CA6125臥式車床 外圓車刀 游標卡尺 3 半精車外圓柱表面 CA6125臥式車床 外圓車刀 游標卡尺 4 精車外圓柱表面 CA6125臥式車床 外圓車刀 游標卡尺 5 鉆φ38孔 Z3040搖臂鉆床 莫氏錐柄麻花鉆 內徑千分尺 6 鉆φ39孔 Z3040搖臂鉆床 莫氏錐柄麻花鉆 內徑千分尺 7 擴φ38孔 Z3040搖臂鉆床 套式擴孔鉆 內徑千分尺 8 擴φ39孔 Z3040搖臂鉆床 套式擴孔鉆 內徑千分尺 9 粗鉸38孔 Z3040搖臂鉆床 錐柄機用鉸刀 內徑千分尺 10 精鉸38孔 Z3040搖臂鉆床 錐柄機用鉸刀 內徑千分尺 11 粗銑10N918鍵槽 X5012立式銑床 直柄鍵槽銑刀 游標卡尺 量塊 12 精銑10N918鍵槽 X5012立式銑床 直柄鍵槽銑刀 游標卡尺 量塊 13 鉆φ8孔 Z512臺式鉆床 高速鋼麻花鉆 內徑千分尺 14 擴φ8孔 Z512臺式鉆床 高速鋼麻花鉆 內徑千分尺 4.機床設備及工藝裝備的選用 4.1機床設備選用 選用X5012立式銑床，CA6125臥式車床，Z3040搖臂鉆床，Z512臺式鉆床。 4.2工藝設備 包括刀具、量具、夾具 58孔的切削用量的計算 1.進給量 采用高速鋼麻花鉆，齒數4，鉆頭直徑6到13mm，取進給量0.20mm/r。由《機械制造技術基礎課程設計指導書》 故進給量f=0.20mm 2.切削速度： V=20（m/min）由《機械制造技術基礎課程設計指導書》中第五章表5-21查得切削速度。 3.有tj==，所以可知l=13，l1=3.9，l2=2，f=2.06，n=8.6 所以tj=524.3s 。 6夾具設計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用主軸8孔的夾具。本夾具將用于Z512臺式鉆床上。 6.1 問題的提出 本夾具主要用來加工8孔，在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度。 怎樣限制零件的自由度；軸套限制4個自由度，螺旋壓板夾緊機構限制2個自由度。 怎樣夾緊；設計夾具由螺旋壓板夾緊機構配合軸套夾緊工件，安裝地板起支撐工件的作用。 6.2 夾具設計 6.2.1定位基準的選擇 為了保證主軸加工孔，外圓柱表面和內孔的尺寸和公差要求，因此采用主軸軸線定位基準。從而保證了加工部位的尺寸和位置要求。 7體會與展望 通過這次課程設計我學會了更多專業(yè)知識，培養(yǎng)了實際操作和創(chuàng)新的能力。在過去的課程中，我們只是學習了一些重要的理論知識，而沒有切合實際的練習與測試。在這次課程設計中我遇到了許多難題和問題，通過指導老師的耐心講解和指導，我又重新學習了以往遺漏和沒有完全掌握的知識。六點定位原理，看似很簡單的幾行字，但是如果結合實際的工件就要認真的分析，如何完全限制它的六個自由度不要產生過定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設計中靈活的運用。 這次課程設計也是在為我們將來的課程設計打基礎，為我們以后的工作積累更多的經驗。在今后的學習中，我會更加努力，不僅努力學好專業(yè)知識而且要積累更多的設計經驗。 8參考文獻 [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏.典型零件機械加工生產實例[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍.機械制造工藝學[M].天津:天津大學出版社, 2004.1 [3] 哈爾濱工業(yè)大學,上海工業(yè)大學.機床夾具設計[J].上海:上海科學技術出版社,1991.3 [4] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京:北京出版社,1996.1 [5] 貴州工學院機械制造工藝教研室.機床夾具結構圖冊[J].貴州:貴州人民出版社,1983.6 [6] 龔定安,蔡建國.陜西科學技術出版社,1981.7 [7] 孟少農.機械加工工藝手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1991.9 [8] 《金屬機械加工工藝人員手冊》.金屬機械加工工藝人員手冊[M].s上海:上?？茖W技術出版社,1979.1 [9] 孫麗嬡.機械制造工藝及專用夾具[J].北京:冶金工業(yè)出版社, 2003.9 [10] 楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社, 2004.9 [11] 王紹俊.機械制造工藝設計手冊[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學, 1981.5 [12] 劉文劍,曹天河,趙維緩.夾具工程師手冊[M].哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,1987.12 [13] 上海市金屬切削技術協(xié)會.金屬切削手冊[M].上海:上海科學技術出版社,1991.10 [14] 邱仲潘.計算機英語[M].北京:科學出版社,2004.9