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1、湖南电气职业技术学院毕 业 设 计题 目： 车床尾座套筒生产加工工艺设计 学生姓名： 卢 曼 专 业： 机械设计与制造 系 别： 机械工程系 指导教师： 罗 佳 2012年11 月 30 日目 录第一章 绪 论3第二章 毕业设计任务书4第三章 零件图样分析（重点）53.1图样53.2零件图样功能分析:53.3加工工艺的分析5第四章 零件的生产类型9第五章 拟定零件加工工艺路线分析155.1选择零件各表面的加工方法15第六章 零件的毛坯类型及其制造方法296.1零件毛坯类型29第七章 选择零件的定位基准和加工装备307.1零件的定位基准选择307.2加工装备的选择30第八章确定加工参数及程序设计
2、338.1加工参数338.2加工程序：34第九章 总 结36第十章 参考文献38 第一章 绪 论毕业设计的目的：车床尾座套筒加工工艺规程设计属于一种典型零件的加工工艺规程设计，在编写它的加工工艺规程的过程中涉及到热处理、各类机床的选用、夹具设计等很多方面的知识，它综合了机械制造技术基础、材料成型、工程材料、夹具设计、机床概论等多门机械制造专业的主干专业课，因此在这个过程中不但可以使我加深以前所学的专业课的理解，也可以让我把以前所学的一些专业课程融会贯通，起到温故而知新的作用，为以后的继续学习和深造打下坚实的基础。车床尾座套筒属于一类典型的零件，掌握了它的加工工艺规程就等于掌握了这一类零件的加工
3、工艺规程。研究车床尾座套筒加工工艺规程就等于在研究一类零件的加工工艺规程，因此制定出一套经济的加工工艺规程意义深远。这不紧影响到这一类零件的加工成本，还可以为将来CAPP系统的发展准备出一套最优的检索资料。第二章 毕业设计任务书课题一：车床尾座套筒生产加工工艺设计零件图：生产批量：单件小批生产，每次50件设计要求：1完成零件图工艺过程卡、工序卡、刀具卡、手工 绘制零件图一张说明书一份。2、要求设计方案必须注重经济性，尽量选用选用工装及设备，减少实际生产加工的外委加工。3、说明书必须有设计结果的总结分析？参考文献。第三章 零件图样分析（重点）: 3.1图样图2.1车床尾座套筒零件简图3.2零件图
4、样功能分析: 车床尾座套筒是车床尾座箱的重要零件。它的作用是:一、用来安装尾座套筒顶尖，利用尾座套筒顶尖来顶紧工件，并和主轴卡盘一起起支撑作用，做为工件车削时的定位基准；二、莫氏四号锥孔可以安装钻头、铰刀、镗刀，用来在工件上加工孔。车床尾座套筒在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，而且它的精度直接影响工件的定位精度，因此要求车床尾座套筒具有强度高、刚度大、耐磨性好，莫氏四号锥孔表面加工尺寸精确，并且润滑可靠。3.3加工工艺的分析 1、加工要求; 车床尾座套筒的主要加工表面有：莫氏四号锥面、外圆表面、内圆表面和键槽面等。其机械加工的主要技术要求已标注在零件图上，但还应满足下列加工
5、要求：1) mm外圆的圆柱度公差为0.005mm。2)莫氏4号锥孔轴心线与 mm外圆轴心线的同轴度公差为0.01mm。3)莫氏4号锥孔轴心线对 mm外圆轴心线的径向跳动公差为0.01mm。4)键槽 mm对 mm外圆轴心的平行度公差为0.025mm，对称度公差为0.1mm。5)锥孔涂色检查其接触面积应大于75。6)调质处理2832HRC。7)局部外圆及锥孔淬火4550HRC。2、工艺分析： 1）在安排加工工序时，应将粗，精加工分开，以减少切削应力对加工精度的影响。并在调质处理前进行粗加工，调质处理后进行半精加工和精加工。2）车床尾座套筒左端莫氏4号锥孔与右端28mm、30mm孔，应在进行调质处理
6、前钻通，这样有利于加热和内部组织的转变，使工件内孔得到较号的处理。3）工序8粗车外圆时，可以采用专用心轴(a)或者 (b)。如图2.4(a) ，2.4(b)。4）精磨mm外圆时，采用专用心轴(c)定位装夹工件。如图2.4(c)。5）工序18以后，再采用中心架托夹工件外圆时，由于键槽mm的影响，这时应配做一套筒配合中心架的装夹，以保证工件旋转平稳，不发生震动。6）mm外圆轴心线是工件的测量基准，所以磨削莫氏4号锥孔时，定位基准必须采用mm外圆。加工时还应找正其上母线与侧母线之后进行。7）加工mm键槽时，应在夹具上设置对称度测量基准，在加工对刀时，可边对刀边测量，以保证键槽mm对mm外圆轴心线的对
7、称度。8）为了保证R2半圆槽和mm键槽的对称度。如图2.5，在夹具定位块4上开一个8的孔，将工件1夹在V形块2内，在8的孔中插入滑配销子5，将工件铣好的键槽mm卡在销子5上在夹紧，再铣R2半圆槽。图2.5 铣键槽夹具9）mm外圆的圆柱度检验，可将工件外圆放置在标准V形块上（V形块放在标准平板上），用百分表测量出外圆点的圆柱度值，然后再算出圆柱度值（图2.6）。也可以采用偏摆仪方法，先测出工件的圆柱度值，然后计算出圆柱度值。图2.6 在V形块上检测工件的圆度值10）mm键槽对称度的检验，采用键槽对称度量规进行检查（图2.7）。a) b)图2.7 键槽对称度量规a)内孔键槽量规 b)外圆键槽量规1
8、1）用标准莫氏4号锥塞规涂色检查工件的锥孔，其接触面积应大于75%。第四章 零件的生产类型1.毛坯的制造方法及加工余量：车床尾座套筒毛坯的制造方法及加工余量本次设计套筒采用的是45号钢。由于该套筒在工作过程中要承受冲击载荷和摩擦，为增强套筒的耐摩强度和抗冲击韧度，获得更好的纤维组织，毛坯选用锻件。又因为该套筒属于轻型零件，且生产类型属大批生产，为提高生产效率和锻件精度，现采用模锻5方法制造毛坯。其锻造工艺过程为：又因为该套筒属于轻型零件，且生产类型属大批生产，为提高生产效率和锻件精度，现采用模锻5方法制造毛坯。 （1）毛坯的制造方法：本次设计套筒采用的是45号钢。由于该套筒在工作过程中要承受冲
9、击载荷和摩擦，为增强套筒的耐摩强度和抗冲击韧度，获得更好的纤维组织，毛坯选用锻件。又因为该套筒属于轻型零件，且生产类型属单件小批量生产，为提高生产效率和锻件精度，现采用模锻5方法制造毛坯。其锻造工艺过程为：将棒料80165坯料加热至11801240，经模锻尺寸为80165；在压床上切边；再在模锻锤上进行热校正；最后经热处理消除内应力，调整其硬度值到2832HRC。套筒毛坯主要技术要求有：1)热处理：正火2832HRC。正火：指将钢材或钢件加热到 或 （钢的上临界点温度）以上，3050保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高材料的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒
10、，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。 2)棒料端面对主轴中心线的垂直度不大于1mm；3)棒料弯曲不大于1mm。（2）加工余量：查金属切削手册6表1-8有该锻件的错差公差为1.8mm,残留飞边公差为2.0mm,最大尺寸方向上的公差值为8.0mm。其机械加工余量为主轴颈和连杆轴颈的余量取7mm，法兰盘外圆余量取6mm,内孔直径的加工余量取2.0mm，水平方向单面余量为3.04.5mm,径向余量为3.04.0mm。 2、机床设备及布置形式：a.下料采用锯床b.粗车、半精车、精车外圆，钻、半精镗孔，本零件外廓尺寸不大且单件小批量生产，选用C620式车床即可c、以0.05mm外圆和mm200mm
11、键槽定位装夹铣R2深2mm，长160mm圆弧槽采用X62W、专用铣床夹具d. 钻6mm孔，其中心距右端面为25mm采用Z512组合夹具 e.粗磨莫氏4号锥孔，采用M2110A、中心架。粗磨mm外圆，采用M1432A。精磨莫氏4号锥孔，采用M2110A、莫氏4号锥度塞规f、精车内孔采用C620、中心架g、精磨外圆，采用M1432A3、夹具：除磨外圆和内孔及铣槽使用专用夹具外，其余各工序全部使用通用夹具即可。4、刀具与量具：刀具选择：1)车削加工选用整体式外圆车刀，刀片材料选YT类硬质合金2）铣削加工时采用立铣刀、专用铣刀3）钻孔加工时采用深孔钻枪4）磨削加工时粗磨采用莫氏四号砂轮、外圆砂轮，精磨
12、时采用莫氏四号砂轮、外圆砂轮量具：游标卡尺、千分尺、对称度量规、偏摆仪、莫氏4号圆锥量规5、对工人的要求：要具备合理选择生产设备、刀具和工艺参数的能力；了解热处理知识；对常用的机械材料能够合理选用；对零件进行工艺分析、拟定工艺路线；及时发现生产过程中存在的不足之处，并提出合理的解决办法；针对某一重要工序进行夹具设计；应用三维机械设计软件进行机械设计；能够对工时定额计算。6、工艺文件：（工序卡见附件）车床尾架套筒机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容工艺装备1下料棒料80mm165mm锯床2锻造锻造尺寸60mm285mm3热处理正火4粗车夹一端粗车外圆尺寸58mm，长200mm，车端面见平即可
13、。钻孔20mm，深188mm，扩孔26mm深188mmC6205粗车倒头，夹58mm外圆并找正，车另外一端面外圆至58mm，与上工序光滑接刀，车端面保证总长280mm。钻孔23.5mm钻通C6206热处理调质2832HRC7车夹左端外圆，中心架托右端外圆，车右端面保证总长278mm，扩26mm孔至28mm，深186mm，车右端头32mm60内锥面C620、中心架8半精车采用两顶尖装夹工件，上卡箍，车外圆至0.05mm。右端倒角245，左端R3圆角，保持总长276mmC6209精车夹左端外圆，中心架托右端外圆，找正外圆，车mm孔至mm，深44.5mm，车34mm1.7mm槽，保证3.5mm和1.7mmC620、中心架10精车倒头，夹右端外圆中心架左端外圆，找正外圆，车莫氏4号内锥孔，至大端尺寸为mm，车左端头36mm60C620、中心架11划线划R2160mm槽线， mm200mm键槽线，6mm孔线12铣以0.05mm外圆定位装夹铣键槽 mm200mm，并保证 mm（注意外圆加工余量
