铣凸轮槽说明书

机械制造

课程设计说明书

设计题目凸轮零件的机械加工工艺

规程及夹具设计

设计者：

指导老师：

长春理工大学

机电工程学院

2009年9月17日

机械制造课程计任务书

题目：凸轮零件的机械加工工艺规程及夹具设计

内容： 1.零件图(1:1) 1张

2.毛坯图(1:1) 1张

3.机械加工工艺过程综合卡片1张

4.夹具设计装配图1张

5.夹具设计零件图2张

6.课程设计说明书1份

班级:

学生:

序言 (2)

一.零件的分析 (2)

二. 工艺规程设计 (2)

（一）.确定毛坯的制造形式 (2)

（二）.基面的选择 (2)

（三）.制订工艺路线 (2)

（四）.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3)

（五）.确定切削用量及基本工时 (3)

三.夹具具设计 (7)

（一）.问题的提出 (8)

（二）.夹具设计 (8)

参考文献 (9)

机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中站有重要地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性尊来呢，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作大遐一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

一.零件的分析

凸轮共有两组加工表面，它们之间有一定的位置关系，现分析如下： 1.以Ф28mm 孔加工中心的表面

这一组加工的表面包括Φ28mm 孔及其倒角，尺寸为30mm 的键槽，两个Φ6mm 的 工艺孔和宽度为16±0.1mm 凸轮槽，其中Φ28mm 孔和键槽为主要加工表面。

2.以大端面为加工对象的表面，这组加工表面包括孔Φ28mm 的大小两个端面。

这两组加工表面之间有着一定的位置精度要求，主要是Φ28mm 孔大端面相对于Φ28mm 孔垂直度公差为0.05mm

由以上分析可知，对这两组加工表面，要先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的相对位置精度要求。

二．工艺规程设计

（一）.确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢，考虑到凸轮在使用时反复冲击小，因此选用铸件，就能满足工作需要，由于零件的年产量为大批大量生产，形状较简单，尺寸不大，可采用沙箱铸造。

（二）.基面的选择

1．粗基准的选择:由于零件大端是以孔心为基准的，则应在保证Φ28mm 孔心精度的基础上加工大端面，所以以大端面为粗基准是合理的。

2．考虑到大端面相对Φ28mm 孔的位置关系，取Φ28mm 孔为精基准。 （三）.制订工艺路线 工艺路线

工序Ⅰ 扩孔至Φ27.7mm ，绞孔，保证尺寸Φ28021

.00+

mm 。以大端面为粗基准，选用数控

式升降台铣床KX5012。

工序Ⅱ 钻通孔2⨯6mm ，保证尺寸55±0.1mm ，R47±0.1mm ，10°±1°。以Φ28021.00+

mm

孔外圆为基准，选用ZF5132。

工序Ⅲ 粗铣上端面，精铣上端面保证Ra3.2。粗铣下端面，精铣下端面，保证Ra3.2。以孔外圆为基准，选用数控式升降台铣床KX5012。

工序Ⅳ 加工键槽，保证尺寸6022

.00+mm ，30013

.00

+mm 和粗糙度Ra6.3。以Φ28021.00

+

mm 孔

外圆为基准，选用拉床。

工序Ⅴ 粗铣凸轮槽，深度7mm;精铣凸轮槽，宽度保证16±0.1mm ，深度8mm 。以Φ28021.00+

mm 孔外圆为基准，选用数控式升降台铣床KX5012。

工序Ⅵ 钻螺纹孔至Φ6.8mm ，绞孔M8。以Φ28021

.00+mm 外圆为基准，选用钻床ZF5132。

工序Ⅶ 局部淬火，保证HB ≥48HRC 。

工序Ⅷ 倒角1⨯45°,倒角1⨯45°,倒角2⨯45°。以Φ28021.00+mm 外圆为基准，选用镗

床。

（四）．机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定

凸轮零件材料为45钢生产类型为大批大量生产，采用沙箱造型铸造的毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.大端面 现直接取凸轮厚度41mm ，因为表面粗糙度要求为Ra3.

2.此时厚度余量Z=6mm ，已经能满足加工要求。

2.孔 毛坯为空心，需扩孔，绞孔才能完成孔的加工。粗糙度要求为Ra

3.2.参照《机械制造工艺师设计手册》确定工序尺寸及其余量为：

扩孔至Φ27.7mm 2Z=3mm

绞孔至Φ28021

.00+mm 2Z=0.3mm

（五）.确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ 扩孔，绞孔

1.加工条件：工件材料45钢正火，σ=0.6GPa ，砂型铸造。

加工要求：扩孔至Φ27.7mm ，绞孔至Φ28021

.00+mm

机床：KX5012

刀具：刀片材料高速钢，刀具尺寸扩孔Φ28021.00+mm 绞孔Φ28021.00+mm

2.计算切削用量 （1）扩孔Φ27.7mm

1）进给量ƒ 根据《切削用量简明手册》（以下简称《切削手册》表2.10，当有孔径在25-30mm 之间时，ƒ=0.8～1.0mm/r ，在此取ƒ=1.0mm/r

2）计算切削速度，按《切削手册》表2.30，切削速度的计算公式为（扩孔刀寿命T=30min ）

V c =v y x

p m z V k f

a T d C v

v v

0(V 的单位：m/min)

其中扩孔参数为 C V =11.1,Z V =0.4,X V =0.2,y V =0.5,m=0.2,k

V

=0.36

所以 扩孔 V c =min)/m (736.015.1307.271.115

.02.02

.04

.0=⨯⨯⨯⨯ 3）确定主轴转速 扩孔 n s =

min)/r (817

.277

1000d 1000=⨯=ππw C V 4）切削时，切入切出长度分别定为l 1=3mm,l 2=1.5mm