制造工艺学课程设计.docx

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制造工艺学课程设计

制造工艺学课程设计

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600024mm的同轴度公差为0.02mm

2）54.4o005mm与60O^mm同轴度公差为0.02mm

3）800°0；mm与600.011mm同轴度公差为0.02mm

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，也可以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

0.025mm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。

5

73-8.2

47.5-影

技术耍求

k未it圆侑m泯閱中心孔"

2,闊质牡理胡72HRG心枕料4乩

、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Ra厲m的米用粗车一精车，粗糙度Ra%m的采用粗车一精车一磨削。

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，再加工其他面；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

工序名称与内容

机床设备

刀具

量

具

号

10

下料

^棒910mm400mm

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，88mm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

C620

45

度

车

游

标

卡

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

刀麻花钻头

尺

50

半精车

夹左端，顶右端，精车右

端各部，其中600..01：

mm35mm、

800.021mm78mm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

54.400.05mm85mm、60^fmm77mm

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

600.籍mm两处，80號mm至图样要求尺寸

M14

32

砂

轮

千

分

尺

80

磨削

倒头，用两顶尖装夹工件，磨削54.4°0.05mm85mm至图

M14

32

砂

轮

千

分

尺

样要求尺寸

90

划线

划两处键槽线

专用

量

具

10

铣削

铣1800.043mm键槽两处

X52

K

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）54.4o0.05mm85mm轴段的工艺路线为粗车精

车一一磨削，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）600：

0?

1mm77mm轴段的工艺路线为粗车半精

车一一磨削，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）70mm75mm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）88mm"lOmm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）80°：

°22mm78mm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）70mm20mm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）600021mm35mm轴段的工艺路线为粗车

半精车一一磨削，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

0.04-2.45

0.06-3.34mm/r

mm/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

t基丄上i

基fn

其中:

izn吗

apD

l――加工长度（mm

1刀具的切入长度（mm

2刀具的切出长度（mm——进给次数

加工余量（mm

p背吃刀量（mm

进给量（mm/r）

机床主轴转速（r/min）

――切削速度（m/s）

D

a.粗车时

加工直径（mr）

根据《机械加工工艺手册》表2.4—3查的进给量仁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n:

n^01000「2660413.68r/min，取n500r/min

d°

3.1458.2

实际车削速度V:

V

d°n

100060

3・14赵5001.523m/s

100060

进给量f

1fn0.4

500

200mm/min

l10mm

l24mm

400mm

lhJ.4000

i

fn

41122.2min

0.4500

实际车削速度

d°n

V念站4。

：

；；。

60017332m/S

l10mm

l24mm

295mm

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n:

n1000V6010001.560519.25r/min,取n=600「/min

d°

3.1455.2

4614min

0.2600

ll1J.275

ifn

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:

tj

2lZbk

nfafrd

根据表2.4—162工件的回转速度V=0.5m/s

再根据n1000V10000.560

do

3.1437.61

254r/min，'^取

n=200r/min

实际切削速度

d°n

1000

3・1437.612000.393m/s

100060

被磨削层长度

138mm

fa0.5Bmmfd

0.0059mm

机动时间:

2IZbk

tjnfafrd

21380.2

1.12.57min

2000.5400.0059

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:

2IZbk

nfafrd

根据表2.4—162工件的回转速度V=0.5m/s

再根据n1000V10000.560

do

3.1437.61

254r/min，'^取

n=200r/min

实际切削速度V:

V_don

1000

3.141000.6；0200o.393m/s

被磨削层长度I：

I138mm

fa0.5Bmmfrd0.0059mm

机动时间:

2砂

nfafrd

2138021.1

2000.5200.0059

5.14min

d.铣削加工时

铣削深度ap:

ap3mm

每齿进给量af:

根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取af0.02mm/Z

铣削速度V:

参照《机械加工工艺手册》表

2.4-81，取V4mm/s

机床主轴转速n

n200r/min

实际铣削速度V

1000V

n

d°

1000460191r/min，取

3.14400‘

d°n

1000

3.14400200

""100060

4.19m/s

进给量Vf:

VfafZn0.0214200/600.93mm/s

工作台每分进给量fm:

fmVf0.93mm/s55.8mm/min

a：

根据《机械加工工艺手册》表

2.4-81,a240mm

被切削层长度l:

由毛坯尺寸可知l109.5mm刀具切入长度h：

I,0.5（Dv'D2a2（1~3）42mm刀具切出长度I2:

取I22mm

走刀次数为1

机动时间t.:

t.丄上

109.5422

55.8

2.75min