置,确定夹具技术要求和有关尺寸,公差配合,夹具精度分析和计算。课程设计要达到的主要目标及技术要求设计的零件尺寸要求精度高，表面粗糙度也高，要求表面光滑。本零件制品为大批量生产。课程设计的目的课程设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是培养工程意识。训练基本技能。培养质量意识。培养规范意识。二课程设计要求的基本任务和要求.基本任务工艺设计的基本任务绘制零件工作图，毛坯图各张绘制夹具装备图，夹具零件图各张编制机械加工工艺规程卡片套编写设计说明书份夹具设计的基本任务收集资料,为夹具设计做好准备绘制草图,进行必要的理论计算和分析以及夹具的结构方案绘制总图和主要非标准件零件图,编写设计说明书编制夹具的使用说明或技术要求.设计要求工艺设计的设计要求保证零件加工质量,达到图纸的技术要求在保证加工质量的前提下,尽可能提高生产效率要尽量减轻工人的劳动强度,生产安全在立足企业的前提下,尽可能采用国内技术和装备工艺规程应正确.清晰,规范化,标准化的要求夹具设计的设计要求保证工件的加工精度提高生产效率工艺性好使用性好经济性好三惰轮轴课程设计的方法和步骤.生产纲领的计算与生产类型的确定生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用.它决定了各工序所需专业化和自动化的程度以及所选用的工艺方法和工艺装备.零件生产纲领可按下式计算.式中零件的生产纲领件台产品的年产量台年每台产品中，该零件的数量件台零件的备品率零件的平均废品率已知零件的年生产纲领为零件的质量约为，查表可知其生产类型为大批量生产，初步确定工艺安排的基本思路为加工过程划分阶段工序适当集中加工设备以通用设备为主大量采用专用工装。这样安排，生产准备工作投资较少，生产效率高，且转产容易。本设计的零件为小型零件，生产类型为大批量生产。.零件材料的分析本设计的零件是惰轮轴，选用钢。钢是优质素结构钢，属于普通中碳钢。其强度硬度较高，热处理硬度在左右，而塑性韧性略低。不能做冲挤等加工零件。热锻热压性能及被切削性能良好，冷加工变形能力及焊接性能中等。是机械行业最常用的钢号之，通常在调质或正火状态下使用，还用于高频或火焰表面淬火处理。其收缩率小。其密度基本和铁的密度样与普通碳素钢都差不多，和更是相近，是.。.零件图的分析要求表面清晰，无毛刺，尺寸精度如上图。零件的作用该零件主要适用于机械传动系统中力的传送，用于机床，汽车等产品。.确定毛坯确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸造件。毛坯图确定铸件形状根据第章有关表格及铸工手册，确定外表面单边加工余量为.根据铸工手册，轴可通过拔长得到，为简化铸造工艺，对直径相近的台阶适当合并根据轧制圆棒料切断和端面加工余量的要求，端面加工余量确定为.加工工艺路线．定位基准的选择以外圆为粗基准面加工端面为粗基准打中心孔，再以中心孔为基准车外圆。以确定基准面。．拟定工艺路线．确定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定，同时还要综合考虑生产类型零件的结构形状和加工表面的尺寸工厂现有的设备情况工件材料性质和毛坯情况等。各种加工方法的经济精度和粗糙度如下外圆表面及孔加工的经济精度与表面粗糙度序号加工方法经济精度表面粗糙度适用范围粗车.适用于淬火钢以外的各种金属粗车半精车粗车半精车精车粗车半精车精车抛光序号加工方法经济精度表面粗糙度适用范围钻.适用于淬火钢以外的各种金属钻铰钻粗铰精铰加工顺序的安排在确定了零件各表面的加工方法之后,就要安排加工的先后顺序。零件加工顺序是否合适，对加工质量生产率和经济性有着较大的影响。．机械加工顺序的安排在安排机械加工顺序时，般遵循先粗后精先面后孔先主后次基准先行的原则。对于工序内容复杂的零件则视具体情况采取工序集中与分散的原则处理。．加工阶段的划分对于精度和表面质量要求较高的零件，应将粗精加工分开进行。为此，般将整个工艺过程划分阶段，按加工性质和作用不同，般划分为粗加工阶段半精加工阶段精加工家段和光整加工阶段。这对于保证零件加工质量合理使用机床设备及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处。．热处理工序的安排热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法次数和在工艺路线中的位置，应根据零件材料和热处理的目的而定。如图所示为热处理工序安排图。毛坯粗加工半精加工精加工精磨细磨↑↑去应力退火正火．合理安排辅助工序辅助工序种类很多，主要包括检验划线去毛刺清洗平衡退磁防锈包装等，根据工艺需要穿插在工序中。.确定工序尺寸及其公差工序顺序确定后，就要计算各个工序加工时所应达到的工序尺寸及其公差。工序尺寸公差般按经济加工精度确定，但就其性质和特点而言，般可以归纳为两类．基准重合时定位基准或工序基准重合工序尺寸的计算当确定了各个工序间余量和工序所能达到的加工精度后，将余量层层叠加在被加工表面上，计算顺序是从最后道工序开始，由后往前推，就可计算出每道工序的工序尺寸。．基准不重合时工序尺寸的计算在零件的加工过程中为了加工和检验的方便可靠，或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用设计基准作定位基准，会出现基准不重合的情况。形状复杂的零件在加工过程中需要多次转换定位基准，这时工艺尺寸的计算微比较复杂，应利用尺寸链原理进行分析和计算，并对工序余量进行必要的验算是否够切以确定工序尺寸及其公差。.确定切削用量粗加工时，切削量为.半加工时，切削量为.精加工，切削量为.孔加工时用直径.的钻头，再用直径的铰刀，用螺纹钻头钻.机床及工艺设备的选择选择机床选择机床和工艺装备的总原则是根据生产类型与加工要求使所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理。基于次原则本惰轮轴的设计所选机床如下数控机床钻床磨床等具体车床类型及型号请看工艺卡片。选择夹具粗车半精车可采用定心卡盘及尾座顶尖。轴孔钻削深度小，宜选用低速钢钻头。选择量具粗加工半精加工可选用通用量具。Ⅰ端面工序尺寸中无高公差，而查参考文献知计量器具不确定度允许值为.，故选择分度值为.的游标卡尺，其不确定度值为.，可满足要求。Ⅱ仿形车工序中轴向尺寸其上偏差为.，下偏差为.，查表并根据有关公式计算得，计量器具不确定度允许值为.，查参考文献选择分度值为.的游标卡尺，其不确定值可满足要求。Ⅲ精加工工序为零件完工尺寸，精度要求高，若用通用量具，需选用比较仪指示表，使用不便。故宜选用专用量具。外圆测量宜采用卡规，测量时要注意从相互垂直的两个方向测量。.设计工艺过程卡机械加工工艺过程卡片零件名称惰轮轴材料牌号毛坯种类铸件工序号工序名称工序内容设备工艺装备毛坯铸造热处理去应力退火仪表车车两端面平端面数控车床车刀，游标卡尺，三爪卡盘粗车外圆车床三爪卡盘夹紧端面，另端面用顶针顶住，加工外径，平端面，端面留有余量，长度为换头同方法车另端面，加工外径，平端面，端面留有余量，长度为中间厚度两侧面.粗车，车到数控车床车刀，游标卡尺，两顶针，三爪卡盘半精车外圆用顶针和卡盘固定两端面，加工外径.，长度为换头用顶针和卡盘固定两端面，加工外径.，长度为.数控车床车刀，游标卡尺，两顶针，三爪卡盘精车外圆换头车另端面，用顶针和卡盘固定，加工外径，长度为换头车另端面，用顶针和卡盘固定，加工外径，长度为，公差为.与.之间中间厚度两侧面.精车，车到公差在.与.之间数控车床车刀，游标卡尺，两顶针，三爪卡盘热处理正火硬度精磨外圆精磨外圆磨床外圆砂轮钻孔钻头，游标卡迟，钻模孔粗加工钻头，游标卡迟，钻模孔精加工钻头，游标卡迟，钻模检验去毛刺，修边锉刀，砂皮纸入库油封，入库编制日期审核日期共页第页.零件的程序编制部分．对刀．编程四夹具设计.夹具设计的目的和要求目的保证加工精度提高劳动生产率改善工人劳动条件降低生产成本扩大机床工艺范围要求保证工件的加工精度提高生产效率工艺性好使用性好经济性好.夹具类型的确定由此任务及条件可知加工零件的加工形状不是很复杂，加工精度要求不是很高。但生产批量较大。因此夹具的设计不宜太复杂，在保证加工质量和生产效率的前提下，应尽量简化结构，做到经济合理.定位装置的设计确定定位方案本零件总共有六个自由度，这里主要控制五个自由度根据工件结构特点，其定位案有两种方案所示，以的左端面为定位面，限制它的五个自由度。方案二所示，以的右端面为定位面，限制它的五个自由度方案方案二比较上述两种方案，方案更合理定位元件的选择选择带定位销的底板，作为轴的定位元件，其尺寸和结构按要求确定以孔外缘定位，采用两种方式选用只厂承钉作为外缘定位元件其尺寸和结构按照表和确定，它可限制的自由度。该方案由于对工件的夹紧的效果不是很好采用移动形块作为定位元件，如图所示它可限制自由度，虽然它的结构比较复杂，但是对工件的加工精度能起到很好的效果。比较上述两种方案，确定采用第二种方案图定位误差分析计算加工螺纹盲孔，保证中心距以及于端面的垂直度为.。计算中心距尺寸定位误差为由图可知,基准位移误差等于定位销于定位孔的最大间隙值,销孔配合代号为,为.为.于是其中￡.允￡.则允该定位方案满足要求计算螺纹孔与面垂直度误差同理有基准位移误差定义可知是定位销圆柱部分与台阶面的垂直度误差。由于此两表面是在第次安装中加工出的，其误差很小，可忽然不计是工件与定位面的垂直度误差，而工件与定位面也是在次安装中加工出的，其误差很小，也可忽然不计因此定位误差的允许值允￡显然允加工通孔要求保证中心距的定位精度。同理，而与加工相同.其中￡.允￡显然允加工孔，要求保证其中心距为.其中￡.允￡显然允该定位方案满足要求由以上分析可知，该定位方案与定位装置是可行的。.夹紧装置的设计夹紧机构根据生产类型，此夹具的夹紧机构不宜太复杂，采用螺旋夹紧方式。其螺杆直径暂用为为缩短装卸工件的时间，采用开口垫圈。夹紧力计算加工时受力分析如图所示，加工时钻削轴向力与夹紧力同向作用在行块上，而钻削扭矩则有使工件紧靠行块之势切削力矩不大。因此，对于加工此孔来说，夹紧是可靠的，不必进行夹紧力校图图加工孔时如图所示，由于受到的扭矩比较大，夹紧机构因具有足够的夹紧力和摩擦力矩，为此需进行夹紧力的校核。钻削轴向力.设.,以知其余参数查文献得钻削力矩.使工件转动的转矩由图知防转夹紧力根据力的平衡原理得得.夹紧机构产生的夹紧力为根据出版选用螺杆直径为，由参考文献查得，采用的螺杆时，许用夹紧力。显然满足夹紧力要求.导向装置的设计及其它装置结构夹具体的确定．加工螺纹孔导向装置的确定为

（其他） 惰轮轴工艺设计和工装设计（钻M6孔夹具）说明书.doc

（其他） 机械加工工艺过程卡片.doc

（图纸） 夹具零件图.dwg

（图纸） 夹具装备图.dwg

（图纸） 零件图.dwg

（其他） 毛坯图.DWG