汽車半軸工藝及鉆8-φ10.6孔鉆床夾具設(shè)計帶圖紙

喜歡就充值下載把。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，有疑問咨詢QQ:3278627871 本科生課程設(shè)計 汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書 院（系）名稱 專業(yè)名稱 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師2013年2月1日課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）： 教研室：學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計（論文）題目汽車半軸工藝規(guī)程編制及夾具方案設(shè)計課程設(shè)計（論文）任務(wù)l 內(nèi)容1. 編制規(guī)定工件的機械加工工藝規(guī)程的編制；2. 繪制指定工序的夾具定位夾緊方案圖；l 工作量1. 零件圖 (毛胚) 1張A22.機械加工工序卡片 1本（每序一張）3.指定工序?qū)Ｓ脢A具裝配圖 1張A04.課程設(shè)計說明書 1份（4500字）指導(dǎo)教師評語及成績成績： 指導(dǎo)教師簽字： 2013 年 2 月 1 日摘 要設(shè)計目的：汽車拖拉機制造工藝學(xué)課程設(shè)計使課堂知識運用到實際中來，加深了對汽車制造工藝學(xué)，金工實習(xí)，工程材料，機械制造基礎(chǔ)，生產(chǎn)實習(xí)理論知識的綜合運用。 此次課程設(shè)計的題目是：半軸。參照了東風(fēng)朝陽柴油機有限公司的生產(chǎn)條件，大批大量生產(chǎn)。零件設(shè)計要求內(nèi)容如下：（1）擬訂工藝路線；（2）選用各工序所采用的設(shè)備；（3）制定指定零件（或零件組）的機械加工工藝規(guī)程，編制機械加工工藝卡片，選擇所用的機床，夾具，刀具，量具，附具；（4）對所制定的工藝進行必要的分析論證和計算；（5）確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；（6）確定主要工序的工序尺寸，公差和技術(shù)要求；（7）對主要工序進行工序設(shè)計，編制機械加工工序卡片，畫出的工序簡圖，選擇切削用量；（8）設(shè)計工序的夾具，繪制夾具裝配圖和主要零件圖；（9）填寫工藝文件；（10）編寫設(shè)計說明書。關(guān)鍵詞：半軸；毛坯；工藝；定位；熱處理；夾具設(shè)計目 錄第1章 零件圖分析61.1 零件的功用61.2 零件工藝分析6第2章 確定毛坯72.1 確定毛坯制造方法72.2 確定總余量7第3章 制定零件工藝規(guī)程83.1 選擇表面加工方法83.2 選擇定位基準(zhǔn)83.3 擬定零件加工工藝路線93.4 方案比較103.5 機械加工工序設(shè)計113.5.1 工序03車138外圓面及其左端階梯面.113.5.2 工序04車138右端面（即T面）.123.5.3 工序05車桿133.5.4 工序06車38.46外圓面及端面.143.5.5 工序07鉆、鉸8-10.6D6孔153.5.6 工序08鉆、攻2-M8螺紋153.5.7 工序09滾花鍵.16 第4章 夾具設(shè)計184.1 加工表面技術(shù)要求分析184.2 切削力的計算184.3 夾具制造與操作說明18第5章 結(jié)束語19參考文獻(xiàn)20前言汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完了汽車制造工藝學(xué)課程，進行了生產(chǎn)實習(xí)以后進行的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運用過去的全部知識，另外也為以后畢業(yè)設(shè)計做了一次綜合的訓(xùn)練。學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計達(dá)到以下幾個目的：1.能熟練運用所學(xué)的汽車制造工藝學(xué)課程中的理論的基本理論 ，能正確地解決一個零件在加工過程中的定位夾緊及工藝路線的合理安排。合理的選擇毛坯的制造方法，工藝設(shè)備及裝備等，保證零件的加工質(zhì)量。2.提高夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，通過親手設(shè)計夾具，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加工零件的要求設(shè)計出高效省力既經(jīng)濟又能保證加工質(zhì)量的夾。3.學(xué)生使用各種資料，掌握各種數(shù)據(jù)的查找方法及定位誤差的計算方法，合理的分配零件的加工公差。4.通過本次設(shè)計，使學(xué)生對零件工藝的編制及工藝裝備的設(shè)計有一個全面的了解，為畢業(yè)設(shè)計和以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。第1章 零件圖分析1.1 零件的功用半軸是汽車傳動系統(tǒng)的一個重要組成部分，是用來將差速器半軸齒輪輸出的動力傳給驅(qū)動輪或輪邊減速器的，是汽車軸類零件中承受扭矩最大的零件。由于零件成形輪廓的形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以不僅加工難度大，而且軌跡精度要求較高，零件既要求準(zhǔn)確的加工精度，又要求保證正確的幾何精度。在數(shù)控車削加工中，該零件屬于軸類零件（詳見附錄零件圖）。從零件的總體結(jié)構(gòu)和有利于加工考慮，該零件的加工需在普通車床、搖臂鉆床、滾齒機等機床上加工才能完成加工要求。1.2 零件工藝分析1、端面T對軸線的跳動公差為0.12，表面粗糙度Ra12.5。2、35表面對軸線的不同心度公差為1.0。3、以138表面和T端面作基準(zhǔn)，用圓樣板檢查37（最大），2及R8，100%進行檢查。第2章 確定毛坯2.1 確定毛坯制造方法從結(jié)構(gòu)確定零件為軸類零件。根據(jù)其受力特點可知，它受扭轉(zhuǎn)彎曲復(fù)合作用力，由于其承受中等載荷，工作又較平穩(wěn)，沖擊力較大，所以可采用合金鋼40Cr。該零件為批量生產(chǎn)，為了提高其生產(chǎn)率與經(jīng)濟性，毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，從而可以提高材料的利用率和生產(chǎn)效率，因此，宜采用自由鍛造及模鍛方法制造毛坯。2.2 確定總余量根據(jù)工件基本尺寸的外徑為138mm16 mm，35mm786mm由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表2.2-13 模鍛件的長度、寬度、高度偏差及錯差、殘留飛邊量（普通級）查得，單邊余量Z=1.5mm、Z=2.0mm。1、 138外圓面138外圓面，表面粗糙度Ra12.5，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車削即可滿足要求。2、 138端面138端面，表面粗糙度Ra12.5，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車削即可滿足要求。3、 92外圓面92外圓面，表面粗糙度Ra12.5，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車削即可滿足要求。4、48端面48端面，表面粗糙度Ra12.5，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車削即可滿足要求。5、 桿桿長786mm，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表2.2-13得，單邊余量Z=2.0mm，一步車削即可滿足要求。6、其他不加工表面，鑄造即可滿足精度要求。 第3章 制定零件工藝規(guī)程3.1 選擇表面加工方法 則只需粗車、滾齒、鉆、攻。該零件加工面有外圓、端面、花鍵、孔和螺紋。加工表面公差等級粗糙度加工方法參考文獻(xiàn)138外圓表面IT1012.5m粗車查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-692外圓表面IT1012.5m粗車桿外圓表面IT1012.5m粗車138端面IT1012.5m粗車查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-848端面IT1012.5m粗車38.46端面IT1012.5m粗車8-10.6IT86.3m鉆查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-72-M8IT1012.5m鉆攻絲滾花鍵IT86.3m滾花鍵查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-173.2 選擇定位基準(zhǔn)一、 粗基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，以花鍵外圓的毛坯作為定位粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，以桿的外圓面作為定位精基準(zhǔn)。3.3 擬定零件加工工藝路線方案1：工序01：鍛造工序02：調(diào)質(zhì)處理工序03：車138外圓面及其左端階梯面工序04：車138右端面（即T面）、桿、38.46外圓面及端面工序05：鉆、鉸8-10.6D6孔工序06：鉆、攻2-M8螺紋工序07：滾花鍵工序08：去毛刺工序09：檢驗至圖紙要求工序10：入庫方案2：工序01：鍛造工序02：調(diào)質(zhì)處理工序03：車138外圓面及其左端階梯面工序04：車138右端面（即T面）工序05：車桿工序06：車38.46外圓面及端面工序07：鉆、鉸8-10.6D6孔工序08：鉆、攻2-M8螺紋工序09：滾花鍵工序10：去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：入庫3.4 方案比較 方案一，工序相對較為集中，但定位和夾緊不方便，方案二定位和夾緊相對較方便，故采用方案二。具體方案如下：工序01：鍛造工序02：調(diào)質(zhì)處理工序03：車138外圓面及其左端階梯面工序04：車138右端面（即T面）工序05：車桿工序06：車38.46外圓面及端面工序07：鉆、鉸8-10.6D6孔工序08：鉆、攻2-M8螺紋工序09：滾花鍵工序10：去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：入庫3.5 機械加工工序設(shè)計3.5.1 工序03 車138外圓面及其左端階梯面1.工件材料：40Cr b=220MPa 鍛造加工要求：車削138mm外圓面及其左端階梯面刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計算切削用量1) 已知毛坯長度方向的加工余量為1.0+0.8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=1.5mm2) 進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm，13mm,以及工件直徑為138時，f =0.71.0mm/r按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 計算切削速度，按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1L=16mm , =23mm, =22.4, =24 tm=0.198(min)3.5.2 工序04 車138右端面（即T面）1.工件材料：40Cr b=220MPa 鍛造加工要求：車削138mm右端面（即T面）刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計算切削用量1) 已知毛坯長度方向的加工余量為1.0+0.8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=1.5mm2) 進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm，13mm,以及工件直徑為138時，f =0.71.0mm/r按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 計算切削速度，按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1L=20mm , =1.5mm, =0, =0 tm=0.050(min)3.5.3 工序05 車桿1.工件材料：40Cr b=220MPa 鍛造加工要求：車桿刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計算切削用量1) 已知毛坯長度方向的加工余量為1.5+0.8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=2.0mm2) 進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm，13mm,以及工件直徑為138時，f =0.71.0mm/r按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 計算切削速度，按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1L=（788-69.1）mm =718.9 mm , =2.0mm, =0, =0 tm=1.669(min)3.5.4 工序06 車38.46外圓面及端面1.工件材料：40Cr b=220MPa 鍛造加工要求：車桿刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計算切削用量1) 已知毛坯長度方向的加工余量為1.5+0.8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=2.0mm2) 進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm，13mm,以及工件直徑為138時，f =0.71.0mm/r按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 計算切削速度，按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1L=70mm, =2.0mm, =0, =0 tm=0.167(min)3.5.5 工序07 鉆、鉸8-10.6D6孔工步一：鉆8-10孔確定進給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工10孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z3025機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：鉸8-10孔至10.6D6根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-25，得查參考文獻(xiàn)表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為3.5.6 工序08 鉆、攻2-M8螺紋工步一：鉆2-M8螺紋底孔6.8工件材料：40Cr加工要求：直徑為6.8mm的孔 機床：搖臂鉆床Z3025型 刀具：采用6.8mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=0.3m/s=18m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=843(r/min)按機床選取nw=800r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實際切削速度機動 工時：工步二：攻絲2-M8螺紋工件材料：40Cr加工要求：攻2-M8螺紋mm 機床：搖臂鉆床Z3025型刀具：M8絲錐f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36）v=0.35m/s=21m/min ns=1000v/dw=836(r/min)按機床選取nw=800r/min, （按工藝手冊3.1-36）則實際切削速度故機動加工時間：l=10mm, l1 =0.6mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf=0.136(min)3.5.7 工序09 滾花鍵1.刀具選取滾刀，模數(shù)m=2.5，齒數(shù)n=14，壓力角a=302. 決定滾削用量1）決定滾削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)Y3180H型滾齒機說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取800當(dāng)800r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取3)計算工時切削工時： ，則機動工時為第4章 夾具設(shè)計4.1 加工表面技術(shù)要求分析所設(shè)計的夾具為搖臂鉆床夾具，其設(shè)計目的為實現(xiàn)8-10.6D6的尺寸精度并保證位置精度。加工時需要限制五個自由度，只有Z軸轉(zhuǎn)動不用限制，并以35外圓和T面為定位基準(zhǔn)。所以選擇夾緊機構(gòu)方法如下：（1）夾緊方式為手動加緊，采用可調(diào)V型塊與螺桿螺母配合夾緊（1）用v形塊和墊板實現(xiàn)定位定位分析如下：v形塊限制x、y軸方向上的移動，墊板限制Z軸方向上的移動、x、y軸方向上的轉(zhuǎn)動。4.2 切削力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-2）鉆削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。4.3 夾具制造與操作說明本夾具為機床常用附件，制造通常選用HT200，人工時效。本夾具使用方便，當(dāng)工件放上去后，用壓緊螺母控制可調(diào)V型塊對工件進行壓緊。這時麻花鉆可在鉆模的作用下完成對工件8-10.6D6孔的加工。操作簡單，省時省力，裝卸工件方便。第5章 結(jié)束語課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入畢業(yè)設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。參考文獻(xiàn)1 汽車拖拉機制造工藝學(xué)（第二版） 王寶璽 機械工業(yè)出版社 1999年2 吳宗澤.機械零件設(shè)計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,2003年11月3 陳家瑞. 吉林大學(xué)汽車工程系.汽車構(gòu)造.第四版. 北京：人民交通出版社,2003年12月4 龔微寒.汽車現(xiàn)代設(shè)計制造. 北京：人民交通出版社,1995年8月5 機械設(shè)計手冊編委會編著.第3版.機械設(shè)計手冊/第1卷. 北京：機械工業(yè)出版社,2004年8月6 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 張世昌主編 高等教育出版社 20037 機械制造工藝學(xué) 朱渙池主編 機械工業(yè)出版社 19968 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 李益民 機械工業(yè)出版社 19949 切削用量簡明手冊 艾興，肖詩綱， 機械工業(yè)出版社 199410 金屬機械加工工藝人員手冊，（金工）增訂組編，上海科學(xué)技術(shù)出版社，199211機械加工工藝定位與夾緊符號 JB/Z170-82 機械工業(yè)出版社 199412實用金屬切削加工工藝手冊.第二版. 陳家芳.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005年1月21