機(jī)械制造工藝學(xué)軸的設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-12 18:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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。 零件表面粗糙度 根據(jù)零件圖可知該軸各加工表面的粗糙度至少為 。 綜上，鍛件毛坯圖如下所示。 9 第四章 擬定軸的工藝路線 一、定位基準(zhǔn)的選擇 正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程中的一項重要的內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵，定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)，以下為定位基準(zhǔn)的選擇。 粗基準(zhǔn)的選擇 （ 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。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(zhǔn)，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準(zhǔn)。用外圓表面定位時，因基準(zhǔn)面加工和工作裝 夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)，并且要保證工件加工面與其他不加工表面之間的位置精度。按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇次要加工表面為粗基準(zhǔn)。又考慮到階梯軸的工藝特點，所以選擇 φ 22的外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)軸的技術(shù)要求，軸的中心線為設(shè)計基準(zhǔn)，也是測量基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重合原則及加工要求，應(yīng)選軸心線及一端面為精基準(zhǔn)，其他各面都能以此為定位，從而也體現(xiàn)了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。 二、零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、端面、鍵槽等 ，材料為 40Cr，參考有關(guān)資料，加工方 10 法選擇如下 ? 2 ? 16 外圓面：為未注公差尺寸，表面粗糙度為 ，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。 ??? 外圓面：公差等級為 IT8，表面粗糙度為 ，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。 ?? 外圓面：公差等級為 IT6，表面粗糙度為 、半精車、精 車、粗磨、精磨。 端面：本零件端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為，需進(jìn)行粗車、半精車。 鍵槽：槽寬公差等級為 IT7，槽深公差等級未注，表面粗糙度為 ，需采用三面刃銑刀，粗銑、半精銑 三、工藝順序的安排 （一） 機(jī)械加工工序 （ 1）遵循先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機(jī)械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先安排為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。先加工精基準(zhǔn)面，鉆中心孔及車表面的外圓。 （ 2）遵循先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高 的各主要表面，后安排精加工。 （ 3）遵循先主后次的原則 :先加工主要表面，如車外圓各個表面，端面等。后加工次要表面，如銑鍵槽等。 （ 4）遵循外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時先加工直徑較大的后加工直徑小的外圓。 （ 5）次要表面的加工：鍵槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。 （ 6）對于軸右端及中間軸段 ?? 加工質(zhì)量要求較高的表面，安排在后面，并在前幾道工序中注意形位公差，在加工過程中不斷調(diào)整、保證其形位公差 。 （ 7）按照先面后孔的原則：先加工端面，再銑鍵槽。 11 （二）熱處理工序的安排 在切削加工前宜安排正火處理，能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精車之后磨削加工之前。其能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。在精加工之前安排表面淬火，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形，提高表面耐磨性。 （三）輔助工序的安排 在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序 。 綜上所述，該軸的工序安排順序為： 下料 —— 鍛造 —— 預(yù)備熱處理 加工工序 :車端面 —— 粗車 —— 調(diào)質(zhì) —— 半精車 —— 精車 —— 車端面 ——銑鍵槽 —— 淬火 —— 磨外圓 —— 精磨 —— 檢驗 四、加工階段的劃分 該 軸精度要求較高，其加工階段可劃分為粗加工、半精加工、精加工階段。 在粗加工階段，粗車外圓，以高生產(chǎn)效率去除毛坯余量。 在半精加工階段，對外圓進(jìn)行半精車，銑鍵槽等，減小粗加工中留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備。 精加工階段， ??? 、 ? 2 ? 16 外圓面表面粗糙度要求為 ，對其進(jìn)行精車以達(dá)到要求。而對于 ?? 外圓面其公差等級為 IT6，表面粗糙度要求為 安排粗磨、精磨。 五、確定工藝路線 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表三 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 自由鍛 毛坯鍛造加工 12 20 熱處理 正火 30 車端面 車斷頭及 端面保證端面尺寸，鉆中心孔；調(diào)頭車另一端面，鉆中心孔； 40 粗車 粗車軸段 3外圓，以其端面為基準(zhǔn)面，依次粗車軸段 2 外圓；調(diào)頭再以軸段 3 右端面為基準(zhǔn)粗車軸段 5；粗車各退刀槽 50 熱處理 調(diào)質(zhì) 60 半精車 以軸段 3 外圓為基準(zhǔn)依次半精車軸段 2外圓；半精車槽深 2個；調(diào)頭再以軸段 3 外圓為基準(zhǔn)半精車軸段 5 外圓；半精車槽深 . 70 精車 用調(diào)整法找正以頂尖中心線為基準(zhǔn)精車軸段 1；精車軸段 2。調(diào)頭精車軸段4；精車軸段 5； 80 車端面 車端面保持長 82；倒角 1X45 調(diào)頭車另一端 面保持全長 80；倒角 1X45度，車槽深 90 粗銑鍵槽 銑兩個寬為 5的鍵槽 100 半精銑鍵槽 半精銑兩個鍵槽 110 熱處理 表面淬火 120 粗磨 粗磨軸段 1； 13 調(diào)頭粗磨軸段 4 130 精磨 精磨軸段 4； 調(diào)頭精磨軸段 1 140 檢驗 表三 第五章 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 一、機(jī)床設(shè)備的選用 零件軸的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，可以選用較高效率的專用機(jī)床和通用機(jī)床。根據(jù)該軸尺寸的大小要求，選用臥式車床 CA6140，外圓磨床 M1412,銑床 X083。 二、工藝裝備的選用 1）
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