機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計--軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 工藝分析 ： 軸是組成機器的主要零件之一。 ： 從零件圖上看，該軸是典型的階梯軸，結(jié)構(gòu)比較簡單，中間粗兩端細，符合強度外形原則，便于安裝和拆卸。 軸線直線度為 φ ， 兩鍵槽有同軸 度要求。其技術(shù)要求包括以下內(nèi)容： ① 尺寸精度 軸段 1 ， 2 ， 4 ， 5 為主要配合面，尺寸精度要求較高。 ③ 位置精度 零件對位置精度要求較低，無特別要求。 軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求與表面粗 糙度要求見 下 表 。 IT6 軸線直線度為 ? 左端 φ 15軸段 端面 Φ 14軸段 Φ 14 未注 軸線直線度為 ? 鍵槽 1 0? IT7 鍵槽 2 0? IT7 ： 結(jié)構(gòu)工藝 : 本次設(shè)計中的軸為階梯軸，其主要表面元素為圓柱面及鍵槽。 軸為階梯軸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度中等，其有 多 個過渡臺階，根據(jù)表面粗糙度要求和生產(chǎn)類型，表面加工分為粗加工 、半精加工 和精加工。并能保證工件變形之后能在半精車時糾正。 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝規(guī)程起著很重要的作用，它決定了各工序所需的專業(yè)化和自動化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。該軸 零件材料為 40Cr 鋼，用于載荷較大，而無很大沖擊的重要軸， 工件的形狀 為圓柱形 比較簡單，毛坯精度低，加工余量大，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定位基準，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準。又考慮到階梯軸的工藝特點，所以選擇 φ 20的外圓及一端面為粗基準。 該段軸加工精度要求較低可只采用粗車的加工方法。 面加工方法的選擇 平面的加工方法 也有很多種，如：銑、刨、磨、拉、車。 七 ． 工藝順序的安排和工藝路線的制定 （ 1） 工藝順序的安排 的原則： 零件上的全部加工表面應(yīng)安排在一個合理的 加工順序中加工，這對保證零件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低加工成本都至關(guān)重要。 ③ 先加工主要表面后加工次要表面 :先加工 軸的 主要表面，如車外圓各個表面，端面等。 （ 2） 熱處理工序的安排 在切削加工前宜安排 退 火處理，能改善 軸的 切削性能。其能提高材料強度、表面硬度和耐磨性。 （ 4） 最終工序 安排 13 綜上所述，該軸的工序安排順序為： 下料 —— 鍛造 —— 熱處理 —— 車端面 —— 粗車 —— 正火 —— 半精車 —— 精車 —— 車端面 —— 銑鍵槽 —— 淬火 —— 磨外圓 —— 精磨 —— 去毛刺 —— 最終熱處理 —— 檢驗 根據(jù)以上的加工工藝過程的分析確定零件的工藝路線如 下 : 工序 05：下料，采用自由鍛進行鍛造毛坯加工。 工序 20：鉆中心孔，掉頭鉆另一端中心孔。 工序 30：熱處理，調(diào)質(zhì) HRC25~28。 定位基準：兩頂尖孔心線。 定位基準： φ 1 φ 14軸段的外圓和兩頂尖孔心線。 定位基準 : 兩頂尖孔心線。 定位基準 : 兩頂尖孔心線。2mm， 則鍛件毛坯長度尺寸為 84177。 根據(jù)零件 圖各部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級為 812 級，加工余量等級為普通級，故取 IT=12級。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗機床功率。 ② 選擇 量具 選擇量具的原則是根據(jù)被測量對象的要求 ，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率高的量具。 ①φ 20軸段， 加工工藝路線 為粗車，粗車余量為 4mm，加工總余量為 4mm，毛坯尺寸為 :20+4=24mm。 2mm。查表可 得工序余量：精車余量為 ,半精車余量為 ，修正后的粗車余量為 。查工藝手冊可得鍛造毛坯公差為 177。 2 +=24 φ 24177。確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，查表得，精車后選定為 IT7， m；半精車后選定為 IT10， m；粗車選定為 IT12， m。把上述計算和查表結(jié)果匯總于 17 下表 ： 工序名稱 工序間余量 /mm 工序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差 /mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度 /181。查表可得工序余量：精 磨 余量為 ,粗磨 余量為 ，半精車余量為 ， 修正后的粗車余量為 。查工藝手冊可得鍛造毛坯公差為 177。 粗磨 h80? 15+= φ ? 半精車 h100? += φ ? 粗車 h120? += φ ? 毛坯 鍛造 177。 總加工余量為 。 工序名稱 工序間余量 /mm 工序 工序基 本尺寸 /mm 標注工序尺寸公差 /mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度 /181。 粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故按一般選用較小的進給量和被吃刀量，而盡可能選用較高的切 削速度。所以有： 0. 2 0. 15 0. 2291 1 5 / m in60 3 70. 44 / m invvvxympCvmT a fm? ? ? ? ? ? ???? 查表 544，根據(jù) CA6140 機床上主軸的轉(zhuǎn)速的選擇 n=500r/min，則實際切削速度為： 2 0 5 0 0 3 1 . 4 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnvm?? ??? ? ? 20 ④ 檢驗機床功率 由表 545查得切削力 zF 和切削功率 mP 的計算公式如下： z z zzx y nzp3= a f v ( )()6 0 1 0zF F FFFzmF C k NFvP K W?? 式中的數(shù)值由表 545 查得：分別為z z zz= 2 6 5 0 x = 1 .0 y = 0 .7 5 n = 0 .1 5F F F FC ?， ， ，z z z r z 0 zk =k k k kF TF M F K F F?。所以基本時間為 1 2 3md +l +l +l2t = ifn19 + 4 + 4 + 0 = m in0. 3 500 = in? 其余工序的切削用量和基本時間的計算與上述過程類似，在此暫不一一計算。 在這次課程設(shè)計中翻閱了各種各樣的資料。 這次課程設(shè)計使我充分的運用了自己所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)了自己獨立思考的能 力
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