专业课程设计说明书
设计题目: 输出轴的机械加工工艺规程与钻10*φ20孔钻床夹具设计
班级： 08机械设计4
姓名：魏舜召
学号： 0836210111
指导教师：倪君辉
台州学院机械工程学院
2011年月日
目录
一、工件的结构工艺性分析 (2)
二、加工工艺规程设计 (3)
2.1 确定毛坯的制造形式 (3)
2.2 定位基准的选择 (3)
2.3 工艺路线拟定及工艺方案分析 (3)
2.4 机械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的确定 (4)
2.5 工序设计 (6)
2.6 确定切削用量（切削深度、切削速度、进给量） (9)
三、专用夹具的设计 (14)
3.1定位分析与定位误差分析计算 (14)
3.2夹紧机构设计与夹紧力分析计算 (14)
3.3对刀及导引装置设计 (14)
3.4夹具方案设计及装配图绘制 (15)
3.5夹具主要零件图绘制 (15)
四、总结 (16)
五、参考文献 (16)
一．零件的工艺分析[1]
从零件图上看，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2,大端端面为Ra25,其余为Ra12.5，要求不高；位置要求较严格，表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为0.08mm；热处理方面需要调质处理，到200HBW，保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。
二．加工工艺规程设计[1].[2].[3]
2.1确定毛坯的制造形式
毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为中批量，所以综上所叙选择锻件中的模锻。
2.2.定位基准的选择
(1) 精基准的选择
以φ55外圆以及其端面为精基准。
(2) 粗基准的选择
由于本零件全部表面都需要加工，而孔作为精基准，应先进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。具体而言，即选φ176外圆及一端面作为精基准。
2.3．工艺路线拟定及工艺方案分析
(1) 零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆，端面，内孔，键槽，小孔等，材料为45钢。参考有关资料，其加工方法选择如下：
φ176mm外圆面：为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面
粗糙度Ra12.5只需粗车（表1.4-6）。
与水平成30度角斜面：未注粗糙度，需粗车。
φ75mm外圆面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra12.5，需粗车，半精车，精车。
φ65mm外圆面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra12.5，需粗车，半精车，精车。
φ60mm外圆面：公差等级为IT10，表面粗糙度为Ra12.5，外圆轴线的跳动量为0.04mm,需粗车，半精车。
φ55mm外圆面：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra12.5，外圆轴线的跳动量为0.04mm,需粗车，半精车，精车。
端面：本零件的端面为回转体端面，尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra25及Ra3.2两种要求。要求Ra3.2的端面需经粗车和半精车，要求Ra25的端面，经粗车即可。
键槽：槽宽和槽深得公差等级分别为IT9，IT12，表面粗糙度分别为Ra3.2和Ra6.3，采用三面刃铣刀，粗铣，半精铣，精铣。
φ20mm孔：公差等级为IT7，轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,内圆粗糙度为Ra3.2，需钻，扩，铰。
φ104mm内孔：为未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗糙度Ra3.2，毛坯孔已锻出，需粗镗，半粗镗。
φ80mm内孔：公差等级为IT8，表面粗糙度Ra3.2，需粗镗，半粗镗。
φ50mm内孔：为未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗糙度Ra3.2需粗镗，半粗镗。
φ20mm孔：为未注公差尺寸，公差等级按IT14，只需钻。
(2) 工艺方案分析与制定
按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。
方案一：
工序1 粗车圆柱面φ55及端面。
工序2 粗车圆柱面φ176、φ60、φ65和φ75和及台阶面。
工序3 粗车30度斜面。
工序4 半精车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及台阶面。
工序5 精车圆柱面φ55、φ65和φ75和及台阶面,倒角。
工序6 粗镗内孔φ50、φ80、φ104。
工序7 半精镗内孔φ50、φ80、φ104。
工序8 钻中心孔。
工序9 钻，扩，铰孔10×φ20。
工序10 铣键槽16×10。
工序11 钻斜孔2×φ8。
工序12 去毛刺。
工序13 终检。
方案二：
工序1 粗车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及台阶面。
工序2 粗车圆柱面φ176及端面。
工序3 精车φ176外圆柱面及倒角。
工序4 半精车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及台阶面。
工序5 精车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及台阶面。
工序6 倒角。
工序7 粗镗内孔φ50、φ80、φ104。
工序8 精镗内孔φ50、φ80、φ104。
工序9 钻孔10×φ20。
工序10 扩孔10×φ20。
工序11 铰孔10×φ20。
工序12 铣键槽16×10。
工序13 钻斜孔2×φ8。
工序14 去毛刺。
工序15 终检。
经比较，选方案一。
2.4机械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的确定
(1) 确定机械加工余量
钢质模锻件的机械加工余量JB3835-85确定。确定是，根据估算的锻件质量，加工精度及锻件形状复杂系数，由表2.2-25可差得除孔以外各内孔表面的加工余量。孔的加工余量由表2.2-24差得。表中余量值为当面余量。
⒈锻件质量根据零件成品重量10kg估算为13.77kg。
⒉加工精度一般加工精度F1。
⒊锻件形状复杂系数S
S=m锻件/m外廓包容体
锻件最大直径为φ180mm,长250mm
m外廓包容体=∏(18/2)×(18/2)×25×7.85g=49.91kg S=13.77kg/49.91kg=0.275
按表2.2-10，可定形状复杂系数为S2，属较复杂级别。
(2) 确定毛坯尺寸
通过查表2.2-25及表2.2-24，毛坯尺寸如下
表一输出轴毛坯尺寸（mm）
(3) 毛坯图设计
2.5工序设计
（1）选择机床和工艺装备（夹具和刀具）
选择机床根据工序选择机床:
①工序1，2，3，4，5,6,7是粗车和精车。各工序的工步数不多，大批大量生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，选用最常用的CA6140型卧式车床。
②工序,8，9为镗削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回转体，故宜在车床上镗孔，选用C616A型卧式车床。
③工序13，铣削。工序工步简单，外廓尺寸不大，考虑本零件属成批大量生产，所选机床使用范围较广泛为宜，故可选常用用的X61W型铣床能满足加工要求。
④工序10、11和,12，14是扩、钻、铰孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，故选用Z525。
选用夹具:
本零件除铣销，钻小孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。前车销工序用三爪自定心卡盘和心轴。
选用刀具:
由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，
刀具的磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由于零件车床输出轴材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT 类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。粗车外圆柱面： 90°半精车，精车外圆柱面：前角为90°的车刀。钻头：高速钢刀具，直径为φ30；直径为φ18；扩孔钻：直径为φ19.8；铰刀：直径为φ20。镗刀，刀杆长度为200.B×H＝16×25。
（2）确定工序尺寸
确定圆柱面的工序尺寸 圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见下表：
表二外圆柱面φ176 轴段加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序
工序基本
尺寸/mm 标注工序
尺寸公差/mm
经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
粗车 4 IT10 12.5 176 176 毛坯
±2
180
180
表4外圆柱面φ55轴段加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序 工序基本尺寸/mm
标注工序
尺寸公差/mm 经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
精车 1.0 IT6 1.6
55 019.055-φ 半精车 1.5
IT10 3.2
56 120.056-φ 粗车 2.5 IT12
6.3
57.5 3.05.57-φ
毛坯
±2
60
260±φ
表5φ60轴段加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
标注工序 尺寸公差/mm
经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
精车 1.0 IT6 1.6 60 0
019.060-φ
半精车 1.5
IT10 3.2 61 0
120.061-φ
粗车 2.5 IT12 6.3 62.5 0
30.05.62-φ
毛坯
±2
65
265±φ
表5φ65轴段加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序 工序基本尺寸/mm
标注工序
尺寸公差/mm 经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
精车 1.0 IT6 1.6 65 0
019.065-φ 半精车 1.5
IT10 3.2 66 0120.066-φ
粗车 2.5 IT12 6.3 67.5 0
30.05.67-φ
毛坯
±2
70
270±φ
表5φ75轴段加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序 工序基本尺寸/mm
标注工序
尺寸公差/mm 经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
精车 1.0 IT6 1.6 75 0
019.075-φ 半精车 1.5
IT10 3.2 76 0120.076-φ
粗车 2.5 IT12 6.3 77.5 0
30.05.77-φ
毛坯
±2
80
280±φ
表5φ104内孔加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序 工序基本尺寸/mm
标注工序
尺寸公差/mm 经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
半精镗 1.8 IT7 3.2 104 035.00
104
+φ 粗镗 3.2
IT10 6.3 103.2 140
.00
2.103+φ
毛坯
±2
99
299±φ
表5φ80内孔加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序 工序基本尺寸/mm
标注工序
尺寸公差/mm 经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
半精镗 1.5 IT7 3.2 80 030
.00
80+φ 粗镗 2.5
IT10 6.3 78.5 12
.00
5.78+φ
毛坯
±2
76
276±φ
表5φ50内孔加工余量计算
工序名称
工序间
余量/mm
工 序 工序基本尺寸/mm
标注工序
尺寸公差/mm 经济精度/mm
表面粗糙度R a /μm
半精镗 1.5 IT7 3.2 50 025
.00
50+φ 粗镗 2.5
IT10 6.3 48.5 1
.00
5.48+φ
毛坯
±2
46
246±φ
2.6 确定切削用量 （切削深度、切削速度、进给量）
Ⅰ加工外圆柱面φ55
粗车：确定进给量f ：查《金属机械加工工艺人员手册》增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r 结合CA6140说明书取f=0.71 mm/r ap=1.5mm 查《金属切削手册》知Vc=70～90 m/min 取Vc=75 m/min 则 n=1000Vc/ d =341.22r/min 由CA6140说
明
书
取
n=320r/min
故
实
际
切
削
速
度
Vc=n
d/1000=320×3.14×70/1000=70.34m/min ,Pc=Kc×ap×Vc×0.71/60000=2305×2.5×70.34×0.66/60×1000=4.4Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw ，效率为0.8，机床功率Pn ＜Pc ，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 70.34m/min ，n=320r/min f=0.71mm/r 半精车：查《机械加工工艺设计手册》P433 得知：f=0.25～0.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=1mm 取Vc=120m/min 故n=1000Vc/ d=660.04r/min 圆整得n=660 r/min 功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.3×120/60000=1.24Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw ，效率为0.75，机床功率Pn ＜Pc ，所以机床功率足够，实际取值为Vc=120m/min ，n=660r/min f=0.3mm/r
精车：查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-20知： Vc=150～160 m/min 取Vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.5mm 则 n=1000Vc/ d =908.29r/min 圆整得n=910 r/min功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×0.18×160/60000=0.6Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.75，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r
Ⅱ加工外圆柱面φ176
粗车：查《机械加工工艺设计手册》P433 得知：f=0.8～1.2mm/r取f=0.81mm/rap=1.3mm。查《金属切削手册》知Vc=70～90 m/min取Vc=80 m/min 则n=1000Vc/ d =195.85r/min由CA6140说明书取n=125r/min
故实际切削速度：Vc=n d/1000=200×3.14×187/1000=73.4m/min
校核功率：Pc=Kc×ap×Vcf/60000=2305×2.5×0.81×73.4/60000=5.4Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r
Ⅲ加工外圆柱面φ60
粗车：d=70 确定进给量f：查《金属机械加工工艺人员手册》增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r 取f=0.71 查《金属切削手册》知Vc=70～90 m/min 取Vc=75 m/min 则 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=320×3.14×70/1000=70.34m/min 取ap=1.5mm 校核功率P c=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×70.34×0.71/60000=4.8 Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r
半精车：查《机械加工工艺设计手册》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45 ap=1mm再查外圆切削数据表知：Vc=1.667～2.17m/s 取Vc=1.8m/s 则n=1000Vc/ d=546.8r/min 圆整得n=550 r/min 则Vc=n d/1000=510×3.14×62.9/1000 =100.7 m/min。Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×0.45×100.7/60000=1.57Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r
精车：查《机械加工工艺设计手册》表9-16知： f=0.13～0.18mm/r 取f=0.15 mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 则n=1000Vc/
d=1000×120/3.14×61.1=625.5 r/min圆整得n=630 r/min 取ap=0.5mm 故实际切削速度：Vc=n d/1000=630×3.14×61.1/1000=120.87m/min校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×120.87×0.15/60000=0.38Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r
Ⅳ加工外圆柱面65
粗车：确定进给量f：查《金属机械加工工艺人员手册》增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r取f=0.71mm/r查《金属切削手册》知Vc=70～90 m/min 取Vc=75 m/min 则 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=70.34m/min 取ap=1.5mm。Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×70.34×0.71/60000=4.8Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r
半精车：查《机械加工工艺设计手册》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc=1.667～2.17m/s 取Vc=1.8m/s 则n=1000Vc/ d=506.55r/min 圆整得n=510 r/min 取ap=1mm Vc=n d/1000=510×3.14×67.9/1000=108.7m/minPc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×10 8.7×0.45/60000=1.7Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn ＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r 精车：查《机械加工工艺设计手册》表9-16知：f=0.13～0.18mm/r 取f=0.18mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 则n=1000Vc/ d=578.2 r/min 圆整得n=580 r/min故实际切削速度：Vc=n d/1000=580×3.14×66.1/1000=120.38m/min ap=0.5mm 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×0.18×120.38/60000×1000=0.46Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 120.38m/min，n=580r/min f=0.18mm/r
Ⅴ加工外圆柱面φ75
粗车：确定进给量f：查《金属机械加工工艺人员手册》增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r取f=0.71mm/r查《金属切削手册》知Vc=70～90 m/min
取Vc=75m/min 则 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=80.384m/min 取ap=1.5mm 校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×80.384×0.71/60000=5.5Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r
半精车：查《机械加工工艺设计手册》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc=1.667～2.17m/s 取Vc=1.8m/s 则n=1000Vc/ d=1000×108/3.14×77.9=441.5r/min 圆整得n=450 r/min 取ap=1mm Vc=n d/1000=450×3.14×77.9/1000=110m/min
校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×110×0.45/60000=1.7Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r
精车：查《机械加工工艺设计手册》表9-16知：f=0.13～0.18mm/r 取f=0.15mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 则n=1000Vc/ d =1000×120/76.1×3.14=502.2 r/min圆整得n=500 r/min故实际切削速度： Vc=n d/1000=500×3.14×76.1/1000=119.48m/min ap=0. 5mm校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×119.48×0.15/60000=0.39 Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=119.48m/min，n=500r/min f=0.15mm/r
Ⅵ加工内圆柱面φ80
镗孔：查《简明加工工艺手册》P294知：ap=d/2=0.75mm取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故n=1000Vc/ d=1000×0.33×60/3.14×30=210.2 r/min 圆整得n=210r/min故实际切削速度：Vc=n d/1000=210×3.14×30/1000=19.8m/min 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×15×30.6/60×1000=3.99Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/r
半精镗孔：查《简明加工工艺手册》P297知 f=0.35～0.40mm/r，Vc=0.833 ～1.666m/s取f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s；故n=1000Vc/ d=1000×0.85×60/3.14×74=219.5r/min由CA6140说明书取n=200r/min 故实际切削
速度Vc=n d/1000=200×3.14×74/1000=46.5m/min取ap=0.5mm
校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×3×46.5×0.35/60000=1.9Kw根据机床
说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值
为Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r f=0.3mm/r ap=0.25mm n=549r/min Vc=n d/1000=×3.14×80/1000=138m/min功
率Pc=Kc×ap×Vc×0.001/60=2305×1.5×138/60×1000=7.9Kw根据机床说明书查
得Pc=7.5 Kw，效率为0.75，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=
138m/min，n=560r/min f=0.3mm/r镗孔：查《金属机械加工工艺人员手册》增订组
编表10-13 ap=3mm；S=0.30～0.50mm/r取S=0.3mm/r取Vc=0.65m/s则
n=1000Vc/d=1000×0.65×60/d=155r/min由CA6140说明书取n=160/min 故实际切削
速度Vc=nd/1000=160×3.14×80/1000=40.2m/min根据机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效
率为0.8，功率Pc=Kc×ap×Vc×S/60000=2305×3×40.2×0.4/60000=1.85Kw 机床功
率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r
Ⅶ加工通孔φ20
钻孔：查《简明加工工艺手册》P296 得：f=0.33～0.38mm/r，取f=0.36 mm/r；
Vc=0.96 ～1.13m/s取Vc =1m/s故n=1000Vc/ d=1000×60/3.14×19.8=965.1r/min
根据X51机床说明书得：n=945r/min故实际切削速度 Vc=n
d/1000=945×3.14×19.8/1000=58.75m/min ，又取ap=3 mm 校核功率：
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×6×60.3×0.36/60000=5.0Kw由于机床说明书查得
Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=
23.1m/min，n=409r/min， f=0.2mm/r
铰孔：查《简明加工工艺手册》表11-20知：f=0.3～0.65mm/r，取f=0.3 mm/r ；
Vc=0.833 ～0.383m/s ，取Vc =0.60 m/s ；故n=1000Vc/
d=1000×0.6×60/3.14×20=573.25 r/min圆整得：n=580 r/min故实际切削速度 Vc=n
d/1000=580×3.14×20/1000=36.4 m/min ap=0.5mm 校核功率：
Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.1×36.4×0.3/60000=0.04Kw由于机床说明书查
得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率Pn＜Pc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=
36.4m/min，n=580r/min ,f=0.3mm/r
Ⅷ加工端面
粗车：查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》得： f=0.66mm/rVc=108m/minn=1000Vc/πd=190r/min 由CA6140说明书取n=200r/min 故实际切削速度
Vc=n d/1000=110.5m/min 取
ap=3mm 校核功
率： Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×2×0.66×110.5/60000=5.6Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw ，效率为η=0.8，机床功率Pc×η＞Pm ，所以机床功率足够，实际取值为Vc=110.5m/min ，n=200r/min ，f=0.66mm/r.
半精车：查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》得：f=0.41mm/r ap=0.5mmVc=120m/minn=1000Vc/πd=217.1r/min
功
率 Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×0.5×0.41×120/60000=0.94Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw ，效率为η=0.8，机床功率Pc×η＞Pm ，所以机床功率足够，实际取值为Vc=120 m/min ，n=217.1r/min ，f=0.41mm/r.
三．专用夹具的设计[4]
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。决定设计第四道工序----钻扩10*φ20mm 的孔。本夹具将用于立式钻床上。 2.1定位分析与定位误差分析计算：
定位误差的分析。定位误差主要取决于作为基准的内孔，以及夹具中钻套轴线与固定夹具中的孔的同轴度。
2.2夹紧机构设计与夹紧力分析计算：
刀具：高速钢麻花钻，钻头直径为19.98mm 钻孔时轴向力F yF
zF
F K f
d C F 0
= （查《切削手册》
） 公式中F c =600，zF =1 , =yF 0.7 ，F K 是修正系数 33.111133.1=???=???=VBM VBF XM XF F K K K K K 所以 )(637633.127
.098.196007
.010
N K f
d C F F yF
zF
F =???==
2.3对刀及导引装置设计：
钻套
2.4夹具方案设计及装配图绘制：
夹具设计及操作的简要说明：如前所述，决定设计第四道工序----钻扩10*φ20mm
的孔。本夹具将用于立式钻床上，在夹具设计时，应该注意提高劳动生产率。设计时由于装夹时，可能会出现轴的旋转，因此需要足够的力来使轴固定住，因此在轴跟箱盖之间放一个弹簧来产生力，起到夹紧力的作用。保证夹具箱盖与轴不产生相应的位置滑动。夹具底部与钻床进行固定。
钻10*φ20孔钻床夹具设计：
2.5夹具主要零件图绘制：
钻模板零件图
四、总结
通过这次机械制造工艺课程设计，使我进一步地理解了所学过的理论知识及具体运用了这些知识。
这次课程设计，也使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验，学会了查图表、资料、手册等工具书。通过实例对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识，也学会分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等程度零件的工艺规程的能力。
根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备了设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
通过这次课程设计，也进一步使自己的识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能有了更大的提高。通过这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习与工作打下一个坚实而良好的基础。
五、主要参考文献
[1]李益民主编，《机械设计制造工艺简明手册》，哈尔滨工业大学，1994
[2]艾兴主编，《切削用量简明手册》，机械工业出版社，1994
[3]黄鹤汀主编，《机械制造装备》，机械工业出版社，2010
[4]朱耀详主编，《现代夹具设计手册》，机械工业出版社，2010
机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3
2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。 输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。
机床夹具设计说明书 设计课程：钻床夹具设计 专业：机械工程及其自动化 学号： 姓名：
2、定位方案的确定与定位元件的选择 定位基准为下表面和左端面，考虑到工件加工尺寸较大，结合工艺性，工件以平面为定位基准，常用定位元件采用支撑板和2个支撑钉 3、夹具结构设计 3.1 定位装置（含定位误差分析与计算）
采用一面两孔定位时，支撑钉位如下。两定位孔中心距为150 ±0.06mm 1）确定圆柱销直径 圆柱销直径公差取g6，即 mm。 （2）确定圆柱销与削边销之间的中心距 根据公式（5-3），取 mm ，所以圆柱销与削边销之间的中心距为150±0.02mm。 3.2 夹紧装置（含夹紧机构设计与夹紧力计算） 根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：
夹紧力计算 09.81Zf Yf F F F C d f K = 查表可得F C =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.Z F K =. 0.9 因此Fz=.595N 09.81ZM YM M M M C d f K = 查表可得M C =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.M K =.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K ×'F 其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2
所以K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧机构，而且不需要进行强度校核 3.3辅助装置（如钻模板、钻套等） 钻模板 1）钻模板类型的选择 引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧，则选择固定式钻模。 2）钻模板的主要尺寸的确定 钻模板的厚度，夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。 厚度为25，长为262.5mm,宽为50mm
长春大学 课程设计 题目：十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期:
课程设计任务书 一、设计题目 十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 工件的毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程卡片1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (5) 夹具装配图1张 (6) 夹具体图1张 (7) 课程设计说明书(6000～8000字) 1份 说明书主要包括以下内容（章节） ①目录 ②摘要（中外文对照的，各占一页） ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印. 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天
(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天 (4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期成绩评定 采用五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。 优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想； 良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想； 中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显； 及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够： 不及格：设计方案有严重错误，设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。
湖南农业大学工学院 课程设计说明书 课程名称：机械制造工艺学 题目名称：输出轴加工工艺及夹具设计 班级：2005级机械设计制造及自动化专业 3班姓名：朱汪波 学号：200540601322 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20年月日
目录 前言 (3) 1、零件的工艺分析及生产类型的确定 (3) 技术要求分析 (3) 零件的工艺分析 (3) (3) 2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3) 选择毛坯 (3) 毛坯尺寸的确定 (4) 3、选择加工方法，制定加工艺路线 (5) 定位基准的选择 (5) 零件表面加工方法的选择 (5) 制定艺路线 (6) 4、工序设计 (7) 选择加工设备与工艺装备 (7) 选择机床根据工序选择机床 (7) 选用夹具 (7) 选用刀具 (8) 选择量具 (8) 确定工序尺寸 (8) 5、确定切削用量及基本工时 (10) 切削用量。 (10) 基本时间 (12) 6、夹具设计 (12) 定位方案 (12) 分度设计 (13) 切削力和夹紧力的计算 (13) 7、结论 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录 (15)
输出轴加工工艺及夹具设计 摘要：机械制造业的发展对世界经济起着非常重要的作用，而机械加工工艺的编制是机械制造技术的重要组成部分和关键工作。本文论述的是输出轴的加工工艺和夹具设计，着重于几个重要表面的加工，具有一定的尺寸、形状、位置要求，还有一些强度、表面粗糙度要求等，然而这些都会在文中得以体现。 关键词：制造；输出轴；加工工艺；夹具； 前言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。 本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。 零件的工艺分析及生产类型的确定 技术要求分析 题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。综合技术要求等文件，选用铸件。 零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20 2
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
十字轴结构特点 十字轴式万向联轴器universal coupling with spider 是一种最常用的联轴器。利用其结构的特点由两个叉形头及十字轴通过滚动轴承构成，按虎克铰链原理工作，能使不在同一轴线或轴线折角较大或轴向移动较大的两轴等角速连续回转，并可靠地传递转矩和运动。其最大的特点是各向位移补偿能力强，结构紧凑，传动效率高，维修保养方便。由两个叉形头及十字轴通过滚动轴承构成，按虎克铰 链原理工作。传递转矩达8000～10000KN ·m 的万向接轴。 十字轴万向节的损坏形式主要有十字轴轴颈和滚针轴承的磨损，十字轴轴颈和滚针轴承碗工作表面出现压痕和剥落。一般情况下，当磨损或压痕超过0．15mm 时，十字轴万向节便应报废。十字轴的主要失效形式是轴颈根部处的断裂，所以在设计十字轴万向节时，应保证十字轴轴颈有足够的抗弯强度。 2.1.2 主要技术要求 零件图上的主要技术要求为：保证φ25轴颈的尺寸精度、同轴度以及表面粗糙度，在四个轴颈上淬火硬度HBC58~63，渗碳层深度~。 2.1.3 加工表面及其要求 加工表面及其要求： φ25轴颈：轴颈尺寸02 .004.025--Φ○ E ，两端倒角1×45°，表面粗糙度。两垂直轴颈位置度误差φ○ M 。
轴端面：保证尺寸020 .0074.0108--，表面粗糙度为。 φ6孔：孔径φ6,表面粗糙度Ra20 φ8孔：孔径φ8，表面粗糙度Ra20 M8-7H ： 零件材料 零件材料为低合金钢材料20CrMnTi ，成份均匀稳定、淬透带窄、晶粒细小、纯净度高、表面质量良好、热顶锻性能优良等优点。是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面＜30mm 的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。 毛坯选择 由于零件材料为20CrMnTi 零件形状规则，因此选用锻造毛胚。 2.2.2 确定毛坯的形状、尺寸及公差
------------------------------------------装订线------------------------------------------ 综合课题说明书 题目传动系统测绘与分析 机电工程系机械设计专业04机43 班 完成人xx 学号xxxxxx 同组人xx、xxx…… 指导教师XX 完成日期200x 年x 月xx 日 XX机电工程学院
目录 课题任务书 (1) 一、减速器结构分析 (1) 1、分析传动系统的工作情况 (1) 2、分析减速器的结构 (2) 3、零件 (3) 二、传动系统运动分析计算 (7) 1、计算总传动比i；总效率 ；确定电机型号 (7) 2、计算各级传动比和效率 (9) 3、计算各轴的转速功率和转矩 (9) 三、工作能力分析计算 (10) 1、校核齿轮强度 (10) 2、轴的强度校核 (13) 3、滚动轴承校核 (17) 四、装备图设计 (18) 1、装备图的作用 (18) 2、减速器装备图的绘制 (19) 五、零件图设计 (22) 1、零件图的作用 (22) 2、零件图的内容及绘制 (22) 参考文献 (25)
04机电综合课题任务书 学号：xxx 姓名：xxx 指导教师：xx 同组姓名：xx、xxx、xxx、xx、xx 一、课题：机械传动系统与分析 二、目的 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力，培养团队协作精神。 三、已知条件 1．展开式二级齿轮减速器产品（有关参数见名牌） 2．工作机转矩：300N.m，不计工作机效率损失。 3．动力来源：电压为380V的三相交流电源；电动机输出功率 P=1.5kw。 4．工作情况：两班制，连续单向运行，载荷较平稳。 5．使用期：8年，每年按360天计。 6．检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。 7．工作环境：室内常温，灰尘较大。 四、工作要求 1．每组拆卸一个减速器产品，测绘、分析后将零件装配复原，并使用传动系统能正常运转。 2．每组测绘全部非标准件草图（徒手绘制），并依据测量数据确定全部标准的型号。 3．每组一套三轴系装配图（每人一轴系）。 4．各人依据本组全部零件测绘结果用规尺绘制减速器装配图、低速级大齿轮和输出轴的零件工作图。 5．对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能
一. 零件的分析 （一）零件的图样分析 1）偏心轴φ803.006.0- -mm 的轴心线相对于螺纹M8的基准轴心编偏心距为 2mm 。 2）调质处理28~32HRC. （二）调整偏心轴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 六方钢φ14mm ×380mm （10件连下） 锯床 2 热处理 调质处理28~32HRC 3 车 三抓自定心卡盘夹紧六方钢的一端，卡盘外长度为40mm ，车端面，车螺纹外径φ805.010.0--mm 及切槽 2×φ6.5mm 。长度为11mm ，倒角1×45°，车螺 C620、螺纹 环规
纹M8。 从端面向里测量出15.5mm ，车六方钢，使其外圆 尺寸为φ12mm ，保证总长34mm 初下 4 车 用三抓自定心或四爪单动卡盘，装夹专用车偏心工装，用M8螺纹及螺纹端面锁紧定位，车偏心部分专用偏心φ803.006.0--mm ，车端面，保证总长33mm 及171.03.0++mm ， 钻M4螺纹底孔φ3.3mm ，深12mm ,攻螺纹M4，深8mm C620、专用 偏心工装、 M4丝锥 5 检验 按图样要求检验各部尺寸 6 入库 涂防锈油、入库 （三）工艺分析 1）调整偏心轴结构比较简单，外圆表面粗糙度值为R a 1.6μm ， 精度要求一般，M8为普通螺纹，主要用于在调整尺寸机构的微调上使用。 2）零件加工关键是保证偏心距2mm ，因偏心轴各部分尺寸较小， 偏心加工可在车床上装一偏心夹具来完成加工。 3）若用棒料（圆钢）加工调整偏心轴，其加工工艺方法与用六 方钢基本相同，只增加一道铣六方工序。 二.确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。本零件为简单轴类零件，因此选择六方钢φ 14mm ×380mm ，10件连下。铸件。
设计工作量（课程设计完成后应交的资料） 1.绘制零件图一张（手绘A4或者机绘）。 2.绘制毛坯-零件合图一张（计算机绘图A4或者手绘）。 3.设计说明书1份（手写20页左右--采用“A4纸”）。 4．说明书中包括机械加工工艺卡片一套、机械加工工序卡片5张以上。 5.重要工序的夹具设计。 设计"********"零件（图1）机械加工工艺规程。年产5000件。 3、输出轴，毛坯为Φ90棒料 技术要求 1.调质处理28~32HRC。 3.未注圆角R1。 2.材料45。4、保留中心孔。
分析输出轴的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。 三.输出轴零件的工艺分析 1. 零件的作用 题目所给定的零件是车床的输出轴，主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好。 2．零件的图样分析 （1）两个0.024 0.01160++?mm 的同轴度公差为0.02?mm 。 （2）0.05054.4++?mm 与0.0240.01160++?mm 的同轴度公差为0.02?mm 。 （3）0.0210.00280++?mm 与0.0240.01160++?mm 的同轴度公差为0.02?mm 。 （4）保留两端中心孔A1，A2。 （5）调质处理28-32HRC 。 四．工艺规程设计 1. 确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。考虑到机床在运行中药经常正反转，以及加速转动，所以零件在工作过程中则承受交变载荷及冲击载荷，选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。 2. 基面的选择 （1）粗基准的选择。对于一般输出轴零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准，现选取输出轴的两端作为粗基准。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工艺基准不重合时应该进行尺寸换算。 3．制定工艺路线 （1）工艺路线方案一 工序1 下料 棒料90400mm mm ?? 工序2 热处理 调质处理28~32HRC 工序3 车 夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔B2.5,粗车各端各部 88?见圆即可，其余均留精加工余量3mm 工序4 精车 夹左端，顶右端，精车右端各部，其中0.024 0.0116035mm mm ++??、 0.021 0.0028078mm mm ++??处分别留磨削余量0.8mm
机械制造工艺学课程设计说明书 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：“十字轴”零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计（年度生产纲领为8000件） 学院 专业 班级 设计 指导教师 2011年12 月9 日
目录 一、零件的工艺分析 (2) 二、工艺规程设计 (3) 1、选定毛坯的制造形式 (3) 2、选择基面 (3) 2.1粗基准的选择 (3) 2.2精基准的选择 (3) 三、制定工艺路线 (3) 四、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 五、确定切削用量和基本工时 (5) 六、专用夹具设计 (11) 七、参考文献....................................... 错误！未定义书签。
一、零件的工艺分析 1.十字轴是传动轴万向节的关键零件，用于传递转矩和运动。且十字轴失效的主要方式为轴颈的磨损断裂，和轴颈出现压痕或剥落。一般情况下当磨损或压痕超过0.15mm时，十字轴即应认为报废。所以在设计十字轴万向节时，应保证十字轴轴颈有足够的抗弯强度。 2.零件材料为低碳钢材料20CrMnTi，采用模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，下面是十字轴零件的工艺分析： （1）零件图中的主要技术要求为：渗碳层深度为0.8~1.3mm；轴颈上淬火硬度HRC58~63；未注圆角R2. Φ○E(包容原则），倒角2×45°，表面粗糙度Ra0.63，两（2）四个轴颈尺寸250200.00400.0-- 轴颈位置度误差Φ0.02.轴颈端面对称误差0.05mm，表面粗糙度Ra1.25。 （3）基准选择：因四个轴颈是重要加工面，所以以毛坯四个轴颈为粗基准加工轴颈外圈，符合互为基准及先加工主要面后加工次要面原则。以轴颈为基准加工轴向中心孔和轴端面，以保证加工余量均匀及精度要求符合便于夹装的原则。因为Φ8 Φ6的孔粗糙度Ra20可以一次钻出。为避免多次夹装，减少加工误差拟采用一次夹装加工Φ8、Φ6的孔。并且先加工Φ8的孔避免Φ6的孔走刀过长。然后以轴向中心孔为精基准加工轴颈及径向中心孔。 （4）由于轴颈是重要加工面，且刚性较差，易使毛坯误差反映到零件上为增加其加工精度最后采用磨削加工，并以其轴颈为基准磨削端面，达到其要求的粗糙度。
西南石油大学 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：设计“偏心轴”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（生产纲领：小批量生产） 班级： 专业： 设计者： 指导教师： 设计日期：2016年6月15日至2016年6月26日
西南石油大学 机械制造工艺课程设计任务书 设计题目：设计“偏心轴”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（生产纲领：小批量生产） 设计内容； 产品零件图1张 产品毛坯图1张 机械加工工艺过程卡片1份 机械加工工序卡片1套 家具设计装配套1份 家具设计零件图1~2张 课程设计说明书1份 班级： 专业： 设计者： 指导教师： 设计日期：2016年6月15日至2016年6月26日
序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课程,技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计前对所学各课程的一次深入的综合性连接，也舍一次理论联系实际的训练。因此，它在我们对大学学习生活中占有十分重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作惊醒一次试验性的训练，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计上有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 偏心零件的加工是机械加工中的难点，对于象偏心轴承、凸轮等偏大心零件的加工目前普遍采用三爪、四爪卡盘，在普通机床上加工。随着科学技术的不断发展，对偏大心零件的需求越来越多，精度也越来越高，因此对该类偏心夹具的需求也相应的增加，其应用前景广阔。 偏心轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴偏心、阶梯轴偏心和异形偏心轴等；或分为实心偏心轴、空心偏心轴等。它们在机器中同样用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶偏心轴的加工工艺较为典型，反映了偏心轴类零件的大部分内容与基本规律下面就介绍一种偏心轴常用的加工工艺。 二、拟订加工工艺 图A1所示是常见的偏心轴零件。它属于台阶轴类偏心轴，由圆柱面、轴肩、退刀槽、键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使用零件装配里有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便：键槽用于安装键，以传递转矩。 根据工作性能与条件，该传动轴图样（图A1）规定了主要轴颈M、N,，外圆P、Q 以及轴肩H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些要求必须在加工中给予保证。 （一）、零件图样分析 M N O P
北华航天工业学院 《机械制造专业方向课程综合设计》课程设计报告 报告题目：机械制造专业方向课程综合设计 作者所在系部：机械工程系 作者所在专业：机械设计制造及其自动化 作者所在班级： 作者姓名： 指导教师姓名： 完成时间：
目录 一、前言……………………………………………………………………………… 二、零件图的分析…………………………………………………………………… 1、生产类型………………………………………………………………………… 2、零件的作用……………………………………………………………………… 3、零件的结构特点及工艺分析…………………………………………………… 三、工艺规程设计…………………………………………………………………… 1、确定毛坯的制造形式…………………………………………………………… 2、基面的选择……………………………………………………………………… 3、制定工艺路线…………………………………………………………………… 4、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定………………………………………… 4.1、Φ24mm右端面……………………………………………………………… 4.2、Φ14mm的孔………………………………………………………………… 4.3、14H13的槽…………………………………………………………………… 5、确定切削用量…………………………………………………………………… φ右端面的切削用量………………………………… 5.1、确定工序1：铣削24 φ孔的切削用量…………………… 5.2、确定工序2：钻、扩、铰、及精铰14 5.3、确定工序6：铣削14H13的槽的切削用量………………………………… 四、夹具设计…………………………………………………………………………… 1、问题的提出……………………………………………………………………… 2、夹具设计………………………………………………………………………… 2.1、定位基准的选择…………………………………………………………… 2.2、切削力及夹紧力计算……………………………………………………… 2.3、定位误差分析……………………………………………………………… 2.4、夹具设计及操作的简要说明……………………………………………… 五、设计总结………………………………………………………………………… 六、参考文献…………………………………………………………………………
机械与电子工程系 机械制造基础课程设计任务书 题目：减速机输出轴机械加工工艺规程设计专业班级：_________________________学生姓名：_________________________学号：_________________________ 指导教师：_________________________时间：_________________________
目录 一、输出轴的零件图和技术要求........... 二、毛坯的选择......................... 1、选择材料........................ 2、选择毛坯........................ 三、输出轴的表面分析................... 1、主要加工表面.................... 2、次要加工表面.................... 四、定位基准的选择..................... 五、各表面加工方案的确定............... 六、加工阶段的划分..................... 1、划分的原因...................... 2、阶段的划分...................... 七、热处理工序的安排................... 八、确定加工工艺路线................... 九、选择机床与工艺设备................. 1、机床设备的选用.................. 2、工艺装备的选用.................. 十、各表面加工余量和工序尺寸的确定..... 十一、确定切削用量及时间定额........... 十二、参考文献.........................
课程设计说明书 设计：十字轴的机械加工工 艺规程及典型夹具设计 学院：机械制造及其自动化工程专业：机械设计制造及其自动化班级：机制二班 姓名： 指导教师： 2014 年 12 月 28 日
完整CAD图纸、工艺过程卡联系QQ1394951471 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。
目录 序言I 目录II 一、设计的要求1 1.2设计的要求1 1.3时间大致分配1 二、零件的分析2 2.1零件的作用2 2.2 零件的工艺分析 ____________________________________ 2 三、机械加工工艺设计 ______________________________________ 2 3.1确定生产类型2 3.2确定毛坯种类_______________________________________ 3 3.3确定锻件加工余量及形状 _____________________________ 3 四、工艺规程设计__________________________________________ 4 4.1选择定位基准4 4.2制定工艺路线4 4.3表面加工方法的确定5 4.4加工阶段的划分6 4.5工序顺序的安排6 4.6确定工艺路线6 五、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 ___________________ 7 5.1工序1铣四轴端面___________________________________ 8 5.2工序2粗车四轴外圆8 5.3工序3半精车四轴外圆9 5.4工序4钻孔，攻螺纹，锪锥面10 5.5工序5钻四轴向轴中心孔，锪锥面11 5.6工序6渗碳淬火12 5.7工序7精磨四轴外圆、端面12 六、夹具设计_____________________________________________ 13 6.1夹具选择13 6.1.1问题的提出 __________________________________ 13 6.1.2定位基准的选择13 6.2定位加紧方案14 6.3 夹具元件的设计计算14 6.3.1夹紧力作用点14 6.3.2夹紧力的方向15 6.3.3夹紧方案15 6.4 夹具装配图的绘制15 七、体会与展望16 八、参考文献____________________________________________ 17
编号 课程设计说明书 题目偏心轴锤上模锻工艺及模具设计 二级学院材料科学与工程学院 专业材料成形及控制工程 班级 111090103 学生姓名窦靖学号 5 指导教师夏华职称教授 时间 2014.05-2014.06
目录 绪论.................................................................................................... 错误！未定义书签。 1 零件分析及工艺方案确定 (1) 1.1 零件分析 (1) 1.2 工艺方案的确定 (1) 2 锤上模锻件设计 (2) 2.1 选择分模面 (3) 2.2 确定模锻件加工余量及公差 (3) 2.3 确定锻件模锻斜度 (4) 2.4 确定锻件圆角半径 (4) 2.5 确定模锻件的技术要求 (5) 2.6 绘制锻件图及计算锻件基本数据 (5) 3 锤用锻模设计 (5) 3.1 选择飞边槽 (5) 3..2确定钳口 (6) 3.3终锻形槽设计 (7) 3.4滚挤型槽的确定 (8) 3.5切断型槽设计 (9) 4 锤上模锻工艺设计 (10) 4.1 确定模锻锤的吨位 (10) 4.2 确定毛边槽尺寸 (11) 4.3 绘制计算毛坯图 (12) 4.4 计算繁重系数，选择制坯工步 (13) 4.5 确定坯料尺寸 (14) 5锻模结构设计 (15) 6 锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 (16) 6.1 确定加热方式，及锻造温度范围 (17) 6.2 确定加热时间 (17) 6.3 确定冷却方式及规范 (18) 6.4 确定锻后热处理方式及要求 (18) 7 确定模具材料及热处理的要求 (18) 8 模锻工艺流程确定 (19) 9 参考文献 (20)
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目“传动轴上键槽专用夹具设计” 班级：机制131 学生：徐仕阳 指导老师：梁春光 职业技术学院 年月
零件图 一、专用夹具作用分析 专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用；在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。 二、任务分析
1.设计任务 （1）设计轴键槽铣削夹具 （2）加工工件两件如图1所示 （3）生产类型：单件生产 （4）毛坯：模锻件 （5）工艺容;本工序在?62mm和?48mm两处分别铣削键槽，工序图如图2所示。在进行本工序前，定位基准?48mm和?60mm的外圆一加工，达到图纸技术要求。该工序所用设备为X53T型立式升降台铣床，刀具选择标准键槽铣刀，本工序选用?14e8和?18e8键槽铣刀。（6）工序的加工要求：键槽宽为18mm键槽深度为7mm以及键槽宽14mm，槽深为5.5mm。键槽中心平面与轴颈中心线的平行度误差为标准误差，对称度误差为0.040mm。 图一、轴零件图
图二、键槽铣削工序图 2.设计步骤 1）夹具类型的选择 由于该工件生产为单件生产，且工件体积小，结构部复杂，从经济耐用的要求考虑，本工序加工夹具不宜太复杂，自动化程度不宜太高。故拟定选用简单的V形块定位螺旋压板加紧机构。 2）定位装置的设计 （1）定位装置的确定。 方案一：以?60外圆表面自定心三爪卡盘与活动顶尖定位，限制X ,Y,Z,Z`,四个自由度。这种定位无法保证轴尺寸精度，再由于加紧力方向与切削力方向不一致，切削力远离定位支撑面，加紧不稳定，如图3所示。 图样三、
机械制造课程设计 目录 一．输出轴工艺分析 1.1输出轴的作用 1.2输出轴的材料 1.3输出轴的工艺分析 1.3.1零件的组成表面： 1.3.2零件的重要表面： 1.4零件的技术要求 二．确定毛胚 三．工艺路线的确定 3.1基准的选择 3.1.1 粗基准的选择 3.1.2精基准的选择 3.2各表面加工方法的确定 3.3确定工艺路线 四．切削用量的选择 五．加工余量的选择 六．设备工装
6.1刀具的选择 6.2选择量具 6.3夹具设计 七．设计体会 八．三维图 九．二维图 十．工艺路线单 十一.工序卡片 十二. 检验卡片 一输出轴工艺分析 1.1输出轴的作用 输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 1.2输出轴的材料 45号钢的性能如下表所示。
相对加工性能为Kr=1 因此零件材料为45号钢 1.3输出轴的工艺分析 1.3.1零件的组成表面： Φ55. Φ60.Φ65.Φ75.Φ176外圆 30°的锥面 2X Φ8的两个斜孔 10X Φ20的孔 Φ50.Φ80.Φ104的内孔 600MPa 355MPa 16% 39J 179~229HBS 40%
键槽、倒角 1.3.2零件的重要表面： 1.Φ55.Φ60.Φ65.Φ75的外圆要求较高，为了保证输出轴旋转时的速度， 表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um，内孔为 Ra3.2um，其他为Ra12.5um 1.4零件的技术要求 调质处理200HBS，10-Φ20均布孔相对与中轴线的位置度公差为Φ0.05，键槽相对于中轴线的平行度公差为0.08, Φ55外圆相对于A、B外圆的圆跳度公差为0.04，Φ80内孔相对于A、B的圆跳动公差为0.04除大端端面、Φ80内孔面以及10-Φ20均布孔的表面粗糙度为Ra3.2，其余都是12.5。 二、确定毛胚 因为使用45钢（碳素钢），且输出轴既承受弯矩又承受转矩，力学性能要求高，所以选择棒料。 三、工艺路线的确定 基面先行原则 该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和φ55外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。 按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。 3.1基准的选择
荆楚理工学院 课程设计成果 学院：机械工程学院班级：模具 学生姓名：第一组全体成员学号： 设计地点（单位）： 设计题目：输出轴零件机械加工工艺规程设计 完成日期： 2013 年月日 指导教师评语： ___________________________________________________________ 成绩（五级记分制）： 教师签名：
荆楚理工学院课程设计任务书 设计题目： 输出轴 零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算
料其它 说明 1．本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责教师留用。2．若填写内容较多可另纸附后。3．一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。 2013年 6 月 8日
目 录1 输出轴的工艺分析及生产类型的确定 1 1.1输出轴的用途 1 1.2输出轴的技术要求 1 1.3输出轴的结构工艺分析 1 2 确定毛坯、绘制毛坯图 2 3 输出轴工艺路线 2 3.1定位基准的选择 2 3.2各表面加工方案的确定 2 3.3加工阶段的划分 3 3.4工序的集中与分散 3 3.5工序顺序的安排 3 3.5.1热处理工序 3 3.5.2辅助工序 3 3.6确定工艺路线 4 4确定加工余量、工序尺寸及表面粗糙度 4 4.1机械加工余量及工序尺寸 5 5 确定切削用量及时间定额 5 5.1确定切削用量 6 5.2时间定额的计算 10 5.2.1基本时间t的计算 10 5.2.2 辅助时间t时间的计算 15 5.2.3其他时间计算 15 6 总结 28 参考文献 28
夹具设计说明书 1 夹具方案的论证 本专用钻模用于钻杠杆臂的钻削以及另一垂直方向13孔的钻加工。由于加工精度不高，属于单工步工序应采用固定钻套。由于与分布在小同表而且相互垂直，加工时由手工操作连同工件起翻， 所以以应采用翻转式钻模。此种钻模在设计制造时应注意安装位置的平稳性及切屑的排出等问题。 本工序(孔的钻、扩、铰)之前已加工完各平面且内孔，提供了本工序的加工定位基准。为此根 据加工要求确定定位方案为完伞定位。 夹紧机构采用螺旋夹紧机构，简甲可靠。 本工序采用立钻Z5025机床，刀具为标准麻花钻。机床与刀具均为通用型号，故夹具设计应使其适应机床与刀具，由于是中小批量生产，夹具的结构力求简单，易于制造，操作方便。 2夹具的结构及特点 2.1夹具的结构 本钻模属翻转钻模(适合重不大于10kg小件)加工时翻转使用，在工作台上不安装，本夹具主要由钻模体、上模板、定位轴、辅助支撑等组成。 2.2夹具的特点 铸造钻模体 钻模板还可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板和悬挂式钻模板。 本夹具根据结构特点，以及13加工皆采用固定模板。这样可以保证较高的中 心距精度，用两对角线布置的定位锥销来定位，再由两对角线布置的螺钉紧。 本夹具有辅助支撑: 3．定位： 3.1定位与定位原理 本夹具在钻模中采用完全定位，即六点定位，用适当分布的六个约束点限制工件的六个自由度。 3.2定位方式 本钻模定位属于组合定位：22圆柱孔用于短销定位，限制两个自由度，端平面(42-22环形面)定位，限制三个自由度，形成了短销加宽环形平血组合，共限制五个自由度。另用一个防转定位销定位，限制一个定位度。防转定位销定在工件的另一端厚10mm，lO的侧面(见左视图)位置，可防止 工件转动。 对于一孔一端面的定位基准我们设计了定位柱。 定位柱的结构分三段： 安装部分：42下端面往下16安装柱，安装螺纹M12。(加垫圈、锁紧螺母)是用来定位柱安装在钻模体上的。 定位部分：42上端面加上往上22定位颈。(长度较短，与22长25 通孔是间隙配合，作定位时属短销