惰轮轴工艺设计和工装设计.docx

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1、惰轮轴工艺设计和工装设计摘要：本设计的零件为惰轮轴，选用QT60-2钢。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，多采用专用机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以选用工具和尺寸要准。最后对零件进行校核。以便达到零件精度的要求。关键词：夹具、校核、1.azyaxledesignAbstract:ThedesignoftheaxlecomponentsareinertchooseQT60-2steel.Accordingtopartsofshape,sizeprecision,productionandothereconomicbene

2、fitsofthedetailedanalysisofitsmanufacturingprocesses,theuseofdedicatedprocessingmachine.Partoftheanalysis,accuracyofthisaxis,theappropriateconcentrationprocessesrequiresmooth,andusetoolstoprospectivesize.Finally,thepartsarechecked.Tomeettherequirementsofprecisionparts.Keywords:Fixture,Verification,摘

3、要：1前言4一毕业设计的目的5二毕业设计要求的基本任务和要求52.1、 基本任务52.1.1 、工艺设计的基本任务52.1.2 夹具设计的基本任务52.2、 设计要求52.2.1 工艺设计的设计要求52.2.2 夹具设计的设计要求5三倩轮轴毕业设计的方法和步骤63.1、 生产纲领的计算与生产类型的确定63.2、 零件材料的分析63.3、 零件图的分析73.4、 确定毛坯83.5、 加工工艺路线83.6、 确定工序尺寸及其公差93.7、 确定切削用量103.8、 机床及工艺设备的选择103.9、 设计工艺过程卡113.10、 零件的程序编制12四夹具设计114.1、 夹具设计的目的和要求124.

4、2、 夹具类型的确定134.3、 定位装置的设计134.4、 夹紧装置的设计164.5、 导向装置的设计及其它装置结构、夹具体的确定184.6、 确定夹具技术要求和有关尺寸、公差配合184.7、 夹具精度分析与计算194.8、 204.9、 204.10、 19前言在本次设计中，主要包括以下几个步骤：一、惰轮轴的工艺设计：确定毛坯,确定工艺路线,确定工序切削用量,确定工时定额的计算。二、惰轮轴夹具的设计：设计夹具装置,导向装置,确定夹具技术要求和有关尺寸,公差配合,夹具精度分析和计算。毕业设计要达到的主要目标及技术要求：设计的零件尺寸要求精度高，表面粗糙度也高，要求表面光滑。本零件制品为大批量

5、生产。-毕业设计的目的毕业设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是：（1） 培养工程意识。（2） 训练基本技能。（3） 培养质量意识。（4） 培养规范意识。二毕业设计要求的基本任务和要求2.1、 基本任务2.1.1、 工艺设计的基本任务(1)绘制零件工作图，毛坯图各一张(2)绘制夹具装备图，夹具零件图各一张(3)编制机械加工工艺规程卡片一套(4)编写设计说明书一份2.1.2、 夹具设计的基本任务(1)收集资料,为夹具设计做好准备(2)绘制草图,进行必要的理论计算和分析以及

6、夹具的结构方案(3)绘制总图和主要非标准件零件图,编写设计说明书(4)编制夹具的使用说明或技术要求2.2、 设计要求2.2.1、 工艺设计的设计要求(1)保证零件加工质量,达到图纸的技术要求(2)在保证加工质量的前提下,尽可能提高生产效率(3)要尽量减轻工人的劳动强度,生产安全(4)在立足企业的前提下,尽可能采用国内技术和装备(5)工艺规程应正确.清晰,规范化,标准化的要求2.2.2、 夹具设计的设计要求(1)保证工件的加工精度(2)提高生产效率(3)工艺性好(4)使用性好(5)经济性好三惰轮轴毕业设计的方法和步骤3.1、 生产纲领的计算与生产类型的确定生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过

7、程起着重要的作用.它决定了各工序所需专业化和自动化的程度以及所选用的工艺方法和工艺装备.零件生产纲领可按下式计算.N=Qn（l+a%）（l+b%）式中：n_零件的生产纲领（件/台）Q-产品的年产量（台/年）n-每台产品中，该零件的数量（件/台）a%零件的备品率b%一零件的平均废品率已知零件的年生产纲领为IOooO零件的质量约为2kg,查表1-1可知其生产类型为大批量生产，初步确定工艺安排的基本思路为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主；大量采用专用工装。这样安排，生产准备工作投资较少，生产效率高，且转产容易。本设计的零件为小型零件，生产类型为大批量生产。3.2、 零件材料的

8、分析本设计的零件是惰轮轴，选用QT60-2钢。QT60-2钢是优质素结构钢，属于普通中碳钢。其强度、硬度较高，热处理硬度在50左右，而塑性、韧性略低。不能做冲、挤等加工零件。热锻、热压性能及被切削性能良好，冷加工变形能力及焊接性能中等。是机械行业最常用的钢号之一，通常在调质或正火状态下使用，还用于高频或火焰表面淬火处理。其收缩率小。其密度基本和铁的密度一样与普通碳素钢都差不多，和A3更是相近，是7.85gCm*3。3.3、 零件图的分析：IJoQ引可LuQO3间一 要求：表面清晰，无毛刺，尺寸精度如上图。零件的作用：该零件主要适用于机械传动系统中力的传送，用于机床，汽车等产3.4、 定毛坯(1

9、)确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸造件。毛坯图(2)确定铸件形状(1)根据第一章有关表格及铸工手册，确定外表面单边加工余量为2.5-3mm(2)根据铸工手册，轴可通过拔长得到，为简化铸造工艺，对直径相近的台阶适当合并(3)根据轧制圆棒料切断和端面加工余量的要求，端面加工余量确定为3mm3.5、 工工艺路线1 .定位基准的选择以外圆为粗基准面加工端面为粗基准打中心孔，再以中心孔为基准车外圆。以确定基准面。2 .拟定工艺路线.确定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定，同时还要综合考虑生产类型、零件的结构形状和加工表

10、面的尺寸、工厂现有的设备情况、工件材料性质和毛坯情况等。各种加工方法的经济精度和粗糙度如下：外圆表面及孔加工的经济精度与表面粗糙度序号加工方法经济精度(IT)表面粗糙度：Ra(um)适用范围1粗车1113256.3适用于淬火钢以外的各种金属2粗车一半精车8-106.3-3.23粗车一半精车一精车691.60.84粗车f半精车一精车一抛光680.20.025序号加工方法经济精度(IT)表面粗糙度Ra(um)适用范围1钻121312.5适用于淬火钢以外的2钻f较8103.2-1.6各种金属3钻f粗较一精较7-81.6-0.8加工顺序的安排在确定了零件各表面的加工方法之后,就要安排加工的先后顺序。零

11、件加工顺序是否合适，对加工质量、生产率和经济性有着较大的影响。1 .机械加工顺序的安排在安排机械加工顺序时，一般遵循先粗后精、先面后孔、先主后次、基准先行的原则。对于工序内容复杂的零件则视具体情况采取工序集中与分散的原则处理。2 .加工阶段的划分对于精度和表面质量要求较高的零件，应将粗、精加工分开进行。为此，一般将整个工艺过程划分阶段，按加工性质和作用不同，一般划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工家段和光整加工阶段。这对于保证零件加工质量、合理使用机床设备、及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处。3 .热处理工序的安排热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法、次数和

12、在工艺路线中的位置，应根据零件材料和热处理的目的而定。如图1-4所示为热处理工序安排图。毛坯4JI加工半精加工精加工精磨细磨tt去应力退火正火4 .合理安排辅助工序辅助工序种类很多，主要包括检验、划线、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防锈、包装等，根据工艺需要穿插在工序中。3.6 确定工序尺寸及其公差工序顺序确定后，就要计算各个工序加工时所应达到的工序尺寸及其公差。工序尺寸公差一般按经济加工精度确定，但就其性质和特点而言，一般可以归纳为两类：1 .基准重合时（定位基准或工序基准重合）工序尺寸的计算当确定了各个工序间余量和工序所能达到的加工精度后，将余量一层层叠加在被加工表面上，计算顺序是从最后一道工

13、序开始，由后往前推，就可计算出每道工序的工序尺寸。2 .基准不重合时工序尺寸的计算在零件的加工过程中为了加工和检验的方便可靠，或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用设计基准作定位基准，会出现基准不重合的情况。形状复杂的零件在加工过程中需要多次转换定位基准，这时工艺尺寸的计算微比较复杂，应利用尺寸链原理进行分析和计算，并对工序余量进行必要的验算（是否够切）以确定工序尺寸及其公差。3.7 确定切削用量粗加工时，切削量为1.5mm半加工时，切削量为0.6mm精加工，切削量为0.2mm;孔加工时：用直径8.5的钻头，再用直径9的较刀，用螺纹钻头钻；3.8 机床及工艺设备的选择（1）选择机床选

14、择机床和工艺装备的总原则是根据生产类型与加工要求使所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理。基于次原则本惰轮轴的设计所选机床如下：数控机床、钻床、磨床等（具体车床类型及型号请看工艺卡片）。（2）选择夹具粗车、半精车可采用定心卡盘及尾座顶尖。轴孔钻削深度小，宜选用低速钢钻头。（3）选择量具粗加工、半精加工可选用通用量具。I端面工序尺寸中无高公差，而查参考文献知计量器具不确定度允许值为0.012mm,故选择分度值为0.0Imm的游标卡尺，其不确定度值为0.006mm,可满足要求。II仿形车工序中轴向尺寸中30f6其上偏差为+0.020,下偏差为+0.041,查表并根据有关公式计算得，计量器具不确定度允许值为0.045mm,查参考文献选择分度值为0.02mm的游标卡尺，其不确定值可满足要求。III精加工工序为零件完工尺寸，精度要求高，若用通用量具，需选用比较仪、指示表，使用不便。故宜选用专用量具。外圆测量宜采用卡规，测量时要注意从相互垂直的两个方向测量。3.9 设计工艺过程卡机械加工工艺过程卡片零件名称惰轮轴材料牌号QT602毛坯种类：铸件工序号工序名称工序内容设备工艺装备010毛坯铸造020热处理1去应力退火030仪表车车两端面平端面数控车床车刀，游标卡尺，三爪卡盘040粗车外圆(1)车床三