1、畢業設計說明書專業：機械制造與自動化班級： 班 姓名： 學號： 指導老師： 陜西國防工業職業技術學院目錄第一部分工藝設計說明書1第二部分第90號工序夾具設計說明書10第三部分第22號工序刀具設計說明書11第四部分第80號工序量具設計說明書13第五部分畢業設計體會15第六部分 參考資料16陜西國防工業職業技術學院二零零七屆畢業設計（論文）任務書專業：機械制造與自動化 班級：機制3053班 姓名：梁新輝 學號：42#一、設計題目（附圖）： 輸出軸 零件機械加工工藝規程制訂及第_工序工藝裝備設計二、設計條件： 1、輸出軸 2、生產批量：大批量生產三、設計內容： 零件圖分析： 1、零件圖工藝性分析（結

2、構工藝性及條件分析）； 2、繪制零件圖。 毛坯選擇 機械加工工藝路線確定： 1、加工方案分析及確定 2、基準的選擇 3、繪制加工工藝流程圖 工序尺寸及其公差確定 1、基準重合時（工序尺寸關系圖繪制）；2、利用工序尺寸關系圖計算工序尺寸；3、基準重合時（繪制尺寸鏈圖）并計算工序尺寸。 設備及其工藝裝備的確定 切削用量及工時定額確定： 確定全部工序切削用量及工時定額。 工藝文件制訂： 1、編寫工藝文件設計說明書： 2、編寫工藝規程： 指定工序機床夾具設計1、 工序圖分析； 2、定位方案確定；3、定位誤差計算； 4、夾具總裝圖繪制； 刀具、量具設計四 設計任務（工作量）： 1、 零件機械加工工藝規程

3、制訂設計說明書一份；2、 工藝文件一套（含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖）；3、 機床夾具設計說明書一份；4、 夾具總裝圖一張（A2圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）；5、 刀量具設計說明書一份；6、 刀具工作圖一張（A3圖紙）；量具圖一張（A4圖紙）。五起止日期： （共8周）六指導教師： 張征祥七審核批準教研室主任： 系主任：八設計評語： 年 月 日九設計成績： 年 月 日第一部分工藝設計說明書1.零件圖工藝性分析1.1零件結構功用分析零件在機床中起傳遞扭矩，輸出傳動力的作用。1.2零件技術條件分析1）外圓 55+0.023 +0.003，精度IT6，粗糙度1.6微米，相對于基

4、準AB有0.04的圓跳動要求。60+0.045 +0.065，精度IT9，粗糙度0.8微米，相對于基準AB有0.04的圓跳動要求。65+0.023 +0.003，精度IT6。75+0.023 +0.003，精度IT6，粗糙度0.8微米。2）內圓 80+0.042 -0.012，精度IT7，粗糙度3.2微米，相對于基準AB有0.04的圓跳動要求。3）孔 10*20+0.019 +0.042，精度IT7，粗糙度3.2微米，相對于基準D有0.05的位置度要求。4）鍵槽 槽寬是16-0.043 0，精度IT7，粗糙度3.2微米，相對于基準C有0.05的平行度要求。5）直徑為8的斜孔中心線與軸線有45度

5、夾角。6）材料：45鋼；調制處理200HBS。1.3零件結構工藝性分析2)此輸出軸在形狀和位置精度方面有較高的要求，結構較復雜，各圓柱面要求IT6-IT7的尺寸精度，有0.04的圓跳動要求，表面粗糙度要求高。如：，80內孔相對基準AB有0.04的位置度要求。直徑是20相對80的孔中心線有0.05的同軸度要求，加工斜孔需要專用夾具等。所以該零件在基準選擇和加工工藝路線安排上有較高的要求。2.毛坯選擇2.1毛坯類型該輸出軸結構較為復雜，精度要求較高，加工工序較為集中，且為中批量生產，所以毛坯采取精密模鍛。2.2毛坯余量確定1. 毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，則零件的機械加工勞動量

6、越少，材料消耗越少，可充分提高勞動生產率，降低成本，但是毛坯制造費用會提高，在確定毛坯時，應根據機械加工和毛坯制造兩方面考慮。分析鍛件形狀復雜系數s：v工件=r2 h=3.14*30*88 +58*3.14*17+3.14*38*70+3.14*47*33+80*3.14*28=158.4102 cmw件=v= 158.4102cm*7.8 =1235.5996g=1.236kg 所以鍛件復雜系數s=w件/w包=v件/v包=0.27.經查表只s>0.63為簡單件。所以該零件為復雜件。零件在加工中需要磨削，工序中有磨削加工工序，由鍛件形狀復雜系數S=W件/W包=0.27；經相關計算和查表得

7、毛坯軸向余量為3.5mm，徑向余量為3mm。對所查的余量進行校核計算：v工件=r2 h=158.41cm查表13-9該所查的的余量和效核前相同，加工余量根據機械工藝設計資料表1.2-7中查得各面的加工余量確定尺寸公差數值機械工藝設計資料表1.2-2查得如下表所示:零件尺寸加工余量尺寸的偏差毛坯尺寸553+1.5 -0.755+1.5 -0.7603+1.5 -0.763+1.5 -0.7653+1.5 -0.768+1.5 -0.7753+1.5 -0.778+1.5 -0.71163+1.7 -0.8119+1.7 -0.81763+1.9 -0.9179+1.9 -0.9305.5+1.5

8、 -0.7 35.5+1.5 -0.72443.5+2.1 -1.1 247.5+2.1 -1.12.3毛坯零件合圖草圖3機加工工藝路線確定3.1加工方法分析確定 加工方法有車，鉆，磨，銑等。3.2加工順序的安排該零件為軸類零件，先銑端面并打中心孔，以兩中心孔為定位基準粗加工大端和小端各部，因為鉆孔會引起大端面變形，所以先安排鉆孔，再熱處理去內應力。然后半精加工，精加工大端和小端各部，達到尺寸和精度要求，最后鉆斜孔和銑鍵槽。3.3定位基準選擇1）粗基準的選擇：以直徑為55與直徑為176的圓柱面和兩端中心孔定位。2）精基準的選擇：采用已加工面裝夾定位，便于位置精度的保證，為后續加工提供精基準。3

9、.4加工階段的劃分說明粗加工階段：粗車大端和小端各部，為后面加工提供精基準，并粗加工各孔。半精加工階段：各非主要加工面達到尺寸要求。精加工階段：精車，精磨各面達到精度要求。3.5主要機加工工序簡圖20.粗車大端25.打中心孔并粗車小端各部35.鉆并粗車大端孔40.鉆大端面各孔50.半精車大端55.半精車小端各部60.銑鍵槽65.磨小端70.精車大端內孔75.鏜大端面孔80.鉆斜孔4.工序尺寸及其公差確定車端面并打中心孔工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛7IT14（+ -0.57）251251+ -0.57粗車大端面3 IT12（+ -0.23）251-3=248248+ -0.

10、23粗車小端面3IT12（+ -0.23）248-3=245245+ -0.23精車小端面1 IT7244244+ -0.023Ra=1.6加工55外圓工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛4IT14（+ -0.37）5959+ -0.37粗車2.9IT12（+ -0.15）59-2.9=56.156.1+ -0.15精車1.1IT7（+0.023 -0.003）56.1-1.1=5555+0.023 -0.003Ra=1.6加工60外圓工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛4IT14（+ -0.37）6464+ -0.37粗車2.5IT12（+ -0.15）64-2.

11、5=61.561.5+ -0.15精車1.1IT7（+ -0.015）61.5-1.1=60.460.4+ -0.015磨0.4（+0.065 -0.045）60.4-0.4=6060+0.065 -0.045Ra=0.8加工65外圓工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛4IT14（+ -0.37）6969+ -0.37粗車2.9IT12（+ -0.15）69-2.9=66.166.1+ -0.15精車1.1IT7（+0.023 -0.003）66.1-1.1=6565+0.023 -0.003加工75外圓工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛5IT14（+ -0.37

12、）8080+ -0.37粗車3.5IT12（+ -0.15）80-3.5=76.576.5+ -0.15精車1.1IT7（+ -0.015）76.5-1.1=75.475.4+ -0.015磨0.4IT7（+0.065 -0.045）75.4-0.4=7575+0.023 -0.003Ra=0.8加工80內孔工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鉆40IT14（+ -0.37）4040+ -0.37粗車38.9IT12（+ -0.15）40+38.9=78.978.9+ -0.15精車1.1IT8（+0.042 0.012）78.9+1.1=8080+0.042 -0.012Ra=3

13、.2加工20孔工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鉆18IT14（+ -0.26）1818+ -0.26粗鏜1.8IT12（+ -0.10）18+1.8=19.819.8+ -0.1精鏜0.2IT7（+0.042 -0.019）19.8+0.2=2020+0.042 -0.019Ra=3.24.1基準重合時工序尺寸確定加工176基準重合誤差分析工序名稱基本余量經濟精度工序尺寸工序尺寸及其公差鍛7（+2 -2）177.2+5.8=183183+2 -2粗車5.8h13(0 -0.53)176+1.2=177.2177.20 -0.53半精車1.2h8(+0.9 -0.9)176176

14、+0.9 -0.94.2基準不重合時工序尺寸確定工序名稱基本余量公差工序尺寸L012（+4.6 -4.6）249-2=247L022.5（+4.6 -4.6）33-2.5=30.5L032（+4.6 -4.6）247-2=245L041（+1.1 -1.1）245-1=244L052.3（+4.6 -4.6）83-2.3=80.7L062.3（+4.6 -4.6）105-2.3=102.7L072.2（+4.6 -4.6）130-2.2=127.8L082.2（+4.6 -4.6）200-2.2=197.8L090.7（+1.1 -1.1）80.7-0.7=80L100.7（+1.1 -1.1

15、）102.7-0.7=102L110.8（+1.1 -1.1）127.8-0.8=127L120.8（+1.1 -1.1）197.8-0.8=197L130.5（+1.1 -1.1）30.5-0.5=30尺寸鏈圖：5.設備及其工藝裝備確定1.夾具有：鏜大端面孔專用夾具，鉆斜孔專用夾具，銑鍵槽專用夾具，機床專用夾具，卡盤。2.刀具有：普通車刀，鏜刀，鍵槽銑刀，成型砂輪，中心鉆。3.量具有：游標卡尺，千分尺，專用量規。6切削用量及工時定額確定粗車外圓55的切削用量（機械制造工藝設計手冊） 1.選擇切削深度：由上步計算與查表得：粗車工序中ap=3。2.選擇進給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及已定的切削深

16、度，從表3-13中選用f=0.6/r.3.選擇切削速度：根據工件材料（45鋼為中碳鋼）、熱處理狀態（調質）及選定的切削深度和進給量，從表3-19中選取v=1.5m/s(90m/min).4.確定機床主軸轉速：機床主軸轉速n的計算值為1000v/3.14dw=(1000X1.5X60)/(3.14X61)=470r/min.從機床主軸箱標牌上查得，實際的主軸轉速取450r/min.故實際的切削速度v=(3.14XdwXn)/1000=(3.14X61X450)/1000X60=1.14m/s。5.校驗機床功率：由表3-2查得，單位切削功率Ps=2305X10-6 kwXs/3 ,由表3-2查得，

17、當f=0.6mm/r時，切削力的修正數值Kf=0.9.故切削功率Pm=PsXvXapXfX1000XKf=2305X10-6X1.14X3X0.6X1000X0.9=4.26kw.查資料（現代機床設備）知：CA6140車床的電動機功率為Pe=7.5kw，如取機床傳動效率為b=0.8,則Pm/b=4.26/0.8=5.3kw<Pe。故機床功率足夠。粗車外圓55的工序時間Tb=(ljXZ)/(nXfXap)=(80+2+2)X3/(450X0.6X3)=0.31min 7工藝設計總結通過這次設計，了解了輸出軸的加工過程，和工藝編制的步驟。對所學知識有了更深的理解。在設計中，我總結了幾點的體會

18、。要有很強的時間觀念。 在設計過程中，我深深地感到了自己在時間觀念的不足。記得老師經常說時間觀念要強，這一點對我們將來很重要。要細心和認真設計過程中，會有很多的計算，比如解尺寸鏈、切削用量、切削時間、定位誤差等，如果不能靜下心來，細心和認真的去對待，會多走彎路。另外，在用計算機繪圖時，也同樣需要細心和認真。要勤于思考 在設計中很多的問題只有通過細心的思考和研究后，才能弄明白，才能成為自己的東西。要掌握解決問題的正確思路在遇到問題時，要解決它，首要的掌握思考怎樣解決它的思維，這一點指導老師可以給我們莫大的幫助，因為這需要豐富的專業知識和實踐經驗。要善于和勤于和他人溝通我發現在設計過程中與他人溝通

19、也非常的重要，這樣不僅可以讓你的設計質量更高一些，而且還大大的促進了自己的溝通和表達能力，增近了同學和老師的友情。要學會給自己找到化解壓力的方法馬上要走出校門，踏入社會了，我們面臨的壓力太多了。在這段時間里，經常聽到一些同學埋怨、訴說自己的苦惱。這些壓力的確不可避免，但我想我們完全可以消除它給我們帶來的煩惱，給自己找個適合的緩解方法。我的做法是每天早晨矜持鍛煉。第二部分第80號工序夾具設計說明書1.工序尺寸精度分析鍵槽寬160 -0.043與夾具無關。鍵槽長50，需限制的自由度有X轉動，Z轉動。到小端面距離需限制的自由度有X轉動，Z轉動，Y移動。鍵槽底步到下母線距離500 -0.2，需限制的自

20、由度有X移動，Z轉動。0.08平行度要求需限制的自由度有Z移動，X轉動。因此，本工序加工所需限制的自由度有X移動，X轉動，Y移動，Z移動，Z轉動。2.定位方案確定采用V型塊和179臺階面定位。3.定位元件確定用V型塊限制4個自由度，有179臺階面限制一個自由度。4.定位誤差分析計算工序位置尺寸公差T=0.2定位基準75+0.023 +0.003軸中心線和179臺階面。工序基準為該段軸下母線和小端面中心線。一. 保證500 -0.2的基準不重合誤差 Jb=1/2（+0.023+0.003）=0.013基準位移誤差 該工序用V型塊定位，所以： Db=Td/2sin(a/2)=0.026/1.414

21、=0.018 因工件的工序基準與工件和定位元件的定位接觸點位于工件定位基準的同側，所以： dw=db-jb=0.018-0.013=0.005小于1/3*T二.保證尺寸10的定位誤差分析見尺寸鏈圖A=179.23+0.0155 -0.035，不能符合要求，所以應提高尺寸197的加工精度為：IT8時，又基準不重合誤差db=0。所以定位誤差dw小于1/3*T，才能符合要求。 5.夾緊方案及元件確定用U型壓板夾緊75外圓面。6.夾具總裝草圖夾具總裝圖第三部分第20號工序刀具設計說明書1.工序尺寸精度分析粗車176公差等級為IT12的外圓。2.刀具類型確定此到工序粗加工精度要求低，因此可用90度外圓車

22、刀。（宋體、五號）3.刀具設計參數確定序號項目數據來源或公式計算采用值1刀具類型來源于刀具課程設計指導書 表2-6 2-7焊接式90度強力外圓車刀2刀片材料YT5刀桿材料45鋼3幾何角度表2-8、2-9s=-10度 o=20度 o=6度 o=4度r=90度r=5 度 =2mm 4斷削參數前面型式來源于刀具課程設計指導書表 2-11 2-12 估計F=1mm/r帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Ln=8.5mo1=-20度 br1=0.6 qn=9.35過渡刃表2-13（ap=2.6mm）直線過渡刃 Kre=45度 b=16刀片型號表2-3A420L=20 B=12 C=7 R=12.5 r=1 e=0.

23、87車刀外型結構尺寸表2-1、2-2、2-5BxH=20x30 L=150 M=8(90度彎頭車刀)8刀槽型式表2-4Sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443c=o-j=20度-26.3度Hc=H+(12)-cCoso/Cos(o+ c)=30+1-7Cos5/Cos(5+6.3)=31-7x1/1=24Bc=B-Ctg(o+c)=12-7tg(5+6.3)=10.6Lc=L-CCoso/ Cos(o+ c).tgo =20-7.Cos5/ Cos(5+6.3).tg5 =20-7x0.08=19.4j=26.3度c=6.3度Hc=24mmBc=10.6mmLc=19.4mm（

24、宋體、五號）4.刀具工作草圖第四部分第80號工序量具設計說明書1.工序尺寸精度分析測量20+0.042 -0.019孔尺寸 精度為IT7級，一般精度要求2.量具類型確定確定為板式塞規。3.極限量具尺寸公差確定3.1 確定工作量規制造公差和位置要素由表 6-1即公差配合與技術測量P88位置要素IT7級，尺寸為20+0.042 -0.019量規公差T=0.0034 Z=0.0053.2 計算工作量規的極限偏差20+0.042 -0.019通規 上偏差=EI+Z+T/2 =（+0.019+0.005+0.0017）=+0.0257 下偏差=EI+Z-T/2=（+0.019+0.005-0.0017）

25、=+0.0023 磨損極限=EI=+0.019止規 上偏差=ES=+0.042 下偏差=ES-T=（+0.042-0.0034）=+0.03864.極限量具尺寸公差帶圖5. 極限量具結構設計（宋體、加黑、四號）第五部分畢業設計體會（宋體、加黑、小三）通過這次的畢業設計，深刻了解了工藝編制方法和夾具，量具，刀具的設計方法及過程。復習了以前學習的各種課程知識。親身實踐，受益非淺。第六部分 參考資料（宋體、加黑、小三）機械制造工藝設計手冊，金屬機械加工工藝人員手冊，工程材料及成型工藝，公差配合與技術測量，機械制造工藝學，現代機床設備。09/20 11:46 102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD

26、設計09/08 20:02 3kN微型裝載機設計09/20 15:09 45T旋挖鉆機變幅機構液壓缸設計08/30 15:32 5噸卷揚機設計10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規程及鉆2-16孔的鉆床夾具設計09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規程及夾具設計83100308/30 15:37 CPU風扇后蓋的注塑模具設計09/20 16:19 GDC956160工業對輥成型機設計08/30 15:45 LS型螺旋輸送機的設計10/07 23:43 LS型螺旋輸送機設計09/20 16:23 P-90B型耙斗式裝載機設計09/08 20:17 PE10自行車無

27、級變速器設計10/07 09:23 話機機座下殼模具的設計與制造09/08 20:20 T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優化設計09/21 13:39 X-Y型數控銑床工作臺的設計09/08 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設計10/07 09:20 ZH1115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設計09/21 15:34 ZXT-06型多臂機凸輪軸加工工藝及工裝設計10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規程及鉆35H6孔的夾具設計08/30 17:57 三層貨運電梯曳引機及傳動系統設計10/29 14:08 上蓋的工工藝規程及鉆6-4.5孔的夾具設計1

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