机械制造技术基础课程设计
机械制造技术基础课程设计设计说明书教材

课程设计课程名称:机械制造基础课程设计设计题目:年产量为10000件的拨叉的机械加工工艺规程及典型夹具设计学院: ******************专业: ****************年级: 101班学生姓名: ***指导教师: ***日期: 2013.7.1~2013.7.12教务处制课程设计任务书***** 学院***************** 专业 2010 年级学生姓名: ***课程设计题目:年产量为10000件的拨叉的机械加工工艺规程及典型夹具设计课程设计主要内容:1、绘制拨叉零件的零件图和毛坯图。
2、设计拨叉零件的机械加工工艺规程,并填写:1)整个零件的机械加工工艺过程卡;2)整个零件关键工序的机械加工工序卡。
3、以小组为单位设计某工序的夹具一套,绘出总装图。
4、编写设计说明书。
设计指导教师(签字):教学基层组织负责人(签字):年月日一、摘要此次,课程设计的主要任务是年产量为10000件的拨叉的机械加工工艺规程及典型夹具的设计。
要求在设计中能初步的学会综合应用以前所学的课程,并利用图书馆资源查找自己所需的相关内容。
通过此次课程设计应能达到以下要求:1、能熟练地运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理,准确的解决一个零件在加工中的定位,夹紧及其工艺规程的制定。
2、通过对某一道工序的加工数据的查询与计算,学会解决加工过程中某工序所需的工艺参数。
3、通过对某一道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般办法,提高自己结构设计的能力。
4、学会利用图书馆资源,学会使用手册、查询相关资料。
关键词:拨叉、工艺分析、精度、工艺规格设计、铣床、花键二、前言机械制造技术基础课程设计是我们在大学学完了全部基础课,专业基础课及专业课后进行的。
是我们在毕业设计前对所学的各科课程得一次综合式的复习,也是一次理论联系实际的训练。
我设计的是主要任务是年产量为10000件的拨叉的机械加工工艺规程及典型夹具的设计。
机械制造技术基础 摆线针轮课程设计

机械制造技术基础摆线针轮课程设计1. 引言本文档旨在设计一个与机械制造技术基础相关的摆线针轮课程。
摆线针轮作为一种重要的传动组件,具有广泛的应用前景。
该课程设计旨在帮助学生理解和掌握摆线针轮的基本原理、设计方法和制造技术。
2. 课程目标本课程的目标是使学生能够:- 理解和描述摆线针轮的结构和工作原理;- 掌握摆线针轮的设计方法和计算原理;- 学会使用计算机辅助设计软件进行摆线针轮的绘图和仿真;- 掌握摆线针轮的加工工艺和制造技术。
3. 课程内容3.1 摆线针轮基础知识- 摆线针轮的定义和分类;- 摆线针轮的结构和工作原理;- 摆线针轮的传动比计算。
3.2 摆线针轮的设计方法- 摆线针轮的设计要求;- 摆线针轮的几何参数计算;- 摆线针轮的齿轮修形。
3.3 计算机辅助设计与仿真- 摆线针轮的绘图和建模;- 摆线针轮的运动仿真。
3.4 摆线针轮的加工与制造- 摆线针轮的加工工艺;- 摆线针轮的装配与调试。
4. 教学方法本课程将采用以下教学方法:- 理论讲授:通过教师讲授基础知识和设计原理;- 实例分析:通过具体实例分析,加深学生对摆线针轮的理解;- 计算机仿真实践:引导学生使用计算机辅助设计软件进行绘图和仿真;- 实验操作:组织学生进行摆线针轮加工制造的实际操作。
5. 评估方式本课程的评估方式包括:- 课堂作业:针对摆线针轮的设计和计算题目进行作业布置;- 课程设计:学生根据实际案例完成摆线针轮的设计和制造方案;- 研究报告:学生撰写关于摆线针轮设计和制造方面的研究报告。
6. 参考资料- 《摆线针轮设计与计算》- 《机械制造工程技术基础》- 《计算机辅助设计与制造》以上是《机械制造技术基础摆线针轮课程设计》的简要内容和安排。
通过本课程的学习,学生将能够全面了解摆线针轮的设计与制造技术,为未来从事相关工作打下坚实的基础。
机械制造技术基础课程设计

机械制造技术基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握机械制造技术的基本概念、工艺过程及常用机械加工方法。
2. 学生能够了解机械加工中材料、刀具、机床的性能及其选用原则。
3. 学生能够理解机械制造中的精度、表面质量等关键技术指标及其影响因素。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析典型机械零件的加工工艺,并进行简单的工艺设计。
2. 学生能够运用CAD/CAM软件进行零件造型、编制加工程序,具备初步的数字化制造能力。
3. 学生能够通过实践操作,掌握机械制造过程中的基本技能,具备解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,增强职业认同感和责任感。
2. 培养学生严谨细致的工作态度,注重团队合作,提高沟通与协作能力。
3. 培养学生关注机械制造业的发展趋势,积极投身于技术创新,具备可持续发展意识。
本课程针对高中年级学生,结合机械制造技术基础课程特点,注重理论联系实际,突出实践性、应用性和创新性。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,因材施教,激发学生的学习兴趣和潜能,使学生在掌握基本知识、技能的同时,培养良好的情感态度价值观。
通过本课程的学习,为学生未来从事机械制造及相关领域工作奠定基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 机械制造技术基本概念:介绍机械制造的定义、分类、工艺过程及其在制造业中的地位与作用。
2. 常用机械加工方法:分析车削、铣削、磨削、钻孔、镗孔、刨削等加工方法的原理、特点及应用。
3. 机械加工材料、刀具与机床:讲解常用工程材料的性能、特点及应用;介绍各类刀具的结构、性能及选用原则;阐述机床的类型、性能及其在机械加工中的应用。
4. 机械制造精度与表面质量:探讨加工精度、表面粗糙度等关键技术指标,分析其影响因素及控制方法。
5. 零件加工工艺分析与设计:学习典型机械零件的加工工艺,掌握工艺规程的编制方法,进行简单的工艺设计。
6. 数字化制造技术:了解CAD/CAM软件的基本功能,学习零件造型、编制加工程序,培养学生具备初步的数字化制造能力。
机械制造技术基础课程设计

200mm 130mmm 100mm
4mm 3.5mm 4mm
±1.5mm ±1mm ±1mm
(三)绘制毛坯图 所设计的毛坯图如附页 2 的图所示。
三、工艺规程的设计
(一)定位基准的选择 1、粗基准的选择: 对于盘类零件, 通常以外圆表面作为定位基准, 这里Φ 260 外圆面和Φ 120 外圆面的余量一样, 但Φ 260 外圆面尺寸大,故选为粗基准。 2、精基准的选择 对盘类零件来讲,要求零件的端面与端面之间要平行,端面对外圆及孔要垂直,台阶轴或孔 要同轴等。因此选择精基准时,为了保证Φ 120 外圆端面和Φ 60 内孔垂直,最好在加工这两 个面时采用统一的定位基准,因此选用Φ 120 外圆面作为精基准。 (二)表面加工方法的选择 1.Φ 120 外圆面,表面粗糙度 0.8μ m—粗车→精车→精磨 2.Φ 120 外圆面端面,表面粗糙度 3.2μ m—粗车→精车 3.Φ 60H7 内孔,表面粗糙度 1.6μ m—粗镗→精镗 4.Φ 260 外圆面,表面粗糙度 6.3μ m—粗车→精车 5.Φ 200 内孔,表面粗糙度 6.3μ m—粗镗→精镗 6.Φ 200 内孔内端面,表面粗糙度 6.3μ m—粗镗→精镗 7.2*1 圆槽,表面粗糙度 6.3μ m—精车 8.Φ 260 外圆端面,表面粗糙度 6.3μ m (三)工艺路线的拟定 拟定的工艺路线过程如附页 3 的图所示。 —粗车→精车
0.03 600 mm 0.3 590 mm
1.5mm
57 1.5mm
五、加工设备及刀、夹、量具等工艺装备的选择
1.工序 15 粗车:
1)粗车Φ 120 端面;2)粗镗Φ 60 内孔; 3)粗车Φ 120 外圆; 4)粗车Φ 260 外圆台阶端 面;5)倒角; 机床:CA6140 普通车床 夹具:三爪卡盘 各工步刀具、量具、切削用量如下: 工步 1)粗车Φ120 端面 a)刀具:K30,45°外圆车刀、刀杆尺寸 16*25mm Kr=45° Kr´=45° r0=10° λ s=0° rε =2.0 b)量具:游标卡尺 c)切削用量: A:由于 Ra 为 3.2,余量为 z=4mm,选被吃刀量 asp=3mm B:进给量 f=0.8(mm/r)见【2】表 7-15 C:切削速度 刀具耐用度 t=60min(车刀后刀面最大磨损限度为 1mm) 【3】表 1.9
机械制造基础第七版课程设计

机械制造基础第七版课程设计一、设计目的本课程设计旨在通过对机械制造基础理论知识的掌握以及机械加工技术的实践操作,提高学生的机械制造能力和技能水平,为其日后从事相关工作提供基础设施和条件。
二、教学内容1. 机械制图基础机械制图是机械制造的重要环节,本课程设计将通过课堂讲解、案例分析及实践操作等方式,让学生掌握机械制图的基础知识,包括图样绘制、尺寸标注、公差设计等方面。
2. 机床基础知识机床是机械加工的主要设备,本课程设计将介绍机床的基本分类、结构和工作原理,以及机床上的加工工具的选择和使用方法等内容。
3. 切削加工技术切削加工是机械制造的核心技术之一,本课程设计将着重介绍车削、铣削和钻削等切削加工技术的原理和应用,以及对工件表面质量的影响等内容。
4. 焊接加工技术焊接加工是一种重要的工艺方法,在机械制造中有着广泛的应用,本课程设计将着重介绍电弧焊、气体保护焊和激光焊等焊接技术的原理、应用和注意事项。
5. 数控加工技术数控加工是一种高效、精密的加工技术,本课程设计将通过讲解数控加工的基本原理和应用,以及数控编程和加工工艺的掌握,让学生掌握现代机械制造技术的最新发展。
三、实践操作本课程设计将通过教学实验室的实践操作来加强学生的实际操作能力,具体实践操作包括:机械制图绘制、机床操作、切削加工、焊接加工和数控加工等;同时,还将组织学生参加实践操作竞赛,提高学生实际操作技能。
四、考核方式本课程设计的考核方式主要包括平时考核和期末考试两种形式。
平时考核主要包括课堂出勤、实验操作和实验报告等内容,期末考试主要包括机械制造基础理论知识、实际操作技能以及实验分析能力等方面内容。
五、教材参考1.高楠.机械制造基础[M].北京:高等教育出版社,2020年版。
2.王莉.数控技术基础[M].北京:机械工业出版社,2019年版。
3.张伟国.焊接技术基础[M].北京:机械工业出版社,2018年版。
4.周金川.机床基础[M].北京:机械工业出版社,2021年版。
机械制造技术基础_课程设计指导书

机械制造技术基础_课程设计指导书《机械制造技术基础》课程设计指导书一、课程简介本课程是机械制造专业的“基础课”,主要介绍机械制造技术的基本原理、方法、工具,旨在提高学生的工程素养和实践能力,为学生未来从事机械制造相关工作打下坚实基础。
本课程设计分为三个部分:理论学习、实践操作和设计。
二、课程目标1.了解机械制造技术的基本原理、方法、工具。
2.熟悉机械制造相关设备和工具的使用方法。
3.掌握机械制造过程中常用的测量方法和技术。
4.能够设计简单的机械零件和装置。
5.培养学生的工程素养和实践能力。
三、教学内容1.机械制图基础。
包括机械制图的基本概念、制图标准、常用符号、工程图、构图传统、机械零件符号、常用线型等。
2.机械加工基础。
包括常用加工方法、加工工艺、加工精度控制、刀具类型和使用等。
3.机械加工设备。
包括常见的机床、工具、模具、测量工具等。
4.测量技术。
包括机械加工过程中常见的测量方法、精度控制等。
5.机械设计基础。
包括机械零件设计、装配技术、机械设计中的注意事项、专业软件等。
四、教学方法1.理论授课:教师通过多媒体讲解,引导学生理解机械制造技术中的基本原理和方法。
2.实践操作:学生通过实际操作掌握机械加工的基本技术和测量方法。
3.案例分析:通过案例分析,引导学生理解机械制造技术在实际生产中的应用情况,培养学生的工程实践能力。
4.设计作业:对学生提出课程设计任务,让学生运用所学知识设计简单的机械零件和装置,培养学生的设计思维能力。
五、评价方式本课程的考核分为两个部分:平时成绩和期末考试。
1.平时成绩占总评成绩的50%,包括课堂表现、作业完成情况和实验操作成绩等。
2.期末考试占总评成绩的50%,考试时间为2小时,主要测试学生对本课程的理解和掌握程度。
六、总结通过本课程的学习,学生将掌握机械制造技术的基本知识和基础技能,提高实践能力和工程素养,为未来的工作打下坚实基础。
同时,培养学生的设计思维能力和创新能力,为其进行高层次研究提供支持。
机械制造技术基础课程设计说明书
工艺规程设计1.1 有关零件的结构分析和功用1.1.1 零件的功用题目所给定的零件是拨叉。
它位于车窗变速结构中,主要起换挡作用。
通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。
1.1.2 零件的结构分析零件的加工表面,现分述如下: 1. 钻预制孔Φ18、Φ142. 粗、精铣上端面,使粗糙度达到Ra6.3μm3. 粗精铣低槽Φ18H11,使粗糙度达到Ra3.2μm4. 钻2-M8通孔、并攻丝,钻1-Φ5通孔5. 拉内花键Φ25H7,使粗糙度达到Ra3.2μm6. 去毛刺,清洁7. 检验1.2 课题(提供的技术资料) 1.2.1 技术资料设计图纸一张、《机械加工工艺手册》等。
1.3 毛坯的种类常见的毛坯主要有以下几种:1、铸件,2、型材,3、锻件,4、焊接件,5、其他毛坯1.3.1 确定毛坯的种类确定零件材料为HT200,毛坯为铸件1.4 定位基准的选择原则1.4.1 粗基准的选择原则当零件有不加工表面时,则应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干个 不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准,底面作粗基准,底面以三个支承钉为主要定位面以消除z y x 、、三个自由度,再用一块条形支承板定位以消除z y 、两个自由度,最后用一个卡紧装置以消除x 自由度达到完全定位。
1.4.2精基准的选择原则精基准的选则主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
1.5 工艺规程的拟定制定工艺路线的出发点,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大批生产的条件下,可以采用外能机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此以外,还应该考虑经济效果,以便降低生产成本。
1.5.1制定工艺规程的原则(1)保证零件的加工质量,可靠地达到产品图纸所提供出的全部技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗;(2)尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件;(3)在充分利用现有生产条件的基础上,采用国内外先进工艺技术;(4)工艺规程应正确、完整、统一、清晰;(5)工艺规程应规范、标准,其幅面、格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准的规定;(6)工艺规程中的计量单位应全部使用法定计量单位。
机械制造技术基础课程设计说明书案例
课程设计说明书例一CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计:序言大三第二学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习,并且在大二第一学期也进行过金工实习。
为了巩固所学知识,在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是作为一次理论联系实际的训练,我们进行了本次课程设计。
通过这次课程设计,对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练,从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力,同时,在课程设计过程中,我们通过认真查阅资料,切实地锻炼了我们自我学习的能力。
另外,在设计过程中,经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助,我顺利完成了本次设计任务。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予批评指正。
一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档作用,使主轴回转运动按照操作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩。
零件上方的Φ20孔与操纵机构相连,而下方的Φ50半孔则是用于与所控制多联齿轮的槽接触。
通过施加在上方的力拨动下方的齿轮移动变速。
为了加工中定位方便,两件零件铸为一体,加工时分开。
(二)零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,切削性能良好。
以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1)小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔2)大头半圆孔Φ503)拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉下端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
(三)确定生产类型(略)二、确定毛坯1、确定毛坯种类:零件材料为HT200。
机械制造技术基础课程设计后钢板弹簧吊耳说明书
机械制造技术基础课程设计题目:设计后钢板弹簧吊耳加工工艺规程时间专业班级姓名学号年级指导教师目录目录 (1)1 绪论 (1)2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 (2)2。
1零件的分析 (2)2.1。
1零件的作用 (2)2。
1。
2零件的工艺分析 (2)2.1.3弹簧吊耳零件的技术要求 (2)2.2确定毛坯,绘制毛坯图 (3)2.2.1 确定毛坯的制造形式 (3)2。
2。
2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (3)2.2.4吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量 (3)2.3拟定弹簧吊耳工艺路线 (4)2.3.1 零件的加工定位基准 (4)2。
3.2零件表面加工方法的确定,吊耳各表面加工方案 (5)2.3。
3工序顺序的安排 (5)2。
3。
4 工艺方案的比较与分析 (6)2.3.5确定吊耳工艺路线 (7)2.4机床设备及工艺装备的选用 (8)2.4.1机床设备的选用 (8)2.4。
2工艺装备的选用 (8)2.5加工余量,工序尺寸和公差的确定 (8)2.5.1钻-扩-铰孔的加工余量,工序尺寸和公差的确定 (8)2.5.3吊耳各加工表面的机械加工余量 (8)2。
6确定切削用量及基本工时(机动时间) (8)2。
7本章小结 (11)设计小结 (12)参考文献 (13)1 绪论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大三的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,使我对专业知识、技能有了进一步的提高,为以后从事专业技术的工作打下基础。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。
因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本.所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
机械制造技术基础课程设计
(3)在组合机床上加工时切削用量的选择 组合机床是多轴、多刀同时加工,所以选择的切削用
量比一般通用机床单刀加工时要低。这是因为大量刀具如果迅 速磨损,将使换刀时间增多,刀具消耗增加,影响机床生产率 及生产成本。确定组合机床的切削用量还应注意下列问题:
尽可能达到合理利用所有刀具,充分发挥其性能;
机械制造技术基础课程设计
(3)工序数目和顺序的确定 根据每个加工表面的结构形状和技术要求,确定采用何种
加工方法和分几次加工。一般零件的机械加工工艺过程大致可 分为粗加工阶段工序、半精加工阶段工序、精加工阶段工序和 光整加工等阶段。具体安排工序内容时,要把粗、精加工分开, 但加工阶段划分不应过细,否则会使工序数目增加、加工过程 复杂,影响生产率和成本。因此,在满足质量要求的情况下, 划分的工序数目应尽可能少。
机械制造技术基础课程设计
(3)量具选择 在小批量生产中尽量选用标准的通用量具;在成批大
量生产中,一般应根据所检验尺寸设计专用量具和各种专门检 验夹具。在选择量具时,除应考虑零件的生产类型外,还应考 虑被测零件的精度要求,考虑测量工具测量方法的经济指标。
(4)夹具的选择和设计 在小批量生产中尽量采用通用夹具;当被加工件的表
机械制造技术基础课程设计
1、进一步加深同学们对机械制造工艺学理论知识的理解; 2、培养同学们综合应用机械制造工艺学和其它多门课程的理 论知识解决实际问题的能力;培养学生的实践和实际动手能力、 提高同学们的全面素质。 3、 通过查阅相关手册,掌握获取工程数据的方法,提高同 学们收集信息、对信息进行价值判断、信息整理、信息加工 的能力;
机械制造技术基础课程设计
(二)计算生产钢领与生产节拍
1、计算零件的生产纲领 在总体方案设计阶段,首先可根据设计任务书上给定
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湖 南 科 技 大 学 《机械制造技术基础》 课 程 设 计
学 生 姓 名: 学 院: 专业及班级: 学 号: * * * *: ***
年 月 日 - 1 -
目录 第1章 零件的工艺分析····································2 (一) 轴类零件的用途·································2 (二) 导杆的技术要求·································2
第2章 确定毛坯的种类和制造方法··························4 (一)确定毛坯的总类··································4 (二)机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸的确定········4
第3章 工艺路线设计·······································6 (一)定位基准的选择··································6 (二)制定工艺路线····································7 (三)工序设计········································8
第4章 选择机床和工艺设备·································10 第5章 确定工序的基本余量·································11 第6章 确定切削用量和时间定额·····························14 第7章 小结···············································16 参考文献···················································16 - 2 -
第1章 零件的工艺分析
(一)轴类零件的用途 本次课程设计零件为一导杆,属轴类零件。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。导杆主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷,故其广泛应用于各类机械产品中。
(二)导杆的技术要求 1. 导杆的技术要求全部技术要求绘制在图中。其表面要求热处理30~36HRC; a、 孔ɸ20要满足以中心轴线E为基准的对称度要求为0.1mm,垂直度要求为0.05mm; b、轴右端ɸ18要满足以中心轴线E为基准的同轴度要求为0.03mm; c、轴内螺纹孔4xM6-6H满足深度为8,以中心轴线D为基准的位置度要求满足 0.3mm。
2. 通过对该零件图的重新绘制,知原图样的视图正确,尺寸,公差及技术要求齐全。 零件图样分析 (1) 该零件轴段的安排是呈阶梯型,其加工精度要求较高,要有较高的形位公差,表面粗糙度最高达到了0.4µm。零件的中心轴是设计基准和工艺基准。 (2) 20021.00mm对公共轴线的对称度为0.1mm,垂直度为0.05mm。 - 3 -
(3)180025.0mm的圆柱面对公共轴线的同轴度为ɸ 0.025mm。 (4)4M6-6H对公共轴线的的位置度为ɸ 0.3mm。 (5)零件的材料为38Cr。 (8)热处理30~36HRC。 (9)轴大端加工出C3倒角,轴小端加工出C2倒角。 该零件属于轴类零件,它的所有表面均需要切削加工,各个表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。该零件除工作表面外,其余表面加工精度较低,通过车削,钻削等的一次加工就可以达到加工要求,主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量的加工出来,由此可见,该零件的工艺性较好。 3.零件的工艺分析 (1) 零件的毛坯材料为45,是典型的轴用材料,综合机械性能良好。该材料是优质合金钢,经调制处理之后具有良好的力学性能和切削加工性能。经淬火加高温回火后具有良好的综合力学性能,具有较高的强度、较好的韧性和塑性。 (2) 根据表面粗糙度要求和生产类型,表面加工根围粗加工和精加工。加工时应把精加工和粗加工分开,这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。 (3) 此零件的毛坯为模锻件,外形不需要加工。 (4) 该轴的加工以车削为主,车削时应保证外圆的同轴度。 (5) 在精车前安排了热处理工艺,以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少,稳定尺寸、减少零件变形。并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。 - 4 -
(6) 同一轴心线上各轴 孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜,影响导杆的同轴度和使用寿命。所以在车削磨削过程中,要保证其同轴度。
第2章 确定毛坯的种类和制造方法
(一) 确定毛坯的总类:选择毛坯,确定毛坯,绘制毛坯图 (1)零件分析 该零件材料为38Cr,考虑到车床在加工过程中要经常正反向旋转,该零件在加工过程中要承受载荷作用,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。假设为批量生产,零件的轮廓尺寸不大,故采用模锻成形来制造毛坯。模锻成形后切边,进行调质,调质硬度合适,并进行酸洗,喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度,增加耐磨性,消除毛坯因脱碳而对机械加工带来的不利影响。 (2)设计毛坯图 毛坯图如图纸所示。
(二)确定机械加工余量,毛坯尺寸和公差 参照课程设计指导教程第二章第二节确定模锻毛坯尺寸的公差和机械加工余量,查表2-6~表2-9,首先确定下列因素。 1>锻件公差等级 由于导杆的用途和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。 2>锻件质量mf 假设零件成品质量为1.5kg,估算mf=2.5kg。 - 5 -
3>锻件形状复杂系数S 对导杆零件图进行分析计算,可大致确定锻件外扩的长度,宽度,高度。 S=mf/mN 该锻件为长轴形,其最大直径为53.4mm,长248mm,
估计该零件的形状复杂系数为S2级。 4> 锻件材质系数 由于该导杆材料为38Cr, 38Cr表示含碳量为0.38%的合金结构钢,其中Cr平均含量<1.5%,故该锻件的材质系数为M1级。 5>零件表面粗糙度 由零件图可知,除孔ɸ20,轴中部为0.8um,轴左端ɸ40Ra=0.4um以外,其余加工表面Ra>=1.6um. (1)确定机械加工余量 根据锻件质量,零件表面粗糙度,,形状复杂系数查表2-9,由此查的单边余量在厚度方向为1.7~2.2mm,水平方向为1.7~2.2mm,各轴向尺寸的单面余量为1.7~2.2mm,孔的单面加工余量查表2-10为2.0mm。 轴端面加工余量的确定: 根据轴的尺寸长度与零件直径,查工艺手册得端面的加工余量为2。 (2) 毛坯尺寸和公差 加工表面 毛坯尺寸 经济精度 单面加工余量 孔ɸ20 ɸ24 IT7 2
轴左端ɸ50 ɸ56 IT7 2及1.7 轴左端面 59 IT10 2及2 轴左端右部 32 IT12 2及2 轴左端ɸ40 ɸ43.4 IT7 2及1.7 - 6 -
轴右端ɸ18 ɸ21.4 IT7 2及1.7 轴右端ɸ13.8 ɸ17 IT6 2及1.7
孔ɸ4 ɸ8 IT9 2
轴右端 24 IT14 2及2 退刀槽 IT9 2及2 右端螺纹 IT6
轴内螺纹孔
第3章 工艺路线设计
(一)定位基准的选择 定为基准的选择:正确的选择定位基准是设计工艺过程中的一项重要的内容,也是保证加工精度的关键,定为基准分为精基准和粗基准,以下为定位基准的选择。 (1)粗基准的选择 粗基准的选择应能保证加工面与非加工面之间的位置精度,合理分配各加工面的余量,为后续工序提供精基准。所以为了便于定位、装夹和加工,可选轴的外圆表面为定为基准,或用外圆表面和顶尖孔共同作为定为基准。用外圆表面定位时,因基准面加工和工作装夹都比较方便,一般用卡盘装夹。为了保证重要表面的粗加工余量小而均匀,应选该表面为粗基准,并且要保证工件加工面与其他不加工表面之间的位置精度。 (2)精基准的选择 根据减速箱输出轴的技术要求和装配要求,应选择轴左端面端面500025.0和中 - 7 -
间端面180025.0为精基准。零件上的很多表面都可以以两端面作为基准进行加工。可避免基准转化误差,也遵循基准统一原则。两端的中心轴线是设计基准。选用中心轴线为定为基准,可保证表面最后的加工位置精度,实现了设计基准和工艺基准的重合。由于两轴面的精加工工序要求余量小且均匀,可利用其自身作为基准。
(二)制定工艺路线 本零件加工面由外圆,内孔,外螺纹等,材料为38Cr,参照工艺手册,并根据导杆零件图上个表面的尺寸精度和粗糙度确定其加工方法选择如下: 1 左端面:公差等级为IT7,表面粗糙度为1.6um,采用粗车——半精车——精车。
2 右端面:公差等级为IT7,表面粗糙度为3.2um,采用粗车——半精车
3 左端ø50外圆表面:外圆表面粗糙度0.4µm的要求,对其加工方案为粗车——半精车
——磨削。 4 ø40的外圆表面:公差等级为IT7,外圆表面粗糙度为1.6µm,确定其加工方案为:
粗车——半精车——精车。 5 ø18外圆表面:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8µm ,确定其加工法案为:粗车
——半精车——磨削。 6 退刀槽:直槽车削
7 右端螺纹:加工方法为粗车——半精车——车螺纹
8 左端ø20孔:公差等级IT7,内表面粗糙度为0.8um,采用粗镗——半精镗——精镗
9 右端ø4孔:公差等级为IT7,内表面粗糙度为3.2um,采用粗镗——半精镗
10 螺纹孔(4xM6):加工方法为钻孔—攻丝
对于轴上孔加工应注意下面两个问题:1应安排在调质以后加工,以免因调质处理变形较大而导致孔加工产生弯曲变形难以纠正,引起轴转动时的不平衡。2应安排在外圆粗车或半精加工之后进行,这样可以有一个较精确的轴颈作为定位基面,从而