前 言
毕业设计学完机械设计机械制造工艺夹具机械加工工艺计算机基础CAD制图等课程学生校期间十分重综合性实践环节学生全面运学基础理专业知识基技实际问题进行研究（设计）综合训练旨培养学生专业研究素养提高分析解决问题力学生创新意识专业素质提升学生创造性发挥
装备工业技术水现代化程度决定着整国民济水现代化程度数控技术装备发展新兴高新技术产业尖端工业（信息技术产业生物技术产业航空航天等国防工业产业）技术基装备马克思说种济时代区生产什样生产什劳动资料生产制造技术装备类生产活动基生产资料数控技术先进制造技术装备核心技术世界国制造业广泛采数控技术提高制造力水提高动态变市场适应力竞争力外世界工业发达国家数控技术数控装备列国家战略物资仅采取重措施发展数控技术产业高精尖数控关键技术装备方面国实行封锁限制政策总力发展数控技术核心先进制造技术已成世界发达国家加速济发展提高综合国力国家位重途径
2016年11月
目 录
前言………………………………………………………………1
第章 绪…………………………………………………3
第二章 毕业设计务书……………………………………4
第三章 零件图样分析………………………………………6
31 图样分析……………………………………………6
32 零件图样功分析…………………………………8
第四章 零件生产类型…………………………………9
第五章 拟定零件加工工艺路线分析………………………10
51 选择零件表面加工方法………………………10
52 估算毛坯机械加工余量………………………11
53 拟定零件加工工艺路线…………………………12
54 尺寸形状位置精度保证方法……………14
第六章 零件毛坯类型制造方法……………………20
61 零件毛坯类型………………………………20
62 毛坯热处理…………………………………21
第七章 选择零件定位基准加工装备…………………23
71 零件定位基准选择……………………………23
72 加工装备选择……………………………25
第八章 确定加工参数设计……………………………28
81 确定加工参数
第九章 设计结……………………………………………29
第十章 参考文献……………………………………………30
第章 绪
毕业设计学生校期间完成学业十分重综合性实践环节
毕业设计容涉学生校期间科目容学生学基础理知识专业知识基技实际问题进行研究（设计）次综合训练旨检测培养学生专业研究素养提高分析解决问题力学生创新意识专业素质提升学生创造性发挥学生设计中发现学知识漏洞缺损次毕业设计中查漏补缺学生生产总独挡面力学校培养学生目
毕业设计培养中位作
着科学技术发展机械产品结构越越合理性精度效率日趋提高更新换代频繁生产类型批量生产种批量转化专业需求日益增专业技术掌握日趋提高学生掌握少专业知识毕业设计检验学生否掌握专业知识掌握少专业知识毕业设计理实际转化渡理实际机联合起
第二章 毕业设计务书
课题：钻床轴生产加工工艺设计
零件图：
生产批量：单件批生产次50件
设计求：
1 完成零件工艺程卡工序卡刀具卡容
2组必须电子档手工绘制零件图张说明书份字数3000字
2 选择普通机床加工数控机床加工（精加工）精加工选数控机床必须编制加工程序
3 设计说明书求详细阐述毛坯成品全程包括进行零件图工艺分析毛坯选择毛坯尺寸确定毛坯热处理工序安排分析必夹具工装基结构选机床型号解技术参数工艺方案分析较保障关键技术参数措施手工绘制相应工序简图数控加工关键部位走刀路线图较优劣选定方案直加工成成品全程
4 求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工
5 解零件关键部位技术参数检测方法
6 说明书必须设计结果总结分析参考文献
7 参考资料：
相关教科书机械零件设计手册金属切削手册机床设计手册等
第三章 拟定零件加工工艺路线分析
31 零件图样分析
⑴ 轮廓形状
该零件表面外圆柱面退刀槽外螺纹花键锥孔长孔倒角构成轴长径5称短轴20称长轴该零件属细长轴类零件刚性较差加工中易弯曲变形造成较加工误差降低加工精度包括尺寸位子形状精度表面粗糙度
⑵精度求：
1）φ70mm外圆柱面两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差001mm
2）φ40mm外圆柱面轴线两处φ40外圆轴线形成公轴线轴度公差φ0008mm
3）φ40mm外圆柱面两处φ40外圆轴线形成公轴线轴度公差φ0008mm
4）花键轴部份外圆φ32mm外圆柱面两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差003mm
5）花键轴齿侧面花键轴外圆φ32mm轴线称度公差0012mm
6）磨削莫氏4号锥孔时利基准轴径A做支撑部位基准轴径B找正工件保证锥孔基准轴轴度
7）莫氏4号圆锥孔两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差
0015mm
8）φ40mm×52mm左端面两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差002mm
9）锥孔接触面涂色检查接解面≥75
10）热处理先调质处理28~32HRC尺寸φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC
11） φ70外圆表面粗糙度求Ra16公差等级IT7级查表知 粗车半精车精车方达求应φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC硬度较硬难切削磨损改磨销加工达尺寸该段加工粗车半精车粗磨
12） φ40外圆表面表面粗糙度Ra08公差等级IT5级查表知 粗车半精车粗磨精磨方达求
⑶ 材料性质 特点 热处理求
材料45Cr钢硬度较软正火调质处理良切削性热处理先调质处理28~32HRC钻床轴良刚性硬度尺寸φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC伸出钻床轴箱部分易破坏影响加工精度
求通选合理刀具参数 正确粗精加工路线 合理切削量 冷液工序安排等措施保证
通点分析措施：
1）钻床轴结构较复杂属细长轴类零件刚性较差表面加工分粗加工半精加工精加工三次工序分细样次加工逐次减零件变形误差
2）安排足够热处理工序保证消零件应力减少零件变形手段
3）保证支撑轴锥孔轴度加工程中配锥堵外圆锥孔加工达圆跳动公差0015mm求
4）车削磨削工件夹紧力适度保证工件轴窜动条件应量减夹紧力避免工件产生弯曲弯形特精车精磨时更应重视点
32 零件图样功分析
1）钻床轴轴花键轴部：钻床轴整体导传递机床电机轴转矩部分花键轴部外圆φ32mm轴线圆跳动公差称度公差处位置公差保证钻床轴传动精度
2）φ30外圆表面：渡作外螺纹M36×15外圆φ32衔接度
3）M36×15处外螺纹：处钻床轴箱螺纹配合轴紧固轴箱处相配套退刀槽起限位作
4）φ40圆柱外圆：φ40圆柱外圆轴承想配合φ40表面粗糙度08减轴承配合摩擦该处公差保证传递转矩会造成圆跳动
5）φ50表面：该处表面轴承起限位作
6）削莫氏4号锥孔：装夹刀具方
第四章 零件生产类型
生产类型指企业（车间）生产专业化程度分类根产品生产纲领考虑产品体积重量特征生产类型般分成：单件批量生产量生产成批生产
单件批量生产：单件生产指产品品种种产品结构尺寸产量少工作点加工象常改变少重复生产类型毛坯制造方法铸件木模手工造型锻件锻毛坯精度低加工余量适通机床数控车例新产品试制重型机械专设备制造均属单件生产
量生产：量生产指产品数量数工作点长期定节拍进行某零件某道工序加工部分铸件金属模造型部分锻件模锻毛坯精度加工余量中等部分适通机床数控车高效机床例汽车摩托车柴油机等生产均属量生产
成批生产：成批生产指年中分批轮流制造种产品
种产品均定数量工作点加工象周期性重复铸件广泛采金属模造型锻件广泛采模锻高效方法毛坯精度高加工余量例机床电动机等均属成批生产
根务书示该零件生产50件求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工单件批量生产符合务书条件求 选单件批量生产类型
第五章 拟定零件加工工艺路线
51 选择零件表面加工方法
Φ70外圆柱表面：表面粗糙度16属IT7~IT8级需粗车半精车精车达该段淬火42~48HRC查机械工程材料第75页淬火 知淬火时工件会应力会引起工件变形淬火腰安排磨销修正变形外圆硬度较高取消精车改粗磨
Φ40外圆柱表面：表面粗糙度08属公差等级IT5级需粗车半精车粗磨精磨达
M36×15—6h外螺纹：该外螺纹Φ40外圆柱表面粗车半精车精车三部进行螺纹切削该处外表面车削
图纸M36×15—6h外圆直径02mm样便外螺纹配合外螺纹径 导程×公称直径×06215×36×0623348mm
Φ30外圆柱表面：外圆没标注粗糙度求没长度求安公差切削
Φ32：表面粗糙度16属IT7~IT8级需粗车半精车精车达处花键铣削
52估算毛坯机械加工余量毛坯
根机械工切削手册查询结果：
Φ70外圆柱表面：粗糙度Ra16 IT 7 粗车 4mm 半精车 4mm 粗磨 06mm
Φ40外圆柱表面：粗糙度Ra08 IT7
粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm
半精磨 03 精磨 01mm
Φ32：粗糙度Ra16 IT6
粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm
莫氏锥孔 粗糙度 IT6
钻孔Φ19钻头 粗镗08mm 半精镗05mm 精镗05mm
粗磨 02mm
孔： 粗糙度IT11 钻扩
Φ300+0025孔： 粗糙度IT7钻扩粗车精车
通孔两端600锥角键槽： 粗糙度IT7粗车半精车精车
根工序加工余量选定
中间Φ40Φ32段较长锻造程中会产生弯曲变形会较留余量车削修整外圆两段外圆加5mm切削余量毛坯锻造Φ79×151Φ52×462Φ44×417三圆柱构成毛坯
根质量守恒定律算出毛坯
圆柱体积底面积×高
毛坯长度（Φ79体积+Φ40体积+Φ44体积）+中心台体积098锻造时磨耗（40×40）π（π×395×395×151+π×26×26×462+π×22×22×417）+（π×15×15×17）098锻造时磨耗（40×40）π{π（395×395×151+ 26×26×462+ 22×22×417）098锻造时磨耗（40×40）π}π（15602×151+676×462+484×417）π（218435+106420314+201828）≈47815+244 ≈481
毛坯Φ80×481
53拟定零件加工工艺路线
机械加工中加工路线零件加工精度表面质量加工效率着直接影响确定加工路线保证加工精度表面质量提高效率工艺措施确定工件求零件表面质量机床进机构间隙刀具耐度零件轮廓形状关便针零件结构确定工艺路线
1 划分加工阶段
保证零件技术求尺寸精度分：
粗加工半精加工 粗加工半精加工精加工车铣钻三工种完成全部加工程
2 拟定工艺路线
机械加工中加工路线零件加工精度表面质量加工效率着直接影响确定加工路线保证加工精度表面质量提高效率工艺措施确定工件求零件表面质量机床进机构间隙刀具耐度零件轮廓形状关便针零件结构确定工艺路线
1)工艺路线：
准备毛坯——正火——调质——端深入轴孔夹住台阶处——端面钻中心孔——粗车半精车头外圆——调头——夹端托钻中心孔——粗车半精车端端处外圆——铣分度头夹端顶端铣两长孔图样求——热处理φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC——夹端顶端精车端段外圆倒角——分度头夹端顶端粗铣半精铣花键——夹端顶端（活顶尖）粗磨段外圆——夹端中心架托端φ70mm处粗磨锥孔
——车螺纹M36×15~6h图样求————磨圆锥孔——修中心孔
2）工艺路线二：
准备毛坯——正火——夹端托端钻中心孔——粗车头外圆——调头——夹端托钻中心孔——粗车端端处外圆——调质
——半精车 处外圆——铣分度头夹端顶端铣两长孔图样求——夹端托端精车处外圆——分度头夹端顶端粗铣半精铣花键——车螺纹M36×15~6h图样求——热处理φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC——夹端顶端粗磨端外圆——夹端中心架托端φ70mm处粗磨锥孔
方法方法二相较方法型车床型车床时耗型车床耗高济效益相低符合务书求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工调质进行粗车磨耗会较高刀具磨损会提高零件尺寸误差会提高
综合说采方案二方案
54尺寸形状位置精度保证方法
保证尺寸精度方法：机械加工中获尺寸精度方法试切法调整法定尺寸刀具法动控制法动测量法等五种
（1）试切法：通试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切反复程获距离尺寸精度种方法加工程中通次试切获距离尺寸精度加工前工件相刀具位置必确定普通机床进行单件批量生产时广泛采种方法获尺寸精度
（2）调整法：零件规定尺寸预先调整机床夹具刀具工件
相互位置加工批零件程中保持位置变保证
零件加工尺寸精度加工方法调整法生产效率高调整工求高操作工求高常成批量生产
（3）定尺寸刀具法具定形状尺寸精度刀具进行加工加工表面达求形状尺寸加工方法钻头铰刀键槽铣刀等刀具加工定尺寸刀具法定尺寸刀具法生产率较高加工精度较稳定广泛应种生产类型
次设计中加工工件单件批量生产考虑成工件需精度选取试切法保证尺寸精度
保证形状精度方法：
(1)轨迹法：刀尖运动轨迹获形状精度方法刀尖运动轨迹取决刀具工件相成形运动获形状精度取决成形运动精度普通车削铣削刨削磨削等均刀尖轨迹法
(2)成形法：利成形刀具工件进行加工方法成形法获形状精度取决成形刀具形状精度成形运动精度成形刀具砂轮进行车铣刨 磨拉等加工均成形法
(3)仿形法：刀具仿形装置进获工件形状精度方法仿形装置车手柄铣凸轮轴等
(4)展成法(范成法) 称范成法零件曲面成形原理通刀具工件展成切削运动进行加工方法展成法加工表面刀刃工件展成运动程中形成包络面刀刃必须
加工表面轭曲线获精度取决刀刃形状展成运动精度滚齿插齿等均展成法
次设计中车削加工加工方法选轨迹法保证形状精度
保证位置精度方法：
（1）次安装法：位置精度求零件关表面工件次安装中完成保证轴类零件外圆端面垂直度箱体孔系中孔间行度垂直度轴线孔轴度等次安装法般夹具装夹实现
（2）次安装法：零件关表面位置精度加工表面工件定位基准面间位置精度决定轴类零件键槽外圆称度箱体面面间行度垂直度等
根工件安装方式分直接找正夹具安装法
①直接安装法：工件直接安装机床保证加工表面定位基准面间精度例车床加工外圆轴孔三爪卡盘直接安装工件
②找正安装法：找正工具（仪表）根工件关基准找出工件划线加工（装配）时正确位置程找正方法装夹工件称找正安装通找正保证加工表面定位基准面间精度例车床四爪卡盘百分表找正工件夹紧加工出外圆轴度高孔找正安装法分划线找正安装直接找
正安装两种划线找正安装划针根毛坯半成品划线基准找正机床正确位置种安装方法
③夹具安装法：通夹具保证加工表面定位基准面间位置精度夹具定位元件工件获正确位置种方法种方法定位迅速方便定位精度高稳定专夹具制造周期长费高广泛成批量生产中
该工件次装夹完工选次安装法次设计工件夹具安装法夹具制造周期长费高广泛成批量生产中次设计属批量生产选种方法找正安装法找正工具（仪表）根工件关基准找出工件划线加工（装配）时正确位置程工件需划线找基准加工采该工件公差两处φ40外圆轴线形成公轴线关保证加工表面定位基准面间精度选互基准加工选直接安装法保证位置精度
机械加工工艺程卡
工序号
工序名称
工序容
工艺装备
1
料
φ80×481
锯床
2
锻造
锻
3
热处理
正火
4
划线
划端面外形线做粗加工参考尺寸线
5
粗车
1）端插入轴孔夹端粗车端面钻中心孔A63
2）夹端端部顶端中心孔车端外圆φ70mm留加工余量
C6163
5mm
3）倒头车φ32mm处尺寸φ40mm长40mm
6
粗车
夹端中心架托φ40mm处车端面钻中心孔A63总长留加工余量17mm（中心孔工艺凸台）粗车端外圆部留加工余量5mm顾端长138mm留加工余量2mm（钻端中心孔改夹端顶端中心孔）
C6163
7
热处理
调质处理28~32HRC
8
车
夹端顶端半精车端外圆φ32mmφ35mm长40mm
C6163
9
车
夹端中心架托φ35mm处半精车端面修研中心孔夹端顶端掉中心架加工端外圆部尺寸留加工余量3mm
C6163
10
车
夹端托φ40mm处半精车φ70mm端面外圆总长1045mm (中工艺凸台15mm)外圆留加工余量15mm钻孔精车莫氏4号圆锥孔留余量15~25mm
C6163
11
车
夹端顶端半精车端部外圆留加工余量15mm
C6163
12
划线
划35mm×12mm32mm×122mm长孔线
13
铣
分度头夹端顶端铣两长孔图样求
X53K分度头
14
热处理
φ70mm×138mm处进行局部淬火硬度42~48HRC
15
精车
夹端顶端精车端段外圆倒角留磨削加工余量08mm
C6163
16
精车
夹端中心架托φ40mm精车φ70mm倒角留磨削加工余量08mm
中心架改托φ70mm处精车莫氏4号锥孔倒角留磨削加工余量03~05mm
C6163
17
铣
分度头夹端顶端粗铣半精铣花键留磨削余量03mm
XA6132
18
磨
夹端顶端（活顶尖）粗磨段外圆留精磨余量04mm
M1432
19
磨
夹端中心架托端φ70mm处粗磨锥孔留磨削余量03mm 装锥堵
圆磨
20
车
夹端顶端车螺纹M36×15~6h图样求
C6163
21
热处理
时效处理（消机械加工应力）
22
磨
修研两端中心孔采两中心孔定位夹紧工作半精磨段外圆尺寸留精磨余量03mm
23
磨
精磨花键图样求
花键轴磨床
24
磨
采两中心孔定位装夹工作精磨轴外圆部尺寸图样求
M1432
25
钳
取出左端（头）锥堵
26
磨
夹端中心架托A基准轴径φ40mmB基准轴径φ40mm找正精磨莫氏4号圆锥孔端面图样求
27
车
夹端托端φ30mm轴径车掉端工艺凸台保图样尺寸1030mm
C6163
28
检验
检查部尺寸精度
29
入库
涂油入库
第六章 零件毛坯类型制造方法
61 零件毛坯类型
制订机械加工工艺规程时正确选择合适毛坯零件加工质量材料消耗加工工时影响显然毛坯尺寸形状越接成品零件机械加工劳动量越少毛坯制造成越高应根生产纲领综合考虑毛坯制造机械加工费确定毛坯求济效益
零件毛坯类型
铸件：铸件适形状较复杂零件毛坯铸造方法砂型铸造精密铸造金属型铸造压力铸造等较常砂型铸造毛坯精度求低生产批量较时采木模手工造型法毛坯精度求高生产批量时采金属型机器造型法铸件材料铸铁铸钢铜铝等色金属
锻件：锻件适强度求高形状较简单零件毛坯
锻件分两种形式
①锻件：利击力压力金属砧铁间产生塑性变形获需形状尺寸部质量锻件种加工方法
锻特点：工具简单通性强生产准备周期短锻件质量范围千克二三百吨型锻件锻唯加工方法锻重型机械制造中具特重作例水轮机轴拐曲轴型连杆重齿轮等零件工作时承受载荷求具较高力学性常采锻方
法生产毛坯
②模锻件：模具锻造件利模具锻出精度求高较复杂锻件 模锻件特点应该针锻谈会点锻基会模具锻轴环等极简单东西模锻锻出结构产品控制产品尺寸公差减少车加工量
型材：型材热轧冷拉两种热轧适尺寸较精度较低毛坯冷拉适尺寸较精度较高毛坯
根务书知零件属单件批生产类型查数控机床加工工艺第55页表34知该生产类型毛坯制造方法铸件木模手工型锻件锻铸件适形状较复杂零件零件外形复杂铸件种素影响常常会出现气孔针孔夹渣裂纹凹坑等缺陷锻特点：工具简单通性强生产准备周期短锻造质量范围较广千克二三百吨两点适合次零件毛坯锻造合理选择毛坯求济效益综合零件工艺特性生产纲领济性确定锻件锻造进行正火处理消锻件铸造程中产生应力提高材料性
62热处理
金属热处理工艺体分整体热处理表面热处理化学热处理三类根加热介质加热温度冷方法类
区分干热处理工艺
热处理固态金属合金采适方式加热保温冷获需组织结构性加工方法整体热处理工件整体加热然适速度冷获需金相组织改变整体力学性金属热处理工艺钢整体热处理致退火正火淬火回火四种基工艺
退火：工件加热适温度根材料工件尺寸采保温时间然进行缓慢冷目金属部组织达接衡状态获良工艺性性者进步淬火作组织准备
正火：工件加热适宜温度空气中冷正火效果退火相似组织更细常改善材料切削性时求高零件作终热处理
淬火：工件加热保温水油机盐机水溶液等淬冷介质中快速冷淬火钢件变硬时变脆
降低钢件脆性淬火钢件高室温低650℃某适温度进行长时间保温进行冷种工艺称回火
设计中零件热处理求45Cr材料硬度适合切削毛坯切削前先毛坯进行正火处理改善材料切削性
改善毛坯应力毛坯加热某适温度（AC线30——50℃）保温定时间空气中缓慢冷细化金属组织晶粒消锻轧组织缺陷改善毛坯机械性（强度韧性塑性）
第七章 选择零件定位基准加工装备
71零件定位基准选择
1基准：指零件确定点线面点线面
选择基准时应遵循原：
2基准分类：
分两类：设计基准工艺基准
中工艺基准分：
① 工序基准：工序图确定工序加工表面加工应达尺寸形状位置基准
② 定位基准：加工中确定工件位置基准
③ 测量基准：测量时采基准
④ 装配基准：装配时确定零件部件产品中相位置采基准
3定位基准选择
粗基准：未加工表面作定位基准
精基准：已加工表面作定位基准
（1）粗基准选择原
选择粗基准时考虑问题道工序均足够加工余量工件安装稳定性
选择原：
① 保证加工面加工面间位置求应选加工面粗基准
② 合理分配加工表面余量
③ 量选面积整表面粗基准保证定位准确夹紧
④ 粗基准般重复尺寸方粗基准般次
（2） 精基准选择原
选择精基准时考虑问题保证零件加工精度安装
选择原：
① 基准重合原
选择设计基准作定位基准避免基准重合误差
② 基准统原
选统定位基准加工表面保证表面间位置精度
③ 基准原
精加工某重表面时常加工表面身定位基准提高加工面身尺寸形状精度提高加工面位置精度
④ 互基准
位置精度求较高表面采互基准反复加工更利精度保证
⑤ 保证工件定位准确夹紧操作方便原
粗车时候保证加工面加工面间位置求应选加工面粗基准粗基准般重复尺寸方粗基准般次 半精加工精加工时候选择设计基准作定位基准避免基准重合误差选统定位基准加工表面保证表面间位置精度位置精度求较高表面采互基准反复加工更利精度保证
72加工装备选择
1机床选择
根工件性通查阅机械制造工艺装备选择机床
车床选C620万铣床X62W磨床M2110A机床参数附录中查询
1夹具选择：
专门化程度分种类型夹具：
1）通夹具：通夹具指已标准化定范围加工工件夹具例车床三爪卡盘四爪单动卡盘铣床口钳分度头回转工作台等类夹具般专业工厂生产常作机床附件提供户特点适应性广生产效率低适单件批量生产中
2）专夹具：专夹具指专某工件某道工序专门设计夹具特点结构紧凑操作迅速方便省力保证
较高加工精度生产效率设计制造周期较长制造费较高产品变更时夹具法报废适产品固定批量较生产中
3）通调夹具成组夹具：特点夹具部分元件更换部分装置调整适应零件加工相似零件成组加工夹具称成组夹具通调夹具成组夹具相加工象明确适范围更广
4）组合夹具：组合夹具指零件加工求套事先制造标准元件部件组装成夹具专业厂家制造特点灵活变万性强制造周期短元件反复特适新产品试制单件批生产
5）行夹具：行夹具种动线夹具该夹具起装夹工件作工件成体着动线工位移工位进行工序加工
8 设计中车削加工批量生产类型根务书求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工
选组合夹具通夹具零件装夹车床三爪卡盘卡盘车床附件中心架铣床口钳分度头回转工作台等
2刀具选择：
1)车削加工选整体式外圆车刀刀片材料选YT类硬质合金
YT类硬质合金特性：硬度高韧性较差难锋利切削温度达900度具红硬性般适冷液
2）刀具角度：
A前角作：刀刃锋利便切削加工切屑流动
B角作：减刀面渡表面弹性恢复层间摩擦减轻刀具磨损
C偏角作 影响刀具耐度加工表面粗糙度切削力
D副偏角：影响加工表面粗糙度影响副切削刃已加工表面间摩擦刀具强度
E刃倾角：控制切屑流动方
2）铣削加工时立铣刀
立铣刀参数：刀具直径φ12 圆角半径 R0 总长80mm
刃长121mm 切削刃数 2 前倾角零度 材料 硬质合金
3．量具选择
通常没传动放系统测量工具称量具根零件图样
设计中选： a 游标卡尺量取轮廓基尺寸
b 千分尺量取轮廓基尺寸
c 莫氏4号圆锥量规检查机床量具圆锥孔圆锥柄长刀锥度尺寸准确性 （莫式4号锥度：圆锥直径D31267锥度C1：19254005194外圆锥锥角α2058＇31＇＇0+52圆锥锥角α2058＇31＇＇052）
d 偏摆仪测量轴类零件径跳动误差
e 称度量规检验键槽称度
4 切削量
切削量包括切削速度背吃刀量进量加工方法需选择切削量粗加工时般加工效率通常选择较背吃刀量进量采较切削速度 精加工时通常选择较背吃刀量进量采较高切削速度镗孔时考虑刀杆刚性背吃刀量进量应相应减原材料45#零件粗加工时ap取2㎜f取02mmr零件二粗加工外轮廓时ap取05㎜f取02mmr精加工时ap取01㎜f取01㎜r粗镗f取012mmr 精镗f取01 mmr
车螺纹时ap分取08 mm06 mm03016 mmF取15 mmr
抑制积屑瘤产生提高工件表面质量硬质合金车刀精车时般采较高切削速度（>80mmin）高速钢车刀精车时时选较低切削速度（<5 mmin）次设计采硬质合金车刀粗加工外轮廓Vc取70 mmin零件精加工Vc取94 mmin零件二精加工外轮廓Vc取100 mmin
轴转速切削刃选定点相工件运动线速度
运动速度 n1000Vcπd 单位rmin
零件φ70外圆表面粗加工 n1000x70( πx70)3184rmin取300rmin
零件φ40表面粗加工 n1000x70( πx40)5573rmin取550rmin
零件φ32外圆表面粗加工 n1000x70( πx32)6967rmin取700rmin
零件φ70外圆表面粗加工 n1000x70( πx70)3184rmin取300rmin
零件φ70外圆表面半精加工 n1000x82( πx70)373rmin取350rmin
零件φ40外圆表面半精加工 n1000x82( πx40)6529rmin取650rmin
零件φ32外圆表面半精加工 n1000x82( πx32)816rmin取800rmin
零件φ70外圆表面精加工 n1000x94( πx70)4277rmin取420rmin
零件φ40外圆表面精加工 n1000x94( πx40)7484rmin取750rmin
车螺纹时取轴速度n≤1200p计算n≤120015800
取轴转速n800rmin工件螺纹较短员反应较容易发生撞刀 转速异根反应确定转速
第九章 设计结
通次毕业设计学专业系统认识次温前学专业知识弄清楚前没弄明白方通次毕业设计知道知识学知识没学牢固深入解门课程相互联系增加设计力特数控加工工艺进步认识机床工作原理刀具解增加专业知识应信心增加思考力懂断学时俱进断提高次设计画图方面提高学会画图软件重重新复前学知识前学东西次印入脑海里更进步解课外知识
次毕业设计程中起努力完成次毕业设计
总次毕业设计毕业文算成功见成果理清零件头绪工作中 定鉴
次设计中通指导XX细心指导帮助利完成特提出感谢
参考文献
1．黄云清：公差配合技术测量北京：机械工业出版社 20079
2．陈文凤张旭：机械工程材料北京：北京理工学出版社 2008年月第三次印刷
3．刘年陈年：机械制图北京高等教育出版社 2007年九月第三版 等五次印刷
4．华茂发：数控机床加工工艺北京高等教育出版社 2009年七月第版 第十五次印刷
5．闫世安：机械制造工艺装备中国劳动出版社 1999
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前 言
毕业设计学完机械设计机械制造工艺夹具机械加工工艺计算机基础CAD制图等课程学生校期间十分重综合性实践环节学生全面运学基础理专业知识基技实际问题进行研究（设计）综合训练旨培养学生专业研究素养提高分析解决问题力学生创新意识专业素质提升学生创造性发挥
装备工业技术水现代化程度决定着整国民济水现代化程度数控技术装备发展新兴高新技术产业尖端工业（信息技术产业生物技术产业航空航天等国防工业产业）技术基装备马克思说种济时代区生产什样生产什劳动资料生产制造技术装备类生产活动基生产资料数控技术先进制造技术装备核心技术世界国制造业广泛采数控技术提高制造力水提高动态变市场适应力竞争力外世界工业发达国家数控技术数控装备列国家战略物资仅采取重措施发展数控技术产业高精尖数控关键技术装备方面国实行封锁限制政策总力发展数控技术核心先进制造技术已成世界发达国家加速济发展提高综合国力国家位重途径
2016年11月
目 录
前言………………………………………………………………1
第章 绪…………………………………………………3
第二章 毕业设计务书……………………………………4
第三章 零件图样分析………………………………………6
31 图样分析……………………………………………6
32 零件图样功分析…………………………………8
第四章 零件生产类型…………………………………9
第五章 拟定零件加工工艺路线分析………………………10
51 选择零件表面加工方法………………………10
52 估算毛坯机械加工余量………………………11
53 拟定零件加工工艺路线…………………………12
54 尺寸形状位置精度保证方法……………14
第六章 零件毛坯类型制造方法……………………20
61 零件毛坯类型………………………………20
62 毛坯热处理…………………………………21
第七章 选择零件定位基准加工装备…………………23
71 零件定位基准选择……………………………23
72 加工装备选择……………………………25
第八章 确定加工参数设计……………………………28
81 确定加工参数
第九章 设计结……………………………………………29
第十章 参考文献……………………………………………30
第章 绪
毕业设计学生校期间完成学业十分重综合性实践环节
毕业设计容涉学生校期间科目容学生学基础理知识专业知识基技实际问题进行研究（设计）次综合训练旨检测培养学生专业研究素养提高分析解决问题力学生创新意识专业素质提升学生创造性发挥学生设计中发现学知识漏洞缺损次毕业设计中查漏补缺学生生产总独挡面力学校培养学生目
毕业设计培养中位作
着科学技术发展机械产品结构越越合理性精度效率日趋提高更新换代频繁生产类型批量生产种批量转化专业需求日益增专业技术掌握日趋提高学生掌握少专业知识毕业设计检验学生否掌握专业知识掌握少专业知识毕业设计理实际转化渡理实际机联合起
第二章 毕业设计务书
课题：钻床轴生产加工工艺设计
零件图：
生产批量：单件批生产次50件
设计求：
1 完成零件工艺程卡工序卡刀具卡容
2组必须电子档手工绘制零件图张说明书份字数3000字
2 选择普通机床加工数控机床加工（精加工）精加工选数控机床必须编制加工程序
3 设计说明书求详细阐述毛坯成品全程包括进行零件图工艺分析毛坯选择毛坯尺寸确定毛坯热处理工序安排分析必夹具工装基结构选机床型号解技术参数工艺方案分析较保障关键技术参数措施手工绘制相应工序简图数控加工关键部位走刀路线图较优劣选定方案直加工成成品全程
4 求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工
5 解零件关键部位技术参数检测方法
6 说明书必须设计结果总结分析参考文献
7 参考资料：
相关教科书机械零件设计手册金属切削手册机床设计手册等
第三章 拟定零件加工工艺路线分析
31 零件图样分析
⑴ 轮廓形状
该零件表面外圆柱面退刀槽外螺纹花键锥孔长孔倒角构成轴长径5称短轴20称长轴该零件属细长轴类零件刚性较差加工中易弯曲变形造成较加工误差降低加工精度包括尺寸位子形状精度表面粗糙度
⑵精度求：
1）φ70mm外圆柱面两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差001mm
2）φ40mm外圆柱面轴线两处φ40外圆轴线形成公轴线轴度公差φ0008mm
3）φ40mm外圆柱面两处φ40外圆轴线形成公轴线轴度公差φ0008mm
4）花键轴部份外圆φ32mm外圆柱面两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差003mm
5）花键轴齿侧面花键轴外圆φ32mm轴线称度公差0012mm
6）磨削莫氏4号锥孔时利基准轴径A做支撑部位基准轴径B找正工件保证锥孔基准轴轴度
7）莫氏4号圆锥孔两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差
0015mm
8）φ40mm×52mm左端面两处φ40外圆轴线形成公轴线圆跳动公差002mm
9）锥孔接触面涂色检查接解面≥75
10）热处理先调质处理28~32HRC尺寸φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC
11） φ70外圆表面粗糙度求Ra16公差等级IT7级查表知 粗车半精车精车方达求应φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC硬度较硬难切削磨损改磨销加工达尺寸该段加工粗车半精车粗磨
12） φ40外圆表面表面粗糙度Ra08公差等级IT5级查表知 粗车半精车粗磨精磨方达求
⑶ 材料性质 特点 热处理求
材料45Cr钢硬度较软正火调质处理良切削性热处理先调质处理28~32HRC钻床轴良刚性硬度尺寸φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC伸出钻床轴箱部分易破坏影响加工精度
求通选合理刀具参数 正确粗精加工路线 合理切削量 冷液工序安排等措施保证
通点分析措施：
1）钻床轴结构较复杂属细长轴类零件刚性较差表面加工分粗加工半精加工精加工三次工序分细样次加工逐次减零件变形误差
2）安排足够热处理工序保证消零件应力减少零件变形手段
3）保证支撑轴锥孔轴度加工程中配锥堵外圆锥孔加工达圆跳动公差0015mm求
4）车削磨削工件夹紧力适度保证工件轴窜动条件应量减夹紧力避免工件产生弯曲弯形特精车精磨时更应重视点
32 零件图样功分析
1）钻床轴轴花键轴部：钻床轴整体导传递机床电机轴转矩部分花键轴部外圆φ32mm轴线圆跳动公差称度公差处位置公差保证钻床轴传动精度
2）φ30外圆表面：渡作外螺纹M36×15外圆φ32衔接度
3）M36×15处外螺纹：处钻床轴箱螺纹配合轴紧固轴箱处相配套退刀槽起限位作
4）φ40圆柱外圆：φ40圆柱外圆轴承想配合φ40表面粗糙度08减轴承配合摩擦该处公差保证传递转矩会造成圆跳动
5）φ50表面：该处表面轴承起限位作
6）削莫氏4号锥孔：装夹刀具方
第四章 零件生产类型
生产类型指企业（车间）生产专业化程度分类根产品生产纲领考虑产品体积重量特征生产类型般分成：单件批量生产量生产成批生产
单件批量生产：单件生产指产品品种种产品结构尺寸产量少工作点加工象常改变少重复生产类型毛坯制造方法铸件木模手工造型锻件锻毛坯精度低加工余量适通机床数控车例新产品试制重型机械专设备制造均属单件生产
量生产：量生产指产品数量数工作点长期定节拍进行某零件某道工序加工部分铸件金属模造型部分锻件模锻毛坯精度加工余量中等部分适通机床数控车高效机床例汽车摩托车柴油机等生产均属量生产
成批生产：成批生产指年中分批轮流制造种产品
种产品均定数量工作点加工象周期性重复铸件广泛采金属模造型锻件广泛采模锻高效方法毛坯精度高加工余量例机床电动机等均属成批生产
根务书示该零件生产50件求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工单件批量生产符合务书条件求 选单件批量生产类型
第五章 拟定零件加工工艺路线
51 选择零件表面加工方法
Φ70外圆柱表面：表面粗糙度16属IT7~IT8级需粗车半精车精车达该段淬火42~48HRC查机械工程材料第75页淬火 知淬火时工件会应力会引起工件变形淬火腰安排磨销修正变形外圆硬度较高取消精车改粗磨
Φ40外圆柱表面：表面粗糙度08属公差等级IT5级需粗车半精车粗磨精磨达
M36×15—6h外螺纹：该外螺纹Φ40外圆柱表面粗车半精车精车三部进行螺纹切削该处外表面车削
图纸M36×15—6h外圆直径02mm样便外螺纹配合外螺纹径 导程×公称直径×06215×36×0623348mm
Φ30外圆柱表面：外圆没标注粗糙度求没长度求安公差切削
Φ32：表面粗糙度16属IT7~IT8级需粗车半精车精车达处花键铣削
52估算毛坯机械加工余量毛坯
根机械工切削手册查询结果：
Φ70外圆柱表面：粗糙度Ra16 IT 7 粗车 4mm 半精车 4mm 粗磨 06mm
Φ40外圆柱表面：粗糙度Ra08 IT7
粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm
半精磨 03 精磨 01mm
Φ32：粗糙度Ra16 IT6
粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm
莫氏锥孔 粗糙度 IT6
钻孔Φ19钻头 粗镗08mm 半精镗05mm 精镗05mm
粗磨 02mm
孔： 粗糙度IT11 钻扩
Φ300+0025孔： 粗糙度IT7钻扩粗车精车
通孔两端600锥角键槽： 粗糙度IT7粗车半精车精车
根工序加工余量选定
中间Φ40Φ32段较长锻造程中会产生弯曲变形会较留余量车削修整外圆两段外圆加5mm切削余量毛坯锻造Φ79×151Φ52×462Φ44×417三圆柱构成毛坯
根质量守恒定律算出毛坯
圆柱体积底面积×高
毛坯长度（Φ79体积+Φ40体积+Φ44体积）+中心台体积098锻造时磨耗（40×40）π（π×395×395×151+π×26×26×462+π×22×22×417）+（π×15×15×17）098锻造时磨耗（40×40）π{π（395×395×151+ 26×26×462+ 22×22×417）098锻造时磨耗（40×40）π}π（15602×151+676×462+484×417）π（218435+106420314+201828）≈47815+244 ≈481
毛坯Φ80×481
53拟定零件加工工艺路线
机械加工中加工路线零件加工精度表面质量加工效率着直接影响确定加工路线保证加工精度表面质量提高效率工艺措施确定工件求零件表面质量机床进机构间隙刀具耐度零件轮廓形状关便针零件结构确定工艺路线
1 划分加工阶段
保证零件技术求尺寸精度分：
粗加工半精加工 粗加工半精加工精加工车铣钻三工种完成全部加工程
2 拟定工艺路线
机械加工中加工路线零件加工精度表面质量加工效率着直接影响确定加工路线保证加工精度表面质量提高效率工艺措施确定工件求零件表面质量机床进机构间隙刀具耐度零件轮廓形状关便针零件结构确定工艺路线
1)工艺路线：
准备毛坯——正火——调质——端深入轴孔夹住台阶处——端面钻中心孔——粗车半精车头外圆——调头——夹端托钻中心孔——粗车半精车端端处外圆——铣分度头夹端顶端铣两长孔图样求——热处理φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC——夹端顶端精车端段外圆倒角——分度头夹端顶端粗铣半精铣花键——夹端顶端（活顶尖）粗磨段外圆——夹端中心架托端φ70mm处粗磨锥孔
——车螺纹M36×15~6h图样求————磨圆锥孔——修中心孔
2）工艺路线二：
准备毛坯——正火——夹端托端钻中心孔——粗车头外圆——调头——夹端托钻中心孔——粗车端端处外圆——调质
——半精车 处外圆——铣分度头夹端顶端铣两长孔图样求——夹端托端精车处外圆——分度头夹端顶端粗铣半精铣花键——车螺纹M36×15~6h图样求——热处理φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC——夹端顶端粗磨端外圆——夹端中心架托端φ70mm处粗磨锥孔
方法方法二相较方法型车床型车床时耗型车床耗高济效益相低符合务书求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工调质进行粗车磨耗会较高刀具磨损会提高零件尺寸误差会提高
综合说采方案二方案
54尺寸形状位置精度保证方法
保证尺寸精度方法：机械加工中获尺寸精度方法试切法调整法定尺寸刀具法动控制法动测量法等五种
（1）试切法：通试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切反复程获距离尺寸精度种方法加工程中通次试切获距离尺寸精度加工前工件相刀具位置必确定普通机床进行单件批量生产时广泛采种方法获尺寸精度
（2）调整法：零件规定尺寸预先调整机床夹具刀具工件
相互位置加工批零件程中保持位置变保证
零件加工尺寸精度加工方法调整法生产效率高调整工求高操作工求高常成批量生产
（3）定尺寸刀具法具定形状尺寸精度刀具进行加工加工表面达求形状尺寸加工方法钻头铰刀键槽铣刀等刀具加工定尺寸刀具法定尺寸刀具法生产率较高加工精度较稳定广泛应种生产类型
次设计中加工工件单件批量生产考虑成工件需精度选取试切法保证尺寸精度
保证形状精度方法：
(1)轨迹法：刀尖运动轨迹获形状精度方法刀尖运动轨迹取决刀具工件相成形运动获形状精度取决成形运动精度普通车削铣削刨削磨削等均刀尖轨迹法
(2)成形法：利成形刀具工件进行加工方法成形法获形状精度取决成形刀具形状精度成形运动精度成形刀具砂轮进行车铣刨 磨拉等加工均成形法
(3)仿形法：刀具仿形装置进获工件形状精度方法仿形装置车手柄铣凸轮轴等
(4)展成法(范成法) 称范成法零件曲面成形原理通刀具工件展成切削运动进行加工方法展成法加工表面刀刃工件展成运动程中形成包络面刀刃必须
加工表面轭曲线获精度取决刀刃形状展成运动精度滚齿插齿等均展成法
次设计中车削加工加工方法选轨迹法保证形状精度
保证位置精度方法：
（1）次安装法：位置精度求零件关表面工件次安装中完成保证轴类零件外圆端面垂直度箱体孔系中孔间行度垂直度轴线孔轴度等次安装法般夹具装夹实现
（2）次安装法：零件关表面位置精度加工表面工件定位基准面间位置精度决定轴类零件键槽外圆称度箱体面面间行度垂直度等
根工件安装方式分直接找正夹具安装法
①直接安装法：工件直接安装机床保证加工表面定位基准面间精度例车床加工外圆轴孔三爪卡盘直接安装工件
②找正安装法：找正工具（仪表）根工件关基准找出工件划线加工（装配）时正确位置程找正方法装夹工件称找正安装通找正保证加工表面定位基准面间精度例车床四爪卡盘百分表找正工件夹紧加工出外圆轴度高孔找正安装法分划线找正安装直接找
正安装两种划线找正安装划针根毛坯半成品划线基准找正机床正确位置种安装方法
③夹具安装法：通夹具保证加工表面定位基准面间位置精度夹具定位元件工件获正确位置种方法种方法定位迅速方便定位精度高稳定专夹具制造周期长费高广泛成批量生产中
该工件次装夹完工选次安装法次设计工件夹具安装法夹具制造周期长费高广泛成批量生产中次设计属批量生产选种方法找正安装法找正工具（仪表）根工件关基准找出工件划线加工（装配）时正确位置程工件需划线找基准加工采该工件公差两处φ40外圆轴线形成公轴线关保证加工表面定位基准面间精度选互基准加工选直接安装法保证位置精度
机械加工工艺程卡
工序号
工序名称
工序容
工艺装备
1
料
φ80×481
锯床
2
锻造
锻
3
热处理
正火
4
划线
划端面外形线做粗加工参考尺寸线
5
粗车
1）端插入轴孔夹端粗车端面钻中心孔A63
2）夹端端部顶端中心孔车端外圆φ70mm留加工余量
C6163
5mm
3）倒头车φ32mm处尺寸φ40mm长40mm
6
粗车
夹端中心架托φ40mm处车端面钻中心孔A63总长留加工余量17mm（中心孔工艺凸台）粗车端外圆部留加工余量5mm顾端长138mm留加工余量2mm（钻端中心孔改夹端顶端中心孔）
C6163
7
热处理
调质处理28~32HRC
8
车
夹端顶端半精车端外圆φ32mmφ35mm长40mm
C6163
9
车
夹端中心架托φ35mm处半精车端面修研中心孔夹端顶端掉中心架加工端外圆部尺寸留加工余量3mm
C6163
10
车
夹端托φ40mm处半精车φ70mm端面外圆总长1045mm (中工艺凸台15mm)外圆留加工余量15mm钻孔精车莫氏4号圆锥孔留余量15~25mm
C6163
11
车
夹端顶端半精车端部外圆留加工余量15mm
C6163
12
划线
划35mm×12mm32mm×122mm长孔线
13
铣
分度头夹端顶端铣两长孔图样求
X53K分度头
14
热处理
φ70mm×138mm处进行局部淬火硬度42~48HRC
15
精车
夹端顶端精车端段外圆倒角留磨削加工余量08mm
C6163
16
精车
夹端中心架托φ40mm精车φ70mm倒角留磨削加工余量08mm
中心架改托φ70mm处精车莫氏4号锥孔倒角留磨削加工余量03~05mm
C6163
17
铣
分度头夹端顶端粗铣半精铣花键留磨削余量03mm
XA6132
18
磨
夹端顶端（活顶尖）粗磨段外圆留精磨余量04mm
M1432
19
磨
夹端中心架托端φ70mm处粗磨锥孔留磨削余量03mm 装锥堵
圆磨
20
车
夹端顶端车螺纹M36×15~6h图样求
C6163
21
热处理
时效处理（消机械加工应力）
22
磨
修研两端中心孔采两中心孔定位夹紧工作半精磨段外圆尺寸留精磨余量03mm
23
磨
精磨花键图样求
花键轴磨床
24
磨
采两中心孔定位装夹工作精磨轴外圆部尺寸图样求
M1432
25
钳
取出左端（头）锥堵
26
磨
夹端中心架托A基准轴径φ40mmB基准轴径φ40mm找正精磨莫氏4号圆锥孔端面图样求
27
车
夹端托端φ30mm轴径车掉端工艺凸台保图样尺寸1030mm
C6163
28
检验
检查部尺寸精度
29
入库
涂油入库
第六章 零件毛坯类型制造方法
61 零件毛坯类型
制订机械加工工艺规程时正确选择合适毛坯零件加工质量材料消耗加工工时影响显然毛坯尺寸形状越接成品零件机械加工劳动量越少毛坯制造成越高应根生产纲领综合考虑毛坯制造机械加工费确定毛坯求济效益
零件毛坯类型
铸件：铸件适形状较复杂零件毛坯铸造方法砂型铸造精密铸造金属型铸造压力铸造等较常砂型铸造毛坯精度求低生产批量较时采木模手工造型法毛坯精度求高生产批量时采金属型机器造型法铸件材料铸铁铸钢铜铝等色金属
锻件：锻件适强度求高形状较简单零件毛坯
锻件分两种形式
①锻件：利击力压力金属砧铁间产生塑性变形获需形状尺寸部质量锻件种加工方法
锻特点：工具简单通性强生产准备周期短锻件质量范围千克二三百吨型锻件锻唯加工方法锻重型机械制造中具特重作例水轮机轴拐曲轴型连杆重齿轮等零件工作时承受载荷求具较高力学性常采锻方
法生产毛坯
②模锻件：模具锻造件利模具锻出精度求高较复杂锻件 模锻件特点应该针锻谈会点锻基会模具锻轴环等极简单东西模锻锻出结构产品控制产品尺寸公差减少车加工量
型材：型材热轧冷拉两种热轧适尺寸较精度较低毛坯冷拉适尺寸较精度较高毛坯
根务书知零件属单件批生产类型查数控机床加工工艺第55页表34知该生产类型毛坯制造方法铸件木模手工型锻件锻铸件适形状较复杂零件零件外形复杂铸件种素影响常常会出现气孔针孔夹渣裂纹凹坑等缺陷锻特点：工具简单通性强生产准备周期短锻造质量范围较广千克二三百吨两点适合次零件毛坯锻造合理选择毛坯求济效益综合零件工艺特性生产纲领济性确定锻件锻造进行正火处理消锻件铸造程中产生应力提高材料性
62热处理
金属热处理工艺体分整体热处理表面热处理化学热处理三类根加热介质加热温度冷方法类
区分干热处理工艺
热处理固态金属合金采适方式加热保温冷获需组织结构性加工方法整体热处理工件整体加热然适速度冷获需金相组织改变整体力学性金属热处理工艺钢整体热处理致退火正火淬火回火四种基工艺
退火：工件加热适温度根材料工件尺寸采保温时间然进行缓慢冷目金属部组织达接衡状态获良工艺性性者进步淬火作组织准备
正火：工件加热适宜温度空气中冷正火效果退火相似组织更细常改善材料切削性时求高零件作终热处理
淬火：工件加热保温水油机盐机水溶液等淬冷介质中快速冷淬火钢件变硬时变脆
降低钢件脆性淬火钢件高室温低650℃某适温度进行长时间保温进行冷种工艺称回火
设计中零件热处理求45Cr材料硬度适合切削毛坯切削前先毛坯进行正火处理改善材料切削性
改善毛坯应力毛坯加热某适温度（AC线30——50℃）保温定时间空气中缓慢冷细化金属组织晶粒消锻轧组织缺陷改善毛坯机械性（强度韧性塑性）
第七章 选择零件定位基准加工装备
71零件定位基准选择
1基准：指零件确定点线面点线面
选择基准时应遵循原：
2基准分类：
分两类：设计基准工艺基准
中工艺基准分：
① 工序基准：工序图确定工序加工表面加工应达尺寸形状位置基准
② 定位基准：加工中确定工件位置基准
③ 测量基准：测量时采基准
④ 装配基准：装配时确定零件部件产品中相位置采基准
3定位基准选择
粗基准：未加工表面作定位基准
精基准：已加工表面作定位基准
（1）粗基准选择原
选择粗基准时考虑问题道工序均足够加工余量工件安装稳定性
选择原：
① 保证加工面加工面间位置求应选加工面粗基准
② 合理分配加工表面余量
③ 量选面积整表面粗基准保证定位准确夹紧
④ 粗基准般重复尺寸方粗基准般次
（2） 精基准选择原
选择精基准时考虑问题保证零件加工精度安装
选择原：
① 基准重合原
选择设计基准作定位基准避免基准重合误差
② 基准统原
选统定位基准加工表面保证表面间位置精度
③ 基准原
精加工某重表面时常加工表面身定位基准提高加工面身尺寸形状精度提高加工面位置精度
④ 互基准
位置精度求较高表面采互基准反复加工更利精度保证
⑤ 保证工件定位准确夹紧操作方便原
粗车时候保证加工面加工面间位置求应选加工面粗基准粗基准般重复尺寸方粗基准般次 半精加工精加工时候选择设计基准作定位基准避免基准重合误差选统定位基准加工表面保证表面间位置精度位置精度求较高表面采互基准反复加工更利精度保证
72加工装备选择
1机床选择
根工件性通查阅机械制造工艺装备选择机床
车床选C620万铣床X62W磨床M2110A机床参数附录中查询
1夹具选择：
专门化程度分种类型夹具：
1）通夹具：通夹具指已标准化定范围加工工件夹具例车床三爪卡盘四爪单动卡盘铣床口钳分度头回转工作台等类夹具般专业工厂生产常作机床附件提供户特点适应性广生产效率低适单件批量生产中
2）专夹具：专夹具指专某工件某道工序专门设计夹具特点结构紧凑操作迅速方便省力保证
较高加工精度生产效率设计制造周期较长制造费较高产品变更时夹具法报废适产品固定批量较生产中
3）通调夹具成组夹具：特点夹具部分元件更换部分装置调整适应零件加工相似零件成组加工夹具称成组夹具通调夹具成组夹具相加工象明确适范围更广
4）组合夹具：组合夹具指零件加工求套事先制造标准元件部件组装成夹具专业厂家制造特点灵活变万性强制造周期短元件反复特适新产品试制单件批生产
5）行夹具：行夹具种动线夹具该夹具起装夹工件作工件成体着动线工位移工位进行工序加工
8 设计中车削加工批量生产类型根务书求设计方案必须注重济性量选通工装设备减少实际生产加工中外委加工
选组合夹具通夹具零件装夹车床三爪卡盘卡盘车床附件中心架铣床口钳分度头回转工作台等
2刀具选择：
1)车削加工选整体式外圆车刀刀片材料选YT类硬质合金
YT类硬质合金特性：硬度高韧性较差难锋利切削温度达900度具红硬性般适冷液
2）刀具角度：
A前角作：刀刃锋利便切削加工切屑流动
B角作：减刀面渡表面弹性恢复层间摩擦减轻刀具磨损
C偏角作 影响刀具耐度加工表面粗糙度切削力
D副偏角：影响加工表面粗糙度影响副切削刃已加工表面间摩擦刀具强度
E刃倾角：控制切屑流动方
2）铣削加工时立铣刀
立铣刀参数：刀具直径φ12 圆角半径 R0 总长80mm
刃长121mm 切削刃数 2 前倾角零度 材料 硬质合金
3．量具选择
通常没传动放系统测量工具称量具根零件图样
设计中选： a 游标卡尺量取轮廓基尺寸
b 千分尺量取轮廓基尺寸
c 莫氏4号圆锥量规检查机床量具圆锥孔圆锥柄长刀锥度尺寸准确性 （莫式4号锥度：圆锥直径D31267锥度C1：19254005194外圆锥锥角α2058＇31＇＇0+52圆锥锥角α2058＇31＇＇052）
d 偏摆仪测量轴类零件径跳动误差
e 称度量规检验键槽称度
4 切削量
切削量包括切削速度背吃刀量进量加工方法需选择切削量粗加工时般加工效率通常选择较背吃刀量进量采较切削速度 精加工时通常选择较背吃刀量进量采较高切削速度镗孔时考虑刀杆刚性背吃刀量进量应相应减原材料45#零件粗加工时ap取2㎜f取02mmr零件二粗加工外轮廓时ap取05㎜f取02mmr精加工时ap取01㎜f取01㎜r粗镗f取012mmr 精镗f取01 mmr
车螺纹时ap分取08 mm06 mm03016 mmF取15 mmr
抑制积屑瘤产生提高工件表面质量硬质合金车刀精车时般采较高切削速度（>80mmin）高速钢车刀精车时时选较低切削速度（<5 mmin）次设计采硬质合金车刀粗加工外轮廓Vc取70 mmin零件精加工Vc取94 mmin零件二精加工外轮廓Vc取100 mmin
轴转速切削刃选定点相工件运动线速度
运动速度 n1000Vcπd 单位rmin
零件φ70外圆表面粗加工 n1000x70( πx70)3184rmin取300rmin
零件φ40表面粗加工 n1000x70( πx40)5573rmin取550rmin
零件φ32外圆表面粗加工 n1000x70( πx32)6967rmin取700rmin
零件φ70外圆表面粗加工 n1000x70( πx70)3184rmin取300rmin
零件φ70外圆表面半精加工 n1000x82( πx70)373rmin取350rmin
零件φ40外圆表面半精加工 n1000x82( πx40)6529rmin取650rmin
零件φ32外圆表面半精加工 n1000x82( πx32)816rmin取800rmin
零件φ70外圆表面精加工 n1000x94( πx70)4277rmin取420rmin
零件φ40外圆表面精加工 n1000x94( πx40)7484rmin取750rmin
车螺纹时取轴速度n≤1200p计算n≤120015800
取轴转速n800rmin工件螺纹较短员反应较容易发生撞刀 转速异根反应确定转速
第九章 设计结
通次毕业设计学专业系统认识次温前学专业知识弄清楚前没弄明白方通次毕业设计知道知识学知识没学牢固深入解门课程相互联系增加设计力特数控加工工艺进步认识机床工作原理刀具解增加专业知识应信心增加思考力懂断学时俱进断提高次设计画图方面提高学会画图软件重重新复前学知识前学东西次印入脑海里更进步解课外知识
次毕业设计程中起努力完成次毕业设计
总次毕业设计毕业文算成功见成果理清零件头绪工作中 定鉴
次设计中通指导XX细心指导帮助利完成特提出感谢
参考文献
1．黄云清：公差配合技术测量北京：机械工业出版社 20079
2．陈文凤张旭：机械工程材料北京：北京理工学出版社 2008年月第三次印刷
3．刘年陈年：机械制图北京高等教育出版社 2007年九月第三版 等五次印刷
4．华茂发：数控机床加工工艺北京高等教育出版社 2009年七月第版 第十五次印刷
5．闫世安：机械制造工艺装备中国劳动出版社 1999
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