制定套零件(图5-30)的加工工艺 设计铣12宽键槽的铣床卡具

机械制造技术课程设计说明书

设计题目：制定套零件（图5-30）的加工工艺

设计铣12宽键槽的铣床卡具

专业：机电一体化技术

班级：一班

学号： 1130320135

姓名：卓超

指导教师：陶福春

机械工程系

2013年11月22日

目录

一. 零件的分析

1. 零件的作用 (3)

2. 零件的材料 (3)

3. 零件的结构 (3)

4. 零件的工艺分析 (4)

二.工艺规程设计

1.1.确定毛坯的制造形式 (4)

1.2.基面的选择 (4)

1.2.1.粗基准的选择 (5)

1.2.2.精基准的选择 (5)

1.3.制定工艺路线 (6)

1.3.1.工艺方案的比较 (6)

1.3.2.工艺方案的确定 (7)

1.4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)

1.5.确定切削尺寸及基本工时 (10)

三.卡具的设计与校核 (18)

四.总结 (19)

五.参考文献 (20)

六.零件图 (21)

一、零件的分析

（一）零件的作用

轴套，一般起滑动轴承作用。一般轴套不能承受轴，向载荷，或只

能承受较小的轴向载荷。在运动部件中，一般来说，轴套与座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合，无论怎么样还是无法避免磨损的，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套或衬套，这样可以减少轴和座的磨损，当轴套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本，而轴类零件相对来说比较容易加工。轴套在一些转速较低，径向载荷较高且间隙要求较高的地方（如凸轮轴）用来替代滚动轴承（其实轴套也算是一种滑动轴承），材料要求硬度低且耐磨，轴套内孔经研磨刮削，能达到较高配合精度，内壁上一定要有润滑油的油槽，轴套的润滑非常重要，干磨的话，轴和轴套很快就会报废。

（二）零件的工艺分析

零件材料：45钢。

切削加工性良好，无特殊加工问题，故加工中不需要采用特殊工艺措施。刀具选择范围较大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任。刀具几何参数可根据不同刀具类型通过相关表格查取。

该零件主要加工表面及技术要求分析如下：

零件组成表面：

两端面，外圆及其台阶面，内孔，一个小孔，两个键槽，倒角。

主要表面分析：

内孔既是支承其它零件的支承面，亦是本零件的主要基准面；外圆及其台阶面亦用于支承其它零件。

主要技术条件：

外圆与内孔的同轴度控制在0.03mm范围内；台阶面与内孔的垂直度控制在0.02mm范围内；内孔本身的尺寸公差为0.027mm；粗糙度Ra0.8μm；零件热处理应度为HRC45～50。

零件的总体特点：

内外表面、同轴度精及垂直度度要求比较高。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

根据零件材料为45钢，生产类型为大批生产，零件直径尺寸差异较

大，零件壁薄、刚度低、易变形，加工精度要求较高，零件需经淬火处理等多方面因素，在棒料与模锻间作出选择：选择为模锻件。

（二）基面的选择

工艺过程中重要的工作之一，正确与合理的定位选择。可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

粗基准的选择，对于轴套零件，尽可能选择不加工表面为粗基准或加工表面要求不高的为粗基准，根据基准选择原则，现选取Φ44mm的中心线作为粗基准，加工外圆表面及Φ44mm底端前端面。

精基准的选择，以Φ142mm为精基准加工表面。这一精加工表面包括Φ44mm外圆端面，右端面，Φ23mm内孔，Φ28mm内孔，Φ43mm外圆端面，，左端面，Φ10mm的定位孔以及退刀槽。

(三)制定工艺路线:

制定工艺路线得出零件加工的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领确定的情况下，可以考虑万能型机床配以专用夹具提高生产率。除此之外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本尽量降至最低。

1.工艺路线

工序1 下料，取材料45号钢的直径Φ50×144mm铸铁进行铸

工序2 夹右端，车外圆，车左端面，车内孔

工序3 夹左端，车外圆，车右端面，钻孔

工序4 夹右端，精车

工序5 插方孔

工序6 钻M10孔

工序7 铣12H9键槽

工序8 热处理，淬火：40~45HRC

工序9 精铣外圆

工序10 钳工去毛刺

工序11 清洗已加工的零件，终检入库

（四）机械加工余量，工序尺寸及毛培尺寸的确定

由于零件材料为45,查课程设计指导书，根据以上原始资料及加工路线，分别确定各表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：车Φ44mm的外圆表面的加工余量及公差，查《机械制造工艺设计简

明手册》表2.2~2.5,取外圆长度余量均为2Z=8mm均为双边加工。

车削加工余量为：粗车2×2mm，走刀两次

公差：径向的偏差为-0.12/-0.14

车Φ43mm,Φ44mm底端前端面的加工余量：毛坯为实心，不冲孔，两内孔的精度要求介于IT7~IT8之间，参照《工艺手册》表确定工序尺寸及余量为：

镗孔：Φ23mm,Φ28mm的内孔，单边留有为0.03mm的加工余量，则Φ23内孔车削余量为2Z=12mm

Φ28内孔车削余量为2Z=15mm

Φ44外圆端面2Z=5mm,保证长度30mm

车削Φ43mm的外圆端面，车退刀槽2×0.5mm，倒圆角C1

车削Φ44mm的加工余量为2Z=6mm（均为双边加工）

粗车2×2.5mm,半精车2×0.3mm,精车2×0.2mm、

车退刀槽：加工余量2Z=7mm，

在车削加工完成Φ43mm后用切断刀切削2×0.5mm的退刀槽，且倒圆角C1。

镗Φ23的内孔，单边留有加工余量0.03mm

车削余量2Z=24mm，均为双边加工

镗孔

查《工艺手册》2.2~2.5，先钻Φ5mm的小孔，工序尺寸加工余量，钻孔Φ2mm，锪孔Φ2.5mm，精镗为0.5mm。

铣削加工余量，精铣各端面：

Φ43mm的端面2×1.2mm，Φ44mm的端面2×0.2mm，半精铣2×0.1控制两面的平行度。粗铣1.2mm

①根据工序4和工序9镗、半精镗、精镗，工序5和工序10粗车、

半精车、精车和工序6车螺纹的要求，选择CA6140型车床，选

用车刀YT15，夹具为三爪卡盘。

②工序3和工序11粗铣、半精铣，各工序的工步数不多，单件、

小批量生产，本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用

立式铣床X5012即可，选用高速钢套式铣刀。

③工序6由于钻孔孔径较小，位置要求不是很高，考虑其经济性要求，故选用Z525型号立式钻床即可满足其加工性能，刀具为麻花钻头。

④根据零件的生产类型、加工精度及测量方法，选用通用量具，如钢尺、游标卡尺、千分尺、百分表等。

综上，轴套加工机床及工艺装备的选择如下：