机械制造工艺学课程设计说明书

12020年4月19日机械制造工艺学课程设计说明书文档仅供参考22020年4月19日课程设计说明书课程名称：机械制造技术课程设计设计题目：轴的加工工艺规程设计专业：机械设计制造与自动化班级：学生姓名:学号:起迄日期:年12月24日~年12月29日指导教师:李忠群湖南工业大学科技学院教务部制目录文档仅供参考32020年4月19日1、轴的工艺分析及生产类型的确定...................................41.1、轴的用途.........................................................41.2、轴的技术要求：...............................................41.3、审查轴的工艺性...............................................51.4、确定轴的生产类型...........................................52、确定毛胚、绘制毛胚简图.............................................62.1选择毛胚............................................................62.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量...................62.2.1公差等级.........................................................62.2.2轴铸造毛坯尺寸工差及加工余量.......................63、拟定轴承座工艺路线....................................................73.1、定位基准的选择...............................................73.1.1．粗基准的选择...............................................73.1.2．精基准的选择...............................................73.1.3.工艺路线的确定...........................................................83.2．表面加工方法的确定........................................93.3、加工阶段的划分.............................................103.4、工序的集中与分散.........................................103.5、工序顺序的安排.............................................103.5.1机械加工工序................................................103.5.2．热处理工序.................................................10文档仅供参考42020年4月19日3.5.3．辅助工序....................................................113.6、确定工艺路线................................................124、加工余量、工序尺寸和工差的确定..............................125、切削用量、时间定额的计算........................................135.1、切削用量的计算.............................................135.2、时间定额的计算.............................................145.2.1．基本时间tj的计算......................................145.2.2．辅助时间ta的计算......................................145.2.3.其它时间的计算...........................................145.2.4．单件时间tdj的计算....................................156.夹具设计.....................................................................156.1夹具的结构组成...............................................156.2夹具的结构原理...............................................156.3零件加工定位误差分析.....................................167.体会与展望.................................................................16参考文献........................................................................17文档仅供参考52020年4月19日1、轴的工艺分析及生产类型的确定1.1、轴的用途1轴的作用轴类零件是机械传动中一种常见的零件。轴在机械传动中其主要作用，一是传递转矩；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。2轴的工艺分析经过分析该零件，其布局合理，较方便加工，我们经过径向夹紧可保证其加工要求，尺寸合理，能够完整的表示物体的大小和形状，符合要求。文档仅供参考62020年4月19日1.2、轴的技术要求该轴的各项技术要求如下表所示：加工表面尺寸及偏差（mm）公差/mm及精度表面粗糙度(um)形位公差(mm)轴端处Φ31.2（+0.02-0.02）IT63.20.01A轴端处Φ31.2（+0.02-0.02）IT63.20.02AΦ55外圆柱面Φ55（0-0.03）IT76.4/○/0.005槽壁8（+0.035-0.025）IT93.20.1A槽壁8（+0.035-0.025）IT93.2//0.025A文档仅供参考72020年4月19日1.3、审查轴的工艺性该轴结构较简单，形状较为简单，属一般的轴类零件。主要加工表面有Φ55的外圆柱面；两个槽；以及φ34，φ30和φ31.2的内孔经过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工和磨削加工，经过铣削、钻床的粗加工就能够达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。1.4、确定轴的生产类型160x2的槽160x2IT93.2无200x2的槽200x2IT93.2无Φ28的内孔Φ28IT73.2无60°Φ36的锥孔圆锥面Φ36IT92.3无60°Φ34的锥孔圆锥面Φ34IT92.3无Φ30内孔圆柱面Φ30（+0.020）IT71.6无Φ6孔圆柱面Φ6IT73.2无文档仅供参考82020年4月19日已知此轴的零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量不足100Kg，查殷国富，徐雷，胡晓兵.机床夹具设计手册（软件版）.北京：化学工业出版社，，可确定该拨叉生产类型为中批生产，因此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，采用专用工装。2、确定毛胚、绘制毛胚简图2.1选择毛胚零件材料为45钢，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸机械砂型铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级为CT10。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。另外为消除残余应力还应安排人工时效。2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量由表2-1至表2-5可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。2.2.1公差等级由轴承座的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=10。文档仅供参考92020年4月19日2.2.2轴铸造毛坯尺寸工差及加工余量项目机械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mmΦ55外圆柱面4455.±2Φ36内圆锥面32.836±1.4Φ34内圆锥面32.834±1.4Φ28的内孔圆柱面22.028±1.0Φ30的内孔圆柱面3330±1.5Φ31.2内圆锥面3331.3±1.53、拟定轴承座工艺路线3.1、定位基准的选择3.1.1．粗基准的选择按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。根据零件图所示，故应选轴外圆端面为粗基准，以此加工轴的内圆柱面以及其它表面。文档仅供参考102020年4月19日3.1.2．精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的外圆柱面为主要的定位精基准，即以轴的外圆柱面为精基准。3.1.3工艺路线的拟定毛坯为精铸件，清理后，退火处理，以消除铸件的内应力及改进机械加工性能，在毛坯车间铣削去浇冒口，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,能够考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序号工序内容设备文档仅供参考112020年4月19日根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。见附表1粗车直径为φ55的外圆柱面；粗镗φ36、φ31.2、φ34、内圆锥面。C620-1卧式车床T6113卧式镗床2半精车直径为φ55外圆柱面；半精镗φ36、φ31、φ34、内圆锥面；倒圆角。C620-1卧式车床T6113卧式镗床3在φ55的外圆柱面上铣键槽。X61卧式万能铣床5粗磨直径为φ55的外圆柱面；粗镗φ28、φ30的内圆柱面。M4080卧式磨床T6113卧式镗床6半精镗φ28的内圆柱面；精镗φ30的内圆柱面。T6113卧式镗床7在离轴右端面25处的φ55外圆柱面上钻φ6的圆柱孔Z5140立式钻床8去毛刺,检验。钳工台文档仅供参考122020年4月19日3.2、表面加工方法的确定根据轴承座零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方案轴端处IT63.2粗车-半精车Φ55外圆柱面IT76.4粗车-半精车槽壁IT96.3粗铣160x2的槽IT93.2粗铣-半精铣200x2的槽IT93.2粗铣-半精铣Φ28的内孔IT73.2粗镗-半精镗60°Φ36的锥孔圆锥面IT92.3粗镗-半精镗60°Φ34的锥孔圆锥面IT92.3粗镗-半精镗Φ30内孔圆柱面IT71.6粗镗-精镗Φ6孔圆柱面IT73.2钻文档仅供参考132020年4月19日3.3、加工阶段的划分该轴除Φ30的内孔表面加工质量要求高以外，其余的表面加工质量要求一般，因此可将加工阶段划分为粗加工、半精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其它表面的精度要求；然后粗铣轴内圆锥面。在半精加工阶段，完成轴内圆柱面精铣加工和φ28孔的镗-半精镗加工及φ31.2、φ34、φ36孔的加工。3.4、工序的集中与分散选用工序集中原则安排轴的加工工序。该轴的生产类型为中批生产，能够采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由