機械製造
課程設計說明書
設計題目凸輪零件的機械加工工藝規程及夾具設計
設計者 ：
指導老師 ：
機械製造課程計任務書
題目： 凸輪零件的機械加工工藝規程及夾具設計
內容： 1.零件圖 (1:11張
2.毛坯圖 (1:11張
3.機械加工工藝過程綜合卡片1張
4.夾具設計裝配圖1張
5.夾具設計零件圖2張
6.課程設計說明書1份
班級 :
學生 :
目錄序言2
一.零件的分析2
二. 工藝規程設計2
（一）.確定毛坯的製造形式2
（二）.基面的選擇2
（三）.制訂工藝路線2
（四）.機械加工餘量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定3
（五）.確定切削用量及基本工時3
三.夾具具設計7
（一）.問題的提出8
（二）.夾具設計8
參考文獻9
序言機械製造技術基礎課程設計是在我們學完了大學的全部技術基礎課以及大部分專業課之後進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總複習，也是一次理論聯絡實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中站有重要地位。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性尊來呢，從中鍛鍊自己分析問題，解決問題的能力，為今後參加工作大遐乙個良好的基礎。
由於能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。
一.零件的分析
凸輪共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置關係，現分析如下：
1.以ф28mm孔加工中心的表面
這一組加工的表面包括φ28mm孔及其倒角，尺寸為30mm的鍵槽，兩個φ6mm的工藝孔和寬度為16±0.1mm凸輪槽，其中φ28mm孔和鍵槽為主要加工表面。
2.以大端麵為加工物件的表面，這組加工表面包括孔φ28mm的大小兩個端麵。
這兩組加工表面之間有著一定的位置精度要求，主要是φ28mm孔大端面相對於φ28mm孔垂直度公差為0.05mm
由以上分析可知，對這兩組加工表面，要先加工其中一組表面，然後借助於專用夾具加工另一組表面，並且保證它們之間的相對位置精度要求。
二．工藝規程設計
（一）.確定毛坯的製造形式
零件材料為45鋼，考慮到凸輪在使用時反覆衝擊小，因此選用鑄件，就能滿足工作需要，由於零件的年產量為大批大量生產，形狀較簡單，尺寸不大，可採用沙箱鑄造。
（二）.基面的選擇
1．粗基準的選擇:由於零件大端是以孔心為基準的，則應在保證φ28mm孔心精度的基礎上加工大端麵，所以以大端麵為粗基準是合理的。
2．考慮到大端麵相對φ28mm孔的位置關係，取φ28mm孔為精基準。
（三）.制訂工藝路線
工藝路線
工序ⅰ 擴孔至φ27.7mm，絞孔，保證尺寸φ28 mm。以大端麵為粗基準，選用數控式公升降台銑床kx5012。
工序ⅱ 鑽通孔26mm，保證尺寸55±0.1mm，r47±0.1mm，10°±1°。以φ28 mm孔外圓為基準，選用zf5132。
工序ⅲ 粗銑上端麵，精銑上端麵保證ra3.2。粗銑下端麵，精銑下端麵，保證ra3.2。以孔外圓為基準，選用數控式公升降台銑床kx5012。
工序ⅳ 加工鍵槽，保證尺寸6mm，30mm和粗糙度ra6.3。以φ28 mm孔外圓為基準，選用拉床。
工序ⅴ 粗銑凸輪槽，深度7mm;精銑凸輪槽，寬度保證16±0.1mm，深度8mm。以φ28 mm孔外圓為基準，選用數控式公升降台銑床kx5012。
工序ⅵ 鑽螺紋孔至φ6.8mm，絞孔m8。以φ28mm外圓為基準，選用鑽床zf5132。
工序ⅶ 區域性淬火，保證hb≥48hrc。
工序ⅷ 倒角145°,倒角145°,倒角245°。以φ28mm外圓為基準，選用鏜床。
（四）．機械加工餘量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
凸輪零件材料為45鋼生產型別為大批大量生產，採用沙箱造型鑄造的毛坯。
根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工餘量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.大端麵現直接取凸輪厚度41mm，因為表面粗糙度要求為ra3.2.此時厚度餘量z=6mm，已經能滿足加工要求。
2.孔毛坯為空心，需擴孔，絞孔才能完成孔的加工。粗糙度要求為ra3.2.參照《機械製造工藝師設計手冊》確定工序尺寸及其餘量為：
擴孔至φ27.7mm2z=3mm
絞孔至φ28mm2z=0.3mm
（五）.確定切削用量及基本工時
工序ⅰ 擴孔，絞孔
1.加工條件：工件材料45鋼正火， =0.6gpa，砂型鑄造。
加工要求：擴孔至φ27.7mm，絞孔至φ28mm
工具機：kx5012
刀具：刀片材料高速鋼，刀具尺寸擴孔φ28mm絞孔φ28mm
2.計算切削用量
（1）擴孔φ27.7mm
1）進給量根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削手冊》表2.10，當有孔徑在25-30mm之間時，=0.8～1.0mm/r，在此取=1.0mm/r
2）計算切削速度，按《切削手冊》表2.30，切削速度的計算公式為（擴孔刀壽命t=30min）
v= (v的單位：m/min)
其中擴孔引數為 c=11.1,z=0.4,x=0.2,y=0.5,m=0.2, =0.36
所以擴孔 v=
3）確定主軸轉速擴孔 n=
4）切削時，切入切出長度分別定為l=3mm,l=1.5mm
切削工時 t=
（2）絞孔φ28mm
1）進給量，根據《切削手冊》表2.11，當孔徑在20～30mm時=0.8～1.8mm/r,在此取 =1.5mm/r
2）計算切削速度按《切削手冊》表2.30，切削速度的計算公式為（擴孔刀壽命t=40min）v= (v的單位：m/min)
其中絞孔的引數為c=12.1,z=0.3,x=0.2,y=0.5,m=0.4, =0.36
所以絞孔 v=
3）確定主軸轉速絞孔 n=
按工具機說明書見《工藝手冊》表11-3選為96r/min
4）切削工時，切入切出長度分別定位l=3mm，l=1.5mm
t=工序鑽通孔
1.加工要求:保證φ6mm，55mm，r47mm，10°。
工具機:zf5132
刀具:直柄麻花鑽φ6mm
2.計算切削用量
（1）鑽孔2φ6mm
1)進給量=0.16mm/r（見《切削手冊》表2.7）
2)計算切削速度，按《切削手冊》表2.13及表2.14按5類加工性質考慮
v=17.56m/min
3)確定主軸轉速 n=
按工具機選取n=983r/min（按《工藝手冊》表9-3）
所以實際切削速度 v=
4）切削工時 2t=2
其中切入切出長度分別為l=5mm，l=3mm，l=18mm
工序粗精銑上下端麵
1.加工要求：保證ra3.2
工具機：kx5012
刀具：高速鋼鑲齒端麵銑刀φ100mm
2.計算切削用量
（1）粗銑大端麵
1）進給量=0.06mm/齒參考《切削手冊》表3-3
2）切削速度參考有關手冊確定v=20m/min
3）確定主軸轉速
由於採用高速鋼鑲齒端銑刀φ100mm，則d=φ100mm，齒數為5
n=當n=63.7（r/min）時，工作台每分鐘進給量應為
= zn=0.06563.7=19.11m/min
4）切削工時由於是粗加工，故整個銑刀刀盤不畢洗過整個工件，利用作圖法可得出銑刀的行程l+l+l=90mm
則機動工時 t=
（2）精銑大端麵
進給量，切削速度，主軸轉速與粗加工與之。由於是精銑，所以整個銑刀刀盤要銑過整個工件，可得出銑刀的行程為l+l+l=168mm，則機動工時 t==
（3）粗銑下端麵
進給量，切削速度，主軸轉速同上。粗加工行程l+l+l=51mm，則機動工時為t==
（4）精銑上端麵
進給量，切削速度，主軸轉速同上。精加工行程l+l+l=96mm，則機動工時為t==
工序ⅳ 加工鍵槽
1.要求: 保證尺寸6mm，30mm和粗糙度ra6.3。
工具機:拉床
刀具：拉刀，寬6mm
2.計算切削用量
（1)單面齒公升根據有關手冊定為=0.06mm
（2）拉削速度定為v=0.06m/s(即3.6m/s)
（3）切削工時： t=
式中z-單面餘量 2mm
l-拉削長度 35mm
-考慮校準部分的長度係數取 1.2
k-考慮工具機返回行程係數取 1.4
v-拉削速度（m/min）
-拉刀單面齒公升
z=拉刀同時工作的齒數
p-拉刀齒距
p=（1.25～1.5）=1.35 =8mm
拉刀同時工作的齒數z=
所以t=
工序ⅴ 粗精加工凸輪槽
1.加工要求：槽深8mm，寬16
工具機:kx5012
刀具：莫氏立銑刀φ12mm
2.計算切削用量
（1）粗加工凸輪槽深度7mm
「槓桿」零件的機械加工工藝規程
目錄1 零件的工藝分析及生產型別的確定1 1.1零件的工藝分析1 1.2零件的生產型別1 2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 2 2.1選擇毛坯2 2.2確定機械加工餘量2 2.3確定毛坯尺寸2 2.4設計毛坯2 3 選擇加工方法，制定工藝路線3 3.1定位基準的選擇3 3.2零件表面加工方法的...
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