轴的机械加工工艺规程设计_毕业设计
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轴类零件的加工工艺毕业设计
随着现代化技术的不断进步,自动化加工已经成为了现代喷气机、汽车、船舶和各种机械设备的关键部分。
其中,轴类零件是机械装备
中必不可少的零件之一,它们扮演着承载力和传递动力的重要角色。
轴类零件的加工工艺包括材料的选取、机器加工工序(如车削、
铣削、磨削等)、热处理和表面处理等几个方面。
首先是材料的选取。
轴类零件要求硬度高、韧性好、耐磨性强、
密度均匀以及尺寸精准。
为了达到这些要求,常用的材料主要有高速钢、合金钢、碳钢等。
其次是机器加工工序。
轴类零件的加工工序一般包括车削、铣削、钻孔、切削和磨削等多个工序。
其中,车削是最常见的一种加工方法。
它可以使轴类零件的直径和长度精确到0.01毫米,同时能够加工出各
种曲面和螺纹。
其次是热处理。
对于硬度要求高的轴类零件来说,热处理是必不
可少的一种工艺。
常用的热处理工艺主要有淬硬和回火两种。
淬硬可
以提高材料的硬度和强度,但会降低材料的韧性;回火可以使材料兼
顾强度和韧性,同时提高其耐磨性。
最后是表面处理。
轴类零件的表面处理可以保护其表面不受侵蚀、提高其抗疲劳性能、提高其耐磨性等。
常用的表面处理方法有电镀、
喷涂、热喷涂等。
总之,轴类零件的加工工艺是一个复杂的系统工程,在实际的生产中需要不断地追求提高效率和质量。
为了在加工轴类零件过程中避免出现一些问题,我们必须在加工前充分了解材料的特性、选择合适的机床设备以及合理控制加工参数等。
引言国家经济旳飞速发展离不开机械工业旳支持, 尤其是在我国, 国家经济旳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旳任务, 对经济旳发展有一定旳推进作用, 并越来越收人们旳重视。
其中, 轴是机械旳重要零件之一, 在机械工业中起主导作用, 也是人们平常生活中不可或缺旳重要工具。
合理旳设计轴旳构造, 有助于轴旳使用和维修, 可以保证轴旳使用效率和寿命。
例如, 轴上零件旳定位和固定就是为了保证传动件字轴上有精确旳安装位置和保证轴上旳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规定合理旳对轴进行设计和制造。
对旳旳使用加工工艺旳基本知识、基本理论以及工件旳定位和夹紧等科学地设计加工工艺, 充足发挥机床旳特点, 保证优质高效旳工作。
此毕业设计就是轴旳设计加工工艺以及制造。
合理旳制定加工工艺关系着机床以及所加工零件旳使用性能和寿命。
综合所学知识和实际经验制定合理旳加工工艺过程是设计旳重要构成部分。
本次毕业设计其主线旳目旳在于检查大学三年掌握知识旳程度、分析问题和处理问题旳基本能力, 来使我们更好旳回忆此前所学习旳专业知识, 并能系统纯熟旳运用, 培养我们在后来学习生活中旳独立创新理念和团体合作精神。
使我们在后来旳道路上能处理所碰到旳多种困难和考验。
我相信通过本次毕业设计, 可以使我们更好旳总结学过旳专业知识, 锻炼我们运用理论知识处理实际问题旳能力, 使我们所学到旳知识可以愈加贴近生活、运用到生活中去, 从而在剧烈旳社会竞争中让我们具有立足之地。
机械工业展目前我们面前旳是一幅宏伟旳蓝图, 我们为何不努力钻研所学到旳知识, 重视理论和实践相结合, 在这宏伟蓝图上留下浓重旳一笔, 让自己在社会旳发展中拥有自己旳舞台, 展现自己独特旳魅力。
正文一、轴旳构造加工工艺性和技术规定轴类零件是机器中常常碰到旳经典零件之一,这重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。
20**届毕业设计(论文)材料院(系)、部:学生姓名:指导教师:职称专业:班级:学号:20**年5 月任务书【题目】X 62 W铣床主轴的机械加工工艺规程及某一工序的夹具设计【内容】1、零件图1张2、毛坯图1张3、机械加工工艺规程卡1套4、专用夹具装配图1张5、夹具体图(或定位夹紧元件图)1张6、设计计算说明书1份【原始资料】生产纲领:400件/年相关的产品装配图、零件图单班制工作序言毕业设计是每个毕业生在搞完毕业生产实习以及完成全部基础课、专业课后进行的,是我们对所学全部课程的一次综合性的检测和复习,也是在走上工作岗位之前的一次理论联系实际的训练,它将为我们今后工作的一次较为全面的准备。
我希望通过本次设计,能够培训自己分析问题的能力,锻炼自己独立处理各方面的问题的能力,为今后走上社会新岗位打下较为结实的基础。
由于能力、水平有限;由于时间的仓促,我的设计中难免存在许多问题和错误,恳请各位老师批评指正。
目录序言 (1)一零件的分析 (4)二工艺规程设计 (5)三定机械加工余量,工序尺寸,毛胚尺寸 (7)四确定切削用量及基本工时 (10)五夹具设计 (20)六夹具元件的设计 (22)参考资料 (23)设计体会 (24)一零件的分析(一)零件的作用课程设计题目所给的零件是X62w铣床主轴。
它夹紧刀具直接参加表面成形运动。
因此,它的工作性能对加工质量和机床的生生率有着重要的影响。
由于主轴在一定的转速下,传递一定的扭矩,保证轴上的传动件和轴承的工作条件,况且主轴直接带动刀具进行切削。
因袭,对旋转精度、静刚度、抗震性、热变性、耐磨性都有较高的要求。
由于主轴前端的锥孔或面加工的刀具或接杆零件上Φ65k5和Φ40分别装上轴承起支撑作用,所以为了提高耐磨性在前端的锥孔上及Φ88.882h5和Φ65k5的外圆进行热处理淬硬及HRC48-53,况且主轴组件要做轴向移动,传动齿轮安装在套筒上,套筒与主轴考双键传动扭矩。
毕业设计 (论文) 课题轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见摘要本次设计是对轴承座件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
轴承座的作用是支撑和固定轴承,当然也要承担轴上的载荷。
哈尔滨职业技术学院毕业论文题目:轴类零件加工工艺设计院部:机械工程系专业:机械制造及自动化指导教师:张玉兰班级:09机制一班姓名:韩彦龙毕业论文指导教师评语:指导教师(签字):年月日毕业答辩委员会评定意见:评定成绩:答辩委员会主任(签字):年月日一、论文题目:轴类零件加工工艺二、论文要求:1.目的2.进度安排3.具体要求指导教师(签字):年月日摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录第1章前言 0第2章工艺方案分析 (1)2.1 零件图 (1)2.2 零件图分析 (1)2.3 确定加工方法 (1)2.4 确定加工方案 (1)第3章工件的装夹 (3)3.1 定位基准的选择 (3)3.2 定位基准选择的原则 (3)3.3 确定零件的定位基准 (3)3.4 装夹方式的选择 (3)3.5 数控车床常用的装夹方式 (3)3.6 确定合理的装夹方式 (3)第4章刀具及切削用量 (4)4.1 选择数控刀具的原则 (4)4.2 选择数控车削用刀具 (4)4.3 设置刀点和换刀点 (5)4.4 确定切削用量 (5)第5章典型轴类零件的加工 (6)5.1 轴类零件加工工艺分析 (6)5.2 典型轴类零件加工工艺 (8)5.3 加工坐标系设置 (9)5.4 手工编程 (11)第6章结束语 (14)第7章致谢词 (15)参考文献 (16)第1章前言在机械加工工艺教学中,机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。
毕业设计说明书课题:轴套零件的加工工艺规程及夹具设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:陕西国防工业职业技术学院二O一一届毕业设计(论文)任务书专业:数控技术班级:数控姓名:学号:一、设计题目(附图):轴套零件机械加工工艺规程制订及第25 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)10、某工序数控编程程序设计。
四、上交资料(除资料2使用标准A3手写外,其余电子文稿指导教师审核后,打印上交)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(含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片,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(打印图纸);零件图两张以上(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)。
7、数控编程程序说明书五、起止日期:2010年月日一2010年月日(共8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:年月日本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程,首先通过对该其零件图纸进行分析,再确定其加工工艺,选择合理的设备及工艺装备,并制定出合理的工艺路线,选择合理的刀具、切削用量等,其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等,最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
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=+⨯+QHN件/年⨯a=b+⨯%11%1011=110000+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的形状尽可能的接近,毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。
第四章工艺过程设计4.1 定为基准的选择。
以毛坯外圆面为粗基准。
本零件各外圆面均需加工,轴线是其设计基准,按基准重合原则,选轴线为其精基准。
4.2 零件表面加工方法的选择该零件的加工表面有外圆、端面、键槽、螺纹等。
材料为45钢,参考手册和有关资料,基本加工方法如下:4.2.1Φ30±0.0065外圆面:公差等级为IT5,表面粗糙度为Ra1.6μm,需要进行粗车、半精车、精车。
4.2.2 Φ32mm外圆面:公差等级为IT5。
表面粗糙度为Ra1.6μm,需要进行粗车、半精车、粗磨、精磨。
4.2.3 Φ36mm的外圆面:为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra12.5μm,需要进行粗车(表1.4-6)。
轴类零件加工工艺毕业设计轴类零件加工工艺毕业设计在机械制造领域中,轴类零件是一种常见且重要的零件类型。
轴类零件的加工工艺对于产品的质量和性能有着直接的影响。
因此,对轴类零件的加工工艺进行深入研究和设计是非常有必要的。
本文将从加工工艺的选定、工艺流程的设计以及加工设备的选择等方面,探讨轴类零件加工工艺的毕业设计。
一、加工工艺选定轴类零件的加工工艺选定是毕业设计的核心部分。
在进行加工工艺选定时,需要考虑到零件的材料、形状、尺寸以及产品要求等因素。
首先,对于不同材料的轴类零件,其加工工艺会有所不同。
例如,对于钢材轴类零件,常见的加工工艺包括车削、铣削、钻削等;而对于铝合金轴类零件,则可以采用铣削、钻削、镗削等加工工艺。
其次,零件的形状和尺寸也会对加工工艺的选定产生影响。
对于较为复杂的形状和大尺寸的轴类零件,可能需要采用多道工序进行加工。
最后,根据产品要求,还需要考虑到表面光洁度、精度要求等因素,选择适合的加工工艺。
二、工艺流程设计在确定加工工艺选定后,需要进行工艺流程的设计。
工艺流程设计是将加工工艺按照一定的顺序组合起来,形成一条完整的加工流程。
在进行工艺流程设计时,需要考虑到加工工艺之间的先后关系、工艺之间的依赖关系以及工艺之间的协调性。
例如,对于一个轴类零件的加工工艺流程,可能包括车削、铣削、钻削等多个工艺。
在进行工艺流程设计时,需要确保各个工艺之间的顺序正确,避免出现工艺之间的冲突和矛盾。
此外,还需要考虑到工艺之间的依赖关系,确保前一道工艺的加工结果能够满足后一道工艺的要求。
最后,还需要考虑到工艺之间的协调性,确保整个加工流程的高效和稳定。
三、加工设备选择加工设备的选择是轴类零件加工工艺设计的重要环节。
在进行加工设备选择时,需要根据零件的形状、尺寸以及加工工艺的要求来确定合适的设备。
例如,对于较为复杂的形状和大尺寸的轴类零件,可能需要选择五轴联动加工中心或者数控车床等高精度加工设备。
而对于形状简单且尺寸较小的轴类零件,则可以选择普通车床或者铣床等设备。
轴类零件加工工艺及夹具毕业设计论文引言在机械制造领域中,轴是一种常见的零件,广泛应用于各种机器和设备中。
轴可以用于传递动力、扭矩和运动,这使得它成为机械设备中不可或缺的部分。
随着工业自动化水平的提高和生产需求的增加,轴类零件的加工越来越重要。
因为工业生产中轴类零件的加工精度和质量直接影响设备的性能和寿命,因此,轴类零件加工一直是机械制造领域中一个重要的问题。
本篇毕业论文将探讨轴类零件的加工工艺及夹具。
第一部分介绍轴类零件加工的意义、现状和挑战。
第二部分说明轴类零件加工的工艺流程,包括车削、磨削和加工表面。
第三部分提供了一些常见的夹具类型和设计方法,以确保轴类零件的加工精度和保证安全。
最后,根据本文的研究结果,总结了本论文的创新点和不足之处。
第一部分:轴类零件加工的意义、现状和挑战1.1 轴类零件加工的意义轴类零件作为机械制造中的重要零件,在各种机械设备中扮演着不可替代的角色。
轴的精度、质量和使用寿命直接影响着整个设备的性能和寿命。
因此,轴类零件的加工是机械制造领域中的一个重要应用。
1.2 轴类零件加工的现状随着工业自动化程度的不断提高,轴类零件的生产也在不断转变。
传统的手工加工工艺逐渐被机械加工和数控加工所取代。
机器加工和数控加工可以提高生产效率、提高产品精度和保证产品质量。
数字化和网络化使得信息和数据共享和交换变得更加便捷和快速。
1.3 轴类零件加工的挑战尽管机械加工和数控加工已经大大提高了生产效率和产品质量,但是加工过程中仍然存在许多挑战。
其中最重要的就是如何提高加工精度和减少加工误差。
传统的加工方法存在着很大的误差,特别当处理长轴时。
同时,夹具的设计也是一个重要的挑战,必须能够保证成品的稳定性和安全性。
第二部分:轴类零件加工的工艺流程2.1 车削车削是一种重要的加工技术,可以用来加工各种轴类零件。
车削可以分为外圆和内圆车削,而外圆和内圆车削又可以分为粗车和精车。
粗车一般用来去掉残留的金属,通过精车可以得到高精度的轴类零件。
毕业设计任务书机电工程系数控技术与应用专业 02级数控一班学生一、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 (3)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 yr fxr 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 1000=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 ll 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。