毕业设计---偏心工件零件工艺规程设计及车削夹具设计

毕业设计---偏心工件零件工艺规程设计及车削夹具设计内容摘要：

的安装配合以 H6 /h6 为宜。 3) 偏心套的加工主要考虑其公差值的不同而异 , 但偏心套与所加工工件的配合孔表面光洁度必须达到 Ra0 . 8 以上。 4) 工件顶紧顶尖必须是带钢球回转顶尖。 5) 工件加工时将偏心套、 所加工工件按图 2 所示安装到车床卡盘上 ,卡紧适当 , 再用带钢球回转顶尖将所加工工件适当紧顶 , 以防工件窜动而影响其加工精度。 6) 工件加工完工后 , 只要将顶尖移开 , 可取下完工工件 ,安装未加工工件 , 重复简单的车工工序即可加工高精度 偏心工件 工件。 专用夹具车削法具有以下优点 : 1) 操作性强。 2) 对操作者操作技能的依赖性很低。 3) 按要求安装即可进行加工 , 不需找正偏心、工件轴线平行 ,极大降低了工人劳动强度。 4) 零件加工精度不受人为因素的影响。 5) 零件加工精度互换性很好。 5 6) 极大提高了 生产效率。 7) 专用夹具成本不高 , 经济性良好。 加工精度要求不高、 小偏心距、 单件或小批量 偏心工件 类零件的车削加工 ,适合采用三爪车削法。 加工精度要求不高、 偏心距较大、 单件 偏心工件 类零件的车削加工 ,适合采用四爪车削法和花盘车削法。 加工精度要求比较高、 小偏心距、 单件 偏心工件 类零件的车削加工 ,适合采用三爪微调车削法。 加工精度要求比较高、 或批量较大的 偏心工件 类零件的车削加工 ,适合采用专用夹具车削法。 6 第二章 偏心工件 零件的机械加工工艺规程 零件 的工艺分析 在传动机 构中 ,一般常用 偏心工件 或曲轴等偏心件来完成回转运动与往复运动相互转换的功能 , 因此偏心件在机械传动中应用的十分广泛。 本次设计是加工两心 偏心工件 .两心 偏心工件 的结构相对简单 ,加工定位的难点在加工偏心外圆上。 由于此 偏心工件 的偏心轮比较大 ,在加工轴大端小端的时候需要用心轴作为辅助支承。 取来毛坏后，检查是否存在缺陷。 铣端面加工中心孔，因为中心孔作为后续加工的辅助支承，所以加工时要务求精准，选用高精度镗床。 加工大端外圆，应注重偏心外圆垂直度 误差。 在加工时要留有加工余量，以确保下一步的精加工。 加工小端外圆，同样 也应注意偏心外圆垂直误差。 加工时应使直径大的余量大些，以方便在加工出现误差过大时作适度调整。 加工偏心外圆要用到设计的专用夹具，粗加工偏心外圆表面 ，调整 偏心工件 线和主轴线间距离为  mm，平行度公差。 在 偏心工件 进行粗加工后，要对零件进行热处理，使零件达到一定的要求。 精修中心孔。 精加工大端面 ,先加工偏心外圆的侧面 ,使偏心面的宽度达到  ，加工侧面到轴端面的距离在 127mm，加工轴表面精度达到 Φ60h6， Φ55h6。 精加工小端面，先加工偏心外圆的侧面 ,使偏心面的宽度达到  ，使侧面到轴端面为 277mm，加工精度要求要达到 Φ60h6， Φ50h6。 加工偏心外圆要用到设计的专用夹具，精 加工偏心外圆表面 ，保证 偏心工件 线和主轴线间距离为  mm，平行度公差 ，偏心圆的直径为 Φ 0 。 最后进行全面的检验产品。 有要求的轴表面加工粗糙度为 ，偏心轮表面粗糙度要达到 加工表面要求一般精度即可。 综上分析可得， 偏心工件 的加工主要以 轴加工 表面 为基准， 中心孔为辅助基准， 故先加工 中心孔 ，然后以 中心轴线 和 轴表面 为定位基准加工其他的表面，来保证加工基准和设计基准的统一，从而达到要求的位置精度。 7 零件的机械加工工艺规程 工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 工艺规程的作用： （ 1） 工艺规程指导生产的主要技术文件； （ 2） 工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据； （ 3） 工艺规程是新建、扩建或改建机械制造厂的主要技术资料。 因此，零件的 机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。 生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。 工厂或车间的每个工人、技术人员和干部都必须按照工艺规程进行生产，以确保产品质量，提高生产率，降低成本和安全生产。 零件的机械加工工艺规程作用重大，必须认真做好。 根据零件的生产纲领来确定生产类型。 生产类型将直接影响工艺规程的内容和生产的组织形式。 偏心工件 零件的 生产属于中 批生产。 因此，工件的互换性好，毛坯多用型材，精度中等，加工余量中等，多采用专用机床、 专用夹具（加工精度基本由其保证）等，并且工艺规程要详细、规范。 （一 ） 该 偏心工件 材料为 34CrNiMo，属高淬透性合金调质钢。 其综合机械性能良好（主要适用于承载大，冲击载荷高的零件），其化学成份如下表： 表 21 化学成份 C Mn Si P≤ S≤ Cr Ni Mo Cu 34GN iMo ～ ～ ～ ～ ～ ～ 机械性能如下表 表 22 机械性能 σ 6 σ ≥ α κ ≥ 34GN iMo Ν /mm2 Ν /mm2 Τ /cm2 780～ 930 590 45 成 份 牌 号 指 标 钢 号 8 由上表格可知：该零件材料具有较好的切削加工性和锻造性能。 综合机械性能良好，是制作 偏心工件 的理想材料。 热处理 该 偏心工件 采用调质处理，调质处理即淬火加高温回火的热处理方式。 淬火是为回火时调整和改善钢的性能做好组织准备，而回火则决定了工件的最终机械性能，经过调质处理可获得强度、塑性、韧性都较好的综合机械性能。 其它技术要求 ○ 1 机械性能试验 由于该 偏心工件 在机械性能上有要求，故需要在调质处理后，在冒口端套取纵向试棒。 a、套取纵向试棒位置如图二所示。 b、试棒规格为 12025 共套取两根，每根试棒可作一个拉伸和二个冲击试验。 ○ 2 探伤要求 根据第二重型机器厂工厂标准 EZB/N3790 规定， 偏心工件 在调质前后各进行一次超声波探伤，最终精加工完成后还需对所有加工表面进行磁粉探伤。 图 21 套取纵向试棒示意图 a、探伤对工件的要求 探伤表面必须除去铁屑 、污垢、油脂、锈蚀、氧化皮以及其它附着物，探伤表面粗糙度应达 ～。 b、探伤面必须在两个相互垂直的方向上的表面对所测表面进行检查。 （二 ）生产特性分析 生产特性分析主要是分析产品和零件的产量，以确定生产类型，以便合理选择毛坯， 9 以及制造方法及工艺装备。 该零件由于只生产一件，属于单件小批量生产，因此应按单件小批量生产类型组织毛坯生产和制造。 毛坯的确定 在制定工艺规程时，正确选择毛坯类型的种类具有重要意义。 它不仅影响到毛坯的制造工艺、设备、费用，而且对零件的加工工艺、设备、消耗也有较 大影响。 1） 铸件：通常分为砂型铸造和特种铸造。 其特点是精度不高，加工余量较大，冒口也较大，铸造缺陷也较多。 主要用于形状复杂，承受重载的大、中型零件。 如轧机机架、减速器箱体等。 2） 锻件：包括模锻件和自由锻件，重型机械厂一般多采用自由锻件。 这类毛坯精度低、余量大，主要用于受力较大且要求性能较严的大中型重要零件。 如轧辊， 偏心工件 等。 3 其它类型毛坯：型材。 多用于毛坯精度要求较高的中小型零件。 焊接件，多用于大型架体。 组合毛坯，与焊接件用途接近也多用于架体等零件。 毛坯选择及具体应用 毛坯选择原则： （ 1） 零件材料的工艺性及零件对材料组织和性能要求； （ 2）零件结构及形状； （ 3）生产批量大小； （ 4）现场生产条件。 根据以上选择原则，并结合实际，该 偏心工件 材料为 34CrNiMo，要求有良好的综合机械性能，外形较简单，又属单件小批量生产，因此选取易于操作，又能保证毛坯性能的自由锻件毛坯。 零件的材料是 34CrNiMo。 由于考虑到 偏心工件 在传动件 中工作时要不停的 往复 运动 ，而主要运动导向又要求很高的精度，因此选择锻件，根据《机械制造工艺设计手册》表 12，选取模锻生产，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作 可靠性。 由于生产纲领为成批生产，零件的轮廓尺寸不大，采用模锻对提高生产率、保证加工质量也是有利的。 零件加工工艺过程的设计 正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容。 在最初的工序中只能选择未加工过的毛坯面为定位基准，称为粗基准，用加工过的表面作定位基准称为精基准。 在加工过程中，必须相应的以一个或几个面为依据来加工其他表面，以达到零件图上的要求。 10 所以在机械加工中要确定正确的定位基准。 偏心工件 粗基准的选择主要遵循粗基准选择的一般原则。 粗基准的选择将 会影响各加工面的余量分配和位置精度。 在选择 偏心工件 的粗基准时， 应该考虑 以毛坯件自身作为粗基准， 工件外表面不用加工。 仍然保持为毛坯面。 对于本工件来说， 先加工 中心 孔，然后将 毛坏 外圆作为粗基准来加工，这样加工使制造基准和设计基准保持一致。 中心 孔的精度要求较高，位子精度要求也较高，一次加工可能难以保证其精度，而对加工余量不均与引起的误差，采用多走一刀来修正。 粗基准最好只使用一次，不要重复使用，以免产生较大的位置误差。 零件的加工方法的选择主要取决于加工表面的技术要求，如粗糙度、尺寸精度， 公差等级等，再有，就是和被加工材料、生产类型，技术条件等也有关系。 当明确了上述因素后，就可以根据此来选择加工方法，来满足零件质量、较好的经济性和较高的生产率的要求。 参考《机械制造工艺设计简明手册》，其加工方法选择如下： （ 1） 检查工件毛坯是否有影响质量缺陷 ,夹紧后车两端平头 ， 以各待加工面为基面 ,找正后打中心孔。 （ 2） 先加工大的偏心面 ,然后。