【毕业论文】X62W铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计说明书【有CAD图】

毕业设计（论文）计算说明书设计（论文）题目X62W铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计序言毕业设计是每个毕业生在搞完毕业生产实习以及完成全部基础课、专业课后进行的，是我们对所学全部课程的一次综合性的检测和复习，也是在走上工作岗位之前的一次理论联系实际的训练，它将为我们今后工作的一次较为全面的准备。我希望通过本次设计，能够培训自己分析问题的能力，锻炼自己独立处理各方面的问题的能力，为今后走上社会新岗位打下较为结实的基础。由于能力、水平有限；由于时间的仓促，我的设计中难免存在许多问题和错误，恳请各位老师批评指正。目录一、设计任务书…………………………………………………………（一）零件的作用（二）零件的工艺分析二、零件的分析…………………………………………………………三、工艺规程设计………………………………………………………（一）确定毛坯的制造形式（二）基面的选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本工时四、夹具…………………………………………………………………五、总结…………………………………………………………………六、参考文献资料………………………………………………………一设计任务书【题目】X62W铣床主轴的机械加工工艺规程及某一工序的夹具设计【内容】1、零件图1张2、毛坯图1张3、机械加工工艺规程卡1套4、专用夹具装配图1张5、夹具体图（或定位夹紧元件图）1张6、设计计算说明书1份【原始资料】生产纲领：400件/年相关的产品装配图、零件图单班制工作二零件的分析（一）零件的作用课程设计题目所给的零件是X62w铣床主轴。它夹紧刀具直接参加表面成形运动。因此，它的工作性能对加工质量和机床的生生率有着重要的影响。由于主轴在一定的转速下，传递一定的扭矩，保证轴上的传动件和轴承的工作条件，况且主轴直接带动刀具进行切削。因袭，对旋转精度、静刚度、抗震性、热变性、耐磨性都有较高的要求。由于主轴前端的锥孔或面加工的刀具或接杆零件上Φ65k5和Φ40分别装上轴承起支撑作用，所以为了提高耐磨性在前端的锥孔上及Φ88.882h5和Φ65k5的外圆进行热处理淬硬及HRC48-53，况且主轴组件要做轴向移动，传动齿轮安装在套筒上，套筒与主轴考双键传动扭矩。（二）零件的工艺分析从零件图上可以看出共有6组加工面。1．轴所以的外圆表面包括车Φ88.882,Φ65K6,Φ55,Φ42,Φ40和切槽倒角。2．轴上两对称键槽。3．内锥孔保证锥度Δ7：244．钻中心孔Φ17，Φ225．钻孔、攻丝M12，M66．铣槽15.9由于零件的几个加工表面都有位置度要求，精度要求，因此，需使用转应夹具。钻端面螺纹孔M12，M6采用的钻模，加工两对称键槽所需的铣床夹具。况且为了提高生产率保证加工质量，降低劳动强度也需采用专用夹具。三工艺规程设计一确定毛坯的制造方法零件材料为40CR，且是一根中空的阶梯轴，生产批量为中批，同时，由于该零件机械性能要求较高。锻件和型材的组织结构致密。机械性能好，但型材的纤维组织方向明显。况且，该轴工作时所受循环载荷和冲击较大，不宜采用型材，但锻件可获得符合零件受力要求的纤维组织，同时，锻件比型材节约材料。故采用锻件。为进一步保证该轴精度要求采用模段。二基面的选择位基面的选择是工艺规程设计中最重要的环节。基面选择正确合理，可以保证加工质量，提高生产效率。粗基准的选择，对轴类零件来说一般以外圆定为粗基准。因此，选该轴外圆作为粗基准。精基准的选择，应考虑到基准重合问题。若设计基准与工序基准不重合时必须进行尺寸计算。三工艺路线的制定制定工艺路线的出发点是应使用零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用外能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还必须考虑经济效果，以便使生产尽量下阼。3.工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是车后磨且螺纹安排在精车后，便于保证精度要求，况且以加工好的表面为定位基准，这种方案符合典型轴类零件的机械加工工艺过程，能较好地保证各种技术要求，保证另工质量；方案二是先加工轴表面然后发中心线为定位基准加工轴端面螺纹孔M6，M12，这样难以保证加工质量，易产生形位误差。况且使加工复杂，生产效率低。工艺路线方案一（工序1）工艺路线方案二（工序2）1）正火1）预先热处理（正火）2）划线2）划线、车端面打中孔3）钻中心孔3）粗车各外圆4）粗车4）热处理（调质）5）钻Φ17孔5）半精车6）热处理（调质）6）钻中心孔7）半精车7）车M45X1.5螺纹8）铣凹槽8）钻Φ17孔9）钻螺纹孔9）钻螺纹孔M12，M610）钳工10）热处理（淬火）11）热处理（淬火）11）钳工（去毛刺）12）精车12）铣凹槽13）钳（去毛刺）13）精车14）粗磨14）立铣对称键槽15）立铣（对称键）15）热处理16）热处理（油煮定性）16）粗磨17）钳工17）半精磨18）研磨中心孔18）研磨中心孔19）半精磨19）精磨20）车M45Ｘ1.520）钳工（去毛刺）21）精磨21）检验入库22）钳工（去毛刺）故采用方案一。其具体工艺过程如下：1．热处理（正火）2．划线3．钻中心孔，车端面4．粗车各外圆留余量2mm,车大外圆Φ102，车小端面5．钻Φ17孔，车大端面，倒角6006．热处理（调质）7．半精车，退刀槽倒角2X45车锥度7：24内锥孔Φ25孔8．铣凹槽9．钻螺丝纹孔M6、M12攻丝Φ5，Φ1110．钳工11．热处理（淬头）12．精车名外圆车25.30+0.31孔13．钳（去毛刺）14．粗磨各外圆15．立铣对称键16．热处理（油煮定性）17．钳18．研磨中心孔Φ1719．半精磨各处圆，磨内锥孔Φ44.4520．车螺纹孔M45X1.521．精磨各外圆22．钳（去毛刺）23．检验入库四定机械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸该轴材料为40G硬度为HB200——250，生产类型为中批量生产，采用模锻毛胚由上述原始资料及加工工艺过程，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸确定如下：1．毛胚尺寸的确定采用查表法（查《机械制造工艺设计手册》）名义直径表面加工方法加工余量（mm）说明粗车4.3半精车0.4精车0.23Φ88.882粗磨0.10半精磨0.18精磨0.06粗车3.4半粗车0.35粗车0.20Φ65粗磨0.10半精磨0.08精磨0.06粗车3.4半精车0.35精车0.2粗磨0.12．毛胚直径的确定工件直径公差加工余量毛胚公差毛胚尺寸Φ88.8820.152×5.141Φ100Φ650.0152×4.22Φ75Φ550.0192×3.952Φ653．毛胚长度的确定由表〈〈机械制造工艺手册〉〉子—50知L1=（102/2）tg20°=20.38取L1=20mmL2=35+4+4=43取L2=43mmL3=64+2-3=63取L3=63mmL4=337-2+3=335取L4=335mmL5=（68/2）tg20º=12.3取L5=12mm故毛胚长度L=L2+L3+L4=443mm4.毛胚过度圆角的确定〈1〉L2毛胚的最小余量Z1min=2×(4.3+6.4+0.23+0.76+0.06)=12.96mm故其名义余量Z1名=Z1min+1=11.96mm〈2〉L3段毛胚的最小余量Z2min=2×4.11=8.22mm故其名义余量Z2名=Z2min+2=10.22mm3L4段毛胚的最小余量Z1min=2×4.11=8.22mm故其名义余量Z3名=Z3min+2=10.22mm4．锻件毛胚圆角的确定由r´=r2+z名r´毛1≥11.2mmr´毛2≥10.2mmr´毛3≥10.2mm5.加工余量的确定加工余量可以根据加工条件采用查表法确定，查〈〈机械制造工艺手册〉〉表1—27得如下：计算项目计算内容及过程计算结果工序3毛胚Φ102Φ88.882粗车Φ90.6211.38外圆半精车Φ89.820.8015.0002.0882.88精车Φ89.380.46外圆粗磨Φ89.180.2半精磨Φ89.020.16精磨015.0002.0882.880.136毛胚Φ76026.0009.065粗车Φ66.589.42外圆半精车Φ65.860.74精车Φ65.460.4粗磨Φ65.260.2半精磨Φ65.100.16精磨026.0009.0650.1Φ42已粗车至Φ46.36外圆粗车Φ42.980.7半精车Φ42.380.6精车Φ420.380015.0_40已粗车至Φ425.98外圆粗车Φ41.280.7半精车Φ40.780.5精车Φ40.480.3粗磨Φ40.280.16粗磨Φ400.12Φ40h11已粗车至Φ41.28外圆半精车Φ40.40.88精车Φ40h110.4钻孔Φ17内锥孔粗车Φ42.6525.65Φ44.45半精车Φ43.250.6锥度7：24粗磨Φ43.850.6半精磨Φ44.650.2精磨21.0045.440.2内孔钻孔Φ17Φ25.3粗车Φ24.87.8精车Φ25.30.5五确定切削用量及基本工时〈一〉计算工序3（车两端面，钻Φ17孔，车外圆表面）切削用及工时1．加工条件工件材料：40Crδb=0.735Gpa锻件加工要求：车两端面，钻Φ17孔，车外圆表面，车Φ102端面，Φ66端面，车Φ88.882。要求精度为粗糙度为此6.3；Φ65K5要求Ra=6.3mm；Φ550.095mmRa=1.6mm;Φ45的Ra=6.3；Φ42和Φ40的粗糙度为Ra=1.6；扩孔Φ22F9×20要求Ra=32设备条件：CA6140普通车床刀具：外圆车刀YT1516×25MMγ0=15ºKr=75ºλs=0端面车刀YT1516×25MMγ=90ºKr=15ºγ0=0.5mmf0=120º钻头由表3—43查得f=0.01～0.18mm/r根据加工要求取f=0.01mm/rv=0.33～1mm/sa=17mm采用内排屑深孔钻切槽刀选W18Cr4V2.计算切削用量（采用计算法）计算项目计算内容及过程计算结果◆工序3车端面a.确定加工余量切削用量的加工总余量X=15mm.留余量2mm确定单边余量等于7.5mm二次走刀ap1=5mmap2=2.5mmb.确定走刀量：由查〈〈机械制造工艺设计手册〉〉表3—13知f=0.7mm/r由表3—18查知耐用度t=45minV1=Cv/(tapf)kv=292/(450.18×50.15×0.70.3)×0.81×0.8×1.54=128mmV1=128m/minV2=292/(450.18×2.50×0.15×0.7×0.3)×0.81×0.8×1.54=142m/minV2=142m/mind.确定机床主轴转速〉：ns1=1000v1/∏dw=1000×128/(3.14×100)=364r/minns1=364r/minns2=1000×v/∏dw=1000×128/(3.14×100)=443r/minns2=443r/min由表4-3-1查知选取机床主轴转速nw=450r/minnw=450r/min机床实际切削速度由v=nwdw/100v=450×100×3.14×/(1000×128)=144r/minv=144r/mine.切削工时的确定大端面tm=l1+l2+l3+l(nwf)其中l=102/2=51mml1=2mm(切入长度)l2=0(切入长度)l3=5mmtm大=51+2+0+5）/（450×0.7）×2=0.37mintm大=0.37min1）小端面tm小=l1+l2+l3+l(nwf)其中l=66/2=33tm小=（33+2+0+5）/（450×0.7）×2=0.25mintm小=0.25min故所以总的切削工时：T总=tm小+tm大=0.37+0.25=0.62minT总=0.62minf机床转速的校核：不计算由机床CA6140说明书中可知其纵向进给机构所能受的最大满足要求，因此，机床能进行正常工作。计算项目计算过程及内容计算结果车