配合件课程设计毕业设计

湖南铁道职业技术学院毕业设计题目: 配合件加工工艺设计系：机电工程系专业：数控加工学生姓名：班级： 092指导教师：完成日期2011年11 月10 日毕业设计任务书(数控加工方向)机电工程系一、设计课题名称:配合件数控编程与加工二、指导教师:三、设计要求1、根据所给定的零件，选择合适的加工机床、刀具、切削用量，合理的进给路线，制定经济高效的工艺方案。

2、工艺过程及工序卡片的编制。

3、说明书要求格式完整、内容精简、书写清楚。

所有设计内容不得复印和抄袭。

四、设计依据零件图生产纲领：三件生产设备: CK7150A数控系统： FANUC Oi-mate五、参考资料1、《机械加工工艺与夹具设计》顾京主编机械工业出版社出版2、《数控加工编程实用技术》许祥泰、刘艳芳编著机械工业出版社3、《机械加工工艺手册》机械工业出版社六、设计内容及工作量1、设计内容(1) 确定生产类型，对零件进行工艺分析，并绘制零件图。

(2) 选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。

(3) 拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定各工序切削用量及工序尺寸。

(4) 填写工艺文件：工艺过程卡、工序卡。

(5)对数控加工工序进行工艺分析确定工步、走刀路线、量具、加工参数。

(6) 编制数控加工程序。

(7) 填写数控加工刀具调整卡。

(8) 撰写设计说明书。

2、设计结果零件图（手工、电子各一份） 2张毛坯图 1张工艺过程卡 1份机械加工工序卡（非数控加工、重要工序） 1～3道数控加工工序技术文档（刀具卡、工序卡、程序清单） 1套设计说明书 1份3七、说明书的格式和装订要求1、毕业设计封面2、毕业设计评阅书3、评分标准4、毕业设计任务书5、目录6、毕业设计正文7、毕业设计总结8、参考资料9、设计图纸及工艺规程注:说明书用16开纸打印或书写，毕业设计正文字数不少于1.5万（含空格）八、毕业设计课题审批表本文主要讲述轴类配合件的工艺过程和设计。

轴类零件是机器中经常遇到典型零件之一，它主要用来支撑传动零件，传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

本设计针对的是圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，该零件结构形状简单，但为了保证相互配合，必须有严格的尺寸要求，加工难度较大。

本文讲述了该零件的加工工艺过程、工艺分析、程序编写、切削参数选取等内容。

关键词：配合件工艺程序前言 (1)1毕业设计任务概述1.1毕业设计的主要内容 (2)1.2毕业设计指导思想和设计原则 (2)2零件的加工工艺分析2.1零件图的工艺分析 (4)2.2零件图结构工艺性分析 (5)2.3材料分析 (6)2.4零件的毛坯选择 (6)2.5零件的安装 (7)3数控加工工艺方案的制定3.1工艺过程设计 (8)3.2机床的选择 (11)3.3刀具的选择 (13)3.4量具的选择 (14)4切削用量的选择4.1轴、套外圆的切削用量 (15)4.2钻孔（Φ20）的切削用量 (17)4.3镗孔（轴Φ24）的切削用量 (17)4.4切断及切退刀槽的切削用量 (18)4.5镗孔（套）的切削用量 (19)4.6螺纹的切削用量 (20)5零件加工5.1加工前的准备 (22)5.2对刀 (22)5.3零件的加工 (23)5.4零件加工结果 (24)5.5原因分析及解决办法 (25)毕业设计小结 (26)参考文献 (27)附录：工艺过程卡、工序卡、程序及刀具卡附件：CAD及手工图毕业设计是我们毕业前进行的一次综合性的总复习，也是一次理论联系实际的练习，是对我们所学专业知识的一次全面的检验，也是对所学知识的一种综合体现，把所学知识能够运用到实际零件的加工中，是在我们学完了大学基础课，技术基础课，以及大部分专业课之后进行的。

毕业设计作为大学生最后一项重要工作，势必有它独特的，无法比拟的作用。

此次毕业设计的知识不但涉及有金属切削原理、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、CAD制图外还涉及到毛坯、金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。

就个人而言，我们应当通过这次毕业设计，得到了以下能力方面的锻炼与提升:1.能熟练运用所学知识的基本理论以及在实训中学到的实践知识，真正的把理论投入到实际生产中。

2.提高自身的设计能力，加强对零件结构的分析和处理能力，设计出合理的加工方案，使生产效率提高，节约生产成本和降低工人劳动强度。

3.使用各种手册和专业资料的查询，能够迅速的查询到自己所需的正确数据，并能综合所学知识和生产加工经验合理选择。

通过此次毕业设计，对自己未来从事的工作奠了一定的基础，也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导和用心良苦。

但由于本组同学能力有限，设计还有许多不足之处，希望老师给予批评和指正！1 毕业设计任务概述1.1毕业设计的主要内容毕业设计主要有以下内容：1.绘制零件图，了解零件的结构特点和技术要求。

2.根据生产类型和生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。

有必要的话，对原结构设计提出修改意见。

3.确定毛坯的种类，绘制毛坯图。

4.拟定零件机械加工工艺过程，确定加工方案，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、加工设备等），确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，并进行技术经济分析。

5.填写机械加工工艺过程卡片，机械加工工序卡片等工艺文件。

6.撰写设计说明书。

1.2毕业设计指导思想和设计原则1．毕业设计指导思想1）毕业设计的目的a.培养学生理论联系实际的设计思想，综合运用所学的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关数控加工方面的知识；b.通过对零件加工方案分析，合理选择加工机床，正确分析零件尺寸的能力、确定尺寸、选择材料，较全面的考虑加工工艺等要求，学习数控加工的一般方法，通用零件、简单机械设计的设计原理和过程，培养学生设计的能力；c.进一步训练学生计算、绘图、数控编程、数控操作，熟悉和运用设计资料以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

2）毕业设计的任务毕业设计通常选择一般用途的较简单机械零件为题目，设计的内容包括：零件图样工艺分析、工艺方案的比较与优先、切屑用量、工序加工程序编制、编写设计说明书等。

3) 毕业设计的要求在加工时，保证零件加工质量；适合一般现场条件，能显著提高生产效率；降低生产成本，适应强；工艺合理，工艺资料齐全，说服力强。

4）毕业设计的效果通过这次毕业设计，使我们综合利用三年来所学知识，解决基本问题，熟悉旧知识，应运新知识，解决实际问题，在原来的基础上，更进一步。

为走上工作岗位奠定一定的基础。

5）设计的原则本组同学认为设计的原则是从准备资料到说明书的结束，应在尽量提高生产效率的前提下，降低成本，保证加工质量，稳定可靠，提高经济效益。

2 零件的加工工艺分析2.1零件图的工艺分析图1-1图1-2技术要求：（1）锐边倒角C0.3、其余表面按Ra3.2加工；（2）锥面接触面不小于%50；（3）圆弧与圆弧过渡光滑；（4）未注公差尺寸按IT12加工和检验。

轴套配合件是较常见的零件之一。

数控车床加工的轴类零件一般有圆柱面、锥面、圆弧面、台阶、端面、内孔、螺纹和沟槽构成，材料为45钢。

如图1-1、1-2所示的轴套配合件适合采用数控车床加工。

该工件属于轴套配合件。

其主要技术要求为：圆弧与圆弧过渡光滑。

锐边倒角C0.3，也有相应的同轴度和垂直度要求。

2.2零件结构工艺性分析零件的结构工艺性是指零件在满足使用性能的前提下，其制造、维修的可行性和经济性。

即所设计的零件结构便于成形，并且成本低，效率高。

它的涉及面广，因此有必要对零件进行结构工艺性分析。

该零件的视图符合国家标准的要求，位置准确，表达清楚；几何元素之间的关系准确；尺寸标注基本完整、清晰。

注： 1轴类零件上Φ24内孔倒角处有多余的细实线；2轴件总长没有标注，缺少一个长度尺寸。

修改：1多余的细实线实为技术处理中C0.3的倒角，在视图中可无须表达出来；2经询问指导老师后，确定了该零件总长为104.5mm。

经过修改后的图样如图1-1所示。

2.2.1尺寸精度轴：总长度为104.5mm；Φ46外圆的上偏差为0，下偏差为-0.025，精度等级达IT7；Φ36外圆的上下偏差为±0.012，精度等级达IT7；Φ20外圆表面上偏差为0，下偏差为-0.033，精度等级达IT8；Φ24内孔上偏差为+0.033，下偏差为0，精度等级达IT8.套：总长度为46，正负偏差为0.1，达IT10；Φ46外圆的上偏差为+0.025,下偏差为0，精度等级达IT7。

2.2.2表面粗糙度要求根据零件的表面工作部位的不同，有不同的表面粗糙度要求。

该零件表面粗糙度除了配合处的公差为1.6um，其它均为3.2um。

2.2.3位置精度的要求位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支撑轴颈的同轴度，一般精度的轴为0.01—0.03。

根据该零件图分析，虽没有位置精度要求的标注，但在实际加工过程中，应考虑这些问题，保证Φ20 mm外圆，Φ36 mm 外圆的同轴度误差（按一般标准为0.03），内孔与轴的垂直度误差（按一般标准为0.03）2.3材料分析该零件材料为45钢。

45表示平均含碳量为0.45%，它是一种优质碳素结构钢。

属于中碳钢，强度高，塑性适中，具有综合的机械性能，多用于轴、套、齿轮、连杆等部件。

该零件的毛坯材料为45钢，强度、硬度、塑形等力学性能好，切削性能好，工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。

2.4零件的毛坯选择该零件的毛坯选择45钢。

零件在进行加工时，余量的大小，成本等问题在设计毛坯时就要仔细考虑好。

选择毛坯时应考虑以下因素：A、零件材料的工艺特性，以及零件对材料组织和性能的要求。

由于该零件的形状不复杂，毛坯结构形状易获得，且机械性能要求不高，可用45棒料。

B、零件的形状尺寸及生产批量、生产成本。

由于该配合件是小批量生产，而套筒较短，有同轴度要求，为便于精确的尺寸获得，套筒选择加工后切断，故其毛坯较长。

C、毛坯尺寸及加工余量。

该零件批量少，精度要求较高，毛坯尺寸较接近零件尺寸，所留加工余量较小。

综上所述，该零件毛坯选择为轴毛坯Φ50mm×108mm棒料，套Φ50mm×65mm 棒料。

毛坯如图所示（图1-3、4）。

图1-3图1-42.5零件的安装该零件的加工，既有普通车床，也有数控车床。

普车和数控车的零件安装方法是一样的，要合理的选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点：（1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，以便于提高编程时数值计算的简便性和精确性。

（2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次装夹后，加工出全部待加工面。