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文件名称:机械制造技术课程设计-拉杆轴加工工艺及钻孔夹具设计.docx
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更新时间:2025-06-10
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TOC\o1-3\h\z\u第1章工艺规程设计 1

1.1零件的工艺分析 1

1.2定位基准的选择 1

1.3机械加工工序的安排 2

1.3.1遵循原则: 2

1.3.2热处理工序及表面处理工序的安排 2

1.3.3辅助工序的安排 3

1.4制订工艺路线 4

1.5机械加工余量、工序尺寸的确定 6

1.5.1毛坯种类的选择 6

1.5.2确定毛坯的加工余量 6

1.6选择加工设备及刀、量具 7

1.7确定切削用量及基本工时 8

第2章轴径上钻孔夹具设计 8

2.1设计要求 8

2.2定位基准的选择 9

2.3切削力及夹紧力的计算 9

2.4夹紧装置 11

2.5定位元件 11

2.6定位误差的分析 11

2.7对刀、导向元件 12

2.8夹具联接元件 12

2.9其他元件及装置 12

2.10夹具体 12

2.11夹具设计及操作的简要说明 13

结论 15

参考文献 16

第1章工艺规程设计

1.1零件的工艺分析

该拉杆轴零件图的视图正确,完整,尺寸,公差及技术都符合要求。但是,零件的加工过程,需要有较高垂直度,各装配基面要求有一定的尺寸精度,否则会影响机器设备的性能和精度。由于零件的结构较规则,加工时不需要较复杂且专用夹具就能准确的定位,并保持适当的夹紧力。

零件材料为45钢,考虑到轴在工作过程中常交变扭矩,这样就需要对毛坯进行锻造,在经过锻打后内部纤维组织分布均匀,抗压抗扭强度提高,保证零件工作可靠性;耐磨性,耐热性也大大提高。

由拉杆轴零件图可知。拉杆轴是一个轴类零件,它的外表面上有2个平面需要进行加工。此外大的表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为四组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:

(1)以φ22外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:φ22外圆面的加工;,其中表面粗糙度要求为Ra12.5。

(2)以平面为主要加工面的加工面。这一组加工表面包括对称两面的平面及手柄平面。

(3)移轴侧铣R6半圆口。

(4)其他各个孔的加工,φ6孔。

1.2定位基准的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会出很多问题,进而导致生产无法正常进行。

(1)粗基准的选择

粗基准的作用主要是决定加工面与不加工面之间的位置关系,以及保证加工面的余量均匀,对于轴类零件选取外圆为粗基准。

(2)精基准的选择

在两端面加工出顶尖孔为精基准。由于顶尖孔为精基准除了使设计基准与定位基准重合外,还可以提高二次装夹精度,从而减少了多次装夹的装夹误差。在不能用顶尖孔定位时或为了提高零件的刚度,可采用外表面定位,外圆表面与一端顶尖孔定位。在加工键槽时为了保证与轴线对称并达到一定的深度,就用键槽所在的外圆株面定位。钻通孔用锥套心轴定位。

1.3机械加工工序的安排

1.3.1遵循原则:

(1)先基准后其他即首先应加工用作精基准的表面,再以加工出的精基准为定位基准加工其他表面。如果定位基准面不只一个,则应按照基准面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基准面和主要表面的加工,以便为后续工序提供适合定位的基准。

(2)先粗后精各表面的加工顺序,按加工阶段,从粗到精进行安排。

(3)先主后次先加工主要表面,再加工次要表面。

(4)先面后孔先加工平面,后加工孔。因为平面定位比较稳定,可靠,所以像箱体、支架、连杆等平面轮廓尺寸较大的零件,常先加工平面,然后再加工该平面上的孔,以保证

加工质量。

1.3.2热处理工序及表面处理工序的安排

机械零件中常用的热处理工艺有退火、正火、调质、时效、渗氮等。热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当,是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置,应根据材料和热处理的目的而定。

1)为改善工件材料切削性能和消除毛坯内应力而安排的热处理工序,例如退火、正火、调质和时效处理等,通常安排在粗加工之前进行。

2)为消除切削加工过程中工件的内应力而安排的热处理工序,例如人工时效、退火等,最好安排在粗加工之后进行。对于机床床身、立柱等结构较为复杂的铸件,在粗加工之前都要进行时效处理。对于一些刚性差的精密零件(如精密丝杠),在粗加工、半精加工和精加工过程中要多次安排人工时效。

3)为改善工件材料力学性能而采用的热处理工序,例如淬火、渗碳淬火等,通常安排在半精加工和精加工之间进行。淬火和渗碳淬火后,工件表