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1、湖北文理学院 成绩_机械制造技术课程设计题 目 轴套零件的机械加工 工艺规程和夹具设计 院 （系） 机械与汽车工程学院 班 级 机制 学生姓名 学 号 指导教师 二一五 年 六 月轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计摘要:本设计是基于轴套零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。轴套零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹
2、紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词:轴套类零件，加工工艺，专用夹具，设计目录第一章 零件的分析21.1零件的作用21.2 零件的工艺分析31.3零件生产类型的选择3第二章 确定毛坯类型绘制毛坯简图42.1 选择毛坯42.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量52.3 绘制毛坯-零件合图5第三章 工艺过程设计63.1定位基准的选择63.2零件各表面加工方法的选择73.3加工阶段的划分73.4工序顺序安排73.5 热处理工序及辅助工序的安排83.6确定总的工艺路线83.7工艺装备的选择10第四章 xxx机械加工工序设计
3、104.1 工序简图的绘制104.2工序余量的确定114.3工序尺寸的确定114.4切削用量的确定124.5时间定额估算14第五章 xxx专用夹具设计145.1 夹具设计任务145.2 拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图155.3 绘制夹具装配总图175.4 夹具装配图上标注尺寸、配合和技术要求185.5 夹具专用零件图设计绘制18第六章 设计小结19参考文献20第1章 零件的分析1.1零件的作用题目给出的零件是轴套。轴套的主要作用是传动连接作用，保证各轴能正常运行，并保证部件与其他部分正确安装。因此轴套零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图
4、1 轴套1.2 零件的工艺分析由轴套零件图可知。轴套是一个轴类零件，它的外表面上有2个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：54外圆面、30外圆面的加工；其中表面粗糙度要求为。（2）以20孔为主要加工表面的孔。这一组加工表面包括：20孔为主要加工表面的孔，粗糙度为端面。（3）其他各个小孔，3-5.5孔，20孔1.3零件生产类型的选择由以上分析可知。该轴套零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于轴套来说，
5、加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。轴套孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最低的机床。第二章 确定毛坯类型绘制毛坯简图2.1 选择毛坯零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为45钢、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯
6、选择锻造成型。2.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量（1）确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的造型，查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5，“轴套”零件材料采用灰锻铁制造。材料为45钢，硬度HB为170241，生产类型为大批量生产，采用锻造毛坯。（2）面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为，现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣：参照机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为。差等级选用CT7。再查表2.3.9可得锻件尺寸公差为。2.3 绘制毛坯-零件合图 毛培图如图2-1图2-1 毛
7、坯图第三章 工艺过程设计3.1定位基准的选择 1、粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承的加工余量均匀；（2）保证装入轴套的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以轴套的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。2、 精基准的选择从保证轴套孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证轴套在整个加工过程中基本上都能用统
8、一的基准定位。从轴套零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是轴套的装配基准，但因为它与轴套的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。3.2零件各表面加工方法的选择粗车54外圆及右端面 粗车54外圆及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm粗车54左端面 粗车54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm精车54外圆及右端面 精车54外圆
9、及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm精车54左端面 精车54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm钻扩铰20mm孔 钻扩铰20mm孔Ra1.6um粗车B面和30外圆面 粗车B面和30外圆面精车B面和30外圆面 精车B面和30外圆面Ra1.6um铣侧面尺寸50 铣侧面尺寸50 Ra6.3um,3.3加工阶段的划分轴套加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。3.4工序顺序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。轴套加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定
10、位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到轴套加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。对于轴套，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.
11、4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。3.5 热处理工序及辅助工序的安排加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。3.6确定总的工艺路线根据以上分析过程，现将轴套加工工艺路线确定如下：工艺路线一：10粗车54外圆及右端面 粗车54外圆及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm20粗车54左端面 粗车54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm30精车54外圆及
12、右端面 精车54外圆及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm40精车54左端面 精车54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm50钻扩铰20mm孔 钻扩铰20mm孔Ra1.6um60粗车B面和30外圆面 粗车B面和30外圆面70精车B面和30外圆面 精车B面和30外圆面Ra1.6um80钻孔3-5.5 钻孔3-5.5 Ra12.5um,90铣侧面尺寸50 铣侧面尺寸50 Ra6.3um,100钳工去毛刺 钳工去毛刺110检验入库检验入库工艺路线二：10粗车54外圆及右端面 粗车54外圆及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm20粗车54左端面 粗车54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm
13、30精车54外圆及右端面 精车54外圆及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm40精车54左端面 精车54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm50粗车B面和30外圆面 粗车B面和30外圆面60精车B面和30外圆面 精车B面和30外圆面Ra1.6um70钻扩铰20mm孔 钻扩铰20mm孔Ra1.6um80钻孔3-5.5 钻孔3-5.5 Ra12.5um,90铣侧面尺寸50 铣侧面尺寸50 Ra6.3um,100钳工去毛刺 钳工去毛刺110检验入库检验入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。综合选择方案一：10粗车54外圆及右端面 粗车54外圆及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm20粗车54左端面 粗车54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm30精车54外圆及右端面 精车54外圆及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm40精车54左端面 精车54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm50钻扩铰20mm孔 钻扩铰20mm孔Ra1.6um60粗车B面和30外圆面 粗车B面和30外圆面70精车B面和30外圆面 精车B面和30外圆面Ra1.6um80钻孔3-5.5 钻孔3-5.5 Ra12.5um,90铣侧面尺寸50 铣侧面尺寸50 Ra6.3um,
