机械加工工艺设计
机床主轴机械加工工艺设计
机械论文题目机床主轴机械加工工艺设计姓名：孙文涛所在学院：机械学院所学专业：机械设计制造及其自动化班级： 08机制本1学号： 2008001003指导教师：王建强完成时间： 2012.5绪论制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的支柱产业和关键。
工艺技术是制造技术的重要组成部分，提高工艺技术水平是机电产品提高质量、增强国际市场竞争力的有力措施，工艺技术水平是制约我国制造业企业迅速发展的因素之一。
我国目前普遍存在着“重技术、轻工艺”的现象，有关部门已经将发展工艺技术和装备制造列为我国打造制造业强国的重要举措之一，提出了“工艺出精品、精品出效益”的论断。
工艺技术是重要的，必须重视。
⑴工艺是制造技术的灵魂、核心和关键现代制造工艺技术是先进制造技术的重要组成部分，也是其最活力的部分。
产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成的，工艺是设计和制造的桥梁。
设计的可行性往往会受到工艺的制约，工艺往往会成为“瓶颈”。
不是所有设计的产品都能加工出来，也不是所有的设计产品通过加工都能达到预定技术性能要求的。
设计和工艺都是重要的，把设计和工艺对立和割裂起来是不对的，应该用广义制造的概念统一起来。
人们往往看重产品设计师的作用，而未能正确评价工艺师的作用，这是当前影响制造技术发展的关键之一。
⑵工艺是生产中最活跃的因素同样的设计可以通过不同的工艺方法来实现，工艺不同，所需的加工设备、工艺装备也就不同，其质量和生产率也会有差别。
工艺是生产中最活跃的因素，通常，有了某种工艺方法才有相应的工具和设备出现，反过来，这些工具和设备的发展又提高了该工艺方法的性能和水平，扩大了其应用范围。
加工技术的发展往往是从工艺突破的，电加工方法的发明，出现了电火花线切割加工、电火花成形加工等方法，发展了一系列的相应设备，形成了一个新兴行业，对磨具的发展产生了重大影响。
由于工艺技术上的突破和丰富多彩，使得设计也扩大了眼界，以前有些不敢设计之处，现在敢于设计了。
机械加工工艺过程设计课件
钢材为主
各种尺寸 较简单
普通模锻 11～15 一般 钢、锻铝、铜等 中、小型 一 般
钢模铸造 10～12 较小
铸铝为主
中、小型 较复杂
精密锻造 8～11 较小 钢材、锻铝等
小 型 较复杂
压力铸造 8～11 小 铸铁、铸钢、青铜 中、小型 复 杂
熔模铸造 7～10 很小 铸铁、铸钢、青铜 小型为主 复 杂
冲压件 8～10 小
钢
各种尺寸 复 杂
粉末冶金件 7～9 很小 铁、铜、铝基材料 中、小尺寸 较复杂
工程塑料件 9～11 较小
程塑料
中、小尺寸 复杂
较好 各种类型
有内应力 单 件
差
单件小批
好
单件小批
好 中、大批量
较好 中、大批量
较好
大批量
较好 中、大批量
较好 中、大批量
好
大批量
一般 中、大批量
一般 中、大批量
➢ 机械加工工艺过程
采用各种机械加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、 表面质量，使之成为合格零件的全部劳动过程
➢ 机械加工工艺规程
规定零件机械加工工艺过程的工艺文件
➢ 工艺规程的作用
连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活动和进 行生产管理的重要依据
3
5.1.1 机械加工工艺规程及其作用
工艺规程形式（工艺过程卡、工序卡、工艺卡）
表5-1 机械加工工艺过程卡片
产品名称及型号
零件名称
零件图号
（工厂 机械加工工艺
名）
过程卡片
材料
名称 牌号
种类 毛坯
尺寸
零件重量 毛重
/ kg
净重
第页 共页
发动机箱体的机械加工工艺及钻孔夹具设计1
摘要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
汽车变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。
一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此，本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。
主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。
在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。
支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。
整个加工过程均选用组合机床。
夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。
因此生产效率较高。
适用于大批量、流水线上加工。
能够满足设计要求。
关键词：变速箱；加工工艺；专用夹具AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the car gearbox parts. The main machining surface of the car gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole’s. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp bypneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.Key words: Gearbox; machining technology; special-purpose clamping apparatus目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................... I I 目录......................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1当前发展现状 (1)1.2 论文主要研究内容 (2)第2章发动机箱体工艺设计 (3)2.1箱体的分析 (3)2.1.1箱体的功用分析 (4)2.1.2箱体结构和功用的分析 (5)2.1.4箱体的技术分析 (6)2.1.5箱体的材料分析 (6)2.2发动机箱体毛坯的设计 (7)2.2.1确定毛坯种类及加工方法的选择 (7)2.2.2毛坯的工艺分析及要求 (8)2.2.3毛坯余量和公差的确定 (9)2.3工艺路线设计 (12)2.3.1加工方法的选择 (12)2.3.2箱体的材料及热处理 (12)2.3.3阶段的划分 (13)2.3.4工序的集中与分散 (13)2.3.5基准的选择 (14)2.3.6 拟定发动机箱体的工艺路线 (15)2.4 加工设备及工艺装备的选择 (17)2.5 加工工序设计 (19)第3章钻床专用夹具设计 (26)3.1夹具的设计内容 (26)3.1.1定位基准的选择 (26)3.1.2工件的夹紧及夹紧装置 (26)3.1.3夹具材料的选择 (30)3.1.4夹具精度分析 (28)3.2削边销 (26)3.3支承板 (26)3.4压板 (27)3.5夹具体中间支架 (28)3.6齿轮齿条偏心轮部分的设计 (26)3.7齿轮的设计 (27)3.8键的选择及校核............................ 错误！未定义书签。
机械加工工艺规程的设计
２１ Ｏ Ｏ年
新
疆
有
色
金
属
７ １
离工 艺通知 单 。工艺计 划始 终 贯穿 在生 产 中 ， 照标 负 荷和 班组 任 务 的波动 性 。对批 量生 产要 实行 拆批 。 依
准 工 艺 卡 进 行 实 施 ； 工 艺 细 化 到 工 序 及 每 一 工 部 ， 在 时 间 安 排 上 采 用 正 向 安 排 和 反 向 安 排 。 此 外 要 考 将
７ ０
新
疆
有
色
金
属
第 ５期
机 械 加 工 工 艺 规 程 的设 计
黄 河
（ 疆博 鑫非金属 新材料 有 限责任 公 司 可 可托 海 ８ ６ ０ ） 新 ３ ３ ０
摘 要 机械加＿工艺规程设计的要 素及对要索采用的解决办法 。 Ｔ
关键 词 毛坯 工艺 丁艺装备
基准 机床
Ｔ艺路线
一
。
此外 合理选 择 粗 基 准和 精基 准 。在 零 件处 于 毛 料 学 、 及几 何学 等物理 方面 的知识 面 。善 于分析 问题
坯件 时就应 当充 分考 虑到这 一点 ， 如果某 个工序 存在 的 构成 ， 而确定 解决 问题 的办法 。首先要 抓住 问题 从
着 严 重 问 题 ， 工 就 应 该 停 止 ， 以 杜 绝 不 必 要 的 浪 的关 键 ， 是 问题 的 主干扰 因素 ； 加 可 它 解决 主要 问题 ， 问题
１ 原材 料 和 毛 坯 的供 应
毛坯是指根 据 零件 所 要 求 的形 状 工 艺尺 寸 等 而
件 、 件 等 样 件 。对 相 应 的 毛 坯 留 有 相 应 的 余 量 依 照 锻
（ 机 床 主 轴 回转 误 差 以及 机 床 导轨 几何 误 差 。 ５ ）
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计一、轴零件的机械加工工艺规程1.材料准备：轴零件的材料通常选择优质的钢材或铸铁材料，需要根据轴零件的使用要求和工艺特点来选择合适的材料。
2.工艺路线确定：根据轴零件的形状、结构和加工要求，确定合适的工艺路线，包括车削、铣削、钻孔等加工工序的顺序和方法。
3.加工设备选择：根据轴零件的尺寸、形状和工艺要求，选择合适的加工设备，包括车床、铣床、钻床等。
4.工艺参数确定：根据轴零件的材料和加工要求，确定合适的切削速度、进给量和切削深度等工艺参数。
5.工艺操作规范：对于每个加工工序，制定相应的工艺操作规范，包括操作顺序、刀具安装、夹具装夹和加工顺序等。
6.质量检验要求：确定轴零件的质量检验要求和方法，包括尺寸偏差、表面粗糙度、硬度等指标的检验。
7.工艺文件编制：将以上所有内容整理成工艺文件，包括工艺路线图、刀具配套表、工艺操作规程和质量检验记录表等。
二、夹具设计夹具是机械加工中用来固定工件、定位和保持工件位置的装置。
在轴零件的机械加工中，夹具设计是非常重要的一环。
夹具的设计应满足以下几个要求：1.夹紧可靠：夹具的设计应保证对轴零件进行可靠的夹紧，以防止在加工过程中因工件松动而引起的加工误差。
2.定位准确：夹具的设计应能够确保轴零件在加工过程中的准确定位，以保证加工精度。
3.易于安装和调整：夹具应设计成易于安装和调整的形式，以方便操作人员进行装夹和调整。
4.加工装卸方便：夹具的设计应便于轴零件的装卸，以提高生产效率。
5.避免干涉：夹具的设计应避免与加工刀具和加工设备的干涉，以保证加工进程的顺利进行。
在夹具设计过程中，需要根据轴零件的形状、尺寸和加工要求，选择合适的夹具类型，包括平面夹具、分度夹具、对心夹具等，并进行夹具的结构设计和强度计算。
总结起来，轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计是确保轴零件加工质量和工艺正确性的重要环节，对于提高加工效率和保证加工精度具有重要意义。
机械加工工艺及夹具设计
机械加工工艺及夹具设计目 录1 零件的分析 ...................................................... 错误!未定义书签。
1.1零件分析 .................................................................. 2 1.2 零件的工艺分析 ........................................................... 2 1.3主要技术要求 .............................................................. 3 2.确定零件的生产类型 .............................................................. 3 3 工艺规程设计 .. (4)3.1确定毛坯的制造形式 ........................................................ 4 3.2毛坯材料的选择 ............................................................ 5 3.3基面的选择 . (5)3.3.1粗基准的选择 ........................................................ 5 3.3.2精基准的选择 ........................................................ 5 3.4 热处理工序的安排 .......................................................... 6 3.5 加工顺序的安排 ............................................................ 6 3.6机械加工余量 .. (6)3.6.1机械加工余量的的确定 ................................................ 6 3.6.2毛坯尺寸的确定 ...................................................... 7 3.3.3工序余量的确定 ...................................................... 8 3.7制定工艺路线 .. (8)3.7.1 加工方案拟定 ........................................................ 8 3.7.2加工顺序的安排 ..................................................... 10 3.7.3制定工艺路线 ....................................................... 10 3.8机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)3.8.1毛坯尺寸的确定 ..................................................... 10 3.8.2工序尺寸及余量的确定 .. (12)4 确定切削用量及基本工时 (12)4.1锻造毛坯。
零件的机械加工工艺方案设计
一． 零件的工艺分析：1.加工表面分析(1) 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括：20.0025+ Φmm 的六齿方花键孔、20.0022+ Φmm 花键底孔两端的︒⨯152倒角和距中心线为27mm 的平面。
孔22Φmm 的上下加工表面，孔22Φmm 的内表面，有粗糙度要求为Ra 小于等于6.3um ，25Φmm 的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra 小于等于 3.2um ，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um ，加工时以上下端面和外圆40Φmm 为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔22Φmm, 六齿花键孔25Φmm 和扩孔。
(2) 以工件右端面为基准的03.008+ mm 的槽和012.0018+ mm 的槽。
这一组加工表面包括：右侧距离18mm 的上下平面，Ra=3.2um ，有精铣平面的要求，左侧距离为8mm 的上下平面，Ra=1.6um ，同样要求 精铣，加工时以孔22mm ，花键孔25 mm 和上下平面为基准定位加工。
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求。
2.毛坯种类CA6140拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为012.0018+ mm 的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。
所以，宽度为012.0018+ mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
零件材料HT200，考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。
经查《机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm 。
机械加工工艺规程的设计步骤
机械加工工艺规程的设计步骤嘿，咱今儿个就来唠唠机械加工工艺规程的设计步骤。
这可真是个相当重要的事儿啊！你想啊，就好比盖房子，你得先有个详细的计划，知道每一步该干啥，用啥材料，怎么个干法，对吧？那机械加工也是一样的道理呀！首先呢，得对零件进行分析。
这就像是了解一个人的性格特点一样，得清楚它长啥样，有啥要求，有啥特殊的地方。
这一步可不能马虎，得仔细研究，不然后面的步骤可就容易出岔子喽！然后呢，确定毛坯。
毛坯就像是房子的根基，得选得合适才行。
要是毛坯选不好，那后面加工起来可就费劲啦！接下来就是拟定工艺路线啦！这就好比是规划一条旅行路线，从哪儿出发，经过哪些地方，最后到达哪儿。
得考虑得周全，不能走冤枉路，也不能遗漏重要的景点。
再然后就是确定各个工序的加工余量、工序尺寸及其公差。
这就像是给每个步骤都定个标准，不能多也不能少，得恰到好处。
之后呢，选择设备和工艺装备。
这就像是给工人配备合适的工具，好的工具能让工作事半功倍呀！还有哦，确定切削用量和时间定额。
这就好像是给跑步定个速度和时间，不能太快也不能太慢，得刚刚好。
在设计的过程中，可不能瞎搞哦！得根据实际情况来，就像医生看病一样，得对症下药。
每个零件都有它独特的情况，不能一概而论。
而且啊，这设计步骤可不能乱了顺序。
要是乱了，那可就像打乱了舞步一样，会出丑的哟！咱得一步一步稳稳地来，这样才能设计出好的工艺规程。
你想想看，如果工艺规程设计得不好，那加工出来的零件能合格吗？肯定不行啊！就像做饭，步骤错了，做出来的菜能好吃吗？所以啊，大家一定要重视机械加工工艺规程的设计步骤，这可关系到产品的质量和成败呢！咱可不能掉以轻心，得认真对待，就像对待自己最珍贵的宝贝一样。
怎么样，是不是觉得挺有意思的呀？哈哈！。
机械加工工艺规程设计
（1）保证零件加工表面相对(xiāngduì)于不 加工表面具有一定位置精度的原则
被加工零
件上如有不加 工表面应选不 加工面作粗基 准，这样可以 保证不加工表 面相对于加工 表面具有一定 的相对位置 (wèi zhi)关系 。
不加工表面 加工余量
图5-2 零件加工实例
第十页，共100页。
第二十一页，共100页。
（2）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时(jíshí) 处理 粗加工各表面后，由于切除了各加工表面的 大部分加工余量，可及早发现毛坯的缺陷（气孔、 砂眼、裂纹和加工余量不够），以便及时(jíshí)报废 或修补，不会浪费后续精加工工序的制造费用。
（3）有利于合理利用机床设备 粗加工工序需 选用功率大、精度不高的机床加工，精加工工序则 应选用高精度机床加工。在高精度机床上安排做粗 加工工作，机床精度会迅速下降,将某一表面的粗、 精加工工作安排在同一机床上加工是不合理的。
第十五页，共100页。
具有一定技术(jìshù)要求的加工表面，一般 都不是只通过一次加工就能达到图样要求的， 对于精密零件的主要表面，往往要通过多次加 工才能逐步达到加工质量要求。
在选择加工方法时，一般总是首先根据零 件主要表面的技术(jìshù)要求和工厂具体条件， 先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐 一选定该表面各有关前导工序的加工方法。主 要表面的加工方案和加工方法选定之后,再选定 次要表面的加工方案和加工方法。
第四页，共100页。
6．确定各工序所用机床设备和工艺装备（ 含刀具、夹具、量具、辅具等），对需要改装或 重新设计的专用工艺装备要提出(tí chū)设计任 务书。
7．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸 及公差。
机械加工工艺规程课程设计
机械加工工艺规程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械加工工艺规程的基本概念、分类及编制原则；2. 使学生了解并掌握各种常见机械加工方法的特点、适用范围及工艺参数；3. 引导学生了解机械加工工艺规程在机械制造过程中的重要作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，独立编制简单机械零件加工工艺规程的能力；2. 培养学生分析、解决机械加工过程中出现的问题的能力；3. 提高学生运用计算机软件进行机械加工工艺规程设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工工艺规程设计工作的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，强化质量意识；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作能力。
课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题分析解决能力和团队协作能力，为我国机械制造业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 机械加工工艺规程基本概念：包括工艺规程的定义、分类及编制原则；教材章节：第一章2. 常见机械加工方法及工艺参数：详细讲解车削、铣削、磨削、钻孔等加工方法的适用范围、工艺参数及其特点；教材章节：第二章3. 机械加工工艺规程编制：介绍工艺规程编制的步骤、方法及注意事项；教材章节：第三章4. 计算机辅助工艺规程设计：讲解计算机软件在工艺规程设计中的应用，如CAD/CAM技术；教材章节：第四章5. 机械加工工艺规程案例分析：分析典型零件加工工艺规程的编制过程，提高学生的实际操作能力；教材章节：第五章6. 实践操作：组织学生进行实际操作，编制简单零件的加工工艺规程，巩固所学知识；教材章节：第六章教学内容安排和进度：本课程共计6个章节，按照教学大纲，每章节分配适当课时，理论与实践相结合，保证学生充分理解和掌握所学知识。