轴和箱体零件的机械加工工艺分析

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1、毕业论文 论文题目：轴和箱体零件的机械加工工艺分析学生姓名：学生学号：专业班级：学院名称：机电学院目录摘要。11.一般零件的机械加工工艺分析的内容和步骤。12.轴的机械加工工艺分析的内容和步骤。12.1 轴类零件的加工工艺。12.2轴类零件毛坯确定。22.3轴类零件的机械加工工艺路线。22.4轴的机械加工余量、工序尺寸及公差的确定。22.5选择加工轴的机床及工、夹、量、刃具。22.6轴的主要工序技术要求分析.。22.7确定轴的各工序的切削用量和时间定额。22.8填写工艺文件。33.箱体类零件的机械加工工艺分析的内容和步骤。33.1箱体类零件的加工工艺。33.2箱体类零件毛坯确定。33.3箱体类

2、零件的加工工艺路线。33.4箱体的机械加工余量、工序尺寸及公差的确定。33.5选择加工箱体零件的机床及工、夹、量、刃具。33.6箱体类零件的主要工序技术要求分析。43.7确定箱体零件的各工序的切削用量和时间定额。43.8填写工艺文件。4参考文献 。4轴和箱体零件的机械加工工艺分析摘要：机械加工工艺是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成

3、品或半成品，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车、钳、铣等等，每个步骤要有详细的数据，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少等等。1.一般零件的机械加工工艺分析的内容和步骤1.1 制订机械加工工艺规程1.2确定毛坯1.3制订零件的机械加工工艺路线1.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1.5选择机床及工、夹、量、刃具。1.6确定各主要工序的技术要求及检验方法。1.7确定各工序的切削用量和时间定额。1.8填写工艺文件2.轴的机械加工工艺分析的内容和步骤2.1 轴类零件的加工工艺轴类零件是机器中的常见零件，也是重要零件，其主要功用是用于支承传动零部件（如齿轮、带轮等），并传递扭矩。轴的

4、基本结构是由回转体组成，其主要加工表面有内、外圆柱面、圆锥面，螺纹，花键，横向孔，沟槽等。轴类零件的技术要求主要有以下几个方面：（l）直径精度和几何形状精度 轴上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面，其直径精度通常为IT5IT9级，形状精度（圆度、圆柱度）控制在直径公差之内，形状精度要求较高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差。（2）相互位置精度 轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）对于支承轴颈的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。普通精度的轴，配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.010.03mm，高精度轴为0.0010 . 005mm。此外，相互位置精度还有内外圆柱面间的同轴度，轴向定位

5、端面与轴心线的垂直度要求等。（3）表面粗糙度 根据机器精密程度的高低，运转速度的大小，轴类零件表面粗糙度要求也不相同。支承轴颈的表面粗糙度Ra值一般为0.160. 63m，配合轴颈Ra值为0.632.5m。2.2轴类零件毛坯确定轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。2.3轴类零件的机械加工工艺路线轴的加工工艺过程可划分为三个阶段：调质前的工序为粗加工阶段；调质后至表面淬火前的工序为半精加工阶段；表面淬火后的工

6、序为精加工阶段。表面淬火后首先磨锥孔，重新配装锥堵，以消除淬火变形对精基准的影响，通过精修基准，为精加工做好定位基准的准备。2.4轴的机械加工余量、工序尺寸及公差的确定轴的机械加工余量及工序尺寸主要是根据轴的各个尺寸经查表得来的根据轴类零件的特点分别对键槽、轴鼓、轴颈、轴两端面、中心孔及轴身查表并计算其各项公差值。2.5选择加工轴的机床及工、夹、量、刃具 根据零件的特点，加工轴时可能有回转切削轴轴颈及轴鼓的粗精加工加工定位孔及绞螺纹，铣键槽铣削加工，故需要粗精车床及粗精铣床等基本车床设备，需要三爪或四爪卡盘、V型块、游标卡尺等工、夹、量具。刃具由轴的尺寸通过查表得出。2.6轴的主要工序技术要求

7、分析（1）一般轴类零件的装配基准是支承轴颈，轴上的各精密表面也均以其支承轴颈为设计基准，因此轴件上支承轴颈的精度最为重要，它的精度将直接影响轴的回转精度。其圆度和同轴度（用跳动指标限制）均有较高的精度要求。（2）有些轴需要绞或车螺纹，轴螺纹用于装配螺母等，轴螺纹的牙形要正。（3）前端锥孔的技术要求主轴锥孔是用于安装顶尖或工具的莫氏锥炳，锥孔的轴线必须与支承轴颈的轴线同轴，否则影响顶尖或工具锥炳的安装精度，加工时使工件产生定位误差。（4）端面是安装卡盘的定位面，为保证安装卡盘的定位精度其圆面必须与轴颈同轴，端面必须与主轴的回转轴线垂直。上述的（1）、（2）项技术要求影响轴的回转精度，而（3）、（

8、4）项技术要求影响轴作为装配基准时的定位精度。综上所述，对轴类零件，可以从回转精度、定位精度、这二个方面分析其技术要求。此外，粗加工外圆时为提高工件的刚度，采取用三爪卡盘夹一端（外圆），用顶尖顶一端（中心孔）的定位方式。2.7确定轴的各工序的切削用量和时间定额。轴的各工序的切削用量是由被吃刀量、进给量f、轴的转速n及切削速度V通过查表并计算得到的。确定方法是先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。根据表确定粗车的基本时间和并确定工序的基本时间，确定半精车加工、车端面、外圆、铣键槽及倒角等基本时间（已知条件与粗加工工序相同）。然后再确定各工序精加工的基本时间并通过计算确定基本时间定额2.8填写工

9、艺文件3. 箱体类零件的机械加工工艺分析的内容和步骤3.1 箱体类零件的加工工艺箱体零件是机器或部件的基础零件，轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上，连接成部件或机器，使其按规定的要求工作，因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度，而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。3.2箱体类零件毛坯确定常采用铸铁件、铸钢件、或铸造焊接结构。3.3 箱体类零件的加工工艺路线箱体机械加工顺序的安排一般应遵循以下原则：（1）先面后孔的原则，箱体加工顺序的一般规律是先加工平面，后加工孔。先加工平面，可以为孔加工提供可靠的定位基准，再以平面为精基准定位加工孔。平面的面积大，以平面定

10、位加工孔的夹具结构简单、可靠，反之则夹具结构复杂、定位也不可靠。由于箱体上的孔分布在平面上，先加工平面可以去除铸件毛坯表面的凹凸不平、夹砂等缺陷，对孔加工有利，如可减小钻头的歪斜、防止刀具崩刃，同时对刀调整也方便。（2）先主后次的原则 ，箱体上用于紧固的螺孔、小孔等可视为次要表面，因为这些次要孔往往需要依据主要表面（轴孔）定位，所以这些螺孔的加工应在轴孔加工后进行。对于次要孔与主要孔相交的孔系，必须先完成主要孔的精加工，再加工次要孔，否则会使主要孔的精加工产生断续切削、振动，影响主要孔的加工质量。（3）孔系的数控加工，由于箱体零件具有加工表面多，加工的孔系的精度高，加工量大的特点，生产中常使用

11、高效自动化的加工方法。过去在大批、大量生产中，主要采用组合机床和加工自动线，现在数控加工技术，如加工中心、柔性制造系统等已逐步应用于各种不同的批量的生产中。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工，加工中心的自动换刀系统，使得一次装夹可完成钻、扩、铰、镗、铣、攻螺纹等加工，减少了装夹次数，实行工序集中的原则，提高了生产率。3.4箱体的机械加工余量、工序尺寸及公差的确定铸钢件的机械加工余量按JB383585确定。确定时，根据估算的铸钢件质量、加工精度及锻件形状复杂系数，由表可查得除孔以外各内外表面的加工余量。孔的加工余量由表查得。当表面需经粗加工和半精加工时，可取其较大值,毛坯尺寸公差根据

12、工件重量、形状复杂系数、分模线形状种类及工件精度等级从有关的表中查得。3.5选择加工箱体零件的机床及工、夹、量、刃具根据箱体类零件的特点，加工箱体时可能有攻螺纹钻孔镗孔铣削表面铣沟槽等铣削的粗精加工，故需要粗精钻床及粗精铣床等基本车床设备，常用的夹具有平口钳、分度头、三爪自定心卡盘和平台夹具法兰盘游标卡尺等工、夹、量具。刃具由箱体零件的尺寸，表面加工要求等通过查表得出。3.6 箱体类零件的主要工序技术要求分析一般来说，箱体零件的结构较复杂，内部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析，应针对平面和孔的技术要求进行分析。（1）平面的精度要求 箱体零件的设计基准一般为平面，它有

13、较高的平面度和较小表面粗糙度要求。（2）孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔，称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度，孔的尺寸精度为IT7，孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度，孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，均应有较高的要求。（3）孔与平面间的位置精度 箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面（G、H面）的平行度误差为0.04mm。（4）表面粗糙度 重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度，本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8m，装配基面表面粗糙度为1.6m。3.7确定箱体零件的各工序的切削用量和时间定额。通过查表并计算得到的。确定方法是先确定切削被吃刀量、进给量，再确定切削速度。根据表确定粗铣的基本时间和并确定工序的基本时间，确定半精铣削加工、铣削平面、内腔、铣槽及钻孔等基箱体零件的各工序的切削用量是由被吃刀量、进给量f、主轴的转速n及切削速度V本时间（已知条件与粗加工工序相同）。再确定各工序精加工的基本时间并计算确定基本时间定额3.8填写工艺文件参考文献：机械制图 （辽东学院教科书） 机械原理 （辽东学院教科书）机械制造技术基础（辽东学院教科书）5