花键轴加工工艺及车Ф260外圆夹具设计.zip

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江汉大学文理学院机电与建筑工程学院15 级机械制造工艺课程设计任务书学生姓名： 班级： 学号： 一、设计题目及要求：一、设计题目及要求： 零件的机械加工工艺规程及夹具设计。原始条件：年产量为 5000 件（中批量生产） ，零件由指导教师指定。（零件参考图附后）二、设计内容二、设计内容1对零件进行工艺分析，画零件图；2确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图；3制定零件的机械加工工艺路线，填写机械加工工艺过程卡；4对指定工序，选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量，填写工艺过程卡；5对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计，画夹具装配图；6对夹具的一个零件设计零件图；7编写设计计算说明书。三、应完成的任务三、应完成的任务1零件图 1 张（A4A3）2毛坯图 1 张（A4A3）3机械加工工艺过程卡 1 张4机械加工工序卡 1 张5夹具结构设计装配图 1 张（A1A0）6夹具结构设计零件图 1 张（A4A1）7课程设计说明书 1 份（不少于 5000 字）指导教师： 系主任： 发题日期 2019 年 3 月 21 日完成日期 2019 年 4 月 12 日江汉大学文理学院机械制造工艺课程设计机械制造工艺课程设计设 计 任 务 书设 计 任 务 书学 院： 机电与建筑工程学院 学 院： 机电与建筑工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 班 级： 姓 名： 姓 名： 指导教师： 指导教师： 设计时间： 2019 年 3 月 21 日 至 2019 年 4 月 12 日设计时间： 2019 年 3 月 21 日 至 2019 年 4 月 12 日目 录目 录1. 设计任务书设计任务书2. 零件的分析零件的分析 12.1. 零件的功用 2. 2. 零件工艺分析 3. 毛坯选择、画毛坯零件合图毛坯选择、画毛坯零件合图4.工艺规程设计 4.工艺规程设计 4.1 定位基准的选择 4.2 制定工艺路线 4.2.1 表面加工方法选择 4.2.2 加工阶段的划分、加工顺序的安排 4.2.3 热处理工序的、辅助工序的安排 4.3 加工设备及刀、夹、量具的选择 4.4 加工余量、切削用量的确定 4.5 各工序尺寸及公差的确定 4.6 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡 5. 设计心得体会小结设计心得体会小结 6. 参考文献 6. 参考文献 参考设计题目参考设计题目1、 矩形齿花键轴，、 矩形齿花键轴，40 棒料棒料技术要求1.调质处理 2832HRC。 3. 未注明倒角 0.5X450。2.材料 45。 2、定位支座零件图、定位支座零件图3、密封圈定位套，铸造毛坯、密封圈定位套，铸造毛坯4、行星齿轮减速器花键轴、行星齿轮减速器花键轴5、圆柱齿轮，锻造毛坯、圆柱齿轮，锻造毛坯技术要求 齿轮基本参数 1.热处理：190217HBS。 m=5 2. 未注明倒角 1X450。 Z=63 3. 材料 HT200。 a=200 精度等级 8-7-7GK6、车床拨叉，铸造毛坯，两件合铸，加工到一定工序后切开，切口、车床拨叉，铸造毛坯，两件合铸，加工到一定工序后切开，切口 2mm。7、拨叉、拨叉8、法兰，材料、法兰，材料 45A120R25R35802540+0.0250M891250.10-0.1203.23.23.23.21.66.36.3400.05 A0.05 A铸造圆角R5材料：HT200其余6.3259、轴承座，铸造毛坯、轴承座，铸造毛坯10、曲轴，材料、曲轴，材料 40Cr产品型号零件图号机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称共页 第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号7车ZG310-570毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工序工时 (分)工位器具编号工位器具名称准终单件主轴转速切削速度进给量切削深度工步工时工步号工 步 内 容工 艺 装 备r/minm/minmm/rmm进给次数机动 辅助1精车260 的外圆车刀，游标卡尺设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期机机 械械 制制 造基造基 础础课课 程程 设设 计计 指指 导导 书书 江汉大学文理学院机电与建筑工程学部- -2目目 录录一设计要求. 31.掌握编制机械加工工艺规程的方法. 32.提高结构设计的能力. 33.学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料. 3二设计任务. 31. 抄绘、分析零件的工作图. 32. 编制机械加工工艺规程，填写机械加工工艺卡及指定工序的工序卡，画工艺流程图. 33. 设计、绘制给定工序的夹具装配图. 34. 设计、绘制夹具体零件图. 35. 撰写课程设计说明书一份. 3三设计工作顺序. 31. 抄绘零件工作图. 32. 编制零件的机械加工工艺规程. 33. 设计典型工序的夹具. 54. 撰写课程设计说明书一份. 7 5. 整理全部设计内容. 7四附录参考资料.8- -3机械制造技术基础是以机械制造工艺技术及设备为主要内容的技术科学，是机械类专业的一门重要专业基础课，具有很强的实践性。因此，在完成了理论教学和实践教学后，还需要对学生进行机械零件加工工艺与夹具设计的实际训练，使学生通过设计获得综合运用所学过的相关课程（如机械制造技术基础、互换性及技术测量、金属工艺学、工程材料与热处理等）进行零件工艺及结构设计的基本能力，同时也为毕业设计、为学生今后从事专业技术工作作好训练和准备。一 设计要求一 设计要求1.掌握编制机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、高效经济的工艺装备。3.学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料。二 设计任务二 设计任务设计题目：设计零件的机械加工工艺规程及工艺装备年生产纲领：一般为 30005000 件(中批)具体设计工作内容如下：1.抄绘、分析零件的工作图，图幅为 2#、3#或 4#。绘图时可利用计算机，准确、迅速地绘制图形。2.编制机械加工工艺规程，填写机械加工工艺卡及指定工序的工序卡，画工艺流程图，图幅为 1#或 0#。3.设计、绘制给定工序的夹具装配图，图幅为 1#或 2#。4.设计、绘制夹具专用零件图（一般选夹具体零件） ，图幅为 2#或 3#。5.撰写课程设计说明书一份（不少于 6000 字） 。三 设计工作顺序三 设计工作顺序设计时间为 3 周，包括答辩和评定成绩的时间。1.抄绘零件工作图抄绘零件工作图通过抄绘零件工作图，了解零件的尺寸、结构和精度、粗糙度、热处理、设计基准等技术要求。结合分析零件所在部件的装配图，深入了解零件的功用和工作条件，找出主要加工表面和关键技术要求。2.编制零件的机械加工工艺规程编制零件的机械加工工艺规程主要内容有：1)确定毛坯，绘制毛坯综合图零件的材料由设计人员给定，工艺设计需要按照零件的已知条件，如材料、生产纲领、尺寸、形状、精度、及粗糙度要求等确定：毛坯的制作方式；毛坯的精度等级；毛坯的技术要求；- -4毛坯与零件的相似程度；一件毛坯所包含的零件个数；哪些表面，如较小的孔、槽等，在毛坯上不必制出；毛坯的制造参数，如铸件的分型面、拔模斜度和铸造圆角，锻件的敷料、分模面、模锻斜度和圆角半径等；毛坯上是否需要作出一些工艺凸台。毛坯各加工表面的加工余量和尺寸，以及总余量还有待于工艺路线确定后最终确定。2)确定各加工表面的加工方案按照零件各表面的技术要求，查阅资料，选择各表面的加工方案，确定各表面的粗、半精及精加工等方法，以及有关的热处理方式。3)确定工艺基准确定精基准；确定粗基准；*注意：a)确定基准时除了考虑满足有关的基准选择原则外，还要考虑怎样实现所选择的基准，要确定各工序的定位及夹紧方式、夹压位置和夹紧力作用方向。b)要考虑定位精度要求，当工序定位基准与工序基准不重合时，要进行工序尺寸换算，分析定位误差。4)拟定机械加工工艺路线 一般要拟定 23 种备选工艺路线进行比较，至少要对重要工序提出几种方案进行分析比较，选定比较合理的路线。具体做法和要求：定位基准的使用、变换顺序大致确定了各表面的加工顺序，注意基面先行等原则；划分加工阶段，不能一次完成一个表面的全部加工；适当安排热处理工序和检验工序。5)划分加工工序、工步选择工序集中或工序分散，说明选择时遵循的原则；各工序的节拍要基本平衡。6)确定工序尺寸、工序余量、公差及毛坯尺寸查阅资料，确定各种加工方法的经济加工精度、基本余量；对与其它尺寸无关联的独立工序尺寸，可以从零件图的设计尺寸起，依此加上（对外尺寸）或减去（对内尺寸）各工序余量得到工序尺寸，公差值按经济精度确定，公差带位置按“入体原则”确定；对相互关联、存在基准换算的工序尺寸要解算工艺尺寸链，保证各工序的加工余量既足够，又最小 ；最后确各表面的总加工余量及毛坯尺寸。7)确定各工序所用设备及工艺装备 根据零件加工精度、表面质量、零件的外型轮廓及夹具尺寸、零件的生产类型等因素选择机床；优先选用通用夹具，必要时要设计专用夹具；- -5根据被测参数、生产纲领、零件精度等选择量具及测量方法，量具要从规格和精度两方面满足测量要求，一般采用单项测量，当批量大时可以采用相对测量。8)确定各工序的切削用量及切削力综合考虑生产率、粗糙度、刀具耐用度、机床功率等条件，选取：切削深度 ap：精加工主要考虑精度、粗糙度要求，粗加工主要考虑提高效率，在机床、刀具的强度、功率等允许的条件下，尽量选取较大的 ap，争取一次去除全部的粗加工余量；如果必须分几次切除，各次切削厚度要依此递减；进给量 f：在保证切削力引起的弹性变形不会使工件超差，粗糙度合乎要求的前提下取大一些，精加工时主要按粗糙度来选取；切削速度可以根据已确定的 ap、f 及其他条件查表确定；计算切削力课程设计中可以只计算重点工序的切削用量和切削力，重点工序指需要设计夹具的工序。9)计算工时定额根据加工类型（如车、铣、刨、磨等） ，加工表面的有关几何参数（表面的类型，圆柱面的直径、长度等） ，有关的切削用量，计算重点工序的工时定额。10) 填写工艺文件 填写指定工序的机械加工工序卡。11) 绘制工艺流程图毛坯综合图可安排在工艺流程图的最前面，毛坯综合图应反映出毛坯整体结构，尺寸形状大小，各表面的总加工余量，毛坯的制作方式。工艺流程图应包含零件的每一道工序内容，每一道工序包括以下内容：工序号工序名称及工序内容工序简图 ： 取工件处于加工状态的视图，应清楚反映出本工序工件要加工的表面及定位面、夹紧面，加工表面用粗实线画，其它面用细实线画；标注定位面、夹紧面的定位符号和夹紧符号；标注加工表面的工序尺寸、精度及粗糙度。机床、刀具及量具的基本规格型号。3.设计典型工序的夹具设计典型工序的夹具 经指导教师同意，设计一道工序的夹具。1)夹具基本要求首先是要保证工件的加工质量，在此前提下，处理好生产率、经济性，以及操作方便、便于清理等因素。在大批大量生产中，采用高效率的机动夹具。小批量生产中，夹具结构要尽量简单。- -62)夹具设计的原始依据从己完成的零件图、工序卡或工艺流程图中抽取本工序的加工技术要求、加工余量、切削用量、定位基准、机床、刀具等参数，作为夹具设计的重要依据。3)确定夹具结构、绘制夹具草图夹具布置草图由学生手工完成，可以不按很严格的尺寸绘图，具体步骤为：确定夹具类型，到夹具手册等各种资料中去查找可供参考的夹具结构，认真分析、借鉴，这一点对初学者十分重要；确认工序简图上的定位、夹紧方案是否合理，否则要重新考虑有关的工艺路线；选择定位元件、设计定位装置，根据定位面的形状、要约束的自由度数、加工参数等因素，从设计资料中选择相应的定位元件，并确定其精度及配合公差带；必要时要定位误差计算，当定位误差过大时（一般超过工序

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编制机械加工工艺规程，填写机械加工工艺卡及指定工序的工序卡，画工艺流程图. 33. 设计、绘制给定工序的夹具装配图. 34. 设计、绘制夹具体零件图. 35. 撰写课程设计说明书一份. 3三设计工作顺序. 31. 抄绘零件工作图. 32. 编制零件的机械加工工艺规程. 33. 设计典型工序的夹具. 54. 撰写课程设计说明书一份. 7 5. 整理全部设计内容. 7四附录参考资料.8- -3机械制造技术基础是以机械制造工艺技术及设备为主要内容的技术科学，是机械类专业的一门重要专业基础课，具有很强的实践性。因此，在完成了理论教学和实践教学后，还需要对学生进行机械零件加工工艺与夹具设计的实际训练，使学生通过设计获得综合运用所学过的相关课程（如机械制造技术基础、互换性及技术测量、金属工艺学、工程材料与热处理等）进行零件工艺及结构设计的基本能力，同时也为毕业设计、为学生今后从事专业技术工作作好训练和准备。一 设计要求一 设计要求1.掌握编制机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、高效经济的工艺装备。3.学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料。二 设计任务二 设计任务设计题目：设计零件的机械加工工艺规程及工艺装备年生产纲领：一般为 30005000 件(中批)具体设计工作内容如下：1.抄绘、分析零件的工作图，图幅为 2#、3#或 4#。绘图时可利用计算机，准确、迅速地绘制图形。2.编制机械加工工艺规程，填写机械加工工艺卡及指定工序的工序卡，画工艺流程图，图幅为 1#或 0#。3.设计、绘制给定工序的夹具装配图，图幅为 1#或 2#。4.设计、绘制夹具专用零件图（一般选夹具体零件） ，图幅为 2#或 3#。5.撰写课程设计说明书一份（不少于 6000 字） 。三 设计工作顺序三 设计工作顺序设计时间为 3 周，包括答辩和评定成绩的时间。1.抄绘零件工作图抄绘零件工作图通过抄绘零件工作图，了解零件的尺寸、结构和精度、粗糙度、热处理、设计基准等技术要求。结合分析零件所在部件的装配图，深入了解零件的功用和工作条件，找出主要加工表面和关键技术要求。2.编制零件的机械加工工艺规程编制零件的机械加工工艺规程主要内容有：1)确定毛坯，绘制毛坯综合图零件的材料由设计人员给定，工艺设计需要按照零件的已知条件，如材料、生产纲领、尺寸、形状、精度、及粗糙度要求等确定：毛坯的制作方式；毛坯的精度等级；毛坯的技术要求；- -4毛坯与零件的相似程度；一件毛坯所包含的零件个数；哪些表面，如较小的孔、槽等，在毛坯上不必制出；毛坯的制造参数，如铸件的分型面、拔模斜度和铸造圆角，锻件的敷料、分模面、模锻斜度和圆角半径等；毛坯上是否需要作出一些工艺凸台。毛坯各加工表面的加工余量和尺寸，以及总余量还有待于工艺路线确定后最终确定。2)确定各加工表面的加工方案按照零件各表面的技术要求，查阅资料，选择各表面的加工方案，确定各表面的粗、半精及精加工等方法，以及有关的热处理方式。3)确定工艺基准确定精基准；确定粗基准；*注意：a)确定基准时除了考虑满足有关的基准选择原则外，还要考虑怎样实现所选择的基准，要确定各工序的定位及夹紧方式、夹压位置和夹紧力作用方向。b)要考虑定位精度要求，当工序定位基准与工序基准不重合时，要进行工序尺寸换算，分析定位误差。4)拟定机械加工工艺路线 一般要拟定 23 种备选工艺路线进行比较，至少要对重要工序提出几种方案进行分析比较，选定比较合理的路线。具体做法和要求：定位基准的使用、变换顺序大致确定了各表面的加工顺序，注意基面先行等原则；划分加工阶段，不能一次完成一个表面的全部加工；适当安排热处理工序和检验工序。5)划分加工工序、工步选择工序集中或工序分散，说明选择时遵循的原则；各工序的节拍要基本平衡。6)确定工序尺寸、工序余量、公差及毛坯尺寸查阅资料，确定各种加工方法的经济加工精度、基本余量；对与其它尺寸无关联的独立工序尺寸，可以从零件图的设计尺寸起，依此加上（对外尺寸）或减去（对内尺寸）各工序余量得到工序尺寸，公差值按经济精度确定，公差带位置按“入体原则”确定；对相互关联、存在基准换算的工序尺寸要解算工艺尺寸链，保证各工序的加工余量既足够，又最小 ；最后确各表面的总加工余量及毛坯尺寸。7)确定各工序所用设备及工艺装备 根据零件加工精度、表面质量、零件的外型轮廓及夹具尺寸、零件的生产类型等因素选择机床；优先选用通用夹具，必要时要设计专用夹具；- -5根据被测参数、生产纲领、零件精度等选择量具及测量方法，量具要从规格和精度两方面满足测量要求，一般采用单项测量，当批量大时可以采用相对测量。8)确定各工序的切削用量及切削力综合考虑生产率、粗糙度、刀具耐用度、机床功率等条件，选取：切削深度 ap：精加工主要考虑精度、粗糙度要求，粗加工主要考虑提高效率，在机床、刀具的强度、功率等允许的条件下，尽量选取较大的 ap，争取一次去除全部的粗加工余量；如果必须分几次切除，各次切削厚度要依此递减；进给量 f：在保证切削力引起的弹性变形不会使工件超差，粗糙度合乎要求的前提下取大一些，精加工时主要按粗糙度来选取；切削速度可以根据已确定的 ap、f 及其他条件查表确定；计算切削力课程设计中可以只计算重点工序的切削用量和切削力，重点工序指需要设计夹具的工序。9)计算工时定额根据加工类型（如车、铣、刨、磨等） ，加工表面的有关几何参数（表面的类型，圆柱面的直径、长度等） ，有关的切削用量，计算重点工序的工时定额。10) 填写工艺文件 填写指定工序的机械加工工序卡。11) 绘制工艺流程图毛坯综合图可安排在工艺流程图的最前面，毛坯综合图应反映出毛坯整体结构，尺寸形状大小，各表面的总加工余量，毛坯的制作方式。工艺流程图应包含零件的每一道工序内容，每一道工序包括以下内容：工序号工序名称及工序内容工序简图 ： 取工件处于加工状态的视图，应清楚反映出本工序工件要加工的表面及定位面、夹紧面，加工表面用粗实线画，其它面用细实线画；标注定位面、夹紧面的定位符号和夹紧符号；标注加工表面的工序尺寸、精度及粗糙度。机床、刀具及量具的基本规格型号。3.设计典型工序的夹具设计典型工序的夹具 经指导教师同意，设计一道工序的夹具。1)夹具基本要求首先是要保证工件的加工质量，在此前提下，处理好生产率、经济性，以及操作方便、便于清理等因素。在大批大量生产中，采用高效率的机动夹具。小批量生产中，夹具结构要尽量简单。- -62)夹具设计的原始依据从己完成的零件图、工序卡或工艺流程图中抽取本工序的加工技术要求、加工余量、切削用量、定位基准、机床、刀具等参数，作为夹具设计的重要依据。3)确定夹具结构、绘制夹具草图夹具布置草图由学生手工完成，可以不按很严格的尺寸绘图，具体步骤为：确定夹具类型，到夹具手册等各种资料中去查找可供参考的夹具结构，认真分析、借鉴，这一点对初学者十分重要；确认工序简图上的定位、夹紧方案是否合理，否则要重新考虑有关的工艺路线；选择定位元件、设计定位装置，根据定位面的形状、要约束的自由度数、加工参数等因素，从设计资料中选择相应的定位元件，并确定其精度及配合公差带；必要时要定位误差计算，当定位误差过大时（一般超过工序

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