轴套零件的机械加工工艺规程及夹具设计.doc

1、. 毕业设计说明书 课题 :轴套零件的加工工艺规程及夹具设计 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 陕西国防工业职业技术学院 . 二 O 一一届毕业设计（论文）任务书 专业：数控技术 班级：数控 姓名： 学号： 一、设计题目 (附图 )： 轴套 零件机械加工工艺规程制订及第 25 工序工艺装备设计。 二、设计条件 ： l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。 三、设计内容 ： 1、零件图分析： l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）； 2）、绘制零件图； 2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。 3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析

2、及确定； 2）、基准的选择； 3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。 4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2）、 利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 5、设备及其工艺装备确定： 6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。 7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片） 8、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。 9、刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图） 10、某工序数

3、控编程程序设计。 四、上交资料 （除资料 2 使用标准 A3 手写外，其余电子文稿指导教师审核后，打印上交） 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写） 2、工艺文件一套（含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片，工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写） 4、夹具总装图一张（打印图纸）；零件图两张以上（ A4 图纸）； 5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写） 6、刀具工作图一张（ A4 图纸）；量具工作图一张（ A4 图纸）。 7、数控编程程序说明书 五、起止日期： 2010 年 月 日一 2010 年 月 日 (共 8 周 ) 六、指导教师： 七、审

4、核批准： 教研室主任： 系主任： 年 月 日 八、设计评语： 九、设计成绩： 年 月 日 . 摘 要 本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程， 首先通过对该其零件图纸进行分析，再确定其加工工艺，选择合理的设备及工艺装备，并制定出合理的工艺路线，选择合理的刀具、切削用量等，其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等，最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。 关键词： 轴套 机械加工 工艺路线 工艺装备 . 目 录 前 言 . 6 第一章 工艺设计说明书 . 7 1.零件图工艺性分析 . 7 1.1 零件图的完整性和 正确性 . 7 1.2 零件技术要求分析 . 7 1.3 零件结

5、构工艺性分析 . 8 2.毛坯的选择 . 8 2.1 毛坯类型 . 8 2.2 毛坯余量确定 . 8 2.3 毛坯 -零件合图 . 8 3.机械加工工艺路线确定 . 9 3.1 加工方法的确定 . 10 3.2 加工顺序的安排 . 10 3.3 定位基准的选择 . 11 3.4 加工阶段的划分 . 11 3.5 主要机加工工序简图 . 11 4.工序尺寸及公差的确定 . 14 4.1 基准重合时的工序尺寸 . 14 4.2 基准不重合时的工序尺寸 . 15 5.设备及其工装的确定 . 15 5.1 机床及夹具的选用 . 15 5.2 刀具的选择 . 15 5.3 量具的选择 . 16 6.切削

6、用量的确定 . 16 6.1 切削用量的选用原则 . 16 6.2 切削用量的选取方法 . 16 6.3 选择切削用量时应注意的几个问题 . 18 第二章 第 25 号工序夹具设计说明书 . 19 1.工序尺寸精度分析 . 19 . 2.定位方案确定 . 19 3.定位元件确定 . 19 4.定位误差分析 . 19 5.夹紧方案及元件确定 . 19 6.夹具总装草图 . 19 第三章 第 15 号工序刀具设计说明书 . 21 1.工序尺寸精度分析 . 21 2.刀具类型确定 . 21 3.刀具设计参数确定 . 21 4.刀具工作草图 . 21 第四章 第 20 号工序量具设计说明书 . 22

7、1.工序尺寸精度分析 . 22 2.量具类型确定 . 22 3.极限量具尺寸公差确定 . 22 4.极限量具公差带图 . 22 5.极限量具结构设计 . 23 第五章 第 15、 20 号工序数控编程设计说明书 . 24 1.工序数控加工工艺分析 . 24 2.走刀路线确定 . 24 3.刀具及切削用量的选择 . 24 3.1 刀具的选择 . 24 3.2 切削用量的选择 . 25 4.编程原点的确定及数值计算 . 26 5.程序编写及程序说明 . 26 5.1 数控编程的定义 . 26 5.2 数控编程的分类 . 26 5.3 零件的加工程序清单 . 26 第六章 毕业设计体会 . 32 参

8、考文献 . 33 致 谢 . 34 . 轴套零件的机械加工工艺规程、夹具及数控编程设计 前 言 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械 及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行数控加工工艺设计织机导板零件，侧重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用 G 代码编制该零件的数控加工程序，再则学习计算机辅助工艺设计（ CAPP）相关知识，并编制其构架。限于编者的水平有限，对

9、书中的不妥之处，敬请读者批评指正。 . 第一章 工艺设计说明书 1.零件图工艺性分析 如图 1.1 所示零件图，其生产规模为中批 量生产，试根据零件图分析其加工工艺。 图 1.1 轴套零件图 1.1 零件图的完整性和正确性 经审查，该零件视图准确、完整，表达直观 清晰，符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注齐全、合理。 1.2 零件技术要求分析 零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性，以及实现的可能性，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合

10、理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要 求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。 该零件的尺寸精度要求有： 93 142.0120.0 精度等级为 IT6、 106 142.0120.0 精度等级为 IT6、 107 034.0012.0 精度等级为 IT6、 110 034.0012.0 精度等级 IT6、 123 039.0014.0 精度等级为 IT6，其余精度等级为 IT10；形状精度有： 107G6. 的圆跳动为 0.03mm；位置精度：端面 A 对 167 的跳动允差 0.03mm、 93G6 对 107G6

11、的跳动允差 0.10mm；表面粗糙度： 93 142.0120.0 表面粗糙度 Ra1.6um、 107 034.0012.0 表面粗糙度 Ra1.6um、 5 和 9 两斜孔表面粗糙度 6.3、 164 表面为不加工表面，其余表面粗糙度为 Ra3.2um。 1.3 零件结构工艺性分析 该零件属于轴类零件，其结构特征主要由内外圆柱面、外槽、内槽、斜孔、端面孔等组成。其中内外圆柱面、内外槽可在数控车床上加工；端面孔可在数控铣床上加工；斜孔在钻床上加工。 2.毛坯的选择 2.1 毛坯类型 (1) 铸件 铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。 (2)

12、 锻件 锻件 适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。 (3) 型材 型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。 (4) 焊接件 焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件 (5) 冷冲压件 冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。 2.2 毛坯余量确定 毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛 坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是 :(1)保证它

13、在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量： (2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。 根据该零件的图纸要求，确定该零件毛坯材料为铸件，径向余量为单边 3mm，长度余量为 12mm（即总长为 145mm）。毛坯尺寸如图 1.2 所示。 2.3 毛坯 -零件合图 有毛坯余量确定该零件的毛坯图如图 1.2 所示。 . 图 1.2 毛坯 -零件合图 3.机械加工工艺路线确定 05 下料 制造毛坯 10 热处理 正火 15 车 1.夹 212 外圆，车 167 外圆控制长度尺寸 20、下端面、镗内孔 107 034.0012.0 控制长度尺 寸 22、内槽。 2.调头夹 167 外圆，车上端面、镗内

14、孔 93 142.0120.0 、内槽。 20 铣 1.钻 3-9 中心孔。 2.钻 3-9 底孔 8.5。 3.铰 3-9 孔。 4.铣 3-14 沉孔。 25 钻 1.钻孔 10 2.钻斜孔 5。 3.钻斜孔 9。 30 热处理 局部淬火。 . 35 磨削 磨内孔及槽。 40 钳 去毛刺 45 检验 检验各尺寸。 50 入库 3.1 加工方法的确定 （ 1） 167 外圆 粗车（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um） 精车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra3.2um）。 （ 2） 107 034.0012.0 内孔 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um） 半精

15、车（精度等级 IT8，表面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。 （ 3） 93 142.0120.0 内孔 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um） 半精车（精度等级 IT8，表面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。 （ 4） 106 142.0120.0 槽 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um） 半精车（精度等级 IT8，表面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。 （ 5） 123 039.0014.0 槽 粗车（精度等级 IT10，表面

16、粗糙度 Ra6.3um） 半精车（精度等级 IT8，表 面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。 （ 6） 110 034.0012.0 槽 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um） 半精车（精度等级 IT8，表面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。 （ 7） 3-9 孔 钻中心孔 钻底孔（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）铰孔（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra3.2um）。 （ 8） 10 孔 钻中心孔 钻底孔（ 精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）铰孔（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra3.2um）。 （ 9） 5 斜孔 钻中心孔 钻孔（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）。 （ 10） 9 斜孔 钻中心孔 钻孔（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）。 3.2 加工顺序的安排 工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。 切削加工工序的安排原则 1）基准先行 选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供 可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。