第一篇：輸出軸鉗工加工工裝設(shè)計(jì)范文

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畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告

題目：輸出軸鉗工加工工裝設(shè)計(jì)

姓 名 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院 專 業(yè) 實(shí)習(xí)單 位 校內(nèi)指導(dǎo)教師 企業(yè)指導(dǎo)教師

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摘

要

鉗工，是一門歷史悠久的技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多鉗加工工作已被機(jī)械加工替代，但也有許多工作是機(jī)器無(wú)法替代的，如機(jī)械產(chǎn)品的裝配、維修、檢驗(yàn)等都需要鉗工去完成。

我實(shí)習(xí)的工廠有大量的輸出軸鉗工加工的工作，輸出軸主要用于動(dòng)力傳輸，本文針對(duì)輸出軸的鉗工加工用工裝的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，便于輸出軸的鉆孔加工，提高了輸出軸的鉆孔精確性。

關(guān)鍵詞：鉗工工裝 夾具 輸出軸的鉆孔

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目 錄

摘

要.............................................................................................................................................................2 序

言.........................................................................................................................................................1輸出軸的作用及簡(jiǎn)介................................................................................................................................1.1輸出軸的作用.....................................................................................................................................1.2輸出軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝，表面技術(shù)要求分析.............................................................................2 鉗工工裝的簡(jiǎn)介.......................................................................................................................................2.1鉗工工裝的作用.................................................................................................................................2.2鉗工工裝夾具特性分類.....................................................................................................................2.3鉗工工裝的裝夾方法.........................................................................................................................3 輸出軸鉗工工裝設(shè)計(jì)...............................................................................................................................3.1輸出軸鉗工工裝基本方案確定.........................................................................................................3.1.1輸出軸工裝夾具定位方法..........................................................................................................3.1.2輸出軸工裝夾具夾緊方式..........................................................................................................3.2加工工裝的材料選擇.......................................................................................................................3.3輸出軸鉗工工裝夾具設(shè)計(jì)方案...........................................................................................................設(shè)計(jì)小結(jié).....................................................................................................................................................致謝.............................................................................................................................................................參考文獻(xiàn).....................................................................................................................................................高 職 畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告

序

言

這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，設(shè)計(jì)了輸出軸鉗工工裝這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)了輸出軸的精度。

本文是根據(jù)目前實(shí)際輸出軸生產(chǎn)過程中，常常發(fā)生僅用通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，或僅用通用夾具裝夾工件進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工質(zhì)量不高、經(jīng)常需要增加工序等問題，甚至一些工件沒有通用夾具可以進(jìn)行裝夾，所以為這一系列特殊的工件設(shè)計(jì)了專用夾具，其設(shè)計(jì)方案主要包括夾具的定位方案、夾緊方案等。

此類夾具有良好的加工精度，針對(duì)性強(qiáng)，主要用于鉗工加工輸出軸工序。它具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機(jī)床夾具所要求的高效化和精密化等特點(diǎn)，可以有效的減少工件加工所需的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)力，從而可以有效地減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)效率。

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1輸出軸的作用及簡(jiǎn)介

1.1輸出軸的作用

輸出軸主要應(yīng)用在動(dòng)力輸出裝置中，是輸出動(dòng)力的主要零件之一。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，其工作中要承受較大的沖擊載荷和扭矩，是支撐傳動(dòng)零部件。因此，該零件需具有足夠的耐磨性和抗扭強(qiáng)度。

1.2輸出軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝，表面技術(shù)要求分析

圖1.1 輸出軸

軸類零件的加工通常采用三爪卡盤固定，三爪卡盤能自動(dòng)定心，裝卸工件快。但是由于夾具的制造和裝夾誤差，其定心精度約為0.05—0.10mm左右。由于零件較長(zhǎng)，常采用一夾一頂?shù)难b夾法，即工件定的一端用車床主軸上的卡盤夾緊，另一端用尾座頂尖支撐，這樣就克服了剛性差不能承受重切削的缺點(diǎn)，為進(jìn)一步提高加工精度，也可采用中心架作中間輔助支撐，適用于半精加工和精加工。

工藝方面，應(yīng)按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，通常輸出軸零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行:

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備料---模鍛---車端面打中心孔---粗車外圓---調(diào)質(zhì)---車端面修中心孔---高頻淬火---精車外圓---粗磨---銑鍵槽---精磨

例如，從圖示零件分析，該輸出軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于階梯軸類零件。主要有φ55mm、φ60 mm、φ65 mm、φ75 mm、φ176 mm的外圓柱面、φ50 mm、φ80 mm、φ10 mm 4的內(nèi)圓柱表面和10 mm個(gè)φ20 mm的孔和一個(gè)16 mm的鍵槽組成。為了保證輸出軸旋轉(zhuǎn)是的速度，表面粗糙度有較高的要求，外圓的粗糙度要求都為Ra1.25um, 內(nèi)圓的粗糙度為Ra2.5um，其余為Ra20um。形位精度也比較高，為了外圓和外面零件的配合后受力均勻，φ55，φ60 的外圓的徑向跳動(dòng)量小于0.04mm，φ80的跳動(dòng)量小于0.04mm，φ20孔的軸線的跳動(dòng)量小于0.05mm，為了保證鍵槽和鍵的配合，鍵槽對(duì)φ55外圓的對(duì)稱度為0.08mm。由于輸出軸在工作中要承受較大的沖擊載荷和扭矩，為了增強(qiáng)耐磨性和抗扭強(qiáng)度，要對(duì)輸出軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為250HBS。

高 職 畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告 鉗工工裝的簡(jiǎn)介

在鉆床上進(jìn)行鉆孔時(shí),鉆頭的旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng),鉆頭沿軸向移動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆孔時(shí)先在鉆的位置劃出孔位的十字中心線,并打上中心樣沖眼,要求沖眼要小,樣沖眼中心與十字交差點(diǎn)重合。起鉆時(shí)先在沖眼沖一小坑,觀察孔位置是否正確,并不斷借正,使淺坑與劃線圓同軸。鉆小直徑孔或深孔時(shí),進(jìn)給量要小,并經(jīng)常退鉆排削,一面削阻塞而扭斷鉆頭.鉆孔。穿透時(shí),進(jìn)給用力必須減小,以防止進(jìn)給量突然過大,增大切削抗力,造成鉆頭折斷，或使工件隨著鉆頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)造成事故。為了使鉆頭散熱冷卻,減少鉆頭與孔之間的的摩擦和提高小鉆頭的壽命和改善空的表面質(zhì)量,鉆孔時(shí)要加住足夠的切削液。

鉆孔時(shí)注意要點(diǎn): 嚴(yán)格遵守鉆床的操作規(guī)程,嚴(yán)禁戴手套。

鉆孔過程中需要檢測(cè)時(shí),必須先停車,然后才檢測(cè)。

鉆孔時(shí)平口鉗的手柄端應(yīng)放位置在鉆床工作臺(tái)的左向,以防轉(zhuǎn)距過大造成平口鉗落地傷人。

鉆大孔時(shí),先用小鉆頭鉆孔,再用大鉆擴(kuò)孔。

所謂去毛刺，就是清除工件已加工部位周圍所形成的刺狀物或飛邊。本文采用手工去毛刺的方式對(duì)工裝材料進(jìn)行去毛刺處理，其傳統(tǒng)方式是用鋼銼，砂紙，磨頭進(jìn)行打磨；而現(xiàn)在已用修邊刀取代了這些傳統(tǒng)的方法，使用起來(lái)簡(jiǎn)單方便，不需要技術(shù)處理，節(jié)約成本并且環(huán)保。

2.1鉗工工裝的作用

說(shuō)到鉗工工裝，就不能不提到夾具。夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測(cè)、展示、運(yùn)輸?shù)?。?yīng)用機(jī)床夾具，有利于保證機(jī)床的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。

所謂鉗工工裝就是以鉗工作業(yè)的方式將工件在機(jī)床上或夾具上定位，夾緊的過程。定位即工件在機(jī)床或夾具上占據(jù)正確位置的過程；夾緊即為保持工件的正確定位而將工件夾牢的過程。在機(jī)床上加工工件的時(shí)候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對(duì)工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠

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地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。銑床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度。

所以鉗工工裝是提高工件加工精度的最有效方式之一。

2.2鉗工工裝夾具特性分類

目前中國(guó)常用夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具等五大類。

（1）通用夾具

通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。其優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)、不需要調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類夾具已商品化。如三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而減低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)力較低且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。

（2）專用夾具

專用夾具是針對(duì)某一工件的某一道工序的加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)。適用與產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精 度。

（3）可調(diào)夾具

夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，已適應(yīng)多中工件的夾具，稱為可調(diào)夾具。它 通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。

（4）組合夾具

組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件（或?qū)Ｓ昧悴考┙M裝成易于連接和拆卸的夾具。根據(jù)被加工零件的工藝要求可以很快地組裝成專用夾具，夾具使用完畢，可以方便地拆開。夾具主要應(yīng)用在單件，中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，高 職 畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告

是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。

（5）自動(dòng)線夾具

自動(dòng)線夾具一般分為兩種，一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨工件一起運(yùn)動(dòng)，并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。

2.3鉗工工裝的裝夾方法

（1）直接裝夾：工件定位基準(zhǔn)面與機(jī)床上的裝夾面緊密貼合而定位，進(jìn)而加緊的裝夾方式稱為直接直接裝夾。

圖2.1直接裝夾方法

（2）找正裝夾：以工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為定位的依據(jù)，然后夾緊工件的裝夾方式稱為找正裝夾。

圖2.2找正裝夾

（3）根據(jù)工件某一工序的加工要求設(shè)計(jì)，制造夾具，工件定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位面緊密帖合而定位，然后夾緊的裝夾方式稱為夾具裝夾。

特點(diǎn)：易于保證定位精度，裝夾所用時(shí)間段，利用提高生產(chǎn)效率。

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圖2.3體框圖

a-工件的加工面；b-工件定位基準(zhǔn)面；c-夾具上定位元件的定位面；d-夾具的安裝面；e-機(jī)床安裝面；f-刀具切削形成面

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3.1輸出軸鉗工工裝基本方案確定

3.1.1輸出軸工裝夾具定位方法

工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。用定位元件選用時(shí)，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。

1．工件以平面定位

（1）以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，可選用網(wǎng)狀支承釘。

（2）以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件，用于面定位時(shí)用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利清除切屑。

（3）以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個(gè)或三個(gè)支承點(diǎn)，由于自位和浮動(dòng)作用只能作為一個(gè)支承點(diǎn)。

（4）以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。

（5）當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調(diào)整支承點(diǎn)高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。

2．工件以內(nèi)孔定位

（1）工件上定位內(nèi)孔較小時(shí)，常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不同直徑的定位銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時(shí)，需選用圓錐定位銷。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時(shí)，選用圓錐定位銷；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位時(shí)，選用浮動(dòng)錐銷。

（2）在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為

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了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當(dāng)工件定位內(nèi)孔與基準(zhǔn)端面垂直精度較高時(shí)，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類心軸通常是帶臺(tái)階定位面的心軸，當(dāng)工件以內(nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時(shí)，可選用外花鍵軸，當(dāng)內(nèi)孔帶有花鍵槽時(shí)，可在圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件內(nèi)孔精度很高，而加工時(shí)工件力矩很小時(shí)，可選用小錐度心軸定位。

3.1.2輸出軸工裝夾具夾緊方式

夾緊裝置的組成

夾緊裝置的組成由以下三部分組成。（1）動(dòng)力源裝置

它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。分為手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊兩種。手動(dòng)夾緊的力源來(lái)自人力，用時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為了改善勞動(dòng)條件和提高生產(chǎn)率，目前在大批量生產(chǎn)中均采用機(jī)動(dòng)夾緊。機(jī)動(dòng)夾緊的力源來(lái)自氣動(dòng)、液壓、氣液聯(lián)動(dòng)、電磁、真空等動(dòng)力夾緊裝置。

（2）傳力機(jī)構(gòu)

它是介于動(dòng)力源和夾緊元件之間傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。傳力機(jī)構(gòu)的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大小；具有一定的自鎖性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證整個(gè)夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點(diǎn)在手動(dòng)夾緊時(shí)尤為重要。

（3）夾緊元件

它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。2.夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則

在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會(huì)直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：

（1）工件不移動(dòng)原則

夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。（2）工件不變形原則

夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。

（3）工件不振動(dòng)原則

對(duì)剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動(dòng)。

（4）安全可靠原則

夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。

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（5）經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則

夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。

本工件根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊便可以滿足。采用鉸鏈連接V型塊，另一端采用螺栓連接，通過擰緊螺母使V型塊夾緊工件來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。有效的提高了工作效率。V型塊夾緊工件主要是為了防止工件在加工過程中受力的作用產(chǎn)生傾覆和振動(dòng)，手動(dòng)夾緊是可靠的，可以免去夾緊力的計(jì)算。

3.2加工工裝的材料選擇

該工裝材料是HT200?？紤]到該工裝材料為不規(guī)則形狀，結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜，在加工過程中多半是在車床和銑床上，零件可以靜止不動(dòng)，但也有的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工裝材料承受著交變載荷及沖擊載荷，因此選用鑄造件，也可以較好的保證零件的形狀結(jié)構(gòu)。

基本概念

①、鑄件基本尺寸R 機(jī)械加工前的毛坯鑄件的尺寸，包括必要的機(jī)械加工余量。

②、尺寸公差CT 允許尺寸的變動(dòng)量。

③、要求的機(jī)械加工余量RMA 在毛坯鑄件上為了隨后可用機(jī)械加工方法去除鑄造對(duì)金屬表面的影響，并使之達(dá)到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金屬余量。單側(cè)作機(jī)械加工時(shí),RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系如(4-1)表示。對(duì)圓柱形的鑄件部分或在雙側(cè)機(jī)械加工的情況下，RMA要加倍，如（4-1）表示。對(duì)內(nèi)腔作機(jī)械加工相對(duì)應(yīng)的表達(dá)式如（4－1）表示。

R=F+RMA+CT/

2、R=F+2RMA+CT/

2、R=F-2RMA+CT/

2、F為最終機(jī)械加工后的尺寸

3.3輸出軸鉗工工裝夾具設(shè)計(jì)方案

方案一

第一套夾具

本夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，一般用于輸出軸的鉆孔。采用一般的夾緊定位方

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式，操作易懂、方便，有利于節(jié)約加工時(shí)間。

我們需用∮35的鉆頭進(jìn)行粗加工，再利用∮36的鉸刀精加工，達(dá)到零件的∮36H7，位置度0.05，粗糙度1.6。

下圖為該輸出軸工裝夾具的零件圖、實(shí)體圖

圖4.1零件圖

圖4.2實(shí)體圖

輸出軸工裝夾具使用說(shuō)明

安裝工件時(shí)，稍微松開螺母將V型塊的U型口扯出，掀開V型塊，將工件一側(cè)

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面平放在底板上，靠緊小平面，伸長(zhǎng)到定位銷處，再將V型塊夾緊工件，將U型口插入螺栓桿，用扳手?jǐn)Q緊螺母即可。

方案二

第二套夾具

本次的設(shè)計(jì)的夾具是---2-φ8的斜孔粗鉆該夾具使用于Z302鉆床。確定夾具方案

圖4.3輸出軸斜孔夾具方案

這道工序所加工的兩個(gè)孔為斜孔與水平面夾角為30度兩孔對(duì)稱分布故在加工是應(yīng)使此兩孔的中心線與水平面垂直工件與夾具體底座成30度。工件底部是臺(tái)階孔故第一個(gè)φ104的孔與夾具體上的一高為10mm，直徑約為104mm的圓柱凸臺(tái)配合。圓柱凸臺(tái)應(yīng)小于孔直徑φ104mm因?yàn)檫@樣便于配合。這樣工件夾緊就好設(shè)計(jì)了。

根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，裝夾方案如上圖 ：

如圖所示：用兩個(gè)凸臺(tái)夾住零件，V型塊限制其自由度，用螺栓將V型塊固定在凸臺(tái)上。夾具體的鉆模板設(shè)計(jì)為鉸鏈?zhǔn)姐@模板并且?guī)в刑厥忏@套，以有利于對(duì)工件的加工夾緊機(jī)構(gòu)為移動(dòng)式壓板，置于斜孔兩側(cè)不會(huì)影響孔的加工。

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方案三

第三套夾具

本夾具適用于鉆孔和去除毛刺，本工序需要去除孔內(nèi)及槽的尖邊毛刺，而需要讓它高速旋轉(zhuǎn)，定位相當(dāng)困難。在軸上可以看出，小孔是中心孔，而需要去除毛刺的孔及槽與中心孔垂直，無(wú)法定位。

通過上面對(duì)零件的結(jié)構(gòu)分析，我們利用軸上的中心孔及軸上的平面定位夾緊，將圓弧槽與電機(jī)夾頭同心，實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。下面是二維圖示：

圖4.4輸出軸第三套夾具

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圖中幾個(gè)關(guān)鍵尺寸，偏心距19mm，定位銷10mm，軸圓柱尺寸30mm，凸出夾頭尺寸24mm.根據(jù)二維圖繪制出視覺效果好的三維圖：

工裝簡(jiǎn)要介紹：左側(cè)為夾頭24，藍(lán)色定位銷為10，右端黑色為活動(dòng)夾緊裝置，可以活動(dòng)。

圖4.5輸出軸去除毛刺的夾具

上圖為夾緊零件后的圖示。將工裝夾緊在電機(jī)上高速旋轉(zhuǎn)，輕松去除毛刺。工裝的適用范圍

（1）觀察工裝可以發(fā)現(xiàn)，左側(cè)黑色活動(dòng)夾緊裝置，可以裝夾主軸尺寸大小不一樣的類似零件；

（2）工裝的銷子可以變化，可以變大變小，所以可以加工中心孔尺寸變化的類似零件。銷子可以變化成螺釘，所以可以加工中心孔為螺紋的零件。

（3）逆向思考，如果沒有圓弧槽，這個(gè)工裝可以作為輸出軸的鉆孔工裝。以此類推，可加

工同類有相同偏心距的軸類零。

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設(shè)計(jì)小結(jié)

課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的非常重要的一環(huán)，本次課程設(shè)計(jì)時(shí)間略顯得倉(cāng)促一些。但是通過本次設(shè)計(jì)，從中得到的收獲還是非常多的。三年時(shí)間里，我們?cè)谡n堂上掌握的多是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)了。一次次翻閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等書，是為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)。我們有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，當(dāng)然還要懂得如何將一個(gè)零件從看圖紙到生產(chǎn)加工出來(lái)，選擇最佳的制造方法及加工工藝路線，本次設(shè)計(jì)正是綜合的體現(xiàn)。

鉗工遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上面所述的這幾項(xiàng)，它還涵蓋了劃線、鏨削、銼削、研磨、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等等。鉗工看似非常簡(jiǎn)單，但是和機(jī)械加工比較，它以手工為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，足以磨礪一個(gè)人的意志，需要耐心才能完成。它可以完成機(jī)械加工不便加工或是無(wú)法完成的工作；同時(shí)設(shè)備簡(jiǎn)單，在機(jī)械加工和修配過程中是一個(gè)不可或缺的重要工種。

本次課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的倉(cāng)促，還有許多地方有不足之處。又由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。

高 職 畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告

致謝

本論文是在本校導(dǎo)師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。老師在完成繁忙的教學(xué)任務(wù)的同時(shí)來(lái)指導(dǎo)我的課題設(shè)計(jì)，老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在此謹(jǐn)向段老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。

畢業(yè)在即，回顧數(shù)載的生活，面對(duì)周圍，心懷感恩。當(dāng)失去勇氣的時(shí)候，是室友的鼓勵(lì)和師長(zhǎng)的悉心指導(dǎo)讓我堅(jiān)強(qiáng)起來(lái)。在此謝謝曾經(jīng)帶教課程的所有老師以及在平時(shí)生活工作中指導(dǎo)我們的輔導(dǎo)員。也謝謝室友以及共同成長(zhǎng)的同學(xué)。最重要的是感謝我的父親母親和哥哥姐姐在我經(jīng)濟(jì)上的和情感上的支持。

大學(xué)生活是人生財(cái)富中重要的部分之一，我在這里成長(zhǎng)成熟，聆聽了很多師長(zhǎng)的智慧，也學(xué)習(xí)到很多朋友的優(yōu)點(diǎn)，更多的是感恩那些幫助我成長(zhǎng)的師長(zhǎng)和同學(xué)。

最后，再次向我的父母和關(guān)心、幫助我的老師同學(xué)表示衷心地感謝。

高 職 畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告

參考文獻(xiàn)

[1]黃濤勛.《簡(jiǎn)明鉗工手冊(cè)（第三版）》吉林人民出版社.2007.82～136 [2]張鎖榮.機(jī)修鉗工實(shí)用手冊(cè).北京：北京理工大學(xué)出版社，1997.75～97 [3]成虹.最新軸承造型裝配及磨工工藝技術(shù)實(shí)用大全.高等教育出版社.2001.137～179 [4]魏康民.機(jī)械制造工藝裝備（第二版）.重慶大學(xué)出版社.2007 [5]崔令江.機(jī)械裝配工藝(單行本)/機(jī)械加

第二篇：車床輸出軸,車工技師畢業(yè)論文

設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“CA6140車床輸出軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備(生產(chǎn)綱領(lǐng)：5000件)

目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書??3．

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書正文?4． 前言??4．

一，零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定???4 1技術(shù)要求分析??? 2.零件的工藝分析??

二，選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖

1.選擇毛坯??

2.毛坯尺寸的確定??

三、選擇加工方法，制定加工工藝路線 1.定位基準(zhǔn)的選擇??

2.零件表面加工方法的選擇?? 3.制定工藝路線??? 四.工序設(shè)計(jì)

1.選擇機(jī)床 2.選用夾具 3.選用刀具 4.選用量具

5.確定工序尺寸

五.確定切削用量及基本工時(shí)??.1.切削用量?? 2.基本時(shí)間?? 六.夾具設(shè)計(jì)??

1.定位方案? 2.分度設(shè)計(jì)?

3.切削力和夾緊力的計(jì)算? 七.結(jié)論??

八、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)?22． 參考文獻(xiàn)??23 設(shè)計(jì)任務(wù)書

山東技師學(xué)院

機(jī)械加工技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目: “CA6140車床輸出軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程

設(shè)計(jì)內(nèi)容：1．產(chǎn)品零件圖

2．產(chǎn)品毛坯圖

3．機(jī)械加工工藝過程卡片 4．機(jī)械加工工序卡片

5．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書班級(jí)：

技師機(jī)械082 摘 要：

機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對(duì)世界經(jīng)濟(jì)起著非常重要的作用，而機(jī)械加工工藝的編制是機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分和關(guān)鍵工作。本文論述的是輸出軸的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，著重于幾個(gè)重要表面的加工，具有一定的尺寸、形狀、位置要求，還有一些強(qiáng)度、表面粗糙度要求等，然而這些都會(huì)在文中得以體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：制造；輸出軸；加工工藝；夾具；

前言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)之后進(jìn)行的。這是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。我也相信通過課程設(shè)計(jì)能將零碎的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來(lái)，系統(tǒng)而全面的做好設(shè)計(jì)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)彭老師給予指教。

一.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.技術(shù)要求分析

題目所給定的零件車床輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，水淬時(shí)易生裂紋。綜合技術(shù)要求等文件，選用鑄件。

2.零件的工藝分析

從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有φ

55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)φ20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對(duì)φ75、φ60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, φ20孔的軸線對(duì)φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm,鍵槽對(duì)φ55外圓軸線的對(duì)稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBW，保持均勻。通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。

二.選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 1.選擇毛坯

毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：

1、型材

2、鍛造

3、鑄造

4、焊接

5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛。

2.毛坯尺寸的確定

毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知精車-半精車-粗車各余量,從而可得毛坯余量<或查表得到>,見表１。鑄件的外圓角半徑按表5-12確定，內(nèi)圓角半徑按5-13確定。結(jié)果為：外圓角半徑：r?2；內(nèi)圓角半徑：R?3。按表5-11，外模鍛斜度??5?，內(nèi)模鍛斜度??7?。下圖為本零件的毛坯圖

圖1.毛坯圖《《《《 》》》》

三.選擇加工方法，制定加工藝路線

1.定位基準(zhǔn)的選擇

本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選?48孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。

2.零件表面加工方法的選擇

（1）加工階段的劃分：

當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。

①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ176、φ

55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。

②半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如φ

55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等。

③精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。

（2）加工方法的選擇

①基面先行原則：

零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧挺?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。

②先粗后精：

即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。

③先面后孔：

對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來(lái)講先加工φ75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。

④工序劃分的確定：

工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散

輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。

⑤熱處理工序的安排：

熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。

（3）制定工藝路線

按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行。

工序1 粗車圓柱面φ176及端面。

工序2 粗車圓柱面φ

55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序3 精車φ176外圓柱面及倒角。

工序4 半精車圓柱面φ

55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序5 精車圓柱面φ

55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序6 倒角。

工序7 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。工序8 精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。工序9 鉆孔103φ20。工序10 擴(kuò)孔103φ20。工序11 鉸孔103φ20。工序12 銑鍵槽16310。工序13 鉆斜孔23φ8。工序14 去毛刺。工序15 終檢

四.工序設(shè)計(jì) 1.選擇機(jī)床

（1）工序1、2、3、4和5是粗車和精車。各工序的工步數(shù)不多，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥式車床。

（2）工序7、8為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車床上鏜孔，選用C616A型臥式車床。

（3）工序12銑削。工序工步簡(jiǎn)單，外廓尺寸不大，考慮本零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣泛為宜，故可選常用用的X61W型銑床能滿足加工要求。（4）工序9、10和11是擴(kuò)、鉆、鉸孔。可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525。2.選用夾具

本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前車銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。3.選用刀具

由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件車床輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車外圓柱面： 90°半精車，精車外圓柱面：前角為90°的車刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為φ30；直徑為φ18；擴(kuò)孔鉆：直徑為φ19.8；鉸刀：直徑為φ20。鏜刀，刀桿長(zhǎng)度為200.B3H＝16325。4.選擇量具

本零件屬大批大量生產(chǎn)，一般配情況下盡量采用通用量具 據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考參考文獻(xiàn)[4]相關(guān)資料，選擇如下：讀數(shù)值0.02、測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺。讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50～125的內(nèi)徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50～125的外徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50～125的內(nèi)徑百分表（表5-108）。

5.確定工序尺寸

確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：

表3外圓柱面φ176 軸段加工余量計(jì)算

Tab3

工序名稱

余量/mm 精車 粗車 毛坯

表4外圓柱面φ55軸段加工余量計(jì)算

Tab4

工序間

工序名稱

余量/mm 精車 半精車 粗車 毛坯 1.0 1.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

IT6 IT10 IT12

表面粗糙度Ra/μm

1.6

尺寸/mm

尺寸公差/mm ?55?0.019 ?56?0.120 工序間 工 序

經(jīng)濟(jì)精度/mm

IT10 IT12 ±2

表面粗糙度Ra/μm

6.3 12.5

工序基本尺寸/mm 176 179 181

標(biāo)注工序 尺寸公差/mm 2 3

?176?179?0.14?0.4

?181?2

工 序 工序基本標(biāo)注工序

57.5 60

3.2

6.3 2.5

?57.5?0.3

±2

?60?2

表5φ60軸段加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精車 半精車

粗車 毛坯 1.0 1.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm ?60?0.019

0工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT6 IT10 IT12 ±2

1.6 3.2 6.3

62.5 65

?61?0.120 ?62.5?0.30

002.5

?65?2

表5φ65軸段加工余量計(jì)算

Tab5 工序間

工序名稱

余量/mm 精車

半精車

粗車 毛坯 1.0 1.5

工

序

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

工序基本尺寸/mm

標(biāo)注工序 尺寸公差/mm

0?65?0.019 0?66?0.120 0?67.5?0.30

IT6 IT10 IT12 ±2

1.6 3.2 6.3

67.5 70 2.5

?70?2

表5φ75軸段加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精車

半精車

粗車 毛坯 1.0 1.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm ?75?0.019 ?76?0.120

00工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT6 IT10 IT12 ±2

1.6 3.2 6.3

77.5 80 2.5

?77.5?0.30

0?80?2

表5φ104內(nèi)孔加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精鏜

粗鏜

毛坯 1.8 3.2

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm ?104?0.0350?0.140工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT7 IT10 ±2

3.2 6.3

103.2 99

?103.20

?99?2

表5φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算

Tab5

工序名稱

余量/mm 精鏜

粗鏜

毛坯 1.5 2.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm ?800?0.030工序間 工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT7 IT10 ±2

3.2 6.3

78.5 76

?78.50?0.12

?76?2

表5φ50內(nèi)孔加工余量計(jì)算

Tab5

工序名稱

余量/mm 精鏜 粗鏜

毛坯 1.5 2.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm ?500?0.025工序間 工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT7 IT10 ±2

3.2 6.3 0

48.5 46

?48.50?0.1

?46?2

五確定切削用量及基本工時(shí)

1.切削用量。

切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是確定ap、f，再確定v。本說(shuō)明書選取工序1粗車外圓?55mm為例確定其切削用量及基本時(shí)間。

確定?55mm外圓的切削用量本工序?yàn)榇周嚒Ｒ阎庸げ牧蠟?5鋼，鍛件，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式車床，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。

所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)表5-112，由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm，故選用刀桿尺寸B3H=16mm325mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-133，選擇車刀幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面，前角?0?12?，后角?0?6?、主偏角???90?、,副偏角???10?、刃傾角?s?0?、刀尖圓弧半徑???0.8mm。

（1）確定背吃刀量ap 由于粗車雙邊余量為2.5mm，則ap＝2.25mm。

（2）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼件、刀桿尺寸為16mm?25mm、ap?3mm、工件直徑為60~100mm時(shí)，按f?0.5~0.9mm/r。

CA6140機(jī)床的進(jìn)給量選擇f?0.65mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。

根據(jù)表5-55，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax?3530N。

根據(jù)表5-123，當(dāng)鋼材?b?570~670MPa、aP?2.0mm、f?0.75mm/r，?r?45?，v?65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力Ff?760N。

0FfFf的修正系數(shù)為k?可用。

?1.0，k?sFf?1.0，kk?Ff?1.17,故實(shí)際進(jìn)給力為Ff?760?1.17N?889.2N，由于Ff?Fmax，所選的f?0.65mm/r（3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T?60min。

（4）確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鋼材時(shí)，aP?2.0mm，f?0.75mm/r時(shí)，切削速度v?97m/min。

切削速度的修正系數(shù)為?sv?0.8，?tv?0.65，??Tv?0.81，?Tv?1.0，?Mv???v?1.0表2-9。則有：v?97?0.8?0.65?0.81m/min?40.9m/m i1000v1000?40.9n??r/min?203.4r/min

?d??64按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速選擇n?185r/min?3.08r/s,則實(shí)際切削速度v?37.2m/min。

最后確定切削用量為：

ap?1.25mm，f?0.65mm/r，n?185r/min。

v?37.2m/min2.基本時(shí)間

確定粗車外圓?55的基本時(shí)間t 根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》公式4-23車外圓基本時(shí)間為：

Tj?Lfni?l?l1?l2fni

式中：l?83.4mm，l1?f?0.65mm/raptan???(2~3)?2mm，l2?0，n?3.08r/min，i?1

則Tj?83.4?20.65?3.08s?43s

其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略

六.夾具設(shè)計(jì)

本夾具是第11道工序鉆2??8通孔的專用夾具。刀具為直柄麻花鉆8-L GB/T 6135.3－1996。

在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便性與快速性以及實(shí)現(xiàn)鉆孔的分度上。下面是夾具設(shè)計(jì)過程：

1.定位方案

夾具特點(diǎn)，工件以另一端面和鍵槽定位，通過軸心，用螺栓夾緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。分度副間有污物時(shí)，不直接影響分度副的接觸。缺點(diǎn)是無(wú)法補(bǔ)償分度度間的配合間隙對(duì)分度精度的影響。分度板孔中一般壓入耐磨襯套，與圓柱定位銷采用H7/g6配合。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示：

2.圖3 2??8夾具裝配圖

2.分度設(shè)計(jì)

通過分度盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。擰緊螺母，并通過開口墊圈將工件夾緊。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可將分度盤松開。此時(shí)用捏手將定位銷從定位套中拔出，使分度盤連同工件一起回轉(zhuǎn)180°，將定位銷重新插入定位套中，即實(shí)現(xiàn)了分度。再將手柄轉(zhuǎn)回，銷緊分度盤，即可進(jìn)行加工。

3.切削力和夾緊力的計(jì)算

本工序加工是鉆削可估算其夾緊力，其為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。

根據(jù)公式：

MQ?WK[rtan?1?rZtan(???2)]``1?0

MQ——原動(dòng)力（N2mm）——實(shí)際所需夾緊力 W`Kr——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）rZ——螺紋中徑之半(mm)?——螺紋升角（°）

?1——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦角（°），?2`?cot?2——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）`tan?2cos?

?0——除螺旋機(jī)構(gòu)以外的效率，其值為0.85~0.958。

參數(shù):Wk = 100 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。

七.結(jié)論

此次課程設(shè)計(jì)確定了填料箱蓋從鑄件毛坯到成品在大量成批生產(chǎn)時(shí)的工藝過程，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其中一道鉆孔工序的夾具。

作為本學(xué)期的最后一次課程設(shè)計(jì)，需要我們綜合前階段所學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)等多門課程的知識(shí)，同時(shí)還要運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)以及設(shè)計(jì)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)。所以此次課程設(shè)計(jì)是我們本科階段學(xué)習(xí)的知識(shí)的鞏固，也是一個(gè)總結(jié)。

八.設(shè)計(jì)心得

本次的《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計(jì)讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時(shí)候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時(shí) 候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會(huì)享受到成功 的喜悅。這次的設(shè)計(jì)我基本上是滿意的，因?yàn)檫@是我和本組同學(xué)共同完成的這次設(shè)計(jì)。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手?；蛘呤钱a(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次老師制定的這個(gè)計(jì)劃，讓我感覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動(dòng)腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設(shè)計(jì)后會(huì)有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會(huì)了。通過這次的課程設(shè)計(jì)使我明白了一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路往往可以省掉一大半的時(shí)間，所以我感覺今后不論設(shè)計(jì)什么，一定要在設(shè)計(jì)思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會(huì)勢(shì)如破竹，會(huì)節(jié)省很大一部分的時(shí)間的。所以我以后一定要在這方面下工夫。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時(shí)候，一定要細(xì)心不能馬虎一點(diǎn)，因?yàn)檫@些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來(lái)，不可貪圖方便。

本次的課程設(shè)計(jì)，老師要求得很嚴(yán)格，但是老師為了輔導(dǎo)我們不懂的問題不厭其煩的把我們不懂的問題講了一遍又一遍，真的很感謝老師為我們這么的盡心和盡責(zé)。我們一定不會(huì)辜負(fù)老師的期望，一定會(huì)努力的學(xué)好每一門知識(shí)，不能有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實(shí)自己，為自己的美好明天努力奮斗。

在最后仍然要再次謝謝老師對(duì)我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會(huì)辜負(fù)您的期望，請(qǐng)您放心。

老師您辛苦了！謝謝您！

參考文獻(xiàn)

1、《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪主編 北京出版社

2、《機(jī)械制造工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社

3、《數(shù)控加工工藝與編程》 周虹編主編 人民郵電出版社

4、《機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)》 弈繼昌主編 中國(guó)人民出版社

5、《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社

6、《金屬切削速查速算手冊(cè)》 陳宏鈞主編 機(jī)械工業(yè)出版社

7、《機(jī)械工人切削手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社

8、《機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)》 河南科學(xué)技術(shù)出版社

9、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 劉建亭主編 機(jī)械工業(yè)出版社

10、《數(shù)控機(jī)床加工工藝》 華茂發(fā)主編 機(jī)械工業(yè)出版社

11、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 肖繼德、陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社

12、《數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)》 周虹主編 人民郵電出版社

13、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 上?？茖W(xué)出版社“增訂組編”

14、《簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè)》 上?？萍汲霭嫔?/p>

第三篇：多軸加工技術(shù)

所謂多軸數(shù)控機(jī)床是指在一臺(tái)機(jī)床上至少具備第4軸。如四軸數(shù)控機(jī)床有3個(gè)直線坐標(biāo)軸和1個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，并且4個(gè)坐標(biāo)軸可以在計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。五軸數(shù)控機(jī)床具有3個(gè)直線坐標(biāo)軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，并且可以同時(shí)控制、聯(lián)動(dòng)加工。與三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床相比較，利用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的主要優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）可以一次裝夾完成多面多方位加工，從而提高零件的加工精度和加工效率。

（2）由于多軸機(jī)床的刀軸可以相對(duì)于工件狀態(tài)，而改變，刀具或工件的姿態(tài)角可以隨時(shí)調(diào)整，所以可以加工更加復(fù)雜的零件。

（3）由于刀具或工件的姿態(tài)角可調(diào)，所以可以避免刀具干涉、欠切和過切現(xiàn)象的發(fā)生，從而獲得更高的切削速度和切削寬度，使切削效率和加工表面質(zhì)量得以改善。

（4）多軸機(jī)床的應(yīng)用，可以簡(jiǎn)化刀具形狀，從而降低刀具成本。同時(shí)還可以改善刀具的長(zhǎng)徑比，使刀具的剛性、切削速度、進(jìn)給速度得以大大提高。

（5）在多軸機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，工件夾具較為簡(jiǎn)單。由于有了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和傾斜面加工功能，使得有些復(fù)雜型面加工，轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面的加工。由于有了刀具軸控制功能，斜面上孔加工的編程和操作也變得更加方便。

由于增加了旋轉(zhuǎn)軸，所以與三軸數(shù)控機(jī)床相比，多軸機(jī)床的刀具或工件的運(yùn)動(dòng)形式更為復(fù)雜，主要有以下幾種形式。

第四篇：五軸加工中心考察報(bào)告

五軸加工中心考察報(bào)告

為了提高數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的水平，也為了更好的滿足集團(tuán)公司高技能培訓(xùn)的需要，機(jī)電工程系五軸加工中心的采購(gòu)計(jì)劃（載集團(tuán)公司撥付的2000萬(wàn)計(jì)劃內(nèi)）。在項(xiàng)目的評(píng)估（審核）過程中，集團(tuán)公司規(guī)劃部提出了?優(yōu)先考慮國(guó)產(chǎn)設(shè)備?的要求，并推薦了南京四開電子企業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱為南京四開）的產(chǎn)品SK12160。為了確保投資的效益和效果，充分體現(xiàn)?精益辦學(xué)?指導(dǎo)思想，特由李冬松、劉永久、王煒罡三名同志于4月7日-4月10日，通過‘北京國(guó)際機(jī)床展’對(duì)目標(biāo)設(shè)備及潛在供應(yīng)商進(jìn)行了考察，通過考察主要掌握的信息包括：目標(biāo)設(shè)備的功能和基本結(jié)構(gòu)，目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格、性能、技術(shù)參數(shù)，目標(biāo)設(shè)備的商品化的程度和在?一汽集團(tuán)?的應(yīng)用情況，潛在供應(yīng)商的制造水平和資質(zhì)。

詳細(xì)情況匯報(bào)如下：

一、目標(biāo)設(shè)備的功能和基本結(jié)構(gòu)：RTCP、RPCP、空間斜面預(yù)

置等功能均為目前主流五軸加工中心的必備功能，也是常用功能。但據(jù)南京四開公司的技術(shù)人員介紹此類功能無(wú)法在手工編程中使用，也就是說(shuō)機(jī)床未內(nèi)置上述功能。從機(jī)床的結(jié)構(gòu)上看由于SK12160的C軸轉(zhuǎn)臺(tái)是以附件形式安裝在工作臺(tái)面上的（并以螺栓進(jìn)行連接），而主流五軸加工中心的工作臺(tái)則是一體結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)上的原因，前者的精度保持性要明顯要差于后者。

結(jié)論：由于常用的五軸聯(lián)動(dòng)功能的缺失，因此無(wú)法滿足

培訓(xùn)和教學(xué)的需要，而且精度的保持性的好壞直接影響

未來(lái)開出實(shí)訓(xùn)（培訓(xùn)）課程的質(zhì)量和數(shù)量。

二、目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格、性能、技術(shù)參數(shù)：在規(guī)格上南京四開的SK12160（1600×1200×1000）與其他主流設(shè)備(700

×500×500)相比要大一些，但受C軸轉(zhuǎn)臺(tái)規(guī)格的限制,因此在進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工時(shí)實(shí)際行程會(huì)受影響。性能指

標(biāo)上不同設(shè)備的定位精度差距較大，主流五軸加工設(shè)備的定位精度為0.004-0.006，而SK12160的定位精度為

0.01（三軸）、0.015（五軸）。其他技術(shù)參數(shù)的差異對(duì)

教學(xué)和培訓(xùn)影響不大。

在實(shí)訓(xùn)或培訓(xùn)教學(xué)的過程中，加工精度的不足限制了對(duì)

于復(fù)雜精密實(shí)例的引用。

三、目標(biāo)設(shè)備的商品化的程度和在?一汽集團(tuán)?的應(yīng)用情況：

南京四開的SK12160機(jī)床目前只有三臺(tái)售出，因此產(chǎn)品的成熟程度有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。目前一汽集團(tuán)現(xiàn)有的五

軸數(shù)控加工中心均為國(guó)外（德國(guó)、日本、意大利）進(jìn)口的產(chǎn)品，因此從培訓(xùn)與崗位需求的對(duì)應(yīng)性上來(lái)說(shuō)，小規(guī)

格的進(jìn)口設(shè)備更有優(yōu)勢(shì)。

四、潛在供應(yīng)商的資質(zhì)：德馬吉（德國(guó)企業(yè)、一汽采購(gòu)平臺(tái)

供應(yīng)商）、森精機(jī)（日本企業(yè)）、菲迪亞（意大利企業(yè)、）

上述主流加工中心主要指：

NMV5000DCG由森精機(jī)生產(chǎn)的車銑符合五軸高速加工中心DMCmonoBLOCK400 由德馬吉生產(chǎn)的高速五軸加工中心

SK12160 南京四開電子企業(yè)有限公司生產(chǎn)的五軸加工中心

第五篇：實(shí)驗(yàn)五軸加工中心

實(shí)驗(yàn)五軸加工中心

實(shí)驗(yàn)五軸加工中心顧名思義就是用于實(shí)驗(yàn)用的一種五軸加工中心也叫數(shù)控機(jī)床，可以是教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，可以是企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品中心等。

現(xiàn)在在高校實(shí)訓(xùn)室慢慢被接受的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備---數(shù)控機(jī)床，特別是五軸機(jī)床，可以異性加工。

隨著工業(yè)技術(shù)更新速度的加快，數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求不斷增加。特別是能完成五軸加工等一些數(shù)控專業(yè)應(yīng)用人才的需求十分緊迫。星輝數(shù)控設(shè)計(jì)研發(fā)和制造的E8 小型龍門五軸加工中心，占地面積小，系統(tǒng)易操作，非常靈活，設(shè)備可以五軸聯(lián)動(dòng)，針對(duì)三維加工及研究很有幫助，提供給廣大大專院校、職業(yè)學(xué)校、創(chuàng)客和DIY愛好者實(shí)驗(yàn)使用。

在職業(yè)技術(shù)院校中，基于教學(xué)型五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的教學(xué)模式，學(xué)習(xí)者不僅能夠建設(shè)性地投入到課程中，而且有助于將知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)踐，進(jìn)而不斷提高實(shí)踐能力。通過在教學(xué)中的實(shí)踐，收到很好的效果。

為什么要使用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床來(lái)加工呢？因?yàn)榱慵男螤詈懿灰?guī)則需要從多方位去計(jì)算其運(yùn)行坐標(biāo)軌跡，所以通常用人工編程方式就完成不了程序的編制工作，這個(gè)時(shí)候就要借助于計(jì)算機(jī)軟件編程了，也就是通過軟件來(lái)人工繪制加工零件圖形，然后讓軟件自動(dòng)生成加工程序再輸入進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工的，這是五軸數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)，也是發(fā)展的需要。