轴的机械加工工艺规程设计
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设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程1. 引言简要介绍输出轴在机械系统中的重要性,以及设计和加工输出轴零件的重要性。
2. 输出轴零件概述零件功能:描述输出轴在机械系统中的作用。
设计要求:列出输出轴的设计参数,如尺寸、材料、强度等。
3. 材料选择材料特性:介绍选择材料的理由,如硬度、耐磨性、成本等。
材料规格:提供材料的具体规格和标准。
4. 加工工艺流程工艺流程图:绘制详细的工艺流程图。
各工序描述:对每一道工序进行详细说明,包括加工方法、设备、工具、参数设置等。
4.1 毛坯准备描述如何从原材料到毛坯的过程,包括切割、锻造或铸造等。
4.2 粗加工车削:介绍粗车削的步骤和参数。
铣削:如果有铣削工序,说明其重要性和参数。
4.3 热处理目的:解释热处理对输出轴性能的影响。
工艺:详细描述热处理的类型和参数。
4.4 精加工车削:精车削的步骤和参数。
磨削:如果需要,介绍磨削工序。
4.5 钻孔和攻丝钻孔:介绍钻孔的步骤和参数。
攻丝:如果有螺纹加工,说明攻丝的步骤和参数。
4.6 表面处理目的:解释表面处理的目的,如防腐蚀、提高耐磨性等。
工艺:描述表面处理的方法,如镀层、喷涂等。
4.7 最终检验检验项目:列出需要检验的项目,如尺寸精度、表面光洁度等。
检验方法:介绍检验的方法和工具。
5. 质量控制质量标准:提供输出轴的质量标准和验收标准。
控制措施:介绍如何保证加工质量,包括过程控制和最终检验。
6. 安全与环保安全措施:介绍在加工过程中的安全措施。
环保要求:说明如何处理加工过程中产生的废弃物,符合环保标准。
7. 成本分析成本构成:分析加工输出轴的成本构成,包括材料、人工、设备折旧等。
成本控制:提出控制成本的策略和方法。
8. 工艺文件和记录工艺文件:列出需要准备的工艺文件,如工艺卡、操作指导书等。
记录和追踪:说明如何记录加工过程和追踪产品质量。
9. 结论总结整个工艺规程的关键点和优势。
10. 参考文献列出编写此工艺规程时参考的文献和资料。
轴类零件机械加工工艺规程及其设计轴类零件是机械制造中广泛应用的零部件之一,其机械加工工艺规程的设计对于产品的质量和生产效率具有重要的意义。
本文将从轴类零件的加工工艺特点、机械加工工艺规程的设计方法、常见加工工艺及其应用、及加工工艺中的注意事项等方面对轴类零件机械加工工艺规程及其设计进行详细介绍。
一、轴类零件的加工工艺特点轴类零件在机械加工中属于细长杆状物的一类,其加工过程中需要考虑材料的变形、热影响、残余应力等问题,同时也需要考虑其使用过程中所承受的载荷作用,因此对于轴类零件的制造要求十分严格。
其加工工艺特点主要包括以下几点:1.加工工艺要求高精度:轴类零件的尺寸精度要求高,常见的加工公差在0.01mm以下,加工过程中需要采用高精度的机床和刀具、合理的加工参数,严格控制加工误差。
2.加工难度大:由于轴类零件的材料变形大、容易产生撞刀和毛刺,因此在加工过程中需要采用特殊的切削方法和切削工艺,如采用高速切削、切削流线型、刀具较小的切槽等。
3.轴向精度要求高:轴类零件是与轴心对称的,在加工过程中需要控制好轴向误差,以保证其在使用时能够平稳转动。
二、机械加工工艺规程的设计方法机械加工工艺规程的设计是制定出一套完整的工艺措施,通过对产品加工过程中各种工艺因素的控制,实现产品尺寸、结构、性能等方面的要求。
机械加工工艺规程的设计方法主要包括以下几点:1.确定加工工艺目标:在制定工艺规程前,需要明确产品的要求,包括加工精度、表面光洁度、机械性能等方面。
2.制定加工工艺流程:制定加工工艺流程是整个工艺规程中最为关键的一步,需要根据产品的结构和要求,确定各个加工步骤的顺序和方法。
3.确定加工参数:加工参数是指加工过程中需要调整的各种参数,包括切削速度、切削深度、切削力等,这些参数的调整需要根据实际情况进行。
4.选择合适的加工设备和刀具:不同的加工设备和刀具适用于不同的加工需求,因此在制定工艺规程时需要根据产品要求选择合适的加工设备和刀具。
轴的加工工艺规程设计
轴是机械传动中常见的零部件之一,它承载着传动力和转动力,因此轴的加工工艺规程设计是非常重要的。
下面是关于轴的加工工艺规程设计的详细说明:
一、轴的加工工艺设计步骤
1.确定轴的材料和尺寸
首先需要根据轴的使用要求确定所需使用的材料和尺寸,这些信息通常由设计方提供。
2.制定轴的加工工艺流程
根据轴的材料和尺寸,设计制定一份加工工艺流程,包括下料、粗加工、精加工、热处理、表面处理等环节。
3.编写作业指导书和工艺卡
根据制定的加工工艺流程编写作业指导书和工艺卡,详细描述所有加工步骤的工艺参数和质量要求。
4.分配任务和安排生产进度
将加工任务分配给相应的工人和机器,根据作业指导书和工艺卡的要求安排生产进度。
5.进行加工工艺检查和质量控制
在加工过程中,需要对每一个环节进行检查并进行质量控制,确保轴的质量符合要求。
二、轴的加工工艺设计的注意事项
1. 确保轴的材料和尺寸符合设计要求。
2. 制定加工工艺流程时,要考虑到材料的物理性质和机械性能,以及加工工艺对材料的影响。
3. 作业指导书和工艺卡要详细地描述每一个加工步骤,确保工人能够正确地执行加工任务。
4. 在进行热处理和表面处理时,要严格控制温度和时间,以确保轴的性能符合要求。
5. 加工过程中需要进行质量控制,包括尺寸、表面粗糙度、硬度等方面的检查,以确保轴的质量符合要求。
以上是关于轴的加工工艺规程设计的详细说明,希望能帮助您了解轴的加工工艺规程设计的步骤和注意事项。
轴的加工工艺规程设计及夹具设计一、轴的加工工艺规程设计轴是机械传动中常用的零件,加工工艺规程的设计对于保证轴的加工质量、提高加工效率和降低生产成本都具有重要意义。
下面我将为大家介绍轴的加工工艺规程设计的一般步骤。
1.确定轴的加工材料和加工要求:首先需要根据轴的功能和实际使用要求确定适合的材料,并结合轴的形状、尺寸和精度要求,确定轴的加工工艺。
2.制定轴的工艺流程:根据轴的形状和加工要求,制定轴的加工工艺流程,包括粗加工、精加工、热处理和表面处理等工序。
3.确定轴的加工工序和加工顺序:在制定工艺流程的基础上,根据轴的加工要求和工艺装备的条件,确定轴的加工工序和加工顺序。
4.制定轴的工艺参数:根据轴的材料特性和加工要求,确定轴的切削速度、进给量、切削深度和切削力等工艺参数。
5.设计轴的加工夹具:根据轴的形状和加工要求,设计轴的加工夹具,确保夹紧力的均匀分布、加工时的稳定性和加工精度的可靠性。
6.确定轴的测量方法和检验标准:制定轴的测量方法,包括使用测量工具和设备,并确定轴的检验标准,以保证轴的加工质量。
二、轴的夹具设计在轴的加工过程中,加工夹具的设计对于保证加工精度和加工效率具有重要影响。
下面我将为大家介绍轴的夹具设计的一般步骤。
1.夹具加工准备:根据轴的形状和加工要求,准备夹具的加工材料和加工工艺,制定夹具的加工流程和工艺参数。
2.夹具的结构设计:根据轴的形状和加工要求,设计夹具的结构,包括夹紧方式、定位方式和支撑方式等,以确保轴在加工过程中的稳定性和精度。
3.夹具的零件设计和加工:根据夹具的结构设计,制定夹具各个零部件的形状、尺寸和精度要求,并进行相应的加工和装配。
4.夹具的调试和试验:对完成的夹具进行调试和试验,测试夹具的夹紧行为和加工精度,确保夹具的正常使用。
5.夹具的安全规程和操作说明书编制:编写夹具的安全规程和操作说明书,包括夹具的使用方法、维护保养和注意事项等,以保证夹具的安全和正常使用。
传动轴的机械加工工艺规程设计传动轴是一种用于传递动力和转动力的重要机械零件,它通常由材料加工而成,并且需要通过一系列机械加工工艺来完成。
设计传动轴的机械加工工艺规程是为了确保传动轴的精度和质量,保证其能够正常工作。
1.材料准备:首先需要选择适合的材料,常见的传动轴材料有碳素钢和合金钢。
材料的选择应根据传动轴的使用环境和工作要求来进行,确保传动轴具有足够的强度和硬度。
2.前期准备:在机械加工之前,需要对传动轴进行前期准备工作。
首先,要进行检查和清洁,确保传动轴的表面光滑、无划痕和氧化层。
其次,要对传动轴进行标记,以便加工过程中的定位和跟踪。
3.加工工艺选择:传动轴的机械加工涉及到多个加工过程,如车削、铣削、钻孔、锯断等。
针对不同的加工工艺,需要选择合适的机床和刀具,并确定加工过程中的参数,如刀具的进给速度、切削深度和切削速度等。
4.加工顺序:传动轴的机械加工需要按照一定的顺序进行,以保证加工过程的连贯性和高效性。
通常情况下,可以按照车削、铣削、钻削的顺序进行加工,每个工序之间要进行充分的清洗和检查。
5.检验和修整:传动轴的机械加工完成后,需要进行检验和修整工作。
检验一般包括外观检查和尺寸测量,以确保传动轴的质量和精度。
如果发现问题,需要进行修整和矫正,直到达到要求的尺寸和形状。
6.表面处理:最后,需要对传动轴进行表面处理,以提高其表面硬度和耐磨性。
常用的表面处理方法有热处理、表面喷涂和镀层等,根据传动轴的使用环境和要求来选择合适的处理方法。
综上所述,设计传动轴的机械加工工艺规程是确保传动轴质量和精度的重要步骤。
通过合理的材料选择、加工工艺选择、加工顺序、检验修整和表面处理等步骤,可以确保传动轴能够满足使用要求,并且具有较高的可靠性和耐久性。
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计一、轴零件的机械加工工艺规程1.材料准备:轴零件的材料通常选择优质的钢材或铸铁材料,需要根据轴零件的使用要求和工艺特点来选择合适的材料。
2.工艺路线确定:根据轴零件的形状、结构和加工要求,确定合适的工艺路线,包括车削、铣削、钻孔等加工工序的顺序和方法。
3.加工设备选择:根据轴零件的尺寸、形状和工艺要求,选择合适的加工设备,包括车床、铣床、钻床等。
4.工艺参数确定:根据轴零件的材料和加工要求,确定合适的切削速度、进给量和切削深度等工艺参数。
5.工艺操作规范:对于每个加工工序,制定相应的工艺操作规范,包括操作顺序、刀具安装、夹具装夹和加工顺序等。
6.质量检验要求:确定轴零件的质量检验要求和方法,包括尺寸偏差、表面粗糙度、硬度等指标的检验。
7.工艺文件编制:将以上所有内容整理成工艺文件,包括工艺路线图、刀具配套表、工艺操作规程和质量检验记录表等。
二、夹具设计夹具是机械加工中用来固定工件、定位和保持工件位置的装置。
在轴零件的机械加工中,夹具设计是非常重要的一环。
夹具的设计应满足以下几个要求:1.夹紧可靠:夹具的设计应保证对轴零件进行可靠的夹紧,以防止在加工过程中因工件松动而引起的加工误差。
2.定位准确:夹具的设计应能够确保轴零件在加工过程中的准确定位,以保证加工精度。
3.易于安装和调整:夹具应设计成易于安装和调整的形式,以方便操作人员进行装夹和调整。
4.加工装卸方便:夹具的设计应便于轴零件的装卸,以提高生产效率。
5.避免干涉:夹具的设计应避免与加工刀具和加工设备的干涉,以保证加工进程的顺利进行。
在夹具设计过程中,需要根据轴零件的形状、尺寸和加工要求,选择合适的夹具类型,包括平面夹具、分度夹具、对心夹具等,并进行夹具的结构设计和强度计算。
总结起来,轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计是确保轴零件加工质量和工艺正确性的重要环节,对于提高加工效率和保证加工精度具有重要意义。
齿轮轴的机械加工工艺规程设计一、设计方案1.加工方法选择:齿轮轴的加工可以采用车削、铣削、磨削等多种方法。
根据齿轮轴的材质、加工量、加工难度和成本等因素进行综合选择。
2.切削刃具选择:齿轮轴采用头尾杆式加工,初粗磨、精磨采用相应的车刀、铣刀和磨料磨具。
3.工艺方案设计:根据齿轮轴加工的需要,设计出完整的工艺流程和必要的加工治具,确定加工路线和操作方法,保证加工的质量和效率。
二、工艺操作1.准备工作:选用符合要求的加工设备,清理加工平台和工具,检查加工刀具和夹具的状况。
2.粗加工:车削加工和铣削加工顺序应根据具体要求进行调整。
采用小进给、较大切削深度进行粗加工。
保证尺寸精度和表面质量。
3.精加工:根据加工要求,选择合适的切削条件和加工方式,采用多道次、小进给进行精加工操作,以保证加工精度和表面质量。
4.磨削:在完成精加工后,进行磨削操作。
采用磨料磨具进行外圆和内孔的磨削,保证加工精度和表面光洁度。
三、工艺参数1.精度保证:齿轮轴加工过程中要注意加工的精度,车削和铣削一般精度等级不低于IT8,磨削精度等级不低于IT6。
2.表面光洁度:齿轮轴加工表面要求光洁,表面粗糙度应满足加工要求,一般粗糙度Ra不高于1.6μm。
3.切削条件:根据齿轮轴的材质、硬度和加工要求,选择合适的切削速度、进给速度和切削深度。
4.加工液:选择合适的加工液,提高加工效率和工件质量。
如冷却液等,有助于降低加工热量和保持加工表面光洁度。
四、加工设备1.车床和铣床:齿轮轴的加工可以采用车床和铣床两种设备。
车床主要用于齿轮轴的轴身加工,铣床主要用于齿轮轴的端面加工。
2.磨床:齿轮轴磨削可以采用内圆磨床、外圆磨床和中心磨床。
内圆磨床主要用于齿轮轴的内孔磨削,外圆磨床主要用于齿轮轴的外圆磨削,中心磨床主要用于齿轮轴的中心孔磨削。
五、工装设计1.夹具设计:齿轮轴加工中,为了保证工件的安全固定,需要设计制作专门的夹具。
夹具的选择与设计应根据加工要求和工件的形状进行综合考虑。
引言国家经济的飞速发展离不开机械工业的支持,特别是在我国,国家经济的腾飞在很大程度上取决于机械工业。
机械工业在国家经济中占据了主导地位,承担着为国民经济各部门、各行业提供技术装备和生产工具的任务,对经济的发展有一定的推动作用,并越来越收人们的重视。
其中,轴是机械的重要零件之一,在机械工业中起主导作用,也是人们日常生活中不可或缺的重要工具。
合理的设计轴的结构,有利于轴的使用和维修,可以保证轴的使用效率和寿命。
例如,轴上零件的定位和固定就是为了保证传动件字轴上有准确的安装位置和保证轴上的零件在运转中保持原位不变。
总之,在使用中要根据使用性能和要求合理的对轴进行设计和制造。
正确的使用加工工艺的基本知识、基本理论以及工件的定位和夹紧等科学地设计加工工艺,充分发挥机床的特点,保证优质高效的工作。
此毕业设计就是轴的设计加工工艺以及制造。
合理的制定加工工艺关系着机床以及所加工零件的使用性能和寿命。
综合所学知识和实际经验制定合理的加工工艺过程是设计的重要组成部分。
本次毕业设计其根本的目的在于检验大学三年掌握知识的程度、分析问题和解决问题的基本能力,来使我们更好的回顾以前所学习的专业知识,并能系统熟练的运用,培养我们在以后学习生活中的独立创新理念和团体合作精神。
使我们在以后的道路上能解决所遇到的各种困难和考验。
我相信通过本次毕业设计,可以使我们更好的总结学过的专业知识,锻炼我们运用理论知识解决实际问题的能力,使我们所学到的知识能够更加贴近生活、运用到生活中去,从而在激烈的社会竞争中让我们具有立足之地。
机械工业展现在我们面前的是一幅宏伟的蓝图,我们为何不努力钻研所学到的知识,注重理论和实践相结合,在这宏伟蓝图上留下浓重的一笔,让自己在社会的发展中拥有自己的舞台,展现自己独特的魅力。
正文一、轴的结构加工工艺性和技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一,这主要功用是支承回转零件(如:齿轮,蜗轮,带轮,链轮,联轴器等)并传递运动和动力,传递扭矩和承受载荷。
传动轴的机械加工工艺规程设计传动轴是一种广泛应用于各种机械设备中的重要零件,其主要作用是将发动机的动力传递到其他运动部件上。
为了保证传动轴的可靠性和稳定性,机械加工工艺规程设计是非常重要的。
本文将介绍传动轴的机械加工工艺规程设计的关键步骤和注意事项。
首先,机械加工工艺规程设计的第一步是确定传动轴的材料和硬度要求。
传动轴通常由优质的合金钢制成,具有较高的强度和耐磨性。
在确定材料后,需要进行材料硬度测试,以确保符合设计要求。
接下来,需要进行传动轴的机械加工工艺流程设计。
根据传动轴的形状和尺寸,选择合适的机床和切削工艺。
传动轴通常需要进行车削、铣削、钻孔等工艺操作。
在工艺流程设计时,需要考虑到加工余量、表面质量要求和加工时间等因素。
在机械加工过程中,需要严格控制加工参数。
首先是切削速度,根据传动轴的材料和硬度确定最佳切削速度,在保证加工质量的前提下提高生产效率。
其次是进给量和切削深度,需要根据加工要求和机床能力进行合理的选择。
最后是刀具选择,选择合适的刀具类型和刀具材料,以确保切削效果和寿命。
另外,机械加工工艺规程设计还需要注意一些细节问题。
首先是加工工艺中的装夹和夹持方式,要保证传动轴在加工过程中的稳定性和精度。
其次是切削润滑,传动轴的切削润滑对于加工质量和刀具寿命有很大影响,因此需要选择合适的切削液,并严格控制切削润滑剂的用量和使用情况。
最后,机械加工工艺规程设计还需要考虑传动轴的热处理和表面处理。
热处理可以提高传动轴的强度和耐磨性,而表面处理可以提高传动轴的表面硬度和耐腐蚀性。
因此,在工艺设计中需要包含热处理和表面处理的工艺流程,并严格控制处理参数和工艺质量。
总之,传动轴的机械加工工艺规程设计是确保传动轴质量和性能的重要环节。
通过合理设计加工工艺流程、控制加工参数和细节注意事项,可以保证传动轴的加工质量和工艺稳定性,提高传动轴的可靠性和寿命。
蜗轮轴是一种重要的机械传动零件,广泛应用于各种机械设备中。
其工艺规程的设计对于保证产品质量、提高生产效率具有重要意义。
本文将从蜗轮轴的机械加工工艺规程设计角度进行探讨,包括材料选择、加工工艺、设备选型、工艺参数等方面的内容。
一、材料选择蜗轮轴通常采用45#钢、40Cr、35CrMo等高强度合金钢材料制造,这些材料具有良好的强度和耐磨性能,适合用于传动零件的制造。
在材料选择上,需要根据实际使用环境、负荷情况等因素进行合理的选择,以确保蜗轮轴的使用寿命和可靠性。
二、加工工艺1. 铣削加工蜗轮轴的铣削加工是其制造过程中的关键环节,需要采用先进的数控铣床进行加工,保证其精度和表面质量。
在铣削过程中,需要根据工艺要求进行合理的刀具选择、切削参数调节,确保蜗轮轴的尺寸和表面粗糙度符合要求。
2. 精密磨削蜗轮轴的精密磨削是保证其齿轮啮合精度和表面质量的重要工艺环节。
采用高精度数控磨床进行磨削加工,通过合理选择磨削轮、磨削液等工艺参数,保证蜗轮轴的啮合精度和表面粗糙度满足设计要求。
三、设备选型蜗轮轴的机械加工工艺需要依托先进的加工设备,保证产品质量和生产效率。
在设备选型上,需要考虑加工精度要求、加工工艺等因素,选择适合的数控铣床、数控磨床等加工设备,确保蜗轮轴的加工质量。
四、工艺参数在蜗轮轴的机械加工过程中,需要对加工工艺参数进行合理设置,包括切削速度、进给速度、切削深度等参数。
合理的工艺参数能够保证加工效率和产品质量,降低生产成本。
五、质量检验蜗轮轴的质量检验是工艺规程设计的重要环节,需要对加工件进行尺寸、表面质量等方面的检测,确保产品质量符合设计要求。
还需要对蜗轮轴的啮合精度进行检测,保证其传动效率和可靠性。
蜗轮轴的机械加工工艺规程设计是保证产品质量和生产效率的关键环节。
通过合理的材料选择、加工工艺、设备选型、工艺参数等方面的设计,能够提高蜗轮轴的加工质量,降低生产成本,推动制造业的发展。
六、工艺改进随着科学技术的不断进步和机械加工技术的创新,蜗轮轴的机械加工工艺也在不断改进和完善。
课程设计--设计阶梯轴的机械加工工艺规程设计阶梯轴的机械加工工艺规程序言本次机械制造工艺学课程设计是一个综合性和实践性很强的教学环节,旨在通过综合运用所学基本理论和实践知识进行工艺及结构设计的基本训练,提高学生分析和解决实际工程问题的能力,为后续课程的研究及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
一、零件的分析1.1轴的作用轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
根据轴的承受载荷不同,可分为转轴、心轴和传动轴三类。
转轴承受弯矩和扭矩,心轴只承受弯矩,传动轴只承受扭矩。
1.2轴的工艺分析该轴采用40Cr钢制作,能承受一定的载荷和冲击。
该轴为阶梯轴类零件,尺寸精度和形位精度要求均较高。
主要配合面为Φ21,φ22.5,φ24和Φ22.55,精度要求较高,需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01,两键槽有同轴度要求,在加工过程中须严格控制。
1)该轴采用合金结构钢40Cr,中等精度,转速较高。
经调质处理后具有良好的综合力学性能,具有较高的强度、韧性和塑性。
2)该轴为阶梯轴,其结构复杂程度中等,有多个过渡台阶。
根据表面粗糙度要求和生产类型,表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。
加工时应分开进行,逐渐减少零件的变形误差。
3)零件毛坯采用模锻,锻造后进行正火处理。
4)该轴的加工以车削为主,应保证外圆的同轴度。
精基准的选择是为了保证加工精度,一般选取与工件功能有关的重要表面或者加工后的表面作为精基准。
在本工艺中,选择轴的中心线作为精基准,因为轴的各个孔和表面都要依靠中心线进行定位,所以中心线的精度对整个工件的加工精度起着至关重要的作用。
2.3加工工艺流程设计加工工艺流程的设计是为了保证加工精度,提高加工效率和降低成本。
在本工艺中,加工工艺流程如下:锻造-粗车-热处理-半精车-热处理-精车-钻孔-铣键槽-打磨-清洗-检验-包装。
其中,锻造过程采用模锻工艺,粗车和半精车过程中都进行热处理,以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少,稳定尺寸、减少零件变形。
输出轴的机械加工工艺设计规程及夹具设计轴是一种常见的机械零部件,广泛应用于各种机械设备中。
为了确保轴的质量和性能,需要进行机械加工工艺设计以及夹具设计。
下面是关于轴的机械加工工艺设计规程及夹具设计的详细介绍。
一、机械加工工艺设计规程1.确定材料:首先要确定轴的材料,包括材料的种类和规格。
根据轴的使用条件和要求,选择适当的材料,考虑到强度、韧性、耐磨性等因素。
2.确定工艺路线:根据轴的形状和尺寸要求,确定机械加工的工艺路线。
包括粗加工、半精加工和精加工等工艺环节。
确定合理的工艺路线可以提高生产效率和加工质量。
3.工序划分:将整个加工过程划分为不同的工序,并确定每个工序的加工方法和工艺参数。
例如,粗加工阶段可以采用车削、铣削等方法,而精加工阶段可以采用研磨、拉削等方法。
4.工艺参数:确定每个工序的工艺参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。
根据材料和加工方式的不同,选择适当的工艺参数可以提高加工效率和加工质量。
5.夹具设计:根据轴的形状和尺寸,设计合适的夹具来固定轴进行加工。
夹具的设计应考虑到夹紧力的大小、夹持面的平整度、安全性等因素。
6.设备选择:根据工艺路线和工艺参数,选择适当的机床和刀具。
根据轴的形状和尺寸要求,选择适当的车床、铣床、研磨机等设备。
7.加工顺序:根据工艺路线和工艺参数,确定轴的加工顺序。
尽可能先进行大面积的粗加工,再进行具体的半精加工和精加工。
8.质量控制:在加工过程中,进行质量控制。
通过测量检验轴的尺寸精度、表面质量等指标,确保轴的加工质量符合要求。
二、夹具设计夹具在轴的机械加工过程中起到固定工件、定位工件、增加加工精度等作用。
1.夹紧力:夹具的夹紧力要足够大,能够确保工件在加工过程中不会发生移动或变形。
夹紧力的大小与轴的材料和尺寸有关。
2.夹持面的平整度:夹具的夹持面要求平整度较高,以确保工件在加工过程中保持稳定。
夹持面的平整度应符合工件的要求。
3.夹具的易用性和安全性:夹具的设计要尽量简单,操作方便,并确保夹具在使用过程中不会对操作人员造成危险。
毕业设计任务书机电工程系数控技术与应用专业数控班学生一、毕业设计题目轴的机械加工工艺规程设计二、已知生产纲领该产品年产量400件备品率5%废品率2%三、设计内容和要求1.零件图一张2.机械加工工艺规程一份3.设计说明书一份4.加工成品零件一件5.各工序数控加工程序一份序言毕业设计是培养我们实际工作能力的最后一个实践性学习环节,它不但是对我们四年大学学习中所学知识的一次综合性复习与考查,同时也是为以后从事的专业技术工作做准备.通过这次综合技能训练,不但培养了我们综合运用所学知识分分析和解决本专业一般技术问题的能力,而且也进一步巩固扩大和深化了我们所学的基本理论,基本知识和基本操作技能,同时也培养了我们树立正确的设计思想和生产观念,经济观念,全局观念,养成了理论联系实际和严谨的工作作风,培养我们掌握设计的一般程序规程和方法.独立正确的使用技术文献资料和正确的表达自己设计思想的能力以及编写说明书的能力.我积极参加毕业设计,在设计过程中,老师和辅导老师对我给予耐心的指导和帮助,我积极查阅相关资料,到现场调查,对轴这个零件进行了认真的分析和研究,绘制设计图纸,编写工艺规程,编写说明书,正确使用技术资料,标准手册等工具书,在毕业设计过程中,虽然本人在指导老师的帮助下,对所设计的零件有初步的实习调研,但本人缺少实际工作经验,对遇到一些设计中的问题却能及时受到指导老师的优良工作作风的影响,既培养了我严肃,认真,一丝不苟和实事求是的工作作风,也培养了我独立思考和独立工作并勇于创新的能力.一个多月的毕业设计过程中,辅导老师石老师始终认真耐心的指导我毕业设计,并为我提供各种相关性资料,为我的设计奠定的坚实的基础,为我设计能顺利的完成提供了方便的条件,在毕业设计过程中,我体会到了作为设计工作者的乐趣,也认识到学海无涯的深刻含义,同时也为我以后走向工作岗位,好好工作打下了坚实的基础.通过老师的帮助,我具有了一定的制定工艺规程的能力,能综合运用数控编程加工零件,熟练掌握一般零件的数控编程方法,各种数控机床的操作.在此,对给予我大力支持和热情帮助的老师和辅助老师表示衷心的感谢,由于水平有限,因此,文中错误,不妥之处在所难免,恳请各位领导及各位老师批评指正.目录第一章零件的工艺分析 (4)一零件结构的工艺性 (4)二零件的技术要求 (4)三材料 (4)第二章零件工艺规程 (5)一生产类型 (5)二工艺规程设计 (5)三定位基准的选择 (6)四工艺路线的拟定 (7)第三章加工余量的确定 (10)第四章机床夹具刀具的选择 (11)一机床的选择 (11)二夹具的选择 (12)三量具的选择 (12)四刀具的选择 (12)第五章切削用量及工时定额 (12)第六章数控加工特点程序编制 (15)一数控加工特点 (16)二数控程序编制 (16)三数控编程的种类 (16)四手工编程编制方法 (17)五数控加工程序 (17)结束语 (30)参考文献 (31)第一章零件的工艺分析一、零件结构的工艺性零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性.它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济指标之一.具有良好结构工艺性的零件,能在满足使用要求的前提下,较经济地、高效地、合格地被加工出来.零件的制造一般要经过毛坏产生,切削加工,热处理,装配等阶段.进行零件结构设计时,应尽量使其在各个生产阶段具有良好的结构工艺性.零件结构工艺性的分析,可从零件尺寸和公差的标注,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来分析.因此,本零件的结构特点为:从零件图上可以看出,本零件属于轴类零件,从零件的整体结构上看,该零件的总长为110mm,左端是带有深3mm的花槽,且最大尺寸为Φ24mm的对称图形,右端面为类似于阶梯孔的内孔,其中有半径为R25mm的圆弧,与Φ34mm内孔相切,外圆有半径为R25mm的圆弧,与Φ48外圆相切,1个宽5mm 的凸台,一个宽为4mm深40-0.1的槽,靠右端面有M48×1.5-7H的螺纹,此件的主要表面为Ф48-0.03-0.06Ф34+0.02,其表面粗糙度为1.6,其余部分为3.2.二、零件的技术要求:零件的技术要求包括尺寸精度,形状精度,位置精度,表面精糙度及其它要求.如零件的设计所示,从零件图上可以看出,几个主要加工表面1.零件的右端面外圆柱和内圆表面:表面粗糙度要求为1.6,同轴度要求为0.02,对左端面有垂直度要求,右端面为此零件的主要设计基准.2.铣花槽有对称度要求0.02另外还有下列一些技术条件要求:1、零件属于自由锻件;2、GB/T1804-f3、HB220~250三、材料:该材料选择碳钢45号钢.热处理后布氏硬度达到HBR20-3545号钢主要成份:单位%表1.1从资料可以看出45号钢含碳量大于0.4%经过热处理可以提高零件的强度硬度.第二章零件工艺规程一、生产类型零件生产纲领 N=Qn(1+α%+β%)其中:Q:零件产品产件量(件/年)α:零件的废品率β:零件的备品率n:每台产品中该零件数量(件/台)二、工艺规程设计1.确定零件毛坯制造形式影响毛坯制造形式的因素(1)零件材料工艺制造形式材料的工艺性,零件对材料组织和性能要求.(2)零件的结构及外型尺寸(3)零件生产纲领(4)现有生产条件及发展前途(5)零件对毛坯精度表面粗糙度和材料机械性能的要求根据零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求我的课题件所造毛坯为自由锻件2.毛坯的技术要求该零件毛坯符合国标毛坯的技术要求应符合国家使用标准3.工序及集中与分散的选择工序集中:就是零件的加工工序集中为少数几道工序内完成,而每一道工序加工内完成.工序分散:它与工序集中相反,工序数量多,且每一道工序少.在制定工艺路线时,选定了各种面的加工方法同时确定了阶段划分以后,将同阶段中的各个加工表面组合成若干个工序,组合时可采用集中或分散原则.在拟定工艺路线时,工序集中或分散主要取决于零件的生产规模结构特点及技术要求,由于该课题件所选择是中批生产且车间的设备人员配制和实际生产能力等诸方面因素综合考虑.(1)该零件划分的原则为工序集中(2)工序集中的优缺点●采用高效专用数控设备和工艺装备,生产效率高●工序数目少,每道工序内容多●减少工件安装次数,易于保证零件间各表面位置精度●减少设备数目,操作人员及车间面积●可缩短工时,生产周期,简化生产计划●由于采用高生产率设备和工艺装备操作,调整维修生产设备工作量大,操作人员技术要求高.三、定位基准的选择定位基准的选择是否合理,直接影响工件的位置精度和加工效率总基准选择主要是研究加工中表面间相对位置,精度及其操作方法定位基准的合理选择对保证零件精度安排加工顺序有决定性的影响,定位基准的作用主要是为了保证零件各表面之间相互位置精度定位基准有粗基准和精基两种,同时选择定位基准时应力求与原始基准重合.即:力求设计基准工艺基准和编程基准重合.目的是为了减少误差,并尽可能减少安装次数,从而提高位置精度.(一)精基准的选择1.基准重合原则:就是尽可能选用设计基准作为定位基准.这样可以避免定位基准与设计不重合而引起的定位误差2.基准统一原则:位置精度要求较高的某些表面加工时,尽可能选择统一的定位基准.这样有利于保证各加工表面的位置精度.3.自为基准原则:当某些表面精加工要求加工余量小而均匀时,选择加工表面本身作为定位基准.4.互为基准原则:为了使加工面间有较高的位置精度,以为了使其加工余量小而均匀,可采用反复加工,互为基准的原则.5.保证工件定位基准,夹紧可靠,操作方便的原则(二)粗基准的选择1.选择非加工表面为粗基准2.选择要求加工余量均匀的表面为粗基准3.对于所有表面都要加工的零件,应选择余量和公差最小的表面作粗基准,以避免余量不足而造成废品.4.选取光洁,平整,面积足够大,装夹稳定的表面为粗基准.5.粗基准只能在第一道工序中使用一次,不能重复使用.根据以上定位基准的选择原则,该零件的粗基准为毛料的外圆,精基准为左端面外圆和左端面.四、工艺路线的拟定拟定工艺路线的主要内容,除选择地位基准外,还应包括选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定工序的集中与分散程度以及选择设备与工艺装备等,是制定工艺规程的关键阶段.(一)表面加工方法的选择1.正确的选择加工方法,应了解各种方法的特点,掌握加工经济度及经济粗糙度的概念.加工经济精度是指在正常加工条件下,所能保证的加工精度,经济表面粗糙度,是指零件选择了某种方法后,得到的质量等级(用公差等级表示)2.选择加工方法时考虑的因素满足同样精度要求的加工方法有若干种,在选择时应考虑以下因素:(1)工件材料的性质(2)工件的形状和尺寸(3)生产类型及考虑生产率和经济性问题(4)具体生产条件,机床选择的合理性(5)充分考虑利用新工艺,新技术的可能性,提高工艺水平(6)特殊要求(二)加工顺序的安排1.机械加工工序的安排原则(1)先加工基准面选为精基准的表面应安排在起始工序进行加工,以使尽快为后续工序的加工提供精基准.(2)划分加工阶段工件的加工质量要求较高时,都应划分阶段.一般分为粗加工—半精加工—精加工三个阶段.粗加工是从毛坯上去除较多的余量,所达到的精度和表面质量较低.半精加工阶段是在粗加工之后精加工之前进行.精加工阶段是从工件上去除较少的余量,所得到精度和表面质量比较高.在加工精度和表面质量要求较高时,工件可在精加工后进行光整加工,还可对工件进行超精密加工.划分加工阶段的原因:Ⅰ保证加工质量Ⅱ有利于合理使用设备Ⅲ便于安排热处理工序,使冷,热加工工序配合得更好Ⅳ便于及时发现毛坯缺陷Ⅴ精加工,光整加工安排在后,可保证精加工和光整加工过的表面少受磕碰损害根据上述各方面的分析,同时结合实际情况.此零件的毛坯外形,尺寸与零件相差不大,所以其加工阶段可以划分为:粗加工—半精加工—精加工(1)先面后孔(2)次要加工表面可穿插在阶段间进行加工2.热处理工序的安排热处理是用于提高材料的力学性能,改善金属的加工性能以及消除残余应力.最终热处理的目的是提高力学性能.如:调质淬火,渗碳淬火等都属于最终热处理.预备热处理的目的是改善加工性能为最热处理作好准备和消除残余应力.如正火,退火和时效处理等.此零件由于几何形状复杂,热处理变形大,热处理后硬度HRC≧56因此热处理后不能进行切削加工,只能进行磨,研磨,达到尺寸要求及表面粗糙度.在热处理前进行粗加工,去除较多余量.3.辅助工序的安排辅助工序的种类较多,包括检验,去毛刺,倒棱,清洗,防锈,去磁及平衡等.检查工序应安排在:(1)粗加工阶段结实后(2)重要工序前后(3)送往外车间加工的前后,如热处理工序前后(4)全部加工工序完成后(三)工序与工步的划分1.工序的划分在数控机床上加工零件,工序可以比较集中,在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序.这就要根据零件图样,考虑被加工零件是否可以一台数控机床上完成整个零件的加工如不能,则应对零件的加工工序进行划分.一般工序划分有以下几种方式:(1)按零件装卡定位方式划分工序由于每个零件的结构形状与表面的技术要求不同,所以其定位方式也各有差异.一般加工外形时,以内形定位;加工内形时,又以外形定位.(2)按粗精加工划分工序根据零件的加工精度,刚度和变形等因素来划分工序时,可按粗精加工分开的原则来划分工序,即先粗后精.(3)按所用刀具划分工序在一次装夹中,尽可能能同一把刀具加工出尽可能加工出可能的所有部位.这样可以减少换刀次数,压缩空程时间,减少定位误差.2.工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑:(1)同一表面按粗加工,半精加工,精加工依次完成,或全部加工表面按先粗后精加工分开进行.(2)对于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔.这样可减少变形引起的对孔的精度影响.(3)按刀具划分工步.可以减少换刀次数,提高加工效率.提高上述对工艺路线拟定的各方面分析,和对现场的具体生产条件的考虑.大体加工过程为:车削----铣削这样安排,可使在车削加工过程中,零件有较好的刚性,且工序都相对集中,有利于组织生产,而且铣削安排在车削加工后,可使铣磨加工有较高的定位基准.容易保证铣磨的位置精度.具体工序安排如下:工序0下料工序05热处理正火HB196-220工序10粗车外圆工序15粗车内孔工序20中间检验工序25热处理HB220-250工序30精车工序35铣加工工序40打毛刺工序45洗涤工序50最终检验本零件工序30还可按刀具的不同可分为以下工步:工步01精车外圆(90°仿形车刀)工步02切槽(包括2个退刀槽)、(4mm切断刀)工步03车M48×1.5-7H的螺纹(60°螺纹刀)第三章加工余量的确定机械加工余量对于工艺过程有一定的影响,余量不够.不能保证零件的加工质量,余量过大,不但增加机械加工劳动量,而且浪费材料与刀具,而增加了成本,固此必须合理的安排加工余量.加工零件的轴向尺寸设计采用图表,经验和计算相结合的方法,选取加工余量,并对一些余量进行校核,修改.因工序基准与设计基准不重合需要进行尺寸换算(即用工序尺寸图表计算)径向尺寸余量由最终检验估算而出,从精加工的最后一道工序尺寸,依次向前推算,直至推算到毛坯尺寸,公差范围查表得出.主要表面加工方案工序10与工序15中加工本零件的主要表面查表可得,精车外圆余量为1.5mm,精车内孔余量为1.2mm.精度等级为IT7级,所以工序尺寸为:48+1.5=49.501.0-和34-1.2=32.801.0-尺寸余量校核(一)Z=49.5-48=1.5△Zs=0-0.06= -0.06△Zx=-0.1-0.03= -0.13Zmax=1.5-0.06=1.44Zmin=1.5-0.13=1.37余量合理(二)Z=34-32.8=1.2△Zs=0.02-0.1=-0.08△Zx=0+0=0Zmax=1.2-0.08=1.12Zmin=1.2+0=1.2余量合理第四章机床夹具刀具的选择一、机床的选择选择设备时应考虑以下几点:1、机床精度与工件精度相适应2、机床规格与工件的外形尺寸机适应3、与现有加工条件相适应,如设备负荷的平衡状况等对零件与机床的各方面综合分析,此零件的加工设备确定为主,完成大部分的外圆柱表面的切削加工及镗孔的加工.并根据工序内容的不同也选用数控铣床磨床等加工设备.二、夹具的选择要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定.要协调零件和机械坐标系的尺寸关系,尽量选择通用夹具和专用夹具,来保证零件的加工精度和缩短准备时间.三、量具的选择主要根据生产类型和所检验的精度来选择.一般选择通用量具,对于尺寸精度要求高,测量不方便的均选择专用量具.这样测量,测量准备,直观方便,同时也提高了生产效率,保证了加工质量.四、刀具的选择在考虑切削用量三要素后,优先选用通用刀具.1.车外圆:选用90度仿形车刀2.切槽:选用切断刀刀宽4mm3.内孔:钻头Φ20.54.车内孔:镗孔刀5.铣成形面:立铣刀刀具直径Φ36.钻孔:钻头Φ6.87.铰孔:铰刀Φ78.铣螺纹:螺纹铣刀第五章切削用量及工时定额一、确定切削用量及基本时间T j辅助时间T f(一)车加工条件包括:(1) 工件材料:45号钢(2) 机床:CAK6150P(沈阳第一机床厂)(3) 夹具:三爪卡盘(4) 刀具:YT15端面车刀,刀杆尺寸16*25查表10-8:Kr=90°,查表10-5;K′r =30°查表10-6;λs=0°查表10-7;γξ=2.0;αp=2mm;ƒ=0.5m/r;车刀耐用度t=60min;V=Kv yrf xr ap m t Cr 60=35.05.015.0318.06060227⨯⨯×0.91×0.81×1.25=1.78m/s (5.1) 确定机床主轴转速:s n =w d v π1000=5214.378.11000⨯⨯=10.96r/s=654(r/min) (5.2)取机床实际转速w n =755r/min 无级变速机床不计算 (5.3)实际切削速度:w v =1000w dn π=10007555214.3⨯⨯=106.79r/min=1.78(m/s) (5.4) 校验机床功率:查表5-9,表5-10,公式5-1主切削力:F Z =P ·a p ·f ·K FZ =1962×2×0.5×1=1962(N) (5.5) 切削功率:P m =F Z ·V W 10-3=1962×1.97×10-3=3.865(kw)(5.6)取机传动效率η=0.8,则消耗总功率为:3.865/0.8=4.83kw 而CAK6150P(沈阳第一机床厂)主电机功率为5kw 因此机床功率能完全满足要求.j T 与f T 的计算相表6-1 (1)车端面j T =i wfn l l l d d ⨯+++-32121=26545.00552052⨯⨯+++-=0.22min=13.2(s) (5.7) f T =%25⨯j T =3.3(s) (5.8)(2)车外圆分两次走刀αp 1=2.5mm;αp 2=1.5mm;f=0.5m/r 查表5-1,v=1m/s 查表5-3.取s n =w d v π1000×60=5214.311000⨯⨯×60=367.46(r/min) (5.9)取w n =460(r/m)w V =1000w d π=10004605214.3⨯⨯=75.11r/min=1.25(m/s) (5.10) j T =i w fn l l l 321++=34605.025110⨯⨯++=1.53min=91.8(s) (5.11) f T =j T ×25%=22.95(s) (5.12)(3)钻Ф20.5孔刀具:材料YT15、钻头Ф20.5,查表4-9。
前言毕业设计是本专业教学工作的重要组成部分和教学过程中的重要的实践性环节。
毕业设计的目的是:通过设计,培养我们综合运用所学的基础理论知识,专业理论知识和专业课的知识与技能,去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,培养我们建立正确的工艺设计思维,学会查找工具书,掌握数控工艺设计的一般程序、规范和方法。
本次毕业设计选择的课题为轴类零件数控车削和板块类零件的数控铣削加工工艺设计及其数控加工程序编制。
毕业设计的主要内容包括:①零件图的工艺分析:包括尺寸标注,精度,形位公差,技术要求等分析。
②加工难点分析:对机床精度要求较高的表面进行分析,确定加工方法。
③确定加工方法:根据确定加工顺序的原则来确定。
④选择定位基准,确定装夹方案:包括夹具、粗精基准的选择,装夹方法。
⑤数控加工工艺路线设计:包括工序、工步的划分,走刀路线等。
⑥选择合适的数控刀具和适当的切削用量⑦数控加工工艺文件编制:包括刀具卡片,工序卡片,加工程序卡片的编制。
这次毕业设计让我们对机械制图的基本知识有了进一步的了解,同时也为我们从事绘图工作奠定了一个良好的基础。
并锻炼了自己的动手能力,达到了学以致用的目的。
他是一次专业技能的重要训练和知识水平的一次全面体验,是学生毕业资格认定的重要依据,同时也为我们将来走向工作岗位奠定了必要的理论基础和实践经验。
轴类零件机械加工工艺规程设计第一节零件图工艺分析工艺分析是数控车削加工地前期工艺准备工作。
工艺制定得合理与否,对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。
因此应遵循一般得工艺原则并结合数控车床得特点,认真而详细地制定好零件得数控车削加工工艺。
其主要内容有:分析零件图、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。
为657—706Mpa;毛坯选择为ø50mm 工件材料选45钢,经查表在空气中冷却的δ6×160mm棒料。
毕业设计说明书专业机械制造及自动化班级:姓名:学号:指导老师:目录第一部分工艺设计说明书 (2)第二部分第XX号工序夹具设计说明书 (3)第三部分第XX号工序刀具设计说明书……………………………………………………………第四部分第XX号工序量具设计说明书……………………………………………………………第五部分毕业设计体会………………………………………………………………………………第六部分参考资料……………………………………………………………………………………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从传动轴的受力分析可知,它受扭转一弯曲复合作用力,由于其承受中等载荷,工作又较平稳,冲击力很小,所以可采用优质碳素结构钢的45号钢,坯料用热轧圆钢。
为了改善组织、提高力学性能,坯料要经过正火热处理1.2零件技术条件分析外圆尺寸精度:φ30k6,φ30f7两节,φ25k6,φ20h6,及M24X1.5的螺纹;外圆形状位置精度:要求为φ30f7两轴节相对φ30k6,φ20h6,φ25k6φ30f7两轴节表面需高频淬火;外圆表面质量:φ30k6,φ30f7两节,φ25k6,φ20h6的表面质量要求Ra均为0.8um,其它面Ra为12.5um1.3零件结构工艺性分析轴的锻件强度较高,形状比较简单,外轮廓尺寸不大,在轴径φ30k6,φ30f7两节,φ25k6,φ20h6,及M24X1.5的螺纹上均开有键槽,且轴两端带有B型中心孔。
结论:轴的结构较规则,在加工键槽和B型中心孔时,采用专用夹具定位和夹紧,螺纹加工安排在半精加工后,精加工前进行。
2.毛坯选择2.1毛坯类型在传递力矩过程时要承受很强的冲击力和很大的交变载荷, 要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,而且其轮廓形状不复杂,故采用锻件;零件尺寸不大,而且零件属于批量生产,故采用模锻。
2.2毛坯余量确定毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,即毛坯精度越高,则零件的机械加工劳动量越少,材料消耗越少,可充分提高劳动生产率,降低成本,但是毛坯制造费用会提高,在确定毛坯时,应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。
课程设计说明书课程名称机械制造工艺学设计课题轴的机械加工工艺规程设计专业机械设计制造及其自动化课程设计任务书机械工程系机械设计制造及其自动化专业课程名称:机械制造工艺学设计题目:轴的机械加工工艺规程设计设计内容:1.产品零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡片1份4.机械加工工艺工序卡片1份5.课程设计说明书1份设计要求:大批生产设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日指导老师课程设计评语机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名苏亚坤班级 B110234 学号 B11023423 课程名称:机械制造工艺学设计题目:轴的机械加工工艺规程设计课程设计篇幅:图纸共 2 张说明书共 19 页指导老师评语:年月日指导老师目录第一章序言 (1)1.1 课题 (1)1.2、设计要求 (2)第二章有关零件的分析 (3)2.1、零件工艺分析 (3)2.2、零件的结构特点 (3)2.3、确定零件毛胚 (4)第三章基准的选择 (5)3.1、有关基准的选择说明 (5)3.1.1、粗基准的选用原则 (5)3.1.2、精基准的选用原则 (5)3.2、确定零件的定位基准 (5)第四章轴类零件的材料、毛坯及热处理 (6)4.1、轴类零件的材料 (6)4.2、轴类毛坯 (6)4.3、轴类零件的热处理 (6)第五章制定加工工艺路线 (7)5.1主轴加工工艺过程分析 (7)5.2、工艺路线的拟定 (7)5.3、加工余量的确定 (8)第六章心得体会 (15)第七章参考文献 (16)第一章序言1.1 课题机械制造工艺课程设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会!从后面安装的手动定位销轴由于其同心精度要求很高,加工时必须注意其精度。
零件材料: 45钢技术要求:1、φ22gs6、φ25f7 、φ30gs6相互之间的跳动不大于0.08。
3、2xφ8销孔在装配时作。
生产批量:中等批量零件数据:(见零件图)图1 从后面安装的手动定位销轴1.2、设计要求要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程,按照老师的设计,并编写设计说明书。
具体内容如下:1、选择毛胚的制造方法,指定毛胚的技术要求。
2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。
3、合理选择各工序的定位定位基准。
4、确定各工序所用的加工设备。
5、确定刀具材料、类型和规定量具的种类。
6、确定一个加工表面的工序余量和总余量。
7、计算一个工件的单件工时。
第二章 有关零件的分析2.1、零件工艺分析图1所示轴属于纯粹的阶梯轴类零件,由圆柱面、砂轮越程槽、端面和倒角组成,该轴共有两组加工表面:1、四段外圆表面和砂轮越程槽;2、两端面和倒角。
由零件图可以看出这两组加工表面没有任何位置度的相互要求,但是表面粗糙度的要求还是比较高的,需要用磨削才能达到要求,所以考虑用粗车-半精车-粗磨-精磨这个加工路线。
其中,左端轴段的配合关系为6722js H φ,轴表面达到6级精度,显然车是不能完成的,而且,与轴套相连的轴段表面粗糙度R a 0.8,所以考虑最后加工方法为磨削。
25φ轴段与法兰的内孔配合关系为6725k H φ的过渡配合,表面粗糙度要求最高R a 0.4,这就必须得经过磨削了。
右端25φ的轴颈与左端有同样的精度要求。
中间6730js H φ的过渡配合为轴与推杆杠杆之间的配合。
最后也需要磨削加工。
两端面的粗糙度R a 3.2,车削即可达到这样的表面粗糙度的要求,而且这两个面与其他的面也没有配合关系,不需要加工的太精确。
2.2、零件的结构特点图1所示零件是从后面安装的手动定位销轴,它属于台阶型轴类零件,由圆柱面、轴肩、退刀槽和销孔等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置;销孔用于固定,以保证各零件相互配合。
从图1所示的从后面安装的手动定位销轴的两孔是装配基准,故对装配的两段轴颈的加工提出了很高的要求。
主轴的支撑轴颈、配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及端面是轴的主要加工表面。
其中配合端颈本身的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。
2.3、确定零件毛胚考虑到零件的经济性和综合性能要求,零件材料为45钢。
综合考虑尺寸具体如下图图2毛坯图第三章基准的选择3.1、有关基准的选择说明3.1.1、粗基准的选用原则1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。
当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时,一般不选择加工表面作为粗基准。
2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。
应选择重要加工表面为粗基准。
3.1.2、精基准的选用原则1、基准重合原则。
尽可能使设计基准和定位基准重合,以减少定位误差。
2、基准统一原则。
尽可能使用同一定位基准加工个表面,以保证各表面的位置精度。
如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。
3、互为基准原则。
当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候,可用互为基准的原则反复加工。
4、自为基准的原则。
当要求加工余量小而均匀时,可选择加工表面作为自身的定位基准。
3.2、确定零件的定位基准主轴加工中,为了保证各主要表面的相互位置精度,选择定位基准时,应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则,并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。
由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线,根据基准重合的原则考虑应选择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。
用顶尖孔定位,还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来,有利于保证加工面间的位置精度。
所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。
为了保证φ22gs6、φ25f7 、φ30gs6相互之间的跳动不大于0.08。
,宜按互为基准的原则选择基准面。
第四章轴类零件的材料、毛坯及热处理4.1、轴类零件的材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
4.2、轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
4.3、轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理均,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。
表面淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。
第五章制定加工工艺路线5.1主轴加工工艺过程分析车φ25端面及粗车、半精车外圆、钻中心孔、倒角1×45°→车φ22端面、钻中心孔→粗车的各段外圆、倒角φ22端1×45°→半精车各段外圆、车砂轮越程槽→精车φ30端面→粗磨各段、精磨φ25f7及φ30段50mm段外圆→φ8锥孔加工(装配时加工)。
5.2、工艺路线的拟定为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须判定合理的工艺路线。
工艺路线5.3、加工余量的确定工艺路线拟定以后,应确定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。
工序尺寸是工件加工过程中,每个工序加工应保证的尺寸,工序尺寸允许的变动范围就是工序尺寸的公差。
工序尺寸的确定与加工余量有着密切的关系。
零件图上的尺寸和公差就是最终的加工工序尺寸和公差。
将此尺寸加上加工余量就是上一工序的工序尺寸。
1、)0065.0(622±js φ外圆表面。
其尺寸精度为IT6级,表面粗糙度为8.0R a 毛坯为铸件。
工艺路线为粗车-半精车-粗磨-精磨。
由《工艺手册》查得,精磨余量0.1mm ,粗磨余量为0.3mm ,半精车余量为1.1mm ,粗车余量为3.5mm 。
由《机械制造工艺学》公式(4-1)可得加工总余量为:m mZ Z Z Z Z 135.111.13.01.043210=+++=+++=计算各加工工序基本尺寸。
精磨之后工序基本尺寸为mm 22φ;其他各工序工序基本尺寸依次为:粗磨 22mm+0.1mm=22.1mm 半精车 22.1mm+0.3mm=22.4mm 粗车 22.4mm+1.1mm=23.5mm毛坯 23.5mm+11.5mm=33mm确定各工序的加工经济度和表面粗糙度。
由《机械制造工艺学》表4-7查得:精磨后选定为IT6,m R a μ8.0;粗磨后为IT8;m R a μ25.1;半精车后选定为IT11,m R a μ5;粗车之后选定为IT13,m R a μ16。
根据上述加工经济度公差表,将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。
查《工艺手册》可得铸造毛坯公差为2±mm 。
为清楚起见,把上述计算和查表结果汇总于表2-1中, 表2-1 工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定2、两625k φ)(015.0002.0++外圆表面。
其尺寸精度为IT6级,表面粗糙度为4.0R a 毛坯为铸件。
工艺路线为粗车-半精车-粗磨-精磨。
由《工艺手册》查得,精磨余量0.1mm ,粗磨余量为0.3mm ,半精车余量为1.1mm ,粗车余量为4.5mm 。
由《机械制造工艺学》公式(4-1)可得加工总余量为:m mZ Z Z Z Z 65.41.13.01.043210=+++=+++=计算各加工工序基本尺寸。
精磨之后工序基本尺寸为mm 22φ;其他各工序工序基本尺寸依次为:粗磨 25mm+0.1mm=25.1mm 半精车 25.1mm+0.3mm=25.4mm 粗车 25.4mm+1.1mm=26.5mm 毛坯 26.5mm+6.5mm=33mm确定各工序的加工经济度和表面粗糙度。
由《机械制造工艺学》表4-7查得:精磨后选定为IT6,m R a μ4.0;粗磨后为IT8;m R a μ25.1;半精车后选定为IT11,m R a μ5;粗车之后选定为IT13,m R a μ16。
根据上述加工经济度公差表,将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。
查《工艺手册》可得铸造毛坯公差为2±mm 。
为清楚起见,把上述计算和查表结果汇总于表2-2中,表2-2 工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定3、()0065.0630±js φ外圆表面。
其尺寸精度为IT6级,表面粗糙度为8.0R a 毛坯为铸件。
工艺路线为粗车-半精车-粗磨-精磨。