軸的加工工藝過程課程設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。 15 選擇加工設備178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。 178。178。 178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 16 選擇工藝裝備178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 16 確定工步的類容178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。 16 工序余量、工序尺寸及公差178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。 17 切削用量的選擇178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 17 35 號工序設計 178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。 17 附錄 設計心得 參考文獻 前言 讀萬卷書，還需行萬里路，同學們深知學與思結合 的重要性，于是根據陳教授的要求，開始了本書的編排。本書的主旨思想是，依據老師的培養目的及自身的實際需求，設置本書體系，看重培養編寫人員的團隊協作精神，提高自學和總結歸納能力。 本書由一組組長周紫文主編，其余組員積極配合，各抒己見，協調有致，分工明確。真正做到了力求最好，盡心盡力。注重應用技力和實踐能力的訓練，并通過各種加工工藝工序方法的對比分析，加深理解掌握各自的特點，從而使得每位組員知識水平大大提高。 由于編寫人員水平有限，加之時間倉促，錯誤與不足之處在所難免，懇請陳教授多多指教。 第二章 零件圖樣分析 CAD 圖樣 圖 2— 1 芯軸 零件工藝分析 從上圖結構上看，該芯軸類零件由外圓柱面，平面等表面所組成，先進行加工過程選 擇。該芯軸零件由外圓柱面，內孔等所組成，適合 CA6140 車削加工， 銑床。另外，該零件的尺寸標注完整，輪廓描述清楚，零件為 45 號鋼，無熱處理和硬度要求，且尺寸標注都有利于定位基準和編程原點的統一，符合數控加工尺寸標注的要求。 通過上述分析，可采用以下幾點工藝措施。 1）對圖中給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數值較小，故加工 和編程時只有外圓柱面的 表面粗糙度 ， .其余的基本公差全部取 。 2）為了 方便加工 ， 確保工件在加工時的穩定，所以右端也應該粗車并鉆好中心孔 。 確定生產類型 零件數量為 5000 件，屬于大批量生產。可以選精度和生產率都比較高的毛坯制造方法。用于毛坯制造的費用可由材料消耗和機械加工成本的降低來進行補償，如：尺寸精度，從尺寸上看，芯軸零件 40mm,35mm,77mm 三處加工精度較高，芯軸零件內 孔 53mm,8mm 兩處 加工精度較高，其芯軸的加工工藝精度要求較高，都需要仔細對刀和認真調整機 床。 三、毛坯的設計 毛坯 類型 的確定 根據生產規模的不同，毛坯的 鍛造方式 有自由和模鍛兩種，中小批量生產多采用自由鍛，大批量生產時采用模鍛 。根據圖紙要求，毛坯為鍛造。 芯軸類零件應根據不同的工作條件要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規范（如調質、正火等）以獲得一定強度、韌性和耐磨性。 45 鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）后，可得到較多的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，其表面硬度可達到 4552HRC 由于該零件精度較高，各個臺階相差不大，故該零件 材料為 45 鋼，毛坯結構簡單，材料的加工性能較好。鍛造毛坯，鍛造其芯軸毛坯外形尺寸為 85mmX135mm、由于切削加工性較好，該配合零件無熱處理和硬度要求。 確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料為 45 鋼。零件年產量是中批量 ,而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,在考慮提高 生產率保證加工精度后可采用鑄造成型的金 型鑄造。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可 以與零件的形狀盡量接近，內孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。 毛坯 CAD 圖樣如下： 圖 31 毛胚 第四章 工藝路線 擬定 定位基準的選擇 基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證加工質量提高，提高生產效率。否則，就會使得加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件的大批報廢，使生產無法進行。 設計基準 在零件圖上用以確定其他點、線、面位置得基準稱為設計基準。由零件圖分析，該零件的設計基準為 零件 的 中心 軸線和左端面。 定位基準 工件加工定位基準的選擇與工藝過程的制定有關系。因此在選擇定位基準時要多考慮幾種方案加以比較，使之符合工藝要求，提高加工精度，保證產品質量 . （ 1）在選擇粗基 準時，以保證其他各加工表面又足夠的加工余量為重點，保證不加工面的尺寸、位置符合圖紙要求。 （ 2）對于精基準的考慮重點是如何減少誤差、提高定位精度和安裝方便，最限度保證零件的加工精度，一般應遵循下列幾個原則： 一、基準重合原則，應盡可能選擇設計基準作為定位基準，特別是在一個零件的最后加工階段，為保證精度避免因基準不重合而引起定位誤差。 二、基準統一原則，各工序間應盡可能采用同一基準來加工零件各表面，提高各表面間的位置精度。 三、互為基準原則，適用于一個零件中兩個表面相互位置較高， 四、有些精加工工序加工余量小 而且均勻時，常以加工面本身作為精基面。 綜上所述：精基準的選擇 加工后的 φ 35 的外圓 和左端面為精基準，符合基準重合的原則。但設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 加工方法的確定 表 4— 1 序號 要加工的表面 尺寸精度 表面粗糙度 加工方法及階段 1 φ 77 的外圓表面 自由公差 粗車 2 兩端的中心孔 自由公差 鉆 3 φ 35（ + 0 ）和φ 40 的外圓 自由公差 粗車 — 精車 4 φ 33 的凹槽 IT8 粗車 — 精車 5 φ 53（ + 0 ）的槽 自由公差 粗車 — 精車 6 銑 90 度的槽 IT8 粗銑 — 精銑 7 M8 螺紋 IT8 鉆 — 攻絲 8 φ 35（ + 0 ）的外圓表面 IT10 磨 工序的安排 加工階段的劃分 當零件的加工質量要求較高時 ,往往不可能用一道工序來滿足要求 ,而要用幾道工序逐步達到所要求的加工質量和合理地使用設備 ,人力 ,零件的加工過程通常按工序性質不同 ,可以分為粗加工 ,半精加工 ,精加工三個階段。 a、 粗加工階段： 其任務是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標是提高生產率，去除內孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續工序提供精基準，如 φ 35 軸 等。 b、 半精加工階段： 介于粗加工和精加工的切削加工過程，完成一些次要表面的加工，并為主要表面的精加工做好準備。 c、 精加工階段： 其任務是保證各只要表面達到規定的尺寸精度和表面粗糙度要求， 使各主要表面達到規定的質量要求，如 右 端面精加工部分。 基面先行原則 該零件進行加工時，需將右 端面 和 φ 35的外圓 先加工，再以它們為基準來加工， 能使定位基準更準確，從 而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排半精車，以此為精車做準備。 先主后次 該零件上加工表面可分為主要加工表面和次要加工表面，主要加工表面如左端面 φ 35 的外圓表面、φ 40 的右臺階面 等 ， 次要加工表面如 M8螺紋 孔、 φ 53 內孔 對整個工藝過程影響較小的表面，先要加工主要表面，再以主要表面 定位加工次要表面，因此一般主要表面最終精加工安排在工藝過程最后。 先面后孔 對該零件應該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對于此零件來講先加工 φ 53 臺階面 ，做為定位基準再來加工 M8的螺紋 孔。 工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數幾道工序內完成，每道工序加工內容較多，使總工序數減少，這樣就減少了安裝次數，減少了機床數量，可以使裝