十字軸銑Φ25mm軸頸軸端面夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

喜歡這個(gè)資料需要的話就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，，下載就有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】====================

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：十字軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容：1、零件圖 1張 2、毛坯圖 1張 3、機(jī)械加工過程卡 1張 機(jī)械加工工序卡 6張 4、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張 5、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 1張 6、課程設(shè)計(jì)說明書 1份 班 級(jí)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 年9月11日 目錄 前言 3 （一、）零件的分析 3 （一）、零件作用 3 （二）、零件的工藝分析 3 （二 ）工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 （一）、確定毛坯的制造形式 4 （二）、基面的選擇 4 （一）粗基準(zhǔn)的選擇 4 （二）.精基準(zhǔn)的選擇 4 （三）制定工藝路線 4 1、工序路線方案一 4 2、工序路線方案二 5 3、最終方案 5 （四）機(jī)械加工余量，工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 5 1、四軸外圓加工余量 5 2、四軸端面 5 3.兩側(cè)面 6 （五）、確定切削用量及基本工時(shí) 6 工序1銑四軸端面 6 工序2粗車四軸外圓 7 工序3鉆四軸軸向中心孔，锪錐面 8 工序5鉆孔，攻螺紋，锪錐面 9 工序6滲碳淬火 9 工序7精磨四軸外圓 9 工序8精磨四軸端面 10 （三） 夾具設(shè)計(jì) 10 1.定位基準(zhǔn)的選擇 10 2.定位誤差的分析 10 3.夾具設(shè)計(jì)及操作說明 10 （四） 參考文獻(xiàn) 11 11 前言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的： 1、能熟練的運(yùn)用《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 2、通過對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 3、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。 （一、）零件的分析 （一）、零件作用 十字軸是萬向節(jié)典型結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵零件，起傳遞動(dòng)力的作用，承受較大載荷，故毛坯采用強(qiáng)度和韌性都較好的20GrMnTi。 （二）、零件的工藝分析 以毛坯四個(gè)軸頸為粗基準(zhǔn)的加工表面 以四個(gè)軸頸為基準(zhǔn)的加工軸向中心孔和銑軸端面的安排，這是因?yàn)樗膫€(gè)軸頸是重要加工表面，這樣做可保證它們的加工余量均勻，并防止加工余量不夠而導(dǎo)致廢品產(chǎn)生，同時(shí)這也符合便于裝卡的原則。 為了避免多次裝卡，引起誤差以及造成工時(shí)的損耗，故采用一次裝卡同時(shí)加工?8和?6，為了減小鉆孔走刀長度，先加工?8的孔鉆中心孔注意盡量保證處于同一軸線的中心孔有較好的同軸度，這樣便于四軸頸加工，而且夾緊力不宜過大，防止產(chǎn)生變形。 以軸向中心孔為精基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括：軸頸，徑向中心孔（鉆孔，攻絲，），軸頸是最重要的加工表面，由于十字軸的剛性較差，毛坯的圓柱度誤差很容易反映到工件上來，造成工件的圓柱度誤差，四軸的圓柱度誤差允許值為0.007，要求較高，故軸頸安排了粗車，半精車，磨削，這樣毛坯誤差復(fù)映到工件的誤差就明顯減小，從而保證了零件的加工精度。此外，為了減小磨削力引起的變形，選用切削性能較好的白剛玉粒度號(hào)為46的較軟砂輪。以軸頸為精加工基準(zhǔn)的加工表面磨四周端面，四個(gè)軸端面的對(duì)稱度要求比較高故最終安排一道軸頸為精基準(zhǔn)的磨削加工。 （二 ）工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）、確定毛坯的制造形式 零件材料為20GrMnTi，考慮到零件在工作過程中承受經(jīng)常性的交變載荷，因此選用鍛件，從而使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件可靠工作。此外考慮到生產(chǎn)性質(zhì)為大批大量，所以采用效率和精度等級(jí)都比較高的模鍛成型加工工藝。 （二）、基面的選擇 基面選擇在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中占有很重要的位置，關(guān)系到能否保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率?；孢x擇合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高; 否則，最直接的后果是無法保證加工質(zhì)量，造成零件大批報(bào)廢，浪費(fèi)原材料和勞動(dòng)力以及能源，降低生產(chǎn)效率。 （一）粗基準(zhǔn)的選擇 考慮到端面對(duì)兩對(duì)軸線的位置度要求，而且四個(gè)軸頸外圓是重要加工表面，這樣做可保證重要加工表面的加工余量均勻，并防止加工余量不夠而導(dǎo)致廢品產(chǎn)生，同時(shí)選擇外圓面作為粗基準(zhǔn)定位比較穩(wěn)定，符合便于裝卡的原則，所以選擇毛坯外圓為粗基準(zhǔn)銑軸端面比較合理。 （二）.精基準(zhǔn)的選擇 以中心孔作為加工外圓的精基準(zhǔn)，以外圓作為加工四軸端面的精基準(zhǔn)。 （三）制定工藝路線 1、工序路線方案一 工序1 粗車四軸端面 工序2半精車四軸端面 工序3 鉆四軸徑向中心孔，攻螺紋，锪錐面 工序4鉆端面中心孔，锪錐面 工序5粗車四軸外圓 工序6 半精車四軸外圓 工序7精車四軸外圓 工序8 滲碳淬火處理 工序9 磨四軸外圓 2、工序路線方案二 工序1 銑四軸端面 工序2車四軸外圓 工序3半精車四軸外圓 工序4鉆四軸軸向中心孔，锪錐面 工序5 鉆端面中心孔，攻螺紋，锪錐面 工序6 滲碳淬火處理 工序7磨四軸外圓 序工8最終檢查 3、最終方案 方案一車削兩次浪費(fèi)工時(shí)，增加了工人的勞動(dòng)量，不利于提高效率，縮減成本；此外端面的中心孔以及螺紋孔為非工作表面，因此安排在粗加工之后，熱處理之前加工進(jìn)行，這樣可以提高重要加工表面的加工精度，減小不重要表面對(duì)它們的影響；方案一還有一個(gè)不足就是，四軸外圓也屬于重要加工表面，熱處理以后，它的尺寸和形狀都要發(fā)生改變從而影響精度，方案二中去掉了方案一中的精加工四軸外圓，而是在熱處理之后加了一道磨削外圓的工序，這樣就可以很好地保證四軸外圓的加工精度，減小廢品率，提高生產(chǎn)效率，根據(jù)上述原因，選擇方案二作為最終十字軸加工工藝路線。方案二通過對(duì)外圓以四軸中心孔為基準(zhǔn)的粗車和半精車，以及磨削使外圓達(dá)到精度要求 （四）機(jī)械加工余量，工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 1、四軸外圓加工余量 直徑考慮其加工長度為30mm，零件直徑為Φ25mm，與其聯(lián)系的非加工表面的尺寸為Φ28mm，由于是大批生產(chǎn)并且采用模鍛件作為毛坯，為了降低毛坯加工難度，簡化工藝路線，現(xiàn)直接取外圓的毛皮尺寸為Φ28mm，外圓的表面粗糙度及圓柱度要求很高，2 Z=3mm的加工余量可以滿足要求，但為了增加零件加工的可靠性，現(xiàn)取模鍛件四軸外圓部分為精密級(jí)，鍛件質(zhì)量約為1.5KG，復(fù)雜系數(shù), 屬于S2級(jí)，一般復(fù)雜等級(jí)，材質(zhì)系數(shù)為M1，查表（《機(jī)械制造技術(shù)指導(dǎo)教程》）得尺寸公差和偏差為.mm ，因此毛坯的尺寸為，實(shí)際加工余量為。 2、四軸端面 四周端面的相對(duì)面間的零件尺寸為mm，粗糙度為1.25，相對(duì)于中心軸的對(duì)稱度為0.05，因此選加工余量Z=3mm可以滿足加工要求,零件復(fù)雜度為S2，材質(zhì)系數(shù)為M1，因此毛坯尺寸的公差和上下偏差為mm，因此加工余量為，毛坯尺寸為。 3.兩側(cè)面 加工余量為0mm，毛坯尺寸為mm。鉆孔余量，攻螺紋余量，锪錐面余量，四軸中心孔。非重要表面，既無尺寸偏差，又無位置度要求，加工余量Φ8mm孔為4 mm, Φ6mm孔為3mm。 （五）、確定切削用量及基本工時(shí) 工序1銑四軸端面 1、工件材料:20CrMnTi，σ=1018Mpa，模鍛。 加工要求：銑四軸端面兩向?qū)γ娉叽缬蒻m至兩端面尺寸為（公差平均分配(2+0.054)/2*2=1.027/2）mm,各端面距中心平面距離為mm按入體原則標(biāo)注。 機(jī)床：臥式銑床X550 刀具：YT15圓柱銑刀，齒數(shù)Z=6，依據(jù)手冊(cè)，由切削深度，以及加工類型（不經(jīng)粗銑的半精銑），選用粗齒。 2、計(jì)算切削用量 根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)《機(jī)械工藝簡明手冊(cè)》查表=0.12mm，。 采用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，=50mm，Z=6，則 ，由機(jī)床說明書取， 于是。 刀具每分鐘進(jìn)給量為=662.4mm/min. 3、計(jì)算基本時(shí)間 本工序?yàn)橄嗤乃膫€(gè)工步 工序2粗車四軸外圓 1、加工條件及加工要求 加工要求：粗車四軸外圓由Φ（由工藝手冊(cè)查的毛坯尺寸公差及上下偏差為公差平均分配(1+0.02)/3=0.34）Φmm, 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：YT5外圓車刀，由于σ=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，選用前角25°，系統(tǒng)剛性足夠，切削深度不大應(yīng)選用較小主偏角，依據(jù)手冊(cè)主偏角范圍10°～15°，由于取較小主偏角可以提高刀具壽命，因此選擇10°，根據(jù)前角大小，以及加工類型（粗車），查的相應(yīng)的α=8°，刀桿尺寸為。 2、計(jì)算切削用量 根據(jù)加工尺寸確定背吃刀量為 工件直徑靠近20mm，刀具材料為硬質(zhì)合金，背吃刀量0.6mm，有工藝手冊(cè)查表得， 通過查表法確定切削速速，根據(jù)縱車外圓的切削速度表，并根據(jù)以上得出的切削標(biāo)準(zhǔn)，選出對(duì)應(yīng)的切削速度為， ，由機(jī)床說明書取轉(zhuǎn)速為= 相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為 3、計(jì)算基本時(shí)間 本工序?yàn)樗膫€(gè)相同工步 工序3半精車四軸外圓 1、加工條件及加工要求 加工要求：粗車四軸外圓由mm至兩端面尺寸為（由工藝手冊(cè)查的毛坯尺寸公差及上下偏差為公差平均分配(1+0.02)/3=0.34）mm, 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具： ，由于σ=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，查表得前角范圍12°～15°，由于工件硬度低，前角需大一點(diǎn)，因此選用前角=15°，，，刀桿尺寸為，刀尖半徑取。 2、計(jì)算切削用量 根據(jù)切削尺寸及加工要求。 按表面粗糙度選取切削用量：根據(jù)刀具的相關(guān)參數(shù)，并選擇有利于下步磨削最終達(dá)到最終的加工要求的表面粗糙度，查的進(jìn)給量為。 用查表法確定切削速度，依據(jù)表加工工藝手冊(cè)表14-13（硬質(zhì)合金外圓縱車削的切削速度）。 ，根據(jù)機(jī)床說明書，取，計(jì)算切削速度 3、計(jì)算基本時(shí)間 本工序?yàn)樗膫€(gè)相同工步 工序3鉆四軸軸向中心孔，锪錐面 為了盡量保證Φ6mm和Φ8mm同軸，采用一次裝卡，連續(xù)加工的方法，這也有利于節(jié)約工時(shí)，提高生產(chǎn)效率，減小工人勞動(dòng)強(qiáng)度。先加工Φ8mm的孔，后加工Φ6mm的孔，這樣可以減小加工Φ6mm孔的走刀距離和加工時(shí)受的阻力，從而減小加工誤差。由于這些孔的加工精度較低，因此只進(jìn)行粗加工就可以滿足要求，以下就對(duì)切削用量作具體的闡述。 1、加工條件及加工要求 工件材料:20CrMnTi，σ=1018Mpa，模鍛。 加工要求： 機(jī)床：臥式鉆床 刀具：中心鉆Φ8mm, ； Φ6mm，。 2、計(jì)算切削用量 根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)σ=1018Mpa<0.748Gpa, ，由《機(jī)械工藝簡明手冊(cè)》查表得加工Φ8mm孔的進(jìn)給量以及切削速度分別為，，計(jì)算得，查表的機(jī)床恰有此轉(zhuǎn)速。加工Φ6mm孔的進(jìn)給量以及切削速度分別為，轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果與Φ8mm為了簡化加工過程采用與加工Φ8mm孔一樣的轉(zhuǎn)速。 3、計(jì)算基本時(shí)間 加工各軸兩孔的走刀長度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速分別為 工序5鉆孔，攻螺紋，锪錐面 1、加工條件及加工要求 2、加工要求：鉆Φ7mm 的孔，深度為15mm；攻螺紋M8-7H；锪錐面深度4mm，小端直徑23mm，角度為60°。 機(jī)床：立式鉆床Z518。 刀具：Φ6mm中心鉆；M8絲錐；60°锪鉆。 確定切削用量 鉆孔 由材料σ=1018Mpa<0.748Gpa，查表取。 依據(jù)鉆直徑以及進(jìn)給量查表確定， 計(jì)算轉(zhuǎn)速，車床為無極轉(zhuǎn)速因此轉(zhuǎn)速不需修正。 攻螺紋 查表取， 切削速度計(jì)算公式： 查表確定各系數(shù)：， 3、計(jì)算基本時(shí)間 加工各步的走刀長度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速分別為 工序6滲碳淬火 滲碳深度嚴(yán)格控制為1.7～2.2，淬火硬度為HRC58～60 工序7精磨四軸外圓 1、加工條件及加工要求 加工要求：磨削外圓由Φ至Φ 機(jī)床：外圓磨床。 磨輪：由表14-22（磨輪的選擇）確定砂輪材料為白剛玉，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平型砂輪，砂輪直徑d=250mm,厚度h=6mm。 2、確定切削用量 由加工要求。 由于加工類型是直接精磨，且粗糙度為 工序8精磨四軸端面 （3） 夾具設(shè)計(jì) 1.定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，同軸的Φ25mm軸頸軸端面有對(duì)稱度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為十字軸的軸線，為了消除基準(zhǔn)不重合誤差，選擇軸頸軸線為定位基準(zhǔn)。為了縮短輔助時(shí)間，提高加工效率，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。 2.定位誤差的分析 （1） 、定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為三個(gè)V型塊，該三個(gè)V型所確定的兩條軸線間的位置度，與零件兩軸的位置度要求相同。 （2） 、三個(gè)V型塊所確定的兩條軸線間的對(duì)稱度，與零件兩軸的端面的對(duì)稱度要求相同。 3.夾具設(shè)計(jì)及操作說明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首選機(jī)動(dòng)夾緊而不是手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的磨床夾具就選擇了氣動(dòng)夾緊方式。 由于本工序是對(duì)端面的最終加工工序，故要求精度及表面光潔度較高，而切削深度較小，由此產(chǎn)生的磨削力也相對(duì)較小。所以要夾緊工件所需的夾緊力并不會(huì)很大，故所選氣缸直徑不會(huì)太大，這也使夾具整體尺寸不致過大。但為了確保有效夾緊，先采取如下兩措施：一是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力，以增加氣缸推力。 夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于磨削安裝。 （4） 參考文獻(xiàn) 1 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 2 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 機(jī)械工業(yè)出版社 3 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 4 《機(jī)床夾具圖冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 5 《機(jī)械制造》