機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)--軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-01 04:46本頁面
【正文】 培養(yǎng)了我們自己分析，獨(dú)立思考的能力。通過設(shè)計(jì)零件的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加 工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的零件的能力； 學(xué)會使用手冊以及圖表資 料。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。 6 二． 零件的工藝分析 ： 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。因此軸的主要作用是支承回轉(zhuǎn)零 件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 ： 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(xì)，符合強(qiáng)度外形原則，便于安裝和拆卸。 階梯軸 零件，尺寸精度，形位精度要求均較高。 軸線直線度為 φ ， 兩鍵槽有同軸 度要求。 軸通常是由支承軸頸支承在機(jī)器的機(jī)架或箱體上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞和動(dòng)力 7 傳遞的功能。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。 ② 形狀精度 該軸公共軸線的直線度公差為 ? 。 ③ 位置精度 零件對位置精度要求較低，無特別要求。 ④ 表面粗糙度 具有配合要求的 軸頭和軸身以及與軸承配合的軸頸粗糙度為 ，軸肩側(cè)面表面粗糙度為 ，鍵槽底面粗糙度要求較低，為 ，側(cè)面為 。 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 。m） 形位公差 右端 φ 15軸段 φ 15177。 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(jì)中的軸為階梯軸，其主要表面元素為圓柱面及鍵槽。（零件圖見圖一所示） 9 加工工藝 : 該軸采用合金結(jié)構(gòu)鋼 40Cr，中等精度，轉(zhuǎn)速較高。 軸為階梯軸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度中等，其有 多 個(gè)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。 軸的加工以車削為主，車削時(shí)應(yīng)保證外圓的同軸度。并能保證工件變形之后能在半精車時(shí)糾正。 在兩端面鉆中心孔進(jìn)行固定裝夾可以有效防止徑向圓跳動(dòng)、 保證其同軸度 。 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。產(chǎn)量越大生產(chǎn)專業(yè)化程度越高。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(dòng)化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。所以綜合以上數(shù)據(jù)代入上式中得： N=436件 ③ 由零件尺寸可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為 小 批量生產(chǎn)。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)。 五 ．定位基準(zhǔn)的選擇 11 1. 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)遵循以下原則：保證相互位置要求；保證加工余量 合理分配；便于裝夾；粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用。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)。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。又考慮到階梯軸的工藝特點(diǎn)，所以選擇 φ 20的外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 六 ．選擇加工方法 外圓 表面的加工方法有很多，如車、銑、磨。 該段軸加工精度要求較低可只采用粗車的加工方法。 ③ 。 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。對于本軸各平面加工方法如下： 12 ① 軸的 端面： 對于外圓 端面，尺寸精 度都要求不高，表面粗糙度為 ，采用粗車的加工方法 。 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(gè)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。該軸的精基準(zhǔn)為軸的中心 線 ， 因此首先應(yīng)該車端面、鉆中心孔，再加工各外圓表面。 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(gè)表面，端面等。 ④ 先粗后精：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 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。 在精 加工之前安排表面淬火，這樣可以 消除 局部變形，提高表面耐磨性 。其能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序。 （ 4） 最終工序 安排 13 綜上所述，該軸的工序安排順序?yàn)椋? 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(yàn) 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(jìn)行鍛造毛坯加工。 工序 15： 車端面，三角夾持，車一端端面； 掉頭車 另一端面 。 工序 20：鉆中心孔，掉頭鉆另一端中心孔。對兩端面倒角。 工序 30：熱處理，調(diào)質(zhì) HRC25~28。 定位基準(zhǔn)： 兩頂尖孔心線 。 定位基準(zhǔn)：兩頂尖孔心線。 定位基準(zhǔn)： φ 1 φ 14軸段的外圓和兩頂尖孔心線。 定位基準(zhǔn)： φ 1 φ 14軸段的外圓和兩頂尖孔心線。 的軸段外圓表面， 再調(diào)頭粗磨軸 14 右端直徑為 φ 15177。 定位基準(zhǔn) : 兩頂尖孔心線。 的軸段外圓表面，再調(diào)頭精磨軸右端直徑為 φ 15177。 定位基準(zhǔn) : 兩頂尖孔心線。 八 ． 確定 毛坯尺寸 及 加工余量 毛坯為自由鍛件的圓鋼，最終加工出零件的最大直徑的軸段直徑為 φ 20，該段軸的加工方法 僅 為粗車，由工藝手冊查得粗車余量為 ， 把粗車余量修正為4mm,總余量為 4mm，毛坯尺寸為 :20+4=24mm。2mm， 則鍛件毛坯長度尺寸為 84177。 2mm。 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。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方法，因此機(jī)床的類型也隨
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