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1目录摘要…………………………………………………………………………………2英文摘要……………………………………………………………………………21、零件的分析………………………………………………………………31.1零件的作用…………………………………………………………………31.2零件的工艺分析…………………………………………………………32、确定毛坯、画毛坯图…………………………………………………………43、工艺规程设计…………………………………………………………………43.1定位基准的选择……………………………………………………………53.2制订工艺路线………………………………………………………………63.3选择加工设备及刀，夹，量具……………………………………………93.4加工工序设计……………………………………………………………104、夹具设计………………………………………………………………………124.1夹具设计方案分析………………………………………………………124.2夹具结构设计计算………………………………………………………134.3夹具使用说明……………………………………………………………135、设计小结………………………………………………………………………146、参考文献……………………………………………………………………167、致谢……………………………………………………………………………172摘要能通过运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到实践知识，正确的解决一个零件在加工过程中的定位.夹紧以及工艺路线安排.工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量学会使用图表资料以及手册，掌握与本本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练运用。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力有限，设计当中可能会有不足之处，恳请各位老师给予批评指正。Abstract：Canthroughtheutilizationmachinemanufacturetechnologycurriculuminelementarytheoryaswellasintheproductivepracticemiddleschooltothepracticeknowledge,acorrectsolutioncomponentsinprocessingprocesslocalization.Clampaswellascraftroutearrangement.Questionsandsooncraftsizedetermination,guaranteecomponentsprocessingqualityTheacademicsocietyusesthegraphdataaswellasthehandbook,graspsdesignstherelatedeachkindofmaterialwiththenotebookthename,thesource,canachievetheskilledutilization.Therefore,itholdstheimportantstatusinoursuniversitylife.Tomyownopinion,Ihopedthatcantheworkwhichwillbeengagedtoownfuturecarryonanadaptabilitytrainingthroughthiscurriculumproject,willexerciseitselftoanalyzethequestion,willsolvethequestionability,willstarttheworkforthepresenttobuildagoodfoundation.Becauseabilityislimited,middlethedesignwillpossiblyhavethedeficiency,willrequestearnestlyfellowteacherstogivethecriticismtopointoutmistakes.31零件的分析1.1零件的作用题目给出的零件是轴类零件（过桥齿轮轴），轴是机械设备中轴承支撑的重要零件之一，它的主要作用是直接支撑回转零件，以实现回转运动并传递转距和动力，如齿轮，车轮，电动机，转子，铣刀等各种作回转运动的零件，都必须安装在轴上，才能实现它们的功用。过桥齿轮轴有联动和传动的作用。由附图1可知，过桥齿轮轴的一端铣有键槽，配合轴与轴上零件的使用；一端滚有斜齿轮，与其他齿轮配合传动。1.2零件的工艺分析由附图1可知，析其材料为20CrMnTi。该种材料经过渗碳淬火后强度大，有较高的耐磨性，适用于制造承受中等载荷的耐磨零件。该零件上的主要加工面为外圆面、键槽、斜齿轮和两个主要中心孔，φ16H70.0180和ΦM12-6H，其等级精度要求见附图1。选择定位基准时各外圆的位置公差，采用基准统一原则，即全部以工件的两中心孔定位。同时也为了保证个外圆的形状与位置公差，在轴的粗加工过程中，用油石顶尖研磨中心孔，中心孔的表面粗糙度Ra值逐次减小，精度也要逐次提高。为了达到轴的精度要求，逐步消除工件毛坯的复映误差，工序分为粗车，精车，磨削。零件外圆的粗糙度要求不统一，在加工过程中考虑到时间的原因，先加工到最低等级要求3.2，最后进行研磨达到0.6。有斜齿轮端最外圆公差等级为m5，键槽端外圆公差等级为m6。有参考文献[1]中有关方面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2、确定毛坯4根据零件材料确定毛坯为型钢。下料φ140的20CrMnTi型钢L=685mm。又由题目已知零件的生产纲领为100件／年。由已知可得该零件的重量是60㎏。由参考文献[1]表1-2加工零件的生产类型，表1-3不同机械产品的零件质量性别表可知，该生产类型为小批量生产。根据零件原图纸可知，斜齿轮需要经过齿形表面淬火及低温回火处理。齿面硬度：HRC58-62,心部硬度：HRC32-40,渗碳深度：1.2-1.6。参考文献[2]附表1-27轴类零件的机械加工余量（mm）可知，基本直径大于80～120mm，在粗加工后留余量为2.6mm，半精加工后留余量为0.5mm，精车后为0.3mm.参考文献[1]表5-1外圆加工中各种加工方法的加工经济精度和表面粗糙度可知，半精车可以达到的表面粗糙度为2.5～10微米，精车可以达到1.25～10微米，半精磨可以达到0.63～2.5微米。3、工艺规程设计3.1定位基准的选择精基准的选择：轴端面的孔是一个设计基准，C面为一个装配基准，用它做精基准能够使加工遵循“基准重合”的原则，实现轴体零件“一面两孔”的典型定位方式；此外，C外圆面积大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。粗基准的选择：考虑到以下几点要求，要求选择轴的重要端面孔和主要面来做基准：第一，要保证个加工面均有余量；第二，轴加工后要装配，所以要有适当的间隙，并且要保证均匀；此外还应能够保证定位基准、夹紧可靠。最先进行机械加工的是两个端面，保证长度要求，再就是两个端面的中心孔，保证定位和夹紧。这时可选择的夹紧方案为，用三爪卡盘固定一端，对另外一端面进行平整加工，打中心孔。调头加工另外一端面，打中心孔，保证长度。三爪卡盘固定不限制轴向的转动，可以旋转加工。用尾座顶尖顶住中心孔，保证加工轴面的平稳，及加工的精度。综合上述内容，次夹紧方案是可行的。3.2制订工艺路线56序号工序内容简要说明102030405060708090100110型钢下料除刺平端面打中心孔，60°中心钻在B端面钻孔φ17×53，φ21×12，攻丝M20—6H在A端面钻孔φ6×75，φ16H7×44，攻丝M8左—6H粗车外圆面D，φ119.819h11，粗车外圆面F，φ120d9粗车外圆面C，φ95m5,粗车外圆面G，φ80m6在B端面刻字“2.4×4”精车外圆面φ119.819h11，倒角1×45°，精车外圆面φ80m6，倒角1×45°车外圆面D、E的过渡斜面，倾斜角φ70°精车外圆面φ95m5,倒角1×45°，留退刀槽，精车外圆面φ120d9，倒角30°，留退刀槽，倒角4.5×45°铣键槽，宽22N9，长160mm滚斜齿，Mn=4.5,Z=23,β=15°，αn=20°,左旋防止碰刀震动先加工基准面先加工孔留扩孔余量先加工面先粗基准粗加工结束精加工开始提高工艺基准精度先次要表面先加工面后加工孔铣键槽次要表面在后面7120130140150160170表面渗碳齿形表面淬火及低温回火磨外圆面φ95m5,φ120m6修磨斜齿轮，φ107.151，清理中心孔检验入库加工工序分散，平衡节拍3.4选择加工设备及刀，量具由于生产类型为少批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺（mm）,测量范围0～1000mm（参考文献[2]表6—7）。采用车床加工，床选用卧式车床C6132（参考文献[2]表4—3），专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见（参考文献[2]第五篇金属切削刀具，第2、3节），采用相匹配的钻头，专用夹具及检具。钻中心孔。选用60°中心钻（参考文献[4]第6章）。铣键槽22N9。选择X60W卧式（万能）铣床（参考文献[2]表4—17）。选择与键槽宽度相同型号的刀具。采用精铣专用夹具及游标卡尺、刀口形直尺。滚斜齿。选用滚齿机Y3150（参考文献[2]表4—25）。专用夹具、量具及检具。磨外圆面φ95m5,磨外圆面φ120m6。选择外圆磨床M1311（参考文献[2]表4—10），专用夹具，游标卡尺。修磨斜齿。选用内圆磨床M2110（参考文献[2]表4—12）专用量具、夹具。3.5加工工序设计3.51工序30钻孔φ5深75，扩孔φ16H7深44，攻丝M8左-6H：钻孔φ5深75因一次钻出，故其钻削余量为Z钻=182=9mm,8扩孔φ16H7深44同样也因一次钻出，故其钻削余量为Z扩=162=8mm,由（参考文献[8]表11-3）钻孔φ6深75取切削深度为3mm，进给量f=0.2mm/r,切削速度V=18m/min.由（参考文献[8]表11-4）扩孔φ16H7深44.取切削深度为8mm，进给量f=0.12mm/r,切削速度V=13m/min.由（参考文献[8]表11-5）攻丝M8左-6H切削速度V=1.5m/min.3.52.工序40粗车φ119.819h11工序70精车φ119.819h11，倒角1×45°，工序40粗车φ120d9，工序90精车φ120d90.01200.207，倒角1×30°，由（参考文献[7]表6-3）可知φ119.819h11的总加工余量为20.181mm，由表可知为精加工余量Zn精=1.4mm，故粗加工余量为Zn粗=18.78mm，取切削深度为4.695mm，走刀2次粗加工切削速度V=75m/min，进给量f=0.70mm/r.精加工取切削深度为0.7mm，走刀一次，切削速度V=130m/min，进给量f=0.20mm/r。由（参考文献[7]表6-3）可知φ120d90.01200.207的总加工余量为20mm，由表可知为精加工余量Zn精=1.5mm，故粗加工余量为Zn粗=18.5mm，取粗加工切削深度为4.625mm，走刀2次粗加工切削速度V=65m/min，进给量f=0.75mm/r.精加工取切削深度为0.6mm，走刀一次，切削速度V=140m/min，进给量f=0.25mm/r。3.53.工序50粗车φ95m50.0280.013和φ80m60.0300.011，工序90精车φ95