毕业设计说明书

专　　业：　　　　

班　　级：　　　

姓　　名：　　　　　　　　

学　　号：　　　　　　　　　　　

指导老师：　　　　　 　　　　　　　

目　录

目　　录

第一部分　工艺设计说明书……………………………………………………………………………1

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第二部分　第8号工序夹具设计说明书……………………………………………………………

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第三部分　第7号工序刀具设计说明书……………………………………………………………

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第四部分　第7号工序量具设计说明书……………………………………………………………

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第五部分　毕业设计体会………………………………………………………………………………

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二OO 八 届毕业设计（论文）任务书

一、设计题目(附图)：

偏心轴 零件机械加工工艺规程制订及第 工序工艺装备设计。

二、设计条件：

l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。

三、设计内容：

1、零件图分析：l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图；

2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。

3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析及确定； 2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。

4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。

5、设备及其工艺装备确定：

6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。

7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）

8、指定工序机床夹具设计： 1）、工序图分析； 2）、定位方案确定； 3）、定位误差计算； 4）、夹具总装图绘制。

9、刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图）

四、上交资料（全部为电子文稿）：

1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）

2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）；

3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）

4、夹具总装图一张（A4图纸）；零件图两张（A4图纸）；

5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）

6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具工作图一张（A4图纸）。

五、起止日期：

2 00 年 月 日一2 00 年 月 日(共周)

六、指导教师：

七、审核批准：

教研室主任： 系主任：

年 月 日

八、设计评语：

九、设计成绩：

年 月 日

第一部分　工艺设计说明书

1. 零件图工艺性分析

1.1零件结构功用分析

偏心轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。偏心轴的结构与一般轴不同，在工作过程中受交变载荷。

1.2零件技术条件分析

1）

轴颈φ12694643bd977f2dffcfbc0dec42cd2783.png尺寸公差等级IT6，表面粗糙度Ra为0.8μm，轴颈φ25293a106d23733cb20ad4859c578ecc77.png尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为0.8μm，。

2位置精度，轴颈与键槽孔的平行度φ0.02，同轴度误差为φ0.02。

1. 3零件结构工艺性分析

偏心轴的结构与一般轴不同，钢性差，易变形，形状复杂，它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作，对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排曲轴加工过程应考虑到这些特点。

2. 毛坯选择

毛培的形状和尺寸越接近成品零件，则毛培精度越高半零件的机械加工劳动量越小，材料消耗越小可充分提高劳动效率，降低成本。但毛培的制造费用就提高因此在确定毛培时要从机械加工和制造两方面考虑

2.1毛坯类型

偏心轴工作时要承受很大的转矩及变形的弯曲硬力，容易产生扭振、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性，所以40Cr

偏心轴的毛坯：此零件属中批生产，固采用锻造。

2.2毛坯余量确定

由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为4，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为dc9505c7e13e00185dcfcdc9e311fbfc.png1.4.

2.3毛坯－零件合图草图

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3机加工工艺路线确定

3.1加工方法分析确定

该零件是偏心轴。中批量生产。故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节省找正时间又能保证偏心轴颈的位置精度，轴端面上钻中心孔，

3.2加工顺序的安排

此零件是偏心轴，刚性差、易变形，中批量生产。故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节省找正时间，又能保证连杆轴颈的位置精度。

先以轴外圆为粗基准打中心孔。该零件的刚性差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度，：先粗加工偏心轴颈再半精加工，调质处理后再磨偏心轴颈。

3.3定位基准选择

先以主轴颈为基准车偏心轴两端面并打中心孔，再以浮动顶尖和外圆定位粗加工偏心轴颈，再精加工轴颈外圆为精基准，加工孔和键槽，

3.4加工阶段的划分说明

加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。

3.5主要机加工工序简图

1、锻造 锻造

2.热处理 正火

3粗车-半精车-精车偏心轴外圆

word/media/image5.gif

4、粗车偏心轴另一端外圆φ32钻孔-扩φ11-倒角

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5、热处理

调质处理

6、粗铰-精铰 φ11614cc5a0cb3a07cfe719b2b14790c89c.png

word/media/image8.gif

7.车偏心轴φ25切槽

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8.钻孔φ5

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9插键槽4H9

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10、精磨φ25293a106d23733cb20ad4859c578ecc77.png

word/media/image13.gif

11.精磨φ12694643bd977f2dffcfbc0dec42cd2783.png

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12、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）

13、检验

14、入库

4.工序尺寸及其公差确定

φ12a46cda9cb7efa04d8e6f4cbd1d768596.png

φ2510523bea8e48df004857a508f3fb60bf.png

5.设备及其工艺装备确定

所用的设备有：卧式双面中心钻床、CA6140、特种多刀车床、摇臂钻床、检验台、外圆磨床。

夹具有：浮动顶尖、V形块、、钻斜孔专用夹具。

刀具有：90度车刀、刀、φ10、φ5钻头、切断刀，铰刀。

量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规。

6．切削用量及工时定额确定

（1）粗车：φ32外圆

切削用量：（车刀刀杆尺寸BXH取25X25）ap=36-32/2=2 ，由表1.4得f=（0.4-0.5）mm/r，由表查得v=63.3m/min，由CA6140机床选n=560

工时定额：

由表3.3-1得：装夹工件时间为1.1min

由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.76min，

由表3.3-3得：操作机床时间为：

0.02+0.04+0.03+0.09+0.08+0.02+0.01+0.02+0.03+0.06+0.04+0.04+0.03=0.51min

T=L/nf=(12+4.5)/560*0.41=0.072 min

T=(52+4.5)/229.6=0.25min

由表5.4-1得机动时间为：T2=0.07+0.06+0.04+0.03=0.2min

(2) 切削用量：ap=0.5

由表5.3-1得：f=0.3mm/r

由表5.3-20得：v=73.6m/min

则n=710

由表3.3-1得：装夹工件时间为1.1min

由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.76min，

由表3.3-3得：操作机床时间为：

1. 02+0.04+0.03+0.09+0.08+0.02+0.01+0.02+0.03+0.06+0.04+0.04+0.03=0.51m

T=L/nf=(12+52+4.5)/710*0.3=0.93

(3)车主轴左右端时：

切削用量：（刀尖圆弧半径取0.5）ap=3

由表5.3-2得f=0.1mm/r

由表5.3-20得v=120m/min

则n=560

T=L/nf=(18+3.5)/0.1*560=0.384*2=0.78min

第二部分　第8号工序夹具设计说明书

1. 工序尺寸精度分析

由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻φ5孔，深度为12，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属中批量生产。

2. 定位方案确定

根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件6个自由度，即x移动、z移动z转动、y转动，y移动，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。（见工序图）

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3. 定位元件确定

1、选择定位元件：

选两个V形块和键槽面。

2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差、定位元件尺寸：

由图可知此工序的加工精度要求不高，所以两固定V形块的尺寸由机床夹具设计手册P284图2-1-26得：(如图)

T=H+0.707D-0.5N=40+0.707X19-0.5X18=44.44mm

V形块的宽度根据工件的实际情况可选为46mm。

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4. 定位误差分析计算

(1)分析计算孔的深度尺寸7的定位误差：

用外圆表面定位，工件定位面是外圆表面，定位元件的定位工作面是V形块对称面，定位基准是外圆中心线，当工件外圆直径发生变化时其中心线在V形块对称面上上下移动。孔的位置尺寸与定位尺寸重合因此

定位误差计算如下：

（1） 孔的位置尺寸28：

△jb=0

△db=0

△dw=0

因此该方案可用

5. 夹紧方案及元件确定

（1）计算切削力及所需加紧力：

工件在加工时所受的力有加紧力J、切削力F和工件重力G，三者作用方向一至，由机床夹具设计手册表1-2-7得切削力的计算公式：

Fx=667Ds2adc845d52530e78c82548de17841b08.pngKp=667x22x7002adc845d52530e78c82548de17841b08.pngx650/726=1265.486N

实际所需加紧力与计算加紧力之间的关系为：

F=KFx(K由表1-2-2查得为1.15)=1.15Fx=1.15x1265.486=1455.309N

（2）计算加紧机构并验算机构所能产生的加紧力：

满足加紧力水平作用要求的加紧装置结构方案可用螺纹加紧机构，这种加紧方案装卸工件及清理切削方便，所以这种结构较好。

加紧机构所能产生的加紧力F＇=Qη（L1+L2）

其中：η：加紧机构效率取0.9

Q：螺栓的许用加紧力

选定L1=L2

根据机床夹具设计手册表3.3查得当螺纹公称直径M=20时，Q=13000

F＇=2Qη=2X13000X0.9=23400N

F＇＞F 故加紧方案可行。

（3）设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板：

由于此工件是中批量生产，固选用GB2264-80可换钻套，选用固定式钻模板。

夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为25mm，并在夹具体底部两端设计出供T型槽用螺栓紧固夹具用的U型槽耳座。

6.夹具总装草图

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第三部分　第8号工序刀具设计说明书

1. 工序尺寸精度分析

粗车主轴颈左端保证尺寸φ2510523bea8e48df004857a508f3fb60bf.png公差等级为IT6。

2. 刀具类型确定

此道工序保证的尺寸精度要求不高可用游标卡尺测量，属粗加工，因此可用90度外圆车刀。

3. 刀具设计参数确定

4. 刀具工作草图

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第四部分　第6号工序量具设计说明书

1. 工序尺寸精度分析

对连杆轴颈φ25b70844c040d473e2890d34a8ec8ff6ff.png (js6) IT6

2. 量具类型确定

偏心轴颈φ25的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为58-65HRC，其它部分的材料为45钢。

3. 极限量具尺寸公差确定

（1）确定工作量规的制造公差和位置要素值，由公差书表6-1得IT7尺寸φ25的量规公差为T=0.002mm,位置要素Z=0.0024mm.。

（2）计算工作量规的极限偏差：

φ2510523bea8e48df004857a508f3fb60bf.png

通规：上偏差=es-Z+T/2=-0.0065-0.0024+0.002/2=+0.0051mm

下偏差=es-Z-T/2=-0.0065-0.0024-0.002/2=-0.0099mm

磨损极限= es=-0.0065mm

止规：上偏差=ei+T=-0.0065+0.002=-0.0045mm

下偏差=ei=-0.0065mm

4. 极限量具尺寸公差带图

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量具图

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第五部分　毕业设计体会

毕业设计是对我们这三年来在学校所学知识的总结。通过毕业设计可以体现出我们在校期间的学习程度。从而对我们所学专业知识做出有根据的肯定，和一次实践性应用。

从拿到零件图纸的第一天开始，我们的老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安排了辅导时间。为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。我们以前所接触的只是课本上的知识，对机械加工工艺只有侧面的了解。但是同过这次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。巩固了我们所学的 知识使我的理解更深。

刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤根本不知道怎么安排，怎么设计。老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让我们先从分析零件图开始，然后在得出零件技术要求，在根据零件的技术要求画出毛坯和零件合图。

在设计期间，我们第一次接触了机械加工工艺的设计，对我们有了很大提高。遇到不懂的问题时，我们的指导老师能细心的帮助我们。同学之间虽然每个人的设计课题不一样，但我们之间还是会经常讨论，互相帮助，不紧学会了知识，而且还锻炼了我们的团队精神。在这次设计中，要感谢我们的指导老师，他们在设计期间为我们的解决了很多难题。相信我们通过这次设计，一定会在以后的工作岗位中更好的发挥。

机械制造专业毕业设计（曲轴）.doc