课程设计与综合训练
说明书
铣床杠杆的机械加工工艺规程及工艺装
备设计
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指导教师姓名:
指导教师职称:
20 年12 月
序言
机械制造工艺学课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在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,也是一次理论联系世纪的训练。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂零件(杠杆)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法。在完成夹具结构设计的同时,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对未来将从事的工作进行一次适应性的训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。为自己未来的职业生涯打下一个良好的基础。
目录
第1章课程设计
序言
1.1零件的分析 (1)
1.1.1 零件的作用 (1)
1.1.2零件的工艺分析 (3)
1.2 工艺规程的设计 (3)
1.2.1确定毛坯的制造形式 (3)
1.2.2基准的选择 (3)
1.2.3 工件表面加工方法的选择 (4)
1.3 确定工艺路线 (4)
1.3.1加工余量及毛坯尺寸的确定 (6)
1.3.2 选择加工设备及刀、量、夹具 (7)
1.4 加工工序设计 (19)
1.5 夹具的设计 (10)
1.5.1 定位方案的确定 (10)
1.5.2 选择定位元件 (11)
1.5.3 计算夹紧力 (11)
1.5.4 定位误差计算 (12)
第2章综合训练
2.1夹具体三维造型实现方法的概述 (13)
2.2夹具三维造型过程简述 (14)
小结 (22)
参考文献 (23)
铣床杠杆的机械工艺规程及机械装备设计
第1章课程设计
1.1零件的分析
设计的具体要求包括:
1. 零件图 1张
2. 毛坯图 1张
3. 机械加工工艺过程卡片 1套
4.机械加工工序卡片 1套
5.夹具总装图 1张
6.夹具三维造型图 1张
7. 夹具体零件图 1张
7.课程设计说明书 1份
1.1.1 零件的作用
题目所给定的零件是铣床杠杆。它的主要的作用是用来支承、固要求零件的配合符合要求。图1-1为铣床杠杆的零件图,1-2为三维造型图。
图1-1 杠杆的零件图
图1-2 杠杆的三维图
1.1.2零件的工艺分析
杠杆的Φ25(H9)孔的轴线和两个端面垂直度的要求,2×Φ8(H7)孔的轴线与Φ25H9孔的轴线有平行度要求.现分述如下:
本夹具用于在立式钻床上,加工Φ8(H7)孔。工件以Φ25(H9) 孔及端面和水平面底、Φ30的凸台分别在定位销10、活动V形块上实现完全定位。钻Φ8(H7)mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承7,当辅助支承7与工件接触后,用螺母2锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽度为Φ40mm 的上下平台、粗精铣Φ30凸台的上下表面、钻Ф25(H9)的小孔、钻2×Ф8(H7)的小孔、钻Φ10(H7)孔。加工要求有:Φ40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um (上平台)、Ra3.2(下平台)、Φ25(H9)和Φ8(H7)孔表面粗糙度都为Ra1.6um。2×Φ8(H7)孔有平行度分别为0.1um(A)、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度为0.1um(A)、Φ10(H7)孔为Ra3.6um。杠杆有过渡圆角为R5,则其他的过渡圆角则为R3。其中主要的加工表面是孔Ф8(H7),要用Ф8(H7)钢球检查。
1.2 工艺规程的设计
1.2.1 确定毛坯的制造形式
零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态,因此采用润滑效果较好的铸铁。由于零件年产量为5000件,达到大批量生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率,保证加工质量。
1.2.2基准的选择
(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为Ф40mm的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承Φ40mm的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y 四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25(H9)的孔。
(2)精基准的选择。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。本工序中为了便于装夹,采用Φ25(H7)的孔作为精基准。
1.2.3 工件表面加工方法的选择
本零件的加工表面有:粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻Φ10(H7)孔、钻2×Ф8+0.015的小孔、粗精铣Φ30凸台的平台。材料为HT200,加工方法选择如下:
1、Φ40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra6.3,采
用粗铣→精铣的加工方法。
2、Φ40mm圆柱的下平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra3.2,采
用采用粗铣→精铣的加工方法。
3、?30mm的凸台上下表面:公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra6.3,采用
粗铣→精铣的加工方法。
4、钻Φ25(H9)内孔:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为Ra1.6,采用
钻孔→扩孔钻钻孔→精铰的加工方法,并倒1×45°内角。
5、钻Φ8(H7)内孔:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为Ra1.6,采用钻
孔→粗铰→精铰的加工方法。
6、钻Φ10(H7)内孔:公差等级为IT7~IT8,表面粗糙度为Ra3.2,平行度
为0.1μm(A),采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。
1.3 确定工艺路线
由于该零件生产类型为大批量生产,所以应尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,还应降低生产成本。
1、工艺路线方案一:
铸造
时效
涂底漆
工序Ⅰ:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台
工序Ⅱ:钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф23mm
工序Ⅲ:扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm
工序Ⅳ:铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)
工序Ⅴ:钻、粗、精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8(H7)
工序Ⅵ:钻Φ10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm。
工序Ⅶ:粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm。
工序Ⅷ:精铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ10(H7)mm。
工序Ⅸ:检验入库。
2、工艺路线方案二:
铸造
时效
涂底漆
工序Ⅰ:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。
工序Ⅱ:钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф23mm。
工序Ⅲ:钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到Ф8(H7)
工序Ⅳ:扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm
工序Ⅴ:铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)
工序Ⅵ:钻Φ10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm
工序Ⅶ:粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm
工序Ⅷ:精铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ10(H7)mm。
工序Ⅸ:粗铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到7.96mm。
工序Ⅹ:精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8(H7)。
工序Ⅺ:检验入库。
3、工艺方案的比较和分析:
上述两种工艺方案的特点是:方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准,Ф25(H9)孔作为精基准,所以就要加工Ф25孔时期尺寸达到要求的尺寸,那样就保证了2×Ф8小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔Ф25,而不进一步加工就钻Ф8(H7),那样就很难保证2×Ф8的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。具体工艺过程如下:
1、工艺路线方案一:
铸造
时效
涂底漆
工序Ⅰ:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台(粗基准的选择如前所述)
工序Ⅱ:钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф23mm
工序Ⅲ:扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm
工序Ⅳ:铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)
工序Ⅴ:钻、粗、精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8(H7)(以Ф25定位)
工序Ⅵ:钻Φ10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm
工序Ⅶ:粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm
工序Ⅷ:精铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ10(H7)mm
工序Ⅸ:检验入库
1.3.1加工余量及毛坯尺寸的确定
根据工件的原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量及毛坯尺寸:
查参考文献(机械加工工艺简明手册)得:
各加工表面表面总余量
加工表面基本尺
寸加工余量等级加工余量数值
(mm)
说明
Ф40mm的上下平台宽度30mm的平台40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
?30mm的凸台上下
面
30 H 3 凸台上下面
Φ10(H7)孔
10 H 3 加工内孔
Φ8(H7)孔
8 H 3 加工内孔
Φ25(H9)孔
25 G 4 加工内孔
又由参考文献得出:
主要毛坯尺寸及公差
主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT
2×Φ8(H7)之间的
中心距离
168 —168 4
Φ10(H7)孔尺寸
10 2.0 10 3
Φ25(H9)孔尺寸
25 3.0 25 4
Φ8(H7)孔尺寸
8 2.0 8 3
图1-3 零件的毛坯图
1.3.2选择加工设备及刀、量、夹具
由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。考虑到工件的定位
夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X5012立式铣床(参考文献:机械工艺设计手册,主编:李益民,机械工业出版社出版社),刀具选D=2mm的削平型立铣刀(参考文献:机械工艺设计手册,主编:李益民,机械工业出版社出版)、专用夹具、专用量具和游标卡尺。
粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。采用X5021立式铣床,刀具选D=2mm的削平型铣刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺。
钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф23mm。采用Z535型钻床,刀具选莫氏锥柄麻花钻(莫氏锥柄2号刀)D=23mm,专用钻夹具,专用检具。
扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm。采用立式Z535型钻床,刀具选D=24.7mm的锥柄扩孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具。
目录 第一章计算生产纲领,确定生产类型 (1) 1.1 计算生产纲领 (1) 1.2 确定生产类型 (1) 第二章审查零件的工艺性 (1) 2.1 零件的作用 (1) 2.2 零件的工艺分析 (1) 第三章选择毛坯件 (2) 第四章工艺过程设计 (2) 4.1 定为基准的选择 (2) 4.2 零件表面加工方法的选择 (2) 4.3 制定工艺路线 (3) 第五章确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 (5) 5.1 确定机械加工余量 (5) 5.2 确定毛坯尺寸 (6) 5.3设计毛坯图 (6) 第六章工序设计 (7) 6.1 选择加工设备和工艺装备 (7) 6.2 确定工序尺寸 (10) 第七章确定切削用量及基本时间 (11) 第八章结论 (18)
第九章参考文献 (19)
第一章.计算生产纲领,确定生产类型。 1.1 计算生产纲领 该产品年产量为10000台,每台中该零件为一件。该零件生产备品率为10%,废品率为1%。 则生产纲领: ()()()()11110 + ? ? + QH N件/年 ? a =b + = % 1 1 % 10 1 1= 1 10000 + 1 由(表1-1)可知该零件应该为大批量生产。 1.2 确定生产类型 由于该产品为轻型机械,该零件年产量为11110件,根据表(1.1-2)机械产品类型与生产纲领的关系,可确定该零件的生产类型为大批生产。 第二章审查零件的工艺性 2.1 零件的作用 该轴是芯轴,轴上的键槽用于周向定位,轴端的螺孔用于轴上零件的轴向定位。 2.2 零件的工艺分析 该轴零件图样的试图正确、完整。尺寸、公差及技术要求齐全。两个Φ30±0.0065外圆面的轴线为设计基准,要求表面粗糙度Ra1.6μm,其它个加工表面均以此基准有圆跳动度要求,各加工表面加工并不困难。 第三章选择毛坯件 该零件所选材料为45钢,形状简单,轮廓尺寸小,在工作过程中传递扭矩,承受交变和冲击载荷。毛坯采用锻造件,以保证零件工作可靠。由于零件为大批量生产,而且尺寸变化不大,故采用模锻以提高生产效率。因此,毛坯形状可以与零件
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
机械加工工艺规程设计的步骤 一、零件分析 1、分析零件结构特点,确定零件的主要加工方法 2、分析零件加工技术要求,确定重要表面的精加工方法 3、根据零件的结构和精度,做出零件加工工艺性评价 二、确定毛坯 1、根据零件的材料和生产批量选择毛坯种类 2、根据毛坯总余量和毛坯制造工艺特点确定毛坯的形状和大小 3、绘制毛坯工件合图 三、确定各表面加工方法 根据零件各加工表面的形状、结构特点和加工批量逐一列出各表面的加工方法。注意方法可以有多种方案,再根据现有条件进行比较,选择一种最适合的方案。 四、确定定位基准 1、选择粗基准 按照粗基准的选择原则为第一道工序加工选择基准。 2、选择精基准 按照精基准的选择原则确定第一道工序以外的各表面的定位基准,以便确定定位方案和按照基准先行的原则安排工艺路线。 五、划分加工阶段 一般零件的加工阶段划分为三个阶段:粗加工、半精加工、精加工阶段。粗加工阶段一般的工作有:粗车、粗铣、粗刨、粗镗等。半精加工阶段一般工作有:半精车、半精铣、半精刨、半精镗等。精加工阶段的一般工作有:精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、精磨。 当零件尺寸精度为IT6级以上,表面粗糙度Ra0.4以上要进行超精加工。 六、热处理工艺安排及辅助工序安排 热处理工艺将零件加工阶段自然分开。一般情况下铸造后毛坯要进行时效处理,锻造后毛坯要进行正火或退火处理,然后进行粗加工。粗加工后,复杂铸件要进行二次时效,轴类零件一般进行调质处理,然后进行半精加工。各类淬火放在磨削加工前进行,表面化学处理放在零件加工后进行。 辅助工序包括去毛刺、划线、涂防锈油、涂防锈漆等也要在需要的时候安排进去。 七、拟订工艺路线 1、按照基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则安排工艺路线。并以重要表面的加工为主线,其他表面的加工穿插其中。一般次要表面的加工是在精加工前或磨削加工前进行的,重要表面的最后的精加工为放在整个加工过程的最后进行。 2、根据加工批量及现有生产条件考虑工序的集中与分散,以便更合理地安排工艺路线。 3、安工序按排零件加工的工艺路线 八、工序设计 1、选择工序的切削机床、切削刀具、夹具、量具 2、确定工序的加工余量,计算各表面的工序尺寸 3、选择合理的切削参数,计算工序的工时定额 九、填写工艺卡片 根据设计好的内容将相关项目填入工艺卡片中。工艺卡片有三种:工艺过程卡、工艺卡和工序卡。
制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零
在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有
《机械制造技术基础》综合训练(三)项目名称:机械零件加工工艺规程方案设计 学生:超强鲁晓帆业鑫世辉 汤龙彪田大江邢永强姬笑歌班级:机自15-4班 学号: 03 05 06 10 15 16 20 22 24 任课教师:宏梅 完成时间: 2018.6.15 工程技术大学机械工程学院 二零一八年二月
综合训练项目三机械零件加工工艺规程方案设计 一、目的 1.使学生具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等的基本理论和方法,合理的制定零件的机械加工工艺规程,包括零件工艺性分析、工艺路线拟定,编制零件加工工艺过程卡片。 2.进一步提高查阅资料,熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 3.通过设计的全过程,使学生学会进行工艺设计的程序和方法,培养独立思考和独立工作的能力。 二、设计原始条件 1.原始零件图1 2.生产纲领:大批大量生产 三、设计工作容(成果形式) 1.零件图1(比例1:1); 2.机械加工工艺过程卡片1; 3.设计说明书1份。 四、评价标准 评价表 总成绩:(总分 10%) 指导教师:年月日
摘要 本文是对拔叉零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。此外还对拔叉零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多,其中,使用围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要容是设计2套夹具。 关键词:加工工艺;加工方法;工艺文件;夹具
第7章 机械加工工艺规程 习 题 7-1 T 形螺杆如图7-1所示。其工艺过程如下,请分出工序、安装、工位、工步及走刀。 ⑴ 在锯床上切断下料Φ35×125; ⑵ 在车床上夹一头车端面,打顶尖孔; ⑶ 用尾架后顶尖顶住工件后,车Φ30外圆及T20外圆(第一刀车至Φ24,第二刀车至 Φ20),车螺纹,倒角; ⑷ 在车床上车Φ18外圆及端面; ⑸ 在卧式铣床上用两把铣刀同时铣Φ18圆柱上的宽15的两个平面,将工件回转90°(利 用转台),铣另两个面,这样作出四方头。 图7-1 7-2 如图7-2所示套筒零件,加工表面A 时要求保证尺寸10+0.10mm ,若在铣床上采用静调整 法加工时以左端端面定位,试标注此工序的工序尺寸。 7-3 如图7-3所示定位套零件,在大批量生产时制定该零件的工艺过程是:先以工件的右端 端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩,保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ,然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔,保持尺寸60-0.25 mm 。试标注这两道工序的工序尺寸。 图7-2 图7-3 2?45?
7-4 如图7-4所示为一锻造或铸造的轴套,通常是孔的加工余量较大,外圆的加工余量较小, 试选择粗、精基准。 7-5 试提出成批生产如图7-5所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工 序的定位基准。 7-6 图7-6所示的轴类零件,在卧式铣床上,采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工 两个槽。当此工序以大端端面为轴向定位基准时,根据零件图,重新标注工序尺寸A 。 图 7-4 图 7-5
课程设计 题目:泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设 计 班级: 姓名: 指导教师: 完成日期:
一、设计题目 泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000~8000字) 1份 说明书主要包括以下内容(章节) ①目录 ②摘要(中外文对照的,各占一页) ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印. 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天
(4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩: 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工,检验,装配,焊接和热处理等冷热工艺过程中,使用着大量的夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的位置,以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计,是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点,生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面:确定生产类型,综合考虑其准确度高,生产效率高,消耗经济少等方面,选择一个最优方案;在夹具设计方面,因为是盖体类零件,加工Ф10孔,选择钻床加工,考虑诸多因素拟订最优方案,最终完成本次设计。
第10章机械加工工艺规程 10.1 工艺过程 10.1.1 生产过程与工艺过程 (1) 生产过程 生产过程是指把原材料(半成品)转变为成品的全过程。机械产品的生产过程,一般包括:①生产与技术的准备,如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制,生产资料的准备;②毛坯的制造,如铸造、锻造、冲压等;③零件的加工,如切削加工、热处理、表面处理等;④产品的装配,如总装,部装、调试检验和油漆等;⑤生产的服务,如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。 机械产品的生产过程一般比较复杂,目前很多产品往往不是在一个工厂单独生产,而是由许多专业工厂共同完成的。例如:飞机制造工厂就需要用到许多其他工厂的产品(如发动机、电器设备、仪表等),相互协作共同完成一架飞机的生产过程。因此,生产过程即可以指整台机器的制造过程,也可以是某一零部件的制造过程。 (2) 工艺过程 工艺过程是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。如毛坯的制造,机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。在工艺过程中,若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量,使之成为合格零件的工艺过程,称为机械加工工艺过程。同样,将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程,称为装配工艺过程。 机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要容。 10.1.2 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的,而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀,毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的。 (1) 工序 工序是指一个或一组工人,在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。区分工序的主要依据,是工作地点(或设备)是否变动和完成的那部分工艺容是否连续。如图4.1所示的零件,孔1需要进行钻孔和铰孔,如果一批工件中,每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔,而后铰孔,则钻孔和铰孔就构成一个工序。如果将整批工件都是先进行钻孔,然后整批工件再进行铰孔,这样钻孔和铰孔就分成两个工序了。 工序不仅是组成工艺过程的基本单元,也是制订工时定额,配备工人,安排作业和进行质量检验的依据。 通常把仅列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线。 (2) 安装与工位 工件在加工前,在机床或夹具上先占据一正确位置(定位),然后再夹紧的过程称为装夹。工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。工件加工中应尽量减少装夹次数,因为多一次装夹就多一次装夹误差,而且增加了辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等,以便在工件一次装夹后,可使其处于不同的位置加工。为完成—定的工序容,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工,通过设计编程,最终用数控机床加工出零件,数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,它是运用数控原理,数控工艺,数控编程,制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计,是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握,通过设计会使我们学会相关学科的基本理论,基本知识,进行综合的运用,同时还会对本专业有较完善的系统的认识,从而达到巩固,扩大,深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主,理论与实践相结合的,通过对零件的分析与加工工艺的设计,提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力,使我们在学校所学的各项知识得以巩固,以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的,我们在现有的条件下保证质量,加工精度及以及生产的经济成本来完成,对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有:分析零件图,确定生产类型和毛坯,确定加工设备和工艺设备,确定加工方案及装夹方案,刀具选择,切削用量的选择与计算,数据处理,对刀点和换刀点的确定,加工程序的编辑,加工时的实际操作,加工后的检验工作。撰写参考文献,组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量:切削速度(m/min)、切削深度(mm)、进给量(mm/n、mm/r)。
轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间:2013-12-03T10:54:32.420Z 来源:《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者:江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作 江灵智 (浙江申林汽车部件有限公司,浙江温岭 317507) 摘要:在机械运动装置传递运动形式中,轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动,另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能,本文就轴类加工工艺规程予以讨论,以求获得更为完善的产品,提高其利用率,延长使用寿命。 关键词:轴类零件;加工工艺;规程 中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-6035(2013)10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体,还具有扭矩和运动形式传送的作用,实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异,有直轴、曲轴和软轴之分,这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要,其精度、表面粗糙度等需符合使用标准,因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件,其加工工艺基本上是一致的,针对不同的结构,只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前,首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当,将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定,一般常使用棒料、锻件等,棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件,相反地,若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类,通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时,优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯,这样可减少零件加工所需的冗余工作,提高生产效率,同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定,如其支承的传动件的重量,其传递的扭矩等。因而,在选择毛坯材料时,其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数,并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后,需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定,决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时,主要有粗基准和精基准类型,根据零件各位置不同功能而定的误差范围值,选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面;优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面,尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下,也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定,针对矩形的零件,使用合适的平口钳夹住固定;针对圆状零件,使用三爪卡盘压在铣床床面上;针对特殊形状的零件,可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似,切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时,起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数,以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求,是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后,可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求,在设计中作为基准使用的外围面需优先进行,方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式,包括有粗车、半粗车、精车等阶段;其次,根据“先主后次”的原则,优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行;再次,当零件要求钻孔时,需先加工端面,然后再钻孔,这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件,提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案,待毛坯正确地装上和固定时,其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合,相反地,后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期,即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期,若是对零件的尺寸等有更严格限制,可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时,其与成品是有差别的,通过粗加工切除毛坯上的多余存量,使得毛坯的形状和大小接近于成品,为后续加工提供便利,节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正,主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况;另有当使用棒料时,应切除毛坯与实际成品相比的多余部分;当一些零件需要钻孔时,需先切端面然后钻孔;若是使用锻件或是尺寸较大的铸件,还需拉荒处理,除去其表面的氧化层,减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后,进一步缩小与理论上的差距,使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前,需添加一道工序,即对零件实行调质,改变物理结构,进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差,此时需要通过精加工处理零件,以符合零件图样中的指标。同样地,在进行精加工前,其物理结构也需改变,对零件的一些部分需进行加热升温处理;并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨,以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具,其对零件的切除操作影响甚微,可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作。
机械加工工艺规程设计 机械加工工艺规程设计的内容及步骤 1.分析零件图和产品装配图。6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等),对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。7.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。8.确定各工序的技术要求及检验方法。 <--2006-2-12-->一:机械加工工艺规程设计的内容及步骤 1.分析零件图和产品装配图; 2.对零件图和装配图进行工艺审查; 3.由今生产纲领研究零件生产类型; 4.确定毛坯; 5.拟定工艺路线; 6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等),对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 7.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差; 8.确定各工序的技术要求及检验方法; 9.确定各工序的切削用量和工时定额; 10.编制工艺文件。 二:工艺路线的拟订 拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步,需顺序完成以下几个方面的工作。 内容
原则 原则说明 具体实例 选择定位基准精基准的选择原则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准,这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。———— 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面,以保证各加工表面之间的相对位置关系。例如,加工轴类零件时,一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面,这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时,可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。例如,车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求,常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面,然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔,最后达到图纸上规定的同轴度要求。 自为基准原则 一些表面的精加工工序,要求加工余量小而均匀,常以加工表面自身为基准图示为在导轨磨床上磨床身导轨表面,被加工床身1通过楔铁2支承在工作台上,纵向移动工作台时,轻压在被加工导轨面上的百分表指针便给出了被加工导轨面相对于机床导轨的不平行度读数,根据此读数操作工人调整工件1底部的4个楔铁,直至工作台带动工件纵向移动时百分表指针基本不动为止,然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。 在导轨磨床上磨床身导轨面
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)
机械制造工艺学课程设计任务书 题目:十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计(年产量为8000件) 内容: 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用,它位于车床变速机构中,主要起换档作用。然后,根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案,画出夹具装配图。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。
一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi,需要模锻,模锻性能优良,工艺较复杂,但尺寸精确,加工余量少,为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007,位置度为Φ0.02,两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知,可以先上四爪卡盘粗车,然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工,并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是083Kg/个,查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi,考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷,因此选用锻件,从而使金属纤维尽量不被切断,保证零件
第一章机械加工工艺规程的制定习题答案 一、填空题 1、生产过程包括:技术准备过程、生产过程、辅助生产过程、生产服务四过程。在生产过程中与机械加工有关的过程称为机械加工工艺过程,其文件固定形式称为机械加工工艺规程。 2、零件的机械加工工艺过程由若干个工序所组成;在每一个工序中可以包含一个或几个工步;又可以包含一个或几个安装,在每一个安装中可以包含一个或几个工位,每一个工位可能包含一个或几个工作行程。工序是依据工作地点是否变化和工作过程是否连续 来划分的。 3、获得尺寸精度的方法有:试切法、调整法、定尺寸法和自动控制法。 4、机械加工中常用的毛坯有:铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件毛坯和其它形式的毛坯。 5、根据基础基准的应用场合和作用不同,基准可分为:设计基准和工艺基准两大类。而工艺基准又可分为:工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 6、精基准的选择原则有:基准重合原则、基准统一原则、作为定位基准应保证工件定位准确,夹紧可靠,夹具结构简单,操作方便、互为基准原则、自为基准原则。 7、在机械加工中,零件的加工阶段通常有:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个加工阶段。 8、机械加工中的预备热处理方法有:退火、正火、调质和时效处理四种。 9、机械加工中的最终热处理方法有:淬火、渗碳淬火和氮化处理三种。 10、在安排机械加工顺序时,一般应遵循的有:“先粗后精” 原则、“先主后次” 原则、“先基面后其它”原则和“先面后孔”的原则。 11、加工余量可分为工序余量和总加工余量。 12、标注工序尺寸公差时,一般毛坯尺寸公差采用双向对称标注;最后一道工序标注设计尺寸公差;而中间工序的工序尺寸公差一般按“入体”原则标注;即对包容表面(孔),其基本尺寸是最小工序尺寸,公差表现为上偏差;对被包容表面(轴),其基本尺寸是最大工序尺寸,公差表现为下偏差。 13、尺寸链由环组成,根据其性质不同可以将尺寸环分为组成环对封闭环;而根据组成环对封闭环的影响情况不同,又可以将组成环分为增环和减环。 14、确定加工余量的方法有:经验估计法、查表修正法和分析计算法三种,工序尺寸的确定除与设计尺寸、加工余量有关外,还与基准确定、转化有关,其解算方法有极值法和概率法两种。 15、在机械加工中,缩短基本时间的工艺措施有:提高切削用量、缩短切削行程和采用高生产率的加工方法等措施。 16、工艺成本是指生产成本中与工艺过程直接有关的那一部分成本,一般分为:可变费用和不变费用两种。 二、问答题
例1:试提出小批生产下图所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步)。 [解答]:齿轮加工内容有两端面、内孔、四个小孔、键槽、齿等。为保证A、B面的平行度还需磨削,齿部还需高频淬火。 加工工艺过程 注意点:毛坯为型材,需要钻孔;调头车B面,不能保证B∥A,因此需要磨端面B; 如上例齿轮,若毛坯为模锻件,试提出小批、成批和大批大量生产其机械加工工艺过程(工序到工步)。 齿轮加工工序安排 若批量生产时毛坯为锻件,工序1变为两个工序。即,如果在加工端面A和外圆后,就将该工件卸下,换上另一工件,加工其端面A和外圆,一直到一批零件加工完,再调头加工端面B及另一部分外圆,这中间就有了间断,因此就是两个工序。对于大批大量生产,采用拉刀拉孔、多刀车床车外圆(复合工步)等先进工艺,可提高生产率。因此齿轮大量生产和小量生产其工艺有很大差别。 例2:试提出如右图所示小轴的小批、成批和大批大量生产的机械加工工艺规程,并分析每种方案的工艺过程组成。 表1 阶梯轴加工工艺过程(小批生产) 表2 阶梯轴加工工艺过程(成批生产)
表3 阶梯轴加工工艺过程(大批大量生产) 例3:如右图盘状零件,其机械加工工艺过程有如下两种方案,试分析每种方案工艺过程的组成。 1)在车床上粗车及精车端面C,粗镗及精镗φ60H9mm孔,内孔倒角,粗车及半精车φ200mm外圆。调头,粗、精车端面A,车φ96mm外圆及端面B,内孔倒 角。划线,在插床上按划线插键槽18D10。在钻床上按划线 钻6-φ20mm的孔。钳工去毛刺。 2)在车床上粗、精车一批零件的端面C,并粗、精镗φ 60H9mm孔,内孔倒角。然后在同一台车床上将工件安装在 可涨心轴上,粗车、半精车这批工件的φ200mm外圆,并车 φ96mm外圆及端面B,粗、精车端面A,内孔倒角。在拉床 上拉键槽。在钻床上用钻模钻出6-φ20mm的孔。钳工去毛 刺。 注意:φ20mm的孔无公差要求 盘状零件加工工艺过程 单件小批生产成批生产 例4试提出成批生产如图1-5所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工序的定位基准。注意:φ10mm的孔有精度要求,因此钻-扩-铰
机械制造技术课程设计 说明书 设计题目:设计输出轴零件的机械加工工艺规程及钻103Ф20孔工序的专用夹具 姓名:刘宗成 学号: 140212107 班级:机电141 指导教师:程雪利 河南工学院 2016年11月11日
目录 第1章零件分析 (3) 1.1 零件作用分析 (3) 1.2 零件工艺分析 (3) 第2章确定毛坯、画毛坯—零件合图 (4) 第3章工艺规程设计 (6) 3.1定位基准的选择 (6) 3.2 制定工艺路线 (6) 3.3 选择加工设备及刀、夹、量具 (9) 3.4 加工工序设计 (11) 3.5 时间定额计算 (15) 3.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 (15) 第4章钻10×Ф20孔工序专用夹具设计 (16) 4.1工件自由度分析及定位方案的确定 (16) 4.2 夹紧力的计算 (16) 4.3 定位误差的计算及定位精度分析 (16) 4.4 操作说明 (17) 设计心得体会 (18) 参考文献 (19)
第1章零件分析 1.1 零件作用分析 题目所给定的零件为输出轴,如图1-1所示,其主要作用,一是传递转矩,使主轴获得旋转的动力;二是工作过程中经常承受载荷;三是支撑传动零部件。 1.2 零件工艺分析 从图1-1上看,该零件是典型的轴类零件,结构比较简单,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面,φ50、φ80、φ104的内圆柱表面,10个φ20的通孔,图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um, φ55外圆柱面、大端端面为Ra1.6um, φ60、φ75外圆柱面为Ra0.8um,其余为Ra6.3um,要求不高;位置要求较严格,表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ25孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm;热处理方面需要调质处理,到200HBW,保持均匀。通过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。 图1-1零件图
机械加工工艺规程设计 1.分析零件图和产品装配图。6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等),对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。7.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。8.确定各工序的技术要求及检验方法。 <--2006-2-12--> 1.分析零件图和产品装配图; 2.对零件图和装配图进行工艺审查; 3.由今生产纲领研究零件生产类型; 4.确定毛坯; 5.拟定工艺路线; 6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等),对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 7.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差; 8.确定各工序的技术要求及检验方法; 9.确定各工序的切削用量和工时定额; 10.编制工艺文件。 二:工艺路线的拟订 拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步,需顺序完成以下几个方面的工作。 内容
原则 原则说明 具体实例 选择定位基准精基准的选择原则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准,这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。———— 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面,以保证各加工表面之间的相对位置关系。例如,加工轴类零件时,一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面,这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时,可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。例如,车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求,常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面,然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔,最后达到图纸上规定的同轴度要求。 自为基准原则 一些表面的精加工工序,要求加工余量小而均匀,常以加工表面自身为基准图示为在导轨磨床上磨床身导轨表面,被加工床身1通过楔铁2支承在工作台上,纵向移动工作台时,轻压在被加工导轨面上的百分表指针便给出了被加工导轨面相对于机床导轨的不平行度读数,根据此读数操作工人调整工件1底部的4个楔铁,直至工作台带动工件纵向移动时百分表指针基本不动为止,然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。 在导轨磨床上磨床身导轨面
全套设计包括各种CAD图纸。 无法上传,联系我索取522192623@qq.c om 辽宁工程技术大学
课程设计 题目:输出轴(CA6140车床)2*Φ8孔的机械加工工艺规程及工艺装备设计 班级:机电06-3 姓名:冯杰 指导教师:岳立新 完成日期:2009.7.1
一、设计题目 输出轴(CA6140车床)2*Φ8孔的机械加工工艺规程及工艺装备设计。 二、设计要求 (1) 课程设计题目有指导教师指定 (2) 生产纲领:大批生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 工件的毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程卡片1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (5) 夹具装配图1张 (6) 夹具体图1张 (7) 课程设计说明书(5000~8000字) 1份 说明书主要包括以下内容(章节) ①目录 ②摘要(中外文对照的,各占一页) ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印。 四、进度安排 (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 8天 (4) 编写说明书3天
(5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩: 指导教师 日期 成绩评定 采用五级分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格。 优秀:设计方案合理并新颖,设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想; 良好:设计方案合理,设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想; 中等:设计方案一般,设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显; 及格:设计方案不完善,存在一些小错误,说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够: 不及格:设计方案有严重错误,设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。
机械加工工艺规范 1.1总则 1.1.1机械加工人员必须是经过专业培训,具有一定机械基础知识和机床操作能力,且能够满足现行产品零件对机械加工提出的各项要求。 1.1.2机械加工设备和工艺装备应能满足现行产品的各项要求。 1.1.3机械加工所使用的计量器具必须是经计量部门检验合格并在规定检定周期内。 1.2加工前的准备 1.2.操作者接到加工任务后,首先要检查加工所需的产品图样、工艺规程和有关技术资料是否齐全。 1.2.2机械加工人员事先必须熟读生产图样和工艺文件,了解零件加工的关键部位,并根据加工的需要准备各种加工工具以及测量器具。 1.2.3机械加工人员加工前应复核毛坯或半成品是否符合图样要求,发现下列情况时不得进行加工: a、被加工件存在明显缺陷; b、被加工件与图样尺寸或形状不相符。 1.2.4按工艺规程要求准备好加工所需的全部工艺装备,发现问题及时处理。对新夹具、模具等,要先熟悉其使用要求和操作方法。 1.3刀具与工件的装夹
1.3.1刀具的装夹 1.3.1.1在装夹各种刀具前,一定要把刀柄、刀杆、导套等擦试干净。 1.3.1.2刀具装后,应用对刀具装置或试切等检查其正确性。 1.3.2工件的装夹 1.3. 2.1在机床工作台上安装夹具时,首先要擦净其定位基面,并要找正其与刀具的相对位置。 1.3. 2.2工件装夹前应将其定位面、装紧面、垫铁和夹具的定位、平紧面擦试干净,并不得有毛刺。 1.3. 2.3按工艺规程中规定的定位基准装夹,若工艺规程中未规定装夹方式,操作者可自行选择定位基准和装夹方法,选择定位基准应按以下原则: a、尽可能使定位基准与设计基准重合; b、尽可能使各加工面采用同一定位基准; 粗加工定位基准应尽量选择不加工或加工余量比较小的平整表面,而且只能使用一次; c、精加工定位基准应是已加工表面; d、选择的定位基准必须使工件定位夹方便,加工时稳定可靠。
例1 :试提出小批生产下图所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步)。 [解答]:齿轮加工内容有两端面、内孔、四个小孔、键槽、齿等。为保证A、B面的平行度还需磨削,齿部还需高频淬火。 加工工艺过程 序号工序 安装或工 位 工步走刀 1车第一次安 装 1.粗车端 面A; 2.粗车外 圆; 3.钻孔; 4.粗镗 孔; 5.精镗 孔; 6.精车端 面A; 7.精车外 圆; 8.倒角。 1.两 次; 2.两 次; 4.两次;调头安装 1.粗车端面B; 2.精车端面B; 3.倒角 1.两 次 2钻工位1 工位2 工位3 工位4 钻φ12孔 钻φ12孔 钻φ12孔 钻φ12孔 3插安装一次插键槽若干次4磨平面安装一次磨端面B 5滚齿安装一次1.粗滚;2.精滚。 6齿面高淬火 如上例齿轮,若毛坯为模锻件,试提出小批、成批和大批大量生产其机械加工工艺过程(工序到 工步)。 齿轮加工工序安排 工 序号 1234567单车端面A、外圆和钻孔插键槽平面磨滚淬
件小批端面B、外圆、内孔齿火 成批车端面A、内孔车端面 B、 外圆 钻孔插键槽滚 齿 淬 火 大量钻五个孔(多轴 钻床) 拉孔、拉 键槽(拉床) 粗车外圆、 端面(多刀车床) 粗车外圆、 端面(多刀车床) 滚 齿 剃 齿 淬 火 若批量生产时毛坯为锻件,工序1变为两个工序。即,如果在加工端面A和外圆后,就将该工件卸下,换上另一工件,加工其端面A和外圆,一直到一批零件加工完,再调头加工端面B及另一部分外圆,这中间就有了间断,因此就是两个工序。对于大批大量生产,采用拉刀拉孔、多刀车床车外圆(复合工步)等先进工艺,可提高生产率。因此齿轮大量生产和小量生产其工艺有很大差别。 例2:试提出如右图所示小轴的小批、成批和大批大量生 产的机械加工工艺规程,并分析每种方案的工艺过程组成。 表1 阶梯轴加工工艺过程(小批生产) 工 序号 工序内容设备 1 车一端面,打中心孔;调头车另一端面,打中心孔车床 2 车大端外圆及倒角;车小端外圆及倒角车床 3 铣键槽;去毛刺。铣床 表2 阶梯轴加工工艺过程(成批生产) 工 序号 工序内容设备1车端面,打中心孔车床 2车另一端面,打中心孔车床 3车大端外圆及倒角车床 4车小端外圆及倒角车床 5铣键槽铣床 6去毛刺钳工台 表3 阶梯轴加工工艺过程(大批大量生产) 工 序号 工序内容设备 1铣端面,打中心孔铣端面打中心孔 机床 2车大端外圆及倒角车床 3车小端外圆及倒角车床 4铣键槽键槽铣床 5去毛刺钳工台 例3:如右图盘状零件,其机械加工工艺过程有如下两种方案,试分析每种方案工艺过程的组成。