制造工艺学课程设计.doc

制造工艺学课程设计

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2020年5月29日
文档仅供参考
设计输出轴零件的机械加工工艺规程
一、初步分析
1．零件图样分析
1)两个的同轴度公差为
2)与同轴度公差为
3)与同轴度公差为
4)保留两端中心孔
5)调质处理28—32HRC
6)材料45
2．输出轴机械加工工艺过程卡片
3．工艺分析
1)该铀的结构比较典型,代表了一般传动轴的结构形式,
其加工工艺过程具有普遍性。
在加工工艺流程中,也能够采用粗车加工后进行调质处理
2)图样小键槽未标注对称度要求．但在实际加工小应保证
的对称度。这样便于与齿轮的装配,键槽对称度的
检查,可采用偏摆仪及量块配合完成,也可采用专用对称度检具
进行检查。
3)输出轴各部向轴度的检查,可采用偏摆仪和百分表综合
进行检查。

二、工艺设计
该步骤主要拟定工艺路线,并对加工设备与工艺装备进行选择,以及填写工艺过程卡片
1、定位基准的选择
① 粗基准的选择
粗基准的选择有如下四点要求,保证相互位置要求的原则,保证加工表面加工余量合理分配的原则,便于工件装夹原则,一般不得重复使用原则。
该轴选取左端为粗基准,便于装夹。
② 精基准的选择
精基准的选择有如下五条原则,基准重合原则,统一基准原则,互为基准原则,自为基准原则,便于装夹原则。
该轴在精车加工中选取两端和与其对应的中心孔为精基准,采用互为基准原则,提高轴的同轴度,在磨削加工过程中,采用两顶尖为精基准,保证该轴各轴段的同轴度要求。
2、加工方法的选择
加工方法的选择根据加工表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求,考虑现有工艺条件,考虑加工经济精度等因素选择。
该轴总体上采用粗车、精车、磨削、铣削等加工方法。
粗糙度的采用粗车—精车,粗糙度的采用粗车—精车—磨削。
3、 工艺顺序的安排
工艺顺序的安排原则有四条:先加工基准面,再加工其它面;一般情况下,先加工平面在加工孔;先加工主要表面,后加工次要表面;先安排粗加工工序,后安排精加工工序。

工艺路线如下图
工序号
工序名称与内容
机床设备
刀具
量具
10
下料
棒料
锯床
锯刀
米尺
20
热处理
调制处理28~32HRC

30
粗车
夹左端,车右端面,见平即可,钻中心孔B2.5,粗车右端各部,见圆既可,其余均留精加工余量3mm
C620
45度车刀
麻花钻头
游标卡尺
40
粗车
倒头装夹工件,车端面保证总长380mm,钻中心孔B2.5,粗车外圆各部,留精加工余量3mm,与工序3加工部分相接
C620
45度车刀
麻花钻头
游标卡尺
50
半精车
夹左端,顶右端,精车右端各部,其中、处分别留磨削余量0.8mm
C620
45度车刀
游标卡尺
60
半精车
倒头,一夹一顶精车另一端各部,其中、分别留磨削余量0.8mm
C620
45度车刀
游标卡尺
70
磨削
用两顶尖装夹工件,磨削两处,至图样要求尺寸
M1432
砂轮
千分尺
80
磨削
倒头,用两顶尖装夹工件,磨削至图样要求尺寸
M1432
砂轮
千分尺
90
划线
划两处键槽线

专用量具
10
铣削
铣键槽两处
X52K
铣刀

110
检验
按图扬要求检查各部尺寸精度

115
入库
涂油入库

三、 工序设计
该步骤主要确定加工余量,切削用量,工序尺寸,时间定额
1、 确定加工余量及工序尺寸
加工余量的确定有三种方法,计算法,查表法,经验法。由于所设计零件为单件小批量生产,故采用经验法确定加工余量。
1) 轴段的工艺路线为粗车——精车——磨削,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:磨削0.8mm,半精车3mm,粗车余量为棒料直径
磨削前:54.4+0.8=55.2
半精车前:55.2+3=58.2
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
磨削:54.4
半精车:54.4+0.8=55.2
粗车:55.2+3=58.2
毛坯:90
2) 轴段的工艺路线为粗车——半精车——磨削,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:磨削0.8mm,半精车3mm,粗车余量为棒料直径
磨削前:60+0.8=60.8
半精车前:60.8+3=63.8
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
磨削:60
半精车:60+0.8=60.8
粗车:60.8+3=63.8
毛坯:90
3) 轴段的工艺路线为粗车——半精车,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:半精车3mm,粗车余量为棒料直径
半精车前:70+3=73
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
半精车:70
粗车:70+3=73
毛坯:90
4) 轴段的工艺路线为粗车,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:粗车余量为棒料直径
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
毛坯:90
5) 轴段的工艺路线为粗车——半精车,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:半精车3mm,粗车余量为棒料直径
半精车前:80+3=83
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
半精车:80
粗车:80+3=83
毛坯:90
6) 轴段的工艺路线为粗车——半精车,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:半精车3mm,粗车余量为棒料直径
半精车前:70+3=73
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
半精车:70
粗车:70+3=73
毛坯:90
7) 轴段的工艺路线为粗车——半精车——磨削,由下料及加工工艺路线可知各工序的加工余量为:磨削0.8mm,半精车3mm,粗车余量为棒料直径
磨削前:60+0.8=60.8
半精车前:60.8+3=63.8
粗车前:90
按照加工余量确定各工序尺寸
磨削:60
半精车:60+0.8=60.8
粗车:60.8+3=63.8
毛坯:90
2、 确定切削用量及时间定额
确定切削用量的原则:首先应选去尽可能大的背吃刀量,其次在机床动力和刚度允许的条件下,又满足以加工表面粗糙度的情况下,选取尽可能大的进给量。最后根据公式确定最佳切削速度。
时间定额是指在一定生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间,它是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制以及规划生产面积的重要根据。
包括基本时间(t基)、辅助时间(t辅)、布置工作场地时间(t布置)、休息和生理需要时间(t休)、准备和终结时间(t准终)
1) 车削的的切削用量及时间定额
机床C6410参数
机床型号
最大加工直径
最大工件长度
主轴转速范围
主轴刀具进给
纵向
横向
C6140
400mm
500mm
45-1982r/min
0.06-3.34mm/r
0.04-2.45mm/r

由于是单件小批量生产,以公式T定额=t基+t辅+t布置+t休+t准终/Ｎ

其中:　　　
　　　l——加工长度(mm)
l1——刀具的切入长度(mm)
l2——刀具的切出长度(mm)
i——进给次数
Z——加工余量(mm)
ap——背吃刀量(mm)
f——进给量(mm/r)
n——机床主轴转速(r/min)
v——切削速度(m/s)
D——加工直径(mm)
a. 粗车时
根据<机械加工工艺手册>表2.4—3查的进给量f= 0.4mm/r ,单边切削深度为2mm
走刀次数 11
车削根据<机械加工工艺手册>表2.4—9切削速度v=1.26m/s
根据机床主轴转速:,取
实际车削速度:
进给量

b. 半精车时
根据<机械加工工艺手册>表2.4—4查的进给量f=0.2mm/r ,单边切削深度为0.55mm
走刀次数 6
车削根据<机械加工工艺手册>表2.4—9切削速度V=1.5m/s
根据机床主轴转速:,取n=600r/min
实际车削速度:

c. 磨削加工时
磨削机动时间的计算公式查<机械加工工艺手册>表2.5—11:

根据表2.4—162工件的回转速度V=0.5m/s
再根据 ,取n=200r/min
实际切削速度:
被磨削层长度:

机动时间:
精磨内孔:
磨削机动时间的计算公式查<机械加工工艺手册>表2.5—11:

根据表2.4—162工件的回转速度V=0.5m/s
再根据 ,取n=200r/min
实际切削速度:
被磨削层长度:

机动时间:
d. 铣削加工时
铣削深度:
每齿进给量:根据<机械加工工艺手册>表2.4-73,取
铣削速度:参照<机械加工工艺手册>表2.4-81,取
机床主轴转速:,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据<机械加工工艺手册>表2.4-81,
被切削层长度:由毛坯尺寸可知
刀具切入长度:
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间: