机械制造工艺学输出轴机械加工工艺规程制订课程设计.doc
《机械制造工艺学输出轴机械加工工艺规程制订课程设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械制造工艺学输出轴机械加工工艺规程制订课程设计.doc(39页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、机械制造工艺学课程设计设计计算说明书设计题目:输出轴机械加工工艺规程制订学生姓名 学 号 班 级 指导老师 完毕日期 2023年1月2日 目 录第一节 序言1第二节 零件分析 一、零件的功用分析2 二、零件的工艺分析2第三节 机械加工工艺规程制订 一、拟定生产类型3 二、拟定毛坯制造形式3 1、毛坯种类的选择4 2、毛坯制造方法的选择4 三、选择定位基准1、精基准的选择42、粗基准的选择5 四、选择加工方法1、典型面的加工形式52、机械加工顺序的安排6五、制定工艺路线1、工序的划分62、工艺路线的拟定7 六、拟定加工余量、粗糙度及毛坯尺寸1、各工序加工余量和表面粗糙度的拟定82、拟定毛坯的尺寸
2、8 七、工序设计1、加工设备及工艺装备选择9 2、工序尺寸及其公差的拟定10 八、拟定切削用量和基本时间1、切削用量和基本时间的参数122、各工序的切削余量和时间定额的具体计算13第四节 专用机床夹具的设计一、明确设计规定、收集设计资料27二、拟定定位方案、选择定位元件27三、拟定工件夹紧方案,设计夹紧机构28四、拟定夹具总体结构和尺寸29五、夹具精度分析30六、夹具使用说明30总结31参考文献32第一节 序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了机械制造工艺学基础课、部分专业程并完毕了生产实习及之后进行的。这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次进一步的综合性的链接,也是一次理论联系实际训练
3、。它规定学生综合地运用所学过的专业知识,针对一个具体的工程实际零件进行机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计,使学生初步具有制订机械加工工艺规程及设计专用机床夹具的能力,为随后的毕业设计进行一次综合训练和准备,也为以后所从事的机械工程工作打下基础。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为此后参与祖国的现代化建设打下一个良好的基础。我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来,系统而全面的做好设计。本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结,是对课堂中学习的基本理论中学到的实践知识的一个实际应用过程。由于知识
4、和经验所限,设计会有许多局限性之处,所以恳请老师给予指导。本次设计的目的在于:(1)纯熟运用机械制造工艺学课程中的基本理论,对的地解决零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的安排,工序尺寸的拟定等问题,制订出保证该零件质量的机械加工工艺规程。(2)针对机械加工工艺规程中的某一道工序,选择合适的定位、夹紧、向等原件,组成合理的定位、夹紧、导向方案,设计出适合该工序的专用机床夹具,进一步提高结构和机构的设计能力。(3) 培养综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学知识。 (4) 培养树立对的的设计思想、设计思维,掌握工程设计的一般程序、规范和方法的能力。 (5) 培养对的地使
5、用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据解决、编写技术文献等方面的工作能力。(6) 培养自己进行调查研究、面向实际、面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度、工作作风和工作方法。 (7) 熟悉轴类零件加工工艺过程和掌握夹具设计的方法环节,为以后从事相关的技术性工作打下坚实的基础。 (8) 通过对输出轴零件的机械加工工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸的拟定,编写技术文献及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。初步具有设计一个中档复杂限度零件工艺规程的能力。 (9) 能根据被加工零件的技术规定,运用夹具设计的基本原理
6、和方法,拟定夹具设计方案,完毕夹具机构设计,初步具有设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。(10) 通过零件图、装配图的绘制,使我们进一步纯熟绘图软件的使用。熟悉和掌握我国相关的制图标准和规定。 机械制造技术基础课程设计所选定的题目为输出轴零件的加工工艺及夹具设计,结合机械制造技术基础及大学四年专业相关课程,完毕了对输出轴从零件毛坯到零件成品的加工过程分析和工艺安排。涉及零件各工作表面的加工选择,机床、刀具、定位、夹紧;并对其中某些关键加工工序做了夹具设计,由于知识和经验所限,设计会有许多局限性之处,所以恳请老师给予指导。第二节 零件分析一、零件的功用分析本设计所设计的零
7、件是机床变速器输出轴,其重要作用:一是传递转矩,使车床主轴获得转动的动力,二是工作过程中经常承受载荷,三是支撑传动零部件。 84 的孔与变速器配合起定心作用,通过 10- 24 的通孔将动力传至该轴,再由 59 处通过键将动力输出。该轴在工作中需要承受一定的冲击载荷和较大的扭矩。因此,该轴应具有足够的耐磨性和抗扭强度。设计中一定要注意表面热解决。由于它是动力输出的关键零件之一,它的加工质量对机床的安全性和稳定性都有很大的影响。二、零件的工艺分析从图示零件分析,该输出轴结构简朴,属于阶梯轴类零件。重要由有59、64、69、79、180的外圆柱面、54、84、108的内圆柱表面和10个24的孔和一
8、个16的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度,表面粗糙度有较高的规定,外圆的粗糙度规定都为Ra12.5um, 内圆的粗糙度为Ra2.5um,轴的小端面的粗糙度为Ra25um,大端面为Ra3.2um。形位精度也比较高,为了外圆和外面零件的配合后受力均匀,59,64 的外圆的径向跳动量小于0.04mm,84的跳动量小于0.04mm,24孔的轴线的跳动量小于0.05mm,为了保证键槽和键的配合,键槽对59外圆的对称度为0.08mm。由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩,为了增强耐磨性和抗扭强度,要对输出轴进行调质解决,硬度为200230HBW,保持均匀。 通过度析该零件,其布局合理,方便加工
9、,我们通过径向夹紧可保证其加工规定,整个图面清楚,尺寸完整合理,可以完整表达物体的形状和大小,符合规定第三节 机械加工工艺规程制订一、拟定生产类型零件的生产类型是指公司(或车间、工段、班组、工作地等)生产专业化限度的分类,一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,在实际生产中一般分为单件小批生产、中批生产、大批大量生产。不同的生产类型有着完全不同的工艺特性,它对工艺规程的制订具有决定性的影响。零件的生产类型是按零件的年生产大纲和产品特性来拟定的。生产大纲是指公司在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产大纲是涉及备品和废品在内的某产品年产量。零件的生产大纲N可按下式计算: 式中:N-
10、零件的生产大纲,单位为件/年 Q-产品的年产量(台/年) n-每台产品中该零件的数量(件/台) -备品率,一般取2%-4% %-废品率,一般取0.3%-0.7%根据上式就可以计算求得出零件的年生产大纲,再通过查表,就能拟定该零件的生产类型。 假设输出轴Q=10000件,备品率为3%,机械加工废品率为0.5%,则该零件的年生产大纲为N=Qn(1+%+%)=100001(13%0.5%)件年=10351件年可见,输出轴的年产量是10351件。根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-8,零件质量为6kg左右,可知该零件为轻型零件,本设计零件变速器输出轴的生产类型为轻型大批量生产,其毛坯制造、加工设备及
11、工艺装备的选择应呈现大批生产的工艺特点,如运用专用设备配以通用工艺设备等,其工艺特点见表5-9。二、拟定毛坯制造形式毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一,也是一个比较重要的阶段,毛坯的形状和特性(硬度,精度,金相组织等)对机械加工的难易,工序数量的多少有直接影响,因此,合理选择毛坯在生产占相称重要的位置,同样毛坯的加工余量的拟定也是一个非常重要的问题。毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得也许性,毛坯的制造方法重要有以下几种:1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料,推荐用型材或锻件,但从经济方面着想,如用型材中的棒料,加
12、工余量太大,这样不仅浪费材料,并且还增长机床,刀具及能源等消耗,而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。1、毛坯种类的选择根据零件的形状、材料分析,材料为45号钢轴类零件,适合型材或锻件,但从经济方面着想,如用型材棒料加工余量太大,这样浪费材料,也增长机床、刀具等的损耗;并且从零件的用途分析,输出轴将传递较大的扭矩,性能规定高,而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性大,故综合考虑选用锻件。2、毛坯制造方法的选择毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一,也是一个比较重要的阶段,毛坯的形状和特性(硬度,精度,金相组织等)对机械加工的难易,
13、工序数量的多少有直接影响,因此,合理选择毛坯在生产占相称重要的位置,同样毛坯的加工余量的拟定也是一个非常重要的问题。毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得也许性,毛坯的制造方法重要有以下几种:1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料,推荐用型材或锻件,但从经济方面着想,如用型材中的棒料,加工余量太大,这样不仅浪费材料,并且还增长机床,刀具及能源等消耗,而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。三、选择定位基准1、精基准的选择选择精基准的出发点是保证加工精度,特别是加工表面的互相位置精度,以及安装的方便可
14、靠。其选择的原则要遵从基准重合,基准统一,自为基准,互为基准等原则。加工输出轴时,重要体现的是基准统一和自为为基准原则。 在轴类零件加工中,为保证各重要表面的互相位置精度,选择定位基准时,应尽也许使其与装配基准重合并使各工序的基准统一,并且还要考虑在一次安装中尽也许加工出较多的面。 轴类零件加工时,精基准的选择通常有两种: 一方面方案是采用顶尖孔作为定位基准。这样,可以实现基准统一,能在一次安装中加工出各段外圆表面及其端面,可以很好的保证各外圆表面的同轴度以及外圆与端面的垂直度,加工效率高并且所用夹具结构简朴。所以对于实心轴(锻件或棒料毛坯) ,在粗加工之前,应先打顶尖,以后的工序都用顶尖孔定
15、位。对于空心轴,由于中心的孔钻出后,顶尖孔消失,可采用下面的方法:(1)在中心通孔的直径较小时,可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的6锥面,用倒角锥面代替中心孔。 (2)在不宜采用倒角锥面作为定位基准时,可采用带有中心孔的锥堵或带锥堵的拉杆心轴。锥堵与工件的配合面应根据工件的的形状做成相应的锥形,假如轴的一端是圆柱孔,则锥堵的锥度取1:500。通常情况下,锥堵装好后不应拆卸或更换,如必须拆卸,重装后必须按重要外圆进行找正和修磨中心孔。假如轴的长径比较大,而刚性差,通常还需要增长中间支承来提高系统的刚性,常用的辅助支承是中心架或跟刀架。 精基准选择的另一方案是采用支承轴径定位由于支承轴径既是装配基
16、准,也是各个表面互相位置的设计基准,这样定位符合基准重合的原则,不会产生基准不重合误差,容易保证关键表面间的位置精度。根据上述定位基准的选择原则,分析本零件,选取顶尖孔作为定位精基准。当零件外圆加工完毕以后,可以以外圆为精基准加工内孔,由于前面的工序使用中心孔精加工出来的输出轴外圆同轴度非常高,并且表面粗糙度等各项性能指标都很高,故使用加工后的外圆作为精基准而加工出来的孔和外圆的同轴度也非常高。本零件选择两中心孔和79作为精基准,选择59和180作为粗基准来加工两中心孔。2、粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。本零件就是先以大端为基准加工小端端面和中心孔,然后夹
17、大端,顶小端粗车各外圆。然后以外圆为基准粗加工各孔。这样可以保证各重要加工表面加工余量充足,并且使重要加工表面的加工余量尽量均匀。四、选择加工方法1、典型面的加工形式粗加工阶段:其任务是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品,因此,重要目的是提高生产率,去除内孔,端面以及外圆表面的大部分余量,并为后续工序提供精基准,如加工59、64、69、79、180外圆柱表面。半精加工阶段:其任务是使重要表面达成一定的精加工余量,为重要表面的精加工做好准备,如59、64、69、79外圆柱面,84内孔、1024法兰孔等。精加工阶段:其任务就是保证各重要表面达成规定的尺寸精度,并可完毕一些次要表
18、面的加工。如精度和表面粗糙度规定,重要目的是全面保证加工质量,如各轴颈外圆精磨。热解决工序的安排:热解决的目的是提高材料力学性能,消除残余应力和改善金属的加工性能。热解决重要分:预备热解决,最终热解决和内应力解决等。本零件输出轴材料为45钢,加工前进行正火预备热解决是在毛坯锻造之后消除零件的内应力。粗加工之后,为消除因加工变形残余内应力,同时减少材料的硬度,获得零件材料较高的综合力学性能,采用调质解决。表4-1 输出轴各加工表面方案需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方案59外圆IT712.5um粗车半精车精车64外圆IT 612.5um粗车半精车精车69外圆IT 612.5um粗车
19、半精车精车79外圆IT 612.5um粗车半精车精车180外圆12.5um粗车54内孔12.5um粗车84内孔IT 73.2um粗车半精车精车108内孔3.2um 粗车24通孔IT 73.2um钻扩铰8通孔12.5um钻键槽底表面IT 96.3um粗铣精铣键槽两侧表面IT 93.2 um粗铣精铣轴小端面IT725 um轴大端面IT73.2um2、机械加工顺序的安排(1)机械加工顺序 遵循“先基准后其他”原则,一方面加工精基准,即在前面加工阶段先加工输出轴的左、右端面,59和180外圆表面,钻中心孔。 遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。 遵循“先主后次”原则,如先加工外圆
20、表面,再加工键槽。 遵循“先面后孔”原则,先加工79外圆表面,做为定位基准再加工其余各孔。(2)热解决工序 毛坯锻导致型后,应当对毛坯进行正火解决以去除内应力,然后再进行机械加工。在粗加工之后、精加工之前,安排调质解决,调质硬度为 HBW200,获得良好的综合机械性能。(3)辅助工序 在对本零件的所有加工工序完毕之后,安排去毛刺、清洗、终检工序。五、制定工艺路线1、工序的划分 (1)工序集中工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完毕,每道工序加工内容多,工艺路线短。其重要特点是:可以采用高效机床和工艺装备,生产率高;减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积,节省人力、物力;减少了工件安装
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械制造 工艺学 输出 机械 加工 工艺 规程 制订 课程设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。