机械零件加工制造工艺设计
机械制造工艺学课程设计实例
机械制造工艺学
课程设计说明书
设计题目设计“配气机构摇臂轴”零件的机械加工
工艺规程及工艺装备
设计者刘梅芳
指导教师杨振祥
学号 1102070513
中南大学
机车车辆教研室2011年 1 月11 日
内容：
1. 零件图 1张
2. 毛坯图 1张
3. 课程设计任务书 1份
4. 机械加工工艺工程卡片 1张
5. 机械加工工序卡 8张
6. 夹具装配图 1张
7.课程设计说明书 1份
序言
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分
专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。
一、零件的分析
（一）零件的作用及技术要求
1、零件的作用
配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照发动机的作功次序和每一缸的工作循环的要求，适时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。一般由凸轮轴、气门推杆、挺柱、气门摇臂、摇臂控制轴、气门导管以及气门等部件构成。
摇臂轴是一空心圆轴，用数个支座安装在气缸盖上，摇臂套装在摇臂轴上，并能在轴上作圆弧摆动。轴内孔与主油道相通，供给配气机构润滑油
2。主要技术要求
零件图上主要的技术要求为：
1)摇臂轴调质硬度为HB255-302；B 表面淬火硬度HRC55-60，硬化深度1-1.5mm ； 2）探伤检查。
（二）零件的工艺性分析
配气机构摇臂轴这个零件从附图1上可以看出，它一共有以下7组加工表面，分述如
下：
1、 Φ50h8轴：轴径0
39
.050-mm ，表面粗糙度为Ra6.3μm ，端倒角2mm ×45°。
2、 摇臂轴总长：保证尺寸2500
5
.0-mm ，表面粗糙度为Ra0.8μm 。
3、 端侧面表面粗糙度为Ra6.3μm 。
4、 Φ27圆槽：槽径Φ27，到端侧面保证尺寸17±0.1mm ，铣刀加工，槽深至摇臂轴外径表面保证尺寸17mm ，两个，槽间距保证尺寸216±0.1mm ，表面粗糙度为Ra6.3μm ，。
5、两个Φ5孔：孔径Φ5，两端倒角1.5mm×45°，两孔距95±0.2mm，孔中心轴距离端侧面保证尺寸77.5±0.2mm，表面粗糙度为Ra12.5μm。
6、Φ8.5孔：孔径Φ8.5，两端倒角1mm×45°表面粗糙度为Ra12.5μm。
7、90°销钉孔：孔深5mm，孔中心轴距离端侧面保证尺寸47.5±0.1mm，表面粗糙度为Ra12.5μm。
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形式
配气机构摇臂轴在整个设备中的作用非常重要，需要选用可靠性高的材料。42CrMo钢强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。零件材料选用42CrMo钢。
零件材料为42CrMo，考虑到摇臂轴在应用过程中经常承受交变和冲击性载荷，因此选用锻件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件采用单件大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，可以采用锻造件，可以采用热轧圆钢，可以直接从钢材市场上购得。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
（二）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以是加工质量得到保证，生产率得以提高。否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。
由于零件图所示的摇臂轴上多数尺寸及形位公差以Φ50h8外圆面及其端面为设计基准，因此必须首先将工件外圆面及其端面加工好，为后续工序准备基准。根据粗、精基准选择的原则，确定各加工表面的基准如下：
1）Φ8.5孔：摇臂轴外圆面。
2）右端面：摇臂轴左端面。
3）两个半圆槽：摇臂轴左端面。
4）两个Φ5孔：摇臂轴的左端面及左边孔的中心线。
5）销钉孔：摇臂轴的左端面及外圆面。
（三）制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑使用先进设备配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。
1、工艺路线方案一：
：
3、工艺方案比较与分析：
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工Φ50h8的外圆，然后再以此为基础，加工Φ50h8端面，再经过钻孔、淬火等处理后，在以Φ50h8的外圆为垂直方向的定位基准铣Φ27半圆槽，这样不仅无法保证Φ50h8外圆的高精度，同时也使Φ27半圆槽的位置精度不够。方案二则是先加工Φ50h8端面，然后以此为基面加工Φ50h8的外圆以及钻孔，而经过钻孔和淬火等处理后，再次磨削加工Φ50h8的外圆。两相比较，可以看出，先加工加工Φ50h8的外圆，再加工Φ50h8端面，不仅能保证Φ50h8的外圆的精度，也能基本符合“基准重合”的原则。因此方案二比较合理，但经过仔细考虑后还是有问题。为了减少装夹次数，需要调整钻孔的顺序，而且热处理可以综合成一步，不重要的半精加工面应该在精加工之前。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，最后的加工路线确定如下：
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯确定
1、根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯
2、毛坯选择
1）毛坯形状、尺寸及公差
根据上述资料所得尺寸可得出毛坯尺寸，毛坯的形状及尺寸如附图2所示。
2）确定毛坯技术要求 A 、锻件无明显锻造缺陷；
B 、机加工前调质，消除内应力。 3）绘毛坯图
根据附图1所示的零件结构形状，在各加工表面加上加工余量，绘制毛坯图如附图2所示。
(五）选择机床设备及工艺装备
根据一般工厂现有的生产条件，为了满足生产需要，先选用各工序所用的设备为： 工序Ⅰ 粗车、半精车Φ50h8端面，选用CA6140车床，刀具选用硬质合金端面车刀，专用夹具，0~200/0.02mm 游标卡尺；
工序Ⅱ 粗车、半精车Φ50h8外圆并倒角2x45°，选用CA6140车床，刀具选用高速钢外圆车刀，专用夹具，0~200/0.02mm 游标卡尺；
工序Ⅲ 铣Φ27半圆槽，选用x62w 卧式铣床，选用锥柄键槽铣刀，专用夹具，0~200/0.02mm 游标卡尺；
工序Ⅳ钻孔Φ5mm ，并倒角1.5x45°,钻销钉孔，选用ZK2103C 数控深孔钻床、Φ5标准锥柄麻花钻专用夹具、0~200/0.02mm 游标卡尺；
工序Ⅴ钻孔Φ8.5mm ，并倒角1x45°选用ZK2103C 数控深孔钻床、Φ8.5锥柄加长麻花钻专用夹具、0~200/0.02mm 游标卡尺；
工序Ⅵ磨削Φ50h8外圆，选用M120W 外圆磨床、专用夹具、 WA 砂轮、0~200/0.02mm 游标卡尺；
（六）确定切削用量及基本工时
1、工序Ⅰ 粗车、半精车端面
h8为过渡配合精铣，粗糙度Ra=6.3，42CrMo 为合金调质钢 （1）粗车（工序余量：t=1mm ）
圆柱表面外圆车削机动工时计算公式为：T 0=i n
f l l l .l 3
21+++，
其中f ——进给量(mm/r),
N ——工件每秒转速（r/s ） i ——进给次数。 切削速度V=
1000
n
D π，
其中D ——工件外径。
进给量f=0.65mm/r 吃刀量ap=3-5mm 刀具耐用度95min
由《机械加工工艺手册》查询可选择粗车t=1.0mm ，半精车t=0.7mm ，则其毛坯尺寸：L=250+2×（1+0.7）=253.4mm
f z =0.08mm ，v=24m/min ，则： min /9.10175
14.324
1000100r D v n s =??==
π 取w n =102r/min,则
V==??=
1000
102
7514.31000
n w
D π24.021m/min
=??=??=
102508.0n f
f
w z
m
z 40.8mm/min
机动工时为：
12147.5 1.51
0.66min 76.2m l l l t f ++++=
==
（2）半精车（加工余量：t=0.7mm ）
查《机械加工工艺手册》选择高速钢车刀，D=70mm ，z=8。
则
取则
min,/110min /19.10970
14.324
10001000min
/24,06.0r r D v m v mm n n f
w s z
==??==
==π V==??=
1000
110
7014.31000
n w
D π24.178m/min
8.52110806.0=??=??=
n f
f
w z
m
z mm/min
机动工时为
=t
1
0.58min
2、工序Ⅱ粗车、半精车Φ50h8外圆并倒角2x45°
（1）粗车加工轴外圆t=2mm
由于余量为2mm ，因此分一次切削，吃刀深度为p a =2mm ，查《机械加工工艺手册》，进给量f=0.4mm/r ，切削加工中参数：Cv=291 ; m=0.2 ; xv=0.15 ; yv=0.2 v y x p
m v k f
a t c v v
v
.=
=
54.18.081.076
.023.114.2291
?????=145.16m/min(2.42m/s)
确定机床主轴转速： s r d v n s /97.145
.5114.342
.210001000=??=?=
π（898r/min)
按机床取w n =900r/min=15r/s ，实际切削速度为 V=
=1000n w
D π 1000
9005.5114.3??=145.54mm/min 车外圆时4
.0152
552t 1?++=
m =98s （1.6min)
(2)半精车加工轴外圆 t=1mm
由于加工余量为1mm ，因此分二次切削，吃刀深度为p a =0.5mm ，查《机械加工工艺手册》，进给量f=0.3mm/r ，切削加工中参数：Cv=291 ; m=0.1 ; xv=0.18 ; yv=0.4 v y x p
m v k f
a t c v v
v
.=
=
54.18.081.062
.019.127.2291
?????=173.39m/min(2.89m/s)
确定机床主轴转速： s r d v n s /29.185
.5014.39
.210001000=??=?=
π（1097r/min)
按机床取w n =1200r/min=20r/s ，实际切削速度为
V=
=1000
n w
D π
1000
1200
5.5014.3??=190.28mm/min
车外圆时3
.017.31
5511?++=m t =60s=1.0min
（3）倒角2x45°
为缩短辅助时间，取倒角的主轴转速与车床钻孔相同，min)/1200(/20r s r n w =，手动进给。
3、工序Ⅲ 铣Φ27半圆槽,加工余量t=17mm
查《机械加工工艺手册》选择锥柄键槽铣刀铣半圆槽，D=125mm,z=10,f z =0.09mm/齿，则： 1）每转进给量f 为：
f=fz ×z=0.09×10=0.9mm/r 2）每分钟进给量Vf 为：
Vf=fz ×z ×n=0.9×300=270min /r 3）每齿进给量fz 为： 300
10270
f z ?=
?=
n
z v f =0.09mm/齿
4）取转速n w =300r/min ，则切削速度Vc 为： 1000
300
12514.31000V c ??=
=
n D w π=117.81mm/min Vf ——铣刀每分钟进给量
Z ——铣刀齿数 N ——铣刀转速 5）机动加工时间：
单位时间切削量：60
270
9.0v ?=
=4.05mm/s 铣削一个U 型槽的时间是：05
.417171==v t =4.2s 机动加工时间为：T=243
340
+0.5=1.64min
4、工序Ⅳ 钻孔Φ5mm ，并倒角1.5x45°,钻销钉孔
（1）钻φ5mm 孔
确定进给量：选取f=0.10mm/r ；修正系数0.7故f=0.075mm/r 切削速度：v=0.25m/s min)/1194(/r 9.194
14.325
.01000π1000r s d v n w s =??==
按机床选取m in)/1190(/8.19r s r n w = 所以实际切削速度s m n d v w w /m 25.01000
8
.19414.31000π=??==
即v=0.25mm/s=15mm/min 切削工时：l =6mm ，1l =4mm ，2l =3mm
.75min 8075
.08.1934621=?++=++=f n l l l t w w
（2）倒角1.5x45°
为缩短辅助时间，取倒角的主轴转速与车床钻孔相同，m in)/1190(/8.19r s r n w =，手动进给。
5、工序Ⅴ 钻Φ8.5mm 的中心孔,并倒角1x45°
查《机械加工工艺手册》，选择Φ8.5Ⅱ型锥柄超长麻花钻，0d =8.5mm, 转速选择n=375r/min 1）切削速度Vc=
1000
375
5.814.31000??=
dn π=10.01mm/min 2）进给量:经查表选择f=0.66mm/r ，则单位时间进给速度f v =nf=375mm/ min 3）钻孔深度p a =250mm
4）材料切除率c v f d ????=00d 25.0Q =0.253
mm /min
5）钻孔时间：f
v 0
d 3.0250T +=
=(250+2.55)/247.5=1.02min
6）倒角1x45°
为缩短辅助时间，取倒角的主轴转速与车床钻孔相同， n=375r/min ，手动进给。
6、工序Ⅵ 磨削：Φ50h8外圆
（1）选择砂轮
P300×40×127WA60QV6 （2）切削用量的选择 查表可得：
砂轮进给量：f=0.005mm/r. 磨削速度：v=30m/s
砂轮主轴转速：n=2200r/min.
工件回转速度：v=0.3m/s 。
工件的转数：n=1.29r/s=77.4r/min 。
轴向进给量：a f =0.5B=20mm 。 径向进给量：r f =0.0157mm/行程
磨轮横进给按工作台一次往复行程进给时，机动时间公式为： rd
a b f f nf k
LZ t 2=
L ——加工面长度，250mm ； b Z ——加工余量，0.4mm ； K ——系数，1.1；
n ——工件每分钟转速r/min ；
rd f ——双行程磨削深度进给量mm/双行程，0.0314mm/双行程； rd
a b f f nf k
LZ t 2=
=0314
.0204.771.14.02502?????=4.53min(271s)
三、夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
通过查找一番资料后，我决定设计拨叉831008中的一道工序——钻扩两孔φ30的钻床夹具。本夹具将用于Z3025摇臂钻床。
(一) 问题的提出
在给定的零件中，对本步加工的定位并未提出具体的要求，是自由公差，定位要 求较低。因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。 (二) 夹具设计
为了加工出符合规定技术要求的表面，必须在加工前将工件装夹在机床上或夹具中。工件的装夹包括定位和夹紧两个过程。
工件在夹具中定位的任务是：使同一工序中的所有工件都能在夹具中占据正确的位置。一批工件在夹具上定位时，各个工件在夹具中占据的位置不可能完全一致，但各个工件的位置变动量必须控制在加工要求所允许的范围之内。
将工件定位后的位置固定下来，称为夹紧。工件夹紧的任务是：使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置，以保证机械加工的正常进行。
1、定位基准的选择
出于定位简单和快速的考虑，选择φ20孔为基准，即以一面上一长销（自由度限制数：5）配合以一挡销（自由度限制数：1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。
2、夹紧力大小计算
在本工序中，钻削力与夹紧力方向垂直，在钻削力的作用下，有可能产生工件平移 和转动两种可能。为此，应按这两种情况分别计算所需的夹紧力，然后将计算结果与实际夹紧力相比较，从而确定夹具的可行性。
1）计算钻削力和钻削扭矩
本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 轴向力:
N k f
d C F F yM
Mf F i 52.20.10.1006.04208.00.10=???==
扭矩： M
N k f
d C M M yM
zM
M c ??=???==-68.00.20
10416.70.10.1006.0206.0
由于扭矩很小，计算时可忽略。
已知卡紧力为μ
2f
F F =
则：F=5.04N
且实际卡紧力F ’=S1*S2*S3*S4*F ，查找相关手册可取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 则实际卡紧力为 F ’=S1*S2*S3*S4*F =10.06N
使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠 的卡紧
力。
3、定位误差分析
本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于卡具体底版的水平力，因此，工件不在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。
4、夹具设计及操作的简要说明
根据加工工序的尺寸，形状和位置精度要求，工件定位时需限制四个方向的自由度：沿X，Y方向的水平运动以及轴向转动。
采用固定V形块限制X方向的移动，Y方向的移动和转动。同时用定位销插入φ50mm 的孔，用来限制X，Y方向的移动和装懂，共有四个自由度。由于固定式钻模板虽然有事装卸工件不便，但它结构简单、制造方便、定位精度高，所以根据工件和夹具体的结构，选用固定式钻模板。同时为了确定钻头的位置，钻模上设置有钻套和衬套，并且根据实际情况选用无肩固定式钻套。根据零件的定位方案，采用锁紧螺母和开口垫片来实现快速锁紧夹紧机构，它与一个加工面位置靠近，增加了刚性零件夹紧变形也小，但对于另一个加工面较远，为提高刚性，故采用辅助定位元件来固定，该设计采用了螺旋辅助支承。
最后根据零件的定位方案，采用移动压板式螺旋夹紧机构。从而节省了劳动力，提高了生产效率。
结论
关于配气机构摇臂轴的工艺规程设计及拨叉钻床专用夹具设计，经过1个星期的努力，已经基本完成，现总结如下：
1.本次课程设计是对所学知识的一次综合运用，充分的运用了以前所学知识去分析和解决实际问题，进一步巩固和深化了基础知识，同时也是对《制造与修理工艺》学习的一个升华过程。
2.掌握了一般的设计思路和设计的切入点，对机械加工工艺规程和机床夹具设计有了一个全面的认识，培养了正确的设计思路和分析解决问题的能力，同时提升了运用知识和实际动手的能力。
3.进一步规范了制图要求，学会运用标准、规范、手册和查阅相关资料的本领。
4.我国机械行业还有很大的发展空间，需要我们不断努力。
由于本人水平有限，加之时间短，经验少。文中定有许多不妥甚至错误之处，请各位老师给予指正和教导，本人表示深深的谢意。
参考文献
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[2]赵家齐主编. 机械制造工艺学课程设计指导书[M].北京：机械工业出版社 1994
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[4]陈宏主编.金属切削速查速算手册[M].机械工业出版社,2003年
[5]王秀伦,边文义,张运祥主编.机床夹具设计[M].北京：中国铁道出版社,1984年
[6]上海柴油机厂工艺设备研究所主编.金属切削机床夹具设计手册[M].机械工业出版
社,1982年
[7]秦宝荣主编.机床夹具设计[M].中国建材工业出版社,1997年2月
小齿轮切削加工工艺设计
小齿轮切削加工工艺设计 说明书 课程设计题目：小齿轮 前言 齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工的数控化和自动化，加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、
冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。本课程设计的是小齿轮，其具体设计内容下文将做详细介绍。
目录 机械加工说明书 (1) 前言 (1) 1. 分析零件工作图和产品装配图 (4) 2. 工艺审查 (4) 3确定毛坯的种类和制造方法 (4) 4.拟定机械加工工艺路线 (5) 4.1选择定位基准 (5) 4.3安排加工顺序以及热处理 (7) 4.4检验 (8) 5.确定各工序所需的机床和工艺设备 (8) 6.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差 (9) 7.参考文献 (10)
1. 分析零件工作图和产品装配图 阅读零件工作图，以了解产品的用按在途、性能及工作条件，明确产品在零件中的位置、公用及其主要技术条件。 该小齿轮是与齿数为129的大齿轮配合使用，属于高速级齿轮，其齿面受力较大，所以加工的时候需满足有一定的强度要求。 2.工艺审查 该小齿轮主要技术参数有：齿轮类型属于渐开式直齿圆柱齿轮，材料是40MnB，齿数为24，模数为6，压力角为20°，齿顶高系数为1,顶隙系数为0.25，制造精度7-7-7GK，配对齿轮齿数129，以及配对后的中心距为459。材料需要调制处理。零件图如上图所示。 分析零件图可知，齿轮的最高粗糙度要求为Ra3.2,为零件图所示齿轮右端面、内孔面、键槽两侧面、轮齿齿面。为满足零件的粗糙度要求，零件图所示齿轮右侧面需先进行粗车，然后进行精车；键槽两侧面的粗糙度要求，在进行插键槽的过程中即可得到保证；齿轮轴孔须经半精铰才可满足粗糙度要求；轮齿齿面的粗糙度要求需有粗磨予以满足。零件图上，轴孔左端面和齿轮齿顶的粗糙度要求均为Ra6.3，根据各加工方法表面粗糙度表分析，需对这两个表面进行半精车。其他面在粗车后即可满足粗糙度要求。综上所述，除了齿轮齿面需要粗磨之外，其他表面都可将精车、半精车或精铰作为终加工，来满足零件的粗糙要求。切削齿轮需要用到的设备有车床、滚齿机、磨齿机、插床、钳工台等。 3确定毛坯的种类和制造方法 对已如图块状金属一般选择铸造制作毛坯，但是由于齿轮属于特殊零件，需要高强度要求，一般的经济铸造无法满足设计要求，所以毛坯应该选择锻造成型。 各类毛坯的特点
[数控车技师论文]
[数控车技师论文]数控机床加工工艺路线的研究关于高速切削加工的范畴，一般有以下几种划分方法，一种是以切削速度来看，认为切削速度超过常规切削速度5－10倍即为高速切削。也有学者以主轴的转速作为界定高速加工的标准，认为主轴转速高于8000r/min即为高速加工。还有从机床主轴设计的角度，以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义，如果DN值达到（5～2000）×105mm.r/min，则认为是高速加工。生产实践中，加工方法不同、材料不同，高速切削速度也相应不同。一般认为车削速度达到（700～7000）m/min，铣削的速度达到（300～6000）m/min，即认为是高速切削。 另外，从生产实际考虑，高速切削加工概念不仅包含着切削过程的高速，还包含工艺过程的集成和优化，是一个可由此获得良好经济效益的高速度的切削加工，是技术和效益的统一。 高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计、制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件和软件技术均得到充分发展基础之上综合而成的。因此，高速切削技术是一个复杂的系统工程，是一个随相关技术发展而不断发展的概念。 2、数控高速切削加工的优越性 由于切削速度的大幅度提高，高速切削加工技术不仅提高了切削加工的生产率，和常规切削相比还具有一些明显的优越性：第一、切削力小：在高速铣削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常规切削降低30％以上，尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少。既减轻刀具磨损，又有效控制了加工系统的振动，有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削，切削速度和进给速度都大幅度提高，相同时间内的材料切除率也相应大大提高。从而大大提高了加工效率。第三、工件热变形小:在高速切削时，大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，因此加工表面的受热时间短，不会由于温升导致热变形，有利于提高表面精度，加工表面的物理力学性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常进给量也比较小，使加工表面的粗糙度大大降低，同时由于切削力小于常规切削，加工系统的振动降低，加工过程更平稳，因此能获得良好的表明质量，可实现高精度、低粗糙度加工。第五、绿色环保：高速切削时，工件的加工时间缩短，能源和设备的利用率提高了，加工效率高，加工能耗低，同时由于高速切削可以实现干式切削，减少甚至不用切削液，减少污染和能耗。 目录 1.数控编程与其发展 (2) 1.1数控编程的基本概念 (2) 1.2 数控编程技术的发展概况 (2) 2.人工智能的发展和应用 (3) 2.1人工智能的定义 (3)
零件的机械加工工艺及工艺设备设计--大学毕业设计论文
机械制造技术基础课程设计 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目“×××××××”零件的机械 加工工艺及工艺设备设计 设计者班号×××××××× 设计者××× 指导教师××× 五邑大学 机电工程学院 2008.6 —2008.7
五邑大学机电工程学院 机械制造技术基础课程设计任务书 题目: “××××××”零件的机械加工工艺规程及 工艺装备（夹具）设计 内容：1. 零件图 1张 2. 零件毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张 4. 工艺装备（夹具）设计装配图 1张 5. 工艺装备设计零件（夹具体）图 1张 6. 课程设计说明书 1份 班级学号×××××××（打印） 学生×××（打印） 指导教师×××（打印） 2008年6月
目录 序言 (1) 工艺规程与夹具设计过程 (2) 一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (2) 二、零件的分析 (2) 1．零件的作用 (2) 2．零件的工艺分析 (2) 三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (3) 四、工艺规程设计 (3) 1．定位基准的选择 (3) 2．零件表面加工方法的选择 (4) 3．制订工艺路线 (5) 4．确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6) 5．确定切削用量及基本工时 (10) 5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (10) 5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (13) 5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (15) 5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (17) 5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (19) 5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (21) 5、7 工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (22) 五、夹具的设计 (21) 六、参考资料 (23)
轴类零件机械加工工艺规程设计
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
机械零件加工工艺规程方案设计说明
《机械制造技术基础》综合训练（三）项目名称：机械零件加工工艺规程方案设计 学生：超强鲁晓帆业鑫世辉 汤龙彪田大江邢永强姬笑歌班级：机自15-4班 学号： 03 05 06 10 15 16 20 22 24 任课教师：宏梅 完成时间： 2018.6.15 工程技术大学机械工程学院 二零一八年二月
综合训练项目三机械零件加工工艺规程方案设计 一、目的 1．使学生具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等的基本理论和方法，合理的制定零件的机械加工工艺规程，包括零件工艺性分析、工艺路线拟定，编制零件加工工艺过程卡片。 2．进一步提高查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 3．通过设计的全过程，使学生学会进行工艺设计的程序和方法，培养独立思考和独立工作的能力。 二、设计原始条件 1.原始零件图1 2.生产纲领：大批大量生产 三、设计工作容（成果形式） 1．零件图1（比例1:1）； 2．机械加工工艺过程卡片1； 3．设计说明书1份。 四、评价标准 评价表 总成绩：（总分 10%） 指导教师：年月日
摘要 本文是对拔叉零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对拔叉零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多，其中，使用围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要容是设计2套夹具。 关键词：加工工艺；加工方法；工艺文件；夹具
超精密加工技术论文
超精密加工技术简介论文 学校：XXXXX 学院：XXXX 班级：XXXXX 专业：XXXXX 姓名：XXXX 学号：XXXX 指导教师：XXX
目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结：....................................................................................................................... - 9 - 参考文献：.....................................................................................错误!未定义书签。
典型零件机械加工工艺设计与实施期末测试答案
典型零件机械加工工艺设计与实施 期末测试参考答案 一、填空题（每空1分，共30分）： 1、铸件、锻件、焊接件、冲压件 2、粗基准、精基准 3、基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔 4、通规、止规 5、成形法、展成法 6、直齿、斜齿圆柱齿轮、蜗轮 7、弟y齿、珩齿、磨齿 8 500 9、盘形插齿刀、碗形直齿插齿刀、锥柄插齿刀 10、平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。
11 找正法、镗模法、坐标法、
、选择题（每小题5分，共10 分）
工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。 3、试述单刃镗刀镗削具有以下特点。 答：单刃镗刀镗削具有以下特点 镗削的适应性强。 镗削可有效地校正原孔的位置误差。 镗削的生产率低。因为镗削需用较小的切深和进给量进行多次走刀以减小刀杆的弯曲变形，且在镗床和铣床上镗孔需调整镗刀在刀杆上的径向位置，故操作复杂、费时。 镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。 4、铣削加工可完成哪些工作？铣削加工有何特点？ 答：1）铣削应用范围：铣床是机械加工主要设备之一，在铣床上用铣刀对工件进行加工的方法称为铣削。它可用来加工平面、台阶、斜面、沟槽、成形表面、齿轮和切断等。如图5—11所示为铣床加工应用示例。 2）铣削特点: （1）生产率高铣削时铣刀连续转动，并且允许较高的铣削速度，因此具有较高的生产率（2）断续切削铣削时每个刀齿都在断续切削，尤其是端铣，铣削力波动大，故振动是不可
高速铣削时刀齿还要经受周期性的冷、热冲击，容易出现裂纹和崩刃，使刀具耐用度下 降。 （3）多刀多刃切削 铣刀的刀齿多，切削刃的总长度大，有利于提高刀具耐用度和生产 率，优点不少。但也存在下述两个方面的问题：一是刀齿容易出现径向跳动，这将造成 刀齿负荷不等，磨损不均匀，影响已加工表面质量；二是刀齿的容屑空间必须足够，否 则会损坏刀齿 五、分析与计算题（每小题9分，共18分） 1、解：(1)电动机(1450r/min — 40， 26， 33 - 325 58 72 65 -—［聖—M3-主轴］，［M2 61 —17-主轴］ 81 (2) 3X 2 = 6 (3) n min = 1450X 100 X 26 X 17 =33.81344mm 325 72 81 2、 解：先画出尺寸链。 确定圭寸闭环：A0=0.1?0.4mm 命⑴ 90 °严 增环：A2= 0 mm 0.03 ES 减环：A1=A3=6 0.01mm 、 A 4EI m n 1 然后用极值法公式：A 0 A , A j i 1 j m 1
机械加工工艺标准流程过程描述
机械加工工艺流程详解 1.机械加工工艺流程 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。 1.1 机械加工艺规程的作用 (1)是指导生产的重要技术文件 工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。所以，它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，生产率显著降低，甚至造成废品。但是，工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应总结工人的革新创造，可以根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术，对现行工艺不断地进行改进和完善，但必须要有严格的审批手续。 (2)是生产组织和生产准备工作的依据 生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。 (3)是新建和扩建工厂（车间）的技术依据 在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。 1.2 机械加工工艺规程制订的原则 工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在具体制定时，还应注意下列问题： 1)技术上的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。 2)经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。
金属切削件设计工艺手册
金属切削件设计工艺 1.1常用金属切削加工性能 对于金属切削加工零件材料来说，除了能够满足制品的功能，并能够通过后续加工，满足对其装饰性、耐蚀性、导电性等性能要求外，还希望它能够有良好的切削加工特性。 工件材料的切削加工性是指在一定切削条件下，工件材料被切削的难易程度。为了对各种材料的切削加工性进行比较，用相对加工性Kr来表示。它是以切削抗拉强度σb=0.735Gpa 的45钢，耐用度T=60min 时的切削速度υ060为基准，与切削其它材料时的υ60的比值，即Kr=υ60/υ060 。 当Kr>1 时，该材料比45钢容易切削，切削性能好；当Kr<1 时，该材料比45钢难切削，切削性能差。常驻机构用材料的切削加工性，根据相对加工性Kr的大小分为8 级，如表2-1所列： 表2-1 金属材料的切削加工性 1.2零件的加工余量 1.2.1零件毛坯的选择和加工余量 1.2.1.1 零件毛坯的选择 毛坯种类的选择决定于零件的材料、形状、生产性质以及生产中获得的可能性。毛坯可以采用下列几种：轧制材料（截面为圆形、六角形或正方形等的棒料、板料以及带料等）和成型毛坯（铸件、锻件以及冲压件等）。
1.2.1.2 毛坯的加工余量 机械加工中毛坯尺寸与完工零件尺寸之差，称为毛坯的加工余量。加工余量的大小取决于加工过程中各个工步应切除的金属层的总和，以及毛坯尺寸与规定的公称尺寸之间的偏差 数值。 1.2.2工序间的加工余量 1.2.2.1 选择工序间加工余量的原则 1)应采用最小的加工余量，以求缩短加工时间，降低零件的制造费用； 2)应保证各工序有充分的加工余量，能在最后的工序中保证图纸所要求的精度及表面粗糙 度； 3)应考虑到零件热处理时引起的变形； 4)应考虑加工零件时所采用的设备及加工方法，以及零件在加工过程中可能发生的变形； 5)应考虑到被加工零件的大小，零件愈大则所要求的加工余量也应愈大。 1.2.2.2 选择工序间工序公差的原则 1)公差不应超出经济的加工精度范围； 2)选择公差时应考虑到加工余量的大小，公差的界限决定加工余量的极限尺寸； 3)选择公差时应根据零件的最后精度； 4)选择公差时应考虑生产批量的大小，对单件小批量生产的零件允许选择大的数值。 1.3不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择 1.3.1常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系 表2－2 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系
高速切削加工技术论文
高速切削加工技术 齐齐哈尔工程学院机械本113 唐钊伟 摘要：介绍高速切削加工的定义，高速切削加工中机床的选择，高速切削加工刀具材料的介绍及高速切削加工工艺的有关知识。 关键词：高速切削加工；高速切削刀具；高速切削工艺； 一、高速切削加工的定义。 高速切削加工是一种比常规切削速度高得多的先进制造工艺。它的巨大吸引力在于不但可以大幅度提高零件的加工效率、降低加工成本。而且可以使零件的表面加工质量和加工精度达到更高的水平。高速加工已在航空、航天、汽车以及超精密微细加工等领域获得了广泛的应用。资料表明，一般模具和工具。有6O％的机加工量可用高速切削加工工艺来完成的。高速切削概念起源于德国切削物理学家Carl Salmon的著名切削试验及其物理引伸。他认为一定的工件材料对应有一个临界切削速度，其切削温度最高。在常规切削范围内。切削温度随着切削速度的增大而提高，但当切削速度提高到一定的程度时。切削温度不但不升高反而会降低。对每一种工件材料都存在一个速度范围。在该速度范围内。由于切削温度过高，刀具材料无法承受。即切削加工不可能进行，称该区为“死谷”。因此。只有越过“死谷”才可用现有的刀具进行高速切削。所以高速切削是一个相对概念。通常把采用比常规切削速度高得多(一般为5一l0倍)的切削加工称为高速切削。如当切削速度对钢材达到380m／min以上、铸铁700 m／rain以上、铜材1000m／min 以上、铝材1100m／min以上时称为高速切削加工。 二、高速切削加工技术优势。 高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术，有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术,可以解决在汽车模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来，在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技术集高效、优质、低耗于一身，已成为国际模具制造工艺中的主流。通过国内外汽车模具制造行业的高速切削加工技术实践应用，高速切削加工技术具有如下优势：（一）、高速切削加工提高了加工速度 （二）、高速切削加工生产效率高 （三）、高速切削加工可获得高质量的加工表面
壳体零件机械加工工艺及工艺装备设计
壳体零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计
目录 第一部分工艺设计说明书……………………………………………………………………………第二部分第05道工序夹具设计说明书……………………………………………………………第三部分第08道工序刀具设计说明书……………………………………………………………第四部分第08号工序量具设计说明书……………………………………………………………第五部分毕业设计体会………………………………………………………………………………
陕西航空职业技术学院 二零零七届毕业设计（论文）任务书 专业：机械制造班级：机制5022班姓名：学号：13# 一、设计题目：壳体零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计 二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产 三、设计内容： ㈠零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）； 2、绘制零件图。 ㈡毛坯选择 ㈢机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定 2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 ㈣工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸； 3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 ㈤设备及其工艺装备的确定 ㈥切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。 ㈦工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书： 2、编写工艺规程： ㈧指定工序机床夹具设计 1、工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算； 4、夹具总装图绘制； ㈨刀具、量具设计 四设计任务（工作量）： 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具总装图一张（A2图纸）；零件图两张（A4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份； 6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具图一张（A4图纸）。 五起止日期： 2006年11月28日——2007年1月20日（共8周） 六指导教师： 七审核批准 教研室主任：系主任： 八设计评语： 年月日九设计成绩：年月日
典型零件的机械加工工艺的分析
型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下： 1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题： 1．技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。 2．经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。 3．有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。 2．对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括： （1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等； (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 3．确定毛坯
超精密切削论文切削加工技术论文
超精密切削论文切削加工技术论文 超精密切削加工技术探析 摘要：超精密切削加工主要是由高精度的机床和单晶金刚石刀具进行的,故一般称为金刚石刀具具切削或SPDT。对超精密切削加工技术及其机理进行介绍和总结,希望对超精密加工行业同事有所指导。 关键词：超精密切削；金刚石；机床 通常,按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。加工精度在0.1～1μm,加工表面粗糙度在Ra0.02～0.1μm之间的加工方法称为精密加工；精度高于0.1μm,表面粗糙度小于Ra0.01μm之间的称为超精密加工。因此,如果从去除单位尺寸将切削加工加以区别的话,以微米级的去除,才属于超精密加工。 1 金刚石刀具切削的机理 超精密切削加工主要是由高精度的机床和单晶金刚石刀具进行的,故一般称为金刚石刀具切削或SPDT(Single Point Diamond Turning)。金刚石刀具的超精密切削加工虽有很多优点,但要使金刚石刀具超精密切削达到预期的效果,并不是很简单的事,许多因素都对它有影响。 1.1 切削厚度与材料切应力的关系 金刚石刀具超精密切削属微量切削,其机理和普通切削有较大差别。精密切削时要达到0.1微米的加工精度和Ra0.01微米的表面粗糙度,刀具必须具有切除亚微米级以下金属层厚度的能力。由于切深一般小于材料晶格尺寸,切削是将金属晶体一部分一部分地去除。因此,
精密切削在切除多余材料时,刀具切削要克服的是晶体内部非常大的原子结合力,于是刀具上的切应力就急剧增大,刀刃必须能够承受这个比普通加工大得多的切应力。 切削厚度与切应力成反比,切削厚度越小,切应力越大。当进行切深为0.1微米的普通车削时,其切应力只有500MPa；当进行切深为0.8微米的精密切削时,切应力约为10000MPa。因此精密切削时,刀具的尖端将会产生根大的应力和很大的热量,尖端温度极高,处于高应力高温的工作状态,这对于一般刀具材料是无法承受的。因为普通材料的刀具,其刀刃的刃口不可能刃磨得非常锐利,平刃性也不可能足够好,这样在高应力和高温下会快速磨损和软化,不能得到真正的镜面切削表面。而金刚石刀具却有很好的高温强度和高温硬度,能保持很好的切削性能,而不被软化和磨损。 1.2 材料缺陷及其对超精密切削的影响 金刚石刀具超精密车削是一种原子、分子级加工单位的去除(分离)加工方法,要从工件上去除材料,需要相当大的能量,这种能量可用临界加工能量密度δ(J/cm3)和单位体积切削能量ω(J/cm3)来表示。临界加工能量密度就是当应力超过材料弹性极限时,在切削相应的空间内,由于材料缺陷而产生破坏时的加工能量密度；单位体积切削能量则是指在产生该加工单位切削时,消耗在单位体积上的加工能量。从工件上要去除的一块材料的大小(切削应力所作用的区域)就是加工单位,加工单位的大小和材料缺陷分布的尺寸大小不同时,被加工材料的破坏方式就不同。
制动轮切削加工工艺设计
切削加工说明书题目：制动轮切削加工工艺设计 目录 1、选择加工的方法 (2) 2、划分加工阶段 (3) 3、加工顺序的安排 (4) 4、制定工艺路线 (4) 5、夹具的选择 (5) 6、量具的选择 (6) 7、机械加工工艺卡 (6)
机械加工工艺 下图为制动轮的的零件图，拟定其单件小批生产的工艺路线 1、选择加工的方法 该制动轮为套类零件，毛坯为铸件。其重要表面φ500外圆表面、φ415外圆端面、Φ190外圆上端面、φ180的内圆孔上端面、φ110的圆锥孔内表面及键槽以及10个φ24的圆锥面小孔。其中φ500外圆和φ110的圆锥孔内表面是零件的功能表面，两者有较高的同轴度要求。 选择粗基准时，主要考虑两个问题：一是合理的分配各加工面的加工余量；二是保证加工面
与不加工面之间的相互位置关系。具体选择时应参考下列原则。 （1）为了保证加工面和不加工面之间的相互位置要求，一般选择不加工面为粗基准，这样可以保证加工面的位置精度。 （2）为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。 （3）为保证重要加工表面的加工余量均匀，应选择重要加工表面为粗基准。 （4）粗基准精度低、表面粗糙，重复使用会造成较大的定位 误差，因此在同一尺寸方向上一般只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。 （5）作为粗基准的表面，应平整光洁，要避开铸造浇冒口、分型面和飞边等表面缺陷，以保证工件定位可靠，夹紧方便。 根据以上原则，再考虑零件的具体情况，应选择制动轮的中心孔的中心线作为粗基准来加工外圆的表面。 精基准的选择应从保证零件加工精度出发，能保证零件的加工精度和装夹可靠方便，夹具结构简单。精基准的选择一般应遵循以下原则。 （1）基准重合原则：直接采用设计基准作为定位基准 （2）基准统一原则：在零件加工的整个工艺过程或者相关的某几道工序中，选用一个（或一组）定位基准进行定位 （3）自为基准原则：对于某些在精加工或光整加工工序中要求加工余量小而均匀的表面时，可以选择加工表面本身作为定位基准。 （4）互为基准反复加工原则：为了使加工面间有较高的位置精度，可采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。 （5）便于装夹原则：所选择的精基准应保证工件定位准确稳定、装夹方便可靠、夹紧机构简单、操作方便灵活。 根据以上原则，可以把经过精加工后设计尺寸要求已经得到保证的φ500h9mm外圆表面作为精基准来加工 因为零件的大圆φ500外圆表面粗糙度要求为Ra1.6μm，Φ190+0.004mm外圆表面以及上端面粗糙度为Ra6.3μm，查图5-9可知，零件的加工工艺路线可为粗车→半精车→精车 φ415外圆端面、φ180的内圆孔上端面粗糙度为Ra6.3μm，查图5-9可知，零件的加工工艺路线可为粗车→半精车。 φ110的圆锥孔内表面粗糙度要求为Ra3.2μm，查图5-9可知，零件的加工工艺路线可为粗车→半精车。 φ110的圆锥孔内表面键槽粗糙度为Ra3.2μm，Ra6.3μm，所以用插床直接加工便可达到精度要求。 10个φ24的圆锥面小孔粗糙度为Ra3.2μm，查图5-12可知，可采用粗镗→半精镗→精镗的方案 2、划分加工阶段 根据加工质量，该零件可分为粗加工、精加工两个阶段。 粗加工阶段包括，粗车半精车外、内圆表面、端面及倒角；精加工阶段包括精车外圆还有镗孔和插键槽。
切削加工工艺论文
切削加工工艺论文 1机加工理论分析 1.1材料导热性从理论上分析，切削时铁屑带走热量最多的是ｆｚ的上、下两个面，当材料导热性能好时，热量瞬间能够从ｆｚ表面向内 部传导，从而带走绝绝大多数机加工热量；当材料的导热性能差时， 因为热量只保存有ｆｚ的两个面，所以铁屑带走的热量相同，而铁屑 的体积却不同，在带走相同热量的情况下，５号铁屑体积最小，如图 ４所示。同理，反之在相同铁屑体积的情况下，５号铁屑带走的热量 最多。 1.2刀具选用对图４分析可知，因主偏角最小的铣刀所产生的薄形铁 屑带走的热量最多，所以我们选用主偏角为０°～２０°的瓦尔特快 进给铣刀，如图５所示。 1.3刀片表面处理化学气相沉积（简称ＣＶＤ），是反应物质在气态 条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进 而制得固体材料的工艺技术。ＣＶＤ系统中的化学反应有还原、氧化、水解、热解等，是在低压ＣＶＤ反应器中实现的，是一种不均匀的多 相反应。物理气相沉积（简称ＰＶＤ），是利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程，一般有真空中蒸发 沉积、溅射、离子镀３种将固态镀层材料气化的方法。因为ＰＶＤ工 艺温度低，不会降低硬质合金刀片自身的强度，刀片刃部可磨得十分 锐利，从而降低机床的功率消耗。所以加工ＰＨ１３－８Ｍｏ双相不 锈钢时要采纳较为锐利的刀片，所以我们选择ＴｉＡｌＮ和Ａｌ２Ｏ ３组成的ＰＶＤ多层涂层ＷＳＭ３５和ＷＳＰ４５材质的刀片。 2机加工现场情况分析 2.1影响刀具寿命的主要因素 2.1.1工件线速度线速度对刀片寿命的影响最大。如线速度高于规定 ２０％，刀具寿命将降低为原来的１／２；如线速度高于５０％，刀
30个机械零件的加工工艺
30个机械零件的加工工艺 1、齿轮 图9- 17所示为一双联齿轮， 材料为40Cr ,精度为7-6 — 6级，其加工工艺过程见表 9-6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加 工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 r H 口 齿号 I n r H 口 齿号 I n 模数 2 2 基节偏差 ± 0.016 ± 0.016 齿数 28 42 齿形公差 0.017 0.018 精度等级 7GK 7JL 齿向公差 0.017 0.017 公法线长度 变动量 0.039 0.024 公法线平均长 度 21.36 0 - 0.05 27.6 0 - 0.05 齿圈径向跳 0.050 0.042 跨齿数 4 5 动 齿轮的主要加工面 1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准 孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准 的齿顶圆柱面。 2 .齿轮的材料和毛坯 常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高 的 齿轮常用合金结构钢，如 20Cr ，40Cr ，38CrMoAI , 20CrMnTiA 等。 Bee 督 -—*
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量 等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。 三.直齿圆柱齿轮的主要技术要求， 1 ?齿轮精度和齿侧间隙 GBI0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。 其中，1?2级为超精密等级；3—5级为高精度等级；6?8级为中等精度等级；9?12级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差 分为三个公差组（表13—4）。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。 齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离（即法向侧隙），侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。 2 .齿轮基准表面的精度 齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。因此GBI0095附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为6?8级的齿轮， 带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7，用作测量基准的齿顶圆直径 公差为IT8 ;基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22卩m之间（分度圆直径不大于400mm的中小齿轮）。 3 .表面粗糙度 齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定 的影响。6?8级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra值一般为0. 8—3. 2卩m基准孔为0. 8 — 1. 6卩m,基准轴颈为0. 4—1. 6卩m,基准端面为 1 . 6?3. 2 卩m,齿顶圆柱面为3. 2卩m= 三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题 1 .定位基准 齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则，尽可能与装配基准、测量 基准一致，同时在齿轮加工的整个过程中（如滚、剃、珩齿等）应选用同一定位基 准，以保持基准统一。 带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位 基准。这种方法定位精度高，生产率也高，适用于成批生产。单件小批生产时， 则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的径向圆跳动要小，
零件机械加工工艺设计资料
毕业设计（论文）题目“万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程设计设计（论文）英文题目 姓名 专业年级 指导教师职称 提交日期答辩日期 答辩委员会主任 评阅人 辽宁工程技术大学 年月日
教研室日期 教研室主任 辽宁工程技术大学 教研室主任批准教研室日期 签名 毕业设计任务书 发给学生______________ 1．设计题目及专题：______________________________________________ 2．学生提交设计期限：自___月___日开始至___月___日完成 3．设计所用原始资料：________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4．设计的主要章节：__________________________________________________ ____________________________________________________________________ 5．图表目录（必须完成的图）：_________________________________________ ____________________________________________________________________ 6．设计答疑人 7．发题日期：二O_____年____月____日 指导人（签名）：__________________ 学生（签名）：__________________