机械零件切削加工工艺设计

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1、浚茨疑夭职尝就*修麹机械零件切削加工澡程披it报告专业班级学号姓名指导教师起止日期 2011/10-2011/12机电信息工程系机械零件切削加工课程设计任务书设计题目：阶梯轴、盘套零件机械加工工艺设计设计的原始数据： 零件图：2张 年产量：10000件 废品率：1.5% 备品率 1% 生产条件：工种齐全，设备完好 工作制：单班制（每天8小时）项目一：阶梯轴项目二：盘套b卜工12CUC01.017H7032h7FM2 剂诳做为 1x4亍项目一：阶梯轴加工工艺设计一.零件工艺行分析1、零件结构工艺行分析1）切削加工成形基本方法加工 方法卩 面外圆 柱面内圆 柱面面面切 槽螺 纹锥 度成形 面键 槽

2、齿形车削JJJVVV磨削JJJJJJJVJ钻削J镇削JJVJVJ铳削JJVVJVJ创削JJJJ7J2）阶梯轴切削加工成形方法 车削、磨削、铳削。2、零件技术要求分析1）各种切削加工方法实现的精度、粗糙度加工方法尺寸精度（IT）粗糙度值Ra（um）形位精度车削856.3-0.1铳削9-763-1.6磨削6、40.8-0.01钻削13 1212.5-6.3镇削871.6-0.8刨削10-86.3-1.6阶梯轴精度、粗糙度分析零件尺寸零件精度粗糙度（Ra）表面性质尺寸精度（IT）形位精度024严73.2主要428 严 17同轴度S0.033.2主要032 + 0.05106.3主要50：。146.3

3、次要142爲136.3次要二毛坯的选择 毛坯制造的基本方法制造方法适用材料主要应用锻造低碳钢，中碳 钢，合金钢传动轴、齿轮、阀体、叉杆、曲轴等形状较复杂制件。铸造灰铸铁箱体、壳体、床身、支座等复杂制件。冲压冷轧低碳钢，铸 铁，合金工具钢形状较复杂的壳体、箱体、罩壳、汽车覆盖件、仪表板、 容器等。焊接低碳钢，合金钢形状复杂或人型构件的连接，异种材料间的连接。粉末冶金各种金属轴承、齿轮及特殊性能材料制品非金属材料形 成非金属船艇、车身、管道、阀门、储罐、高压气瓶等阶梯轴材料制造方法：锻造三、表面积终加工方法1、024?O：1 028r：1 032 + 0.05主要表面终加工方法：精车2、端面、台阶

4、面、槽等次要表面终加工方法：半精车四、主要表面加工路线主要表面02CO：1 0287 032土0.05加工路线：粗车一半精车一精车五、工艺路线【草案】序号加工方案工艺表面1粗车端面2粗车”320053粗车028行4粗车02铲5粗车倒角6粗车台阶面7半精车端面8半精车320059半精车028严10半精车02铲11半精车台阶面12半精车槽13精车3200514精车028严15精车02铲六、工序设计1、定位原理1）六点定位基本原理一个刚体在空间有六个自由度，要使工件的位置固定不变，就应限制这六个自由度，每限 制一个自由度，工件就与夹具上的一个点相接触，所以限制六个自由度就有六个点接触。以 六点限制工

5、件六个自由度的方法称为六点定位规则或六点定位原理A面三点限制：沿Z轴=,X、Y轴a 三个自由度B面两点限制：沿y轴、Z轴比两 个自由度C面一点限制：X轴=一个自由度六点定位的类型、原理序号类型原理1完全定位六个自由度全部被限制，在夹具中占有唯一确定的位置。2不完全定位根据加工要求，没有必要或不必完全限制其六个自由度 的定位。也称部分定位。3欠定位定位时实际所限制的自由度少于按其加工要求所必须限 制的自由度，工件定位不足4过定位定位时，定位支承点数多于所限制的自由度数，出现定 位支承点重复限制同一个自由度2）定位误差类型Ia、基准不重合b、基准位移2、零件320.05精加工定位方案厂限制X轴、Y

6、轴0和74四个自由度。3、阶梯轴032 + 0.05精加工的定位误差分析 工序基准与设计基准重合，存在基准位移误差七、夹具设计三爪自定心卡盘八、处理工序1、热处理基本方法热处理方法处理效杲完全退火降低硬度，消除内应力球化退火降低硬度，改善切削加工性能；形成球状珠光（如图所示），为后面的 淬火作组织准备扩散退火去应力退火消除成份偏析消除铸、锻、焊的内应力正火含碳屋W0.25%经正火后硬度提高，改善了切削加工性能淬火大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等低温回火能降低内应力和脆性，并保持高硬度和耐磨性中温回火 高温回火具有较高弹性和一定韧性 具有良好的综合机械性能2、零件处理工序略九、

7、检验工序略十、辅助工序略十一、设备选择切削机床类型：车床、镇床、铳床、磨床、刨床、钻床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、 拉床、电加工机床、切断机床、其他机床零件切削加工设备：CA6140车床十二、刀具选择略十三、辅助装备略十四、工艺路线【方案】阶梯轴零件加工工艺过程序号工艺表面工艺内容1端面预处理一粗车2032 + 0.05预处理一粗加工一检验一处理3028严右预处理一粗加工一检验一处理4024严右预处理一粗加工一检验一处理5028严左预处理一粗加工一检验一处理6024严左预处理一粗加工一检验一处理7台阶面预处理一粗加工一检验一处理8槽预处理一粗加工一检验一处理9倒角预处理一粗加工10端面半精加

8、工一检验一处理11032 + 0.05半精加工一检验一处理12028严右半精加工一检验一处理13024严右半精加工一检验一处理14028严左半精加工一检验一处理15024严左半精加工一检验一处理16台阶面半精加工一检验一处理17槽半精加工一检验一处理18台阶面精加工一检验19028严右精加工一检验20024严右精加工一检验21028严左精加工一检验22024严左精加工一检验十五、设计资料【汇编】序号类型名称Pa1车床机床类型代号4机床通用特性代号42材料常用通用性高速钢10常用鹄钻类硬质合金11常用鹄钻钛硬质合金11鸭钛类碳化钛基类硬质合金11集合角度及 其选择车刀几何角度的名称和作用13硬质

9、合金车刀合理前角选用参考值14硬质合金车刀合理后角选用参考值14主偏角、副偏角的参考值49较车刀具较车直径较车直径和齿数54钻类道具麻花钻直径与进给量的关系55钻削速度与工作材料的关系55钻孔与车削的切削液的使用253车削外圆柱面外圆表面加工方案28车削外圆面的步骤及注意事项28车削外圆面废品产生原因及预防措施29常用材料的切削速度参考值30硬质合金车刀粗车外圆的进给量的参考值30车削外圆时切削液的参考值31车端面时切削用量的参考值117车削螺纹公制普通螺纹的尺寸计算117常用普通三角螺纹基本尺寸表121低速车三角螺纹的进给次数122高速车三角螺纹的进给次数125高速钢及硬质合金螺纹车刀车削螺

10、纹时的切削用量130普通螺纹攻螺纹前底孔的钻头直径155车削特殊零 件成形车削时的进给量（成形面）1304加工零件的 工、刃、量具车削加工零件的工、刃、量具清单（轴类）41加工齿轮工件的工、刃、量具清单72车削加工零件的工、刃、量具清单（锥面）91车削带轮的工、刃、量具清单110车削加工零件的工、刃、量具清单（螺纹）135铳削加工零件的工、刃、量具的清单1972155加工方法不同方法加工孔经济精度等级（套类）526较削较削时切削液的57较孔时产生的问题及预防措施587车孔硬质合金或高速钢刀具车孔时的进给量62车内孔常见的缺陷及预防措施668圆锥面加工莫氏圆锥基本尺寸及对应的钻的直径80常用圆锥

11、标准的锥度81车圆锥产生废品的原因及预防939车槽和切断切断及切槽的进给量10010零件加工工 艺过程带轮的加工工艺过程109螺纹轴的加工工艺过程129螺纹套的加工工艺过程134锥套的加工工艺过程91某主轴箱大批生产工艺过程232某主轴箱零件小批量生产工艺过程23211偏心零件偏心工作质量分析14912铳削铢削 平面 及台 阶面铳床型号“组”代号及名称174常用铳床“系”代号及名称174面铳刀直径177常用分度盘的孔数181铳削深度的选取186每齿进给量的选取186铳削速度的选取186常用切削速度的选取188铳削 沟槽直尺三面刃铳刀的基本尺寸20313磨削机床通用特性236磨料名称及其应用范围

12、242不同粒度磨具的应用范围243常用结合剂砂轮的应用范围243磨具硬度代号243磨具组织号244常用砂轮与砂瓦的名称、形状、代号、及应用244普通砂轮最高安全圆周速度248切削液的磨削的效果254十六、工艺文件项目二：盘套零件加工工艺设计一、零件工艺性分析：1、盘套类零件切削加工成形方法1) 零件表面切削加工成形基本方法(见项目一)2) 盘套类零件表面切削加工具成型方法：车削、钻削、磨削、铳削、锂削。2、零件技术要求分析盘套精度、粗糙度分析零件表面零件精度粗糙度(Ra/un)尺寸精度(IT)形位精度0603.2032h771.6017H773.23912.515丄 0.011.6未注精度12

13、12.5二、毛坯种类1、毛坯的制作方法2、零件毛坯制造方法：锻造三、各表面终加工方法1、15、032h7、O17H7等主要表面终加工方法：精加工2、060、13、09次要表面：半精加工四、主要表面加工路线主要表面032h7、017H7、15加工路线：粗加工一半精加工一精加工五、工艺路线【草案】序号加工方案工艺表面序号加工方案工艺表面1粗加工端面10半精加工0602粗加工06011半精加工032h73粗加工032h712半精加工017H74粗加工017H713半精加工d95粗加工914半精加工36粗加工315半精加工R0.57粗加工R0.516半精加工倒角8粗加工倒角17精加工032h79半精加

14、工端面18精加工017H7六、工序设计1、定位原理1）六点定位原理（见项目一）2）盘套零件032h7加工定位方案限制X轴、Y轴=和74四个自由度。七、夹具设计见附图八、处理工序1、热处理基本方法见项目一2、零件热处理方法略九、检验工序略十、辅助工序略十一、设备选择切削机床类型：车床、锂床、铳床、磨床、刨床、钻床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、拉 床、电加工机床、切断机床、其他机床零件切削加工设备：普通车床、铳床、钻床十二、刀具选择略十三、辅助设备略十四、工艺路线【方案】序号工艺表面工艺内容1端面预处理一粗加工2060预处理一粗加工一检验一处理3032117预处理一粗加工一检验一处理4017H7预处理一粗加工一检验一处理59预处理一粗加工一检验一处理63预处理一粗加工一检验一处理7R0.5预处理一粗加工一检验一处理8倒角预处理一粗加工9端面半精加工一检验一处理10060半精加工一检验一处理11032117半精加工一检验一处理12017H7半精加工一检验一处理139半精加工一检验一处理143半精加工一检验一处理15R0.5半精加工一检验一处理16倒角半精加工一检验一处理17032117精加工一检验18017H7精加工一检验