调整小轴文档格式.docx
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1.零件-毛坯合图
1张
2.零件加工工艺过程卡片
1套
3.机械加工主要工序的工序卡片
若干张
4.工件装夹示意图
5.课程设计说明书
1本
开题报告
设计目的
1.加强对课堂知识的理解。
通过课程设计可以使我们更熟悉书本知识,能更加熟练地运用书本知识。
2.培养工程意识。
通过课程设计,综合生产实际,贴近就业岗位,培养学生分析和解决机械制造工程的实际问题,培养工程意识,做到学以致用。
3.训练基本技能。
通过课程设计使学生掌握工艺规程和工艺装备设备设计的方法和步骤,初步具备设计工艺规程和工艺装备的能力,进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的基本技能。
4.培养质量意识。
技术设计是根据产品质量要求而进行的,应在保证质量的前提下,充分考虑生产率和经济性。
通过课程设计,可强化质量意识,使学生学会协调技术性和经济性的矛盾。
5.培养规范意识。
通过课程设计,使学生养成遵守国家标准的习惯,学会使用与设计有关的手册、图册、标准和规范。
计划进度安排
1-2天:
确定设计课题,接受任务书,查阅、收集相关资料。
3-4:
写开题报告并构思,设计框架部分。
5-7:
完成手写初稿。
7-10:
完成工艺步骤
11-12:
实体造型
13-14:
整理提交电子档打印
处理方法和手段
1、上网查阅
2、询问老师
3、查阅资料
目录
一、前言……………………………………………………………5
二、零件图的分析…………………………………………………6
三、零件实体造型………………………………………………6
四、毛坯的选择及尺寸确定……………………………………7
4-1毛坯的选择………………………………………………7
4-2毛坯尺寸的确定…………………………………………8
五、基准的选择…………………………………………………8
5-1精基准的选择……………………………………………8
5-2粗基准的选择……………………………………………8
六、零件的机械加工工艺路线…………………………………8
6-1加工工艺路线方案一…………………………………9
6-2加工工艺路线方案二…………………………………10
6-3对比选择方案…………………………………………10
七、确定工序尺寸及加工余量…………………………………11
八、车床、刀具及夹具的选用…………………………………11
8-1机床的选用……………………………………………12
8-2刀具的选用……………………………………………12
8-3夹具的选用……………………………………………12
九、总结…………………………………………………………12
十、参考资料…………………………………………………13
前言
工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科,具有很强的实践性,要求学习过程中应紧密联系生产实践,同时它又具有很强的综合性,
本次课程设计的课题是轴承套加工工艺规程及某一工序专用夹具设计,主要内容如下:
首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具。
最后,先提出设计问题,再选择定位基准,然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。
然后把设计的过程整理为图纸。
通过以上的概述,整个设计基本完成。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
二、零件图的分析
这次的课程设计是设计一个调整小轴,该轴是典型的阶梯轴,它的主要作用是用来传递转矩和动力。
对其的结果特点和技术要求分析如下:
1、零件载荷分析:
留有一定的加工余量来补偿轴线理论长度和实际长度差值的轴,所以其承受的载荷比较大,所以要求它的具有较大的强度和耐磨性。
2、零件尺寸公差分析:
从零件图上可以看出轴颈φ12;
其中两个轴头φ16和φ48;
由以上可以看出,主要加工表面是φ20、φ48和φ16的圆柱表面,M16的螺纹在加工时应特别注意。
3、位置度的分析:
从零件图中看出两轴头的同轴度为φ0.02mm,其基准为图纸中的轴的中心线,加工时应打孔保证同轴度。
4、热处理:
要求为调质处理28—32HRC。
三、零件实体造型
四、毛坯的选择及尺寸的确定
1、毛坯的选择:
由于这次设计的输出轴是小批量生产,又要求其材料为45钢。
因为调整小轴的力学要求较高,所以选择锻件毛坯。
理由是锻件毛坯经锻造后可得到连续和均匀的纤维组织,因此锻件的力学性能较好,常用于受力复杂的重要钢制零件,又由于锻件适合小批量生产,所以毛坯选择锻件毛坯。
2、毛坯尺寸的确定:
由于零件的最大直径为φ48mm,长度为75mm,利用插值法查表得毛坯直径为φ56mm,查得端面加工余量为8mm,所以毛坯长度为81mm.
五、基准的选择
1、精基准的选择:
在精基准的选择时,主要考虑到基准统一问题,该调整小轴主要考虑的是φ20mm、φ48mm及M16的表面精度和同轴度,所以以调整小轴的轴线为精基准,符合基准统一原则。
2、粗基准的选择:
由于该调整小轴阶梯轴,为保证后续工序有可靠的精基准轴线A,所以应该以两端外圆互为粗基准。
六、零件的机械加工工艺路线
1)两轴头φ48×
15mm,φ16×
25mm和φ20×
35mm的外圆表面,查得其精度等级都为IT6,且表面粗糙度为Ra1.6,所以φ48×
35mm的外圆表面的加工方案为:
粗车→半精车→精车;
2)M16的螺纹加工,初定加工方案为:
3)退刀槽的加工:
粗车→半精车;
4)端面的粗糙度为Ra12.5,加工方案为:
粗车;
5)铣键槽,两键槽的精度等级要求不高,所以拟定加工方案为:
粗铣。
制定加工工艺路线轴类加工一般是先加工端面,在加工外圆柱面,最后铣键槽。
按照先加工基准面及先粗后精的原则,制定加工工艺路线如下:
加工工艺路线方案一:
工序1:
备料,选择45圆钢φ56×
81mm;
工序2:
粗车,以φ16外圆处及端面定位,车平端面,端面打中心孔,粗车外圆φ56×
60mm为φ20×
60mm,粗车外圆φ20×
60mm为φ16×
25mm
工序3:
调头,粗车,以粗车后的φ48外圆处及端面定位,车平端面,保证零件全长75mm,打中心孔,粗车φ56×
15mm为φ48×
15mm;
工序4:
热处理,调质处理28—32HRC;
工序5:
半精车,以粗车后的φ48外圆处及端面定位.
工序6:
调头,半精车,以半精车后的φ16外圆处及端面定位,切槽2x2mm;
工序7:
调头,精车,以半精车后φ48外圆处及端面定位,打端面φ6—4的孔,切槽2x1mm;
工序8:
调头,精车,以精车的φ16外圆处定位夹紧,倒角;
工序9:
车螺纹M16x1.5
工序10:
铣键槽,铣24×
6×
3.5(该键槽的精度等级为IT9,一般铣一次就能满足要求)。
工序11:
去毛刺;
工序12:
按图样要求检验各尺寸精度;
工序13:
入库。
加工工艺路线方案二:
备料,选择45圆钢φ56x81mm;
粗车,以φ48外圆处及端面定位,车平端面,端面打中心孔,粗车外圆φ48x15mm;
调头,粗车,以粗车后的φ16外圆处及端面定位,车平端面,保证零件全长75mm,打中心孔,粗车φ16x25mm,粗车φ20×
35mm;
半精车,以粗车后的φ16外圆处及端面定位,半精车φ16×
25mm,半精车为φ20×
35mm,切槽2x2mm;
调头,半精车,以半精车后的φ48外圆处及端面定位,半精车φ48×
15mm,打端面φ6—4的孔,切槽2x1mm;
粗磨,用顶尖顶住两端面,粗磨φ20x35mm,粗磨φ16×
25mm;
,粗磨φ48×
倒角;
对比选择方案:
该调整小轴主要是圆柱表面的加工,由于轴的同轴度比较高,但圆柱表面的精度等级不是特别高,从经济角度和工艺简便的方面(使用机床的数量)考虑,方案一比方案二好,虽然从工序上来看,方案一的工序和方案二的一样多,然而方案一的装夹次数比较多,但考虑到最终工序采用精车,其精度要求足够达到Ra1.6的要求。
所以选择加工工艺路线方案一。
七、确定工序尺寸及加工余量
(1)外圆柱φ16的轴段工序尺寸及加工余量
工序名称
工序间余量/mm
工序基本尺寸/mm
精度等级
尺寸公差/mm
表面粗糙度Ra/mm
毛坯
φ56
φ56.0-0.35
粗车
36
φ20
IT7
φ200-0.046
半精车
3.8
φ16.2
IT6
φ16.20-0.030
精车
0.2
φ16
IT5
φ160-0.019
1.6
(2)外圆柱φ20的轴段工序尺寸及加工余量
φ560-0.35
35
φ21
IT12
φ210-0.19
1
IT11
12.5
(3)外圆柱φ48的轴段工序尺寸及加工余量
6
φ50
IT8
1.1
φ48.2
φ48.2+0.032+0.002
φ48
φ48+0.024+0.002
(4)M16的螺纹段工序尺寸及加工余量
φ16.0-0.35
1.2
14.8
0.8
14
14-
13.8
八、机床、刀具及夹具的选用
一)机床的选用:
1、由于本零件的尺寸不是很大,各工序的工步数也不多,加上是小批量生产,所以选择CA6140卧式车床;
2、工序10为铣键槽,因为工件外圆尺寸不大,此零件又是成批生产,宜选择通用铣床,所以选用X61W万能铣床就能满足要求;
二)刀具的选用:
选用常用车刀和铣刀
三)夹具的选用:
主要选用三抓卡盘。
九、总结
做完设计以后真不知道该说什么好了,刚开始时,我只能说是束手无策,感觉自己这两年书都白读了,居然对着指导书不知从何下手。
天气又那么热,心情很烦躁。
但经过请教老师以后,渐渐有了头绪,知道该怎样去算各种尺寸参数,如何去查表。
不是我拍马,老师毕竟是老师,那解答疑问的能力不是吹的,本来一直阻碍我前进的关卡,经老师那么一点拨,茅塞顿开。
所以从小大人们就教育我们不懂就要问,这个道理永远都不过时。
在此,我非常感谢指导我胥老师。
通过这次实训,不得不说的是我是真的学到了很多东西。
从没想过这么一根小小的轴,这还那么多讲究,如尺寸公差、表面粗糙度等等,要是哪一步没做好就会影响到整个零件的工作性能。
如果设计者没把零件设计好就拿去加工,就会给厂家带来很大的损失,这是很不应该的。
实训过后,虽然不太好意思说,但我还是感觉自己比以前更加细心了。
作为一个设计组的成员,我觉得大家的分工合作是非常重要的,走出社会,每个人都不可能脱离人群独自存在,彼此之间的沟通合作是非常重要的,我觉得我们组是一个很好的团队。
十、参考资料
1、《机械制造技术》;
2、《互换性与测量技术》;
3、《机械制造工艺设计简明手册》;
4、《机械制造基础》等等。
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- 调整