2022年机械制造技术基础模板.docx

《2022年机械制造技术基础模板.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年机械制造技术基础模板.docx（39页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机械制造技术基础 课程设计 课程设计名称：传动轴机械加工工艺规程设计 学 生 姓 名：颜 君 波 学 院：机电工程学院 专业及班级： 08级材料成型及掌握 1班 学 号： 0803040114 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 指 导 教 师：胡忠举2022年12月18日目录1、封面 2、目录 3、设计任务书 4、零件的工艺分析及生产类型的确定 5、挑选毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图6、挑选加工方法,制定工艺路线 7、工序设计 8、确定切削用量及基本时间 9、夹具设

2、计 10、 零件图 11、 装配图 12、 机械加工工艺过程卡 13、 机械加工工序卡片一套 14、 设计心得体会 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 15、 参考文献 1.目录 2.设计任务书 3.序言 4.对零件的工艺分析,包括零件的作用、结构特点、结构工艺性、主要表面的技 术要求分析等；5. 工艺设计与运算（1）毛坯挑选与毛坯图说明（2）工艺路线的确定（3）加工余量、切削用量工时定额的确定（4）工序尺寸与公差的确定6. 夹具设计 7.设计心得体会 8.参考文献名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,

3、共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实 习的基础上进行的又一个实践性教案环节；这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中 的基本理论,并结合生产实习中学到的实践学问,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问 题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计才能,为今后的毕业设计及 将来从事的工作打下了良好的基础；由于才能所限,体会不足,设计中仍有很多不足之处,期望各位老师多加指教；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - -

4、- - - 零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 零件的结构特点及作用 轴类零件是机器中常常遇到的典型零件之一；它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以 及连杆等传动件,以传递扭矩；按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空 心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等；它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承担 载荷；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；轴的长径比小于5 的称为短轴,大于20 的称为瘦长轴,大多数轴介于两者之间；图示传动轴零件属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽 和键槽等组成；轴肩一般

5、用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配 时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀便利；键槽用于安装键,以传递 转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母；2. 零件的工艺分析 传动轴毛坯材料为 45；该材料属于优质碳素钢,经热处理（淬火加高温回火）后具有良 好的综合力学性能,即具有较高的的强度和较高的塑性、韧性,一般用来制作机床主轴,机 床齿轮和其他受力不大的轴类零件；主要技术要求如下：依据工作性能与条件,该传动轴图样规定了主要轴颈M,N,外圆 P、Q 以及轴肩 E 有名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页精选学习资料 - - - - -

6、 - - - - 较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求；这些技术要求必需在加工中赐予保证；因此,该传动轴的关键工序是轴颈 3. 零件的生产类型M 、N 和外圆 P、Q 及轴肩 E 的加工；零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制订具有打算性的影响；生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生 产三种类型,不同的生产类型有着完全不同的工艺特点；零件的生产类型是按零件的年生产 纲领和产品特点来确定的；附表 2各种生产类型的规范生产类型单件生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产零件的年生产纲领 /件/年重型机械中型机械轻型

7、机械5201005100 20200 100500 100300 200500 5005000 3001000 5005000 500050000 1000 5000 50000 依设计题目知： Q=200 件/年,结合生产实际,备品率 入以下公式：N=Qm（1+a%）（ 1+b%）a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%,代名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 式中 N零件的生产纲领（件 /年）； Q 产品的年产量（台,辆 /年）；每台（辆）产品中该零件的数量（件 /台,辆）；a%备品率,一般取 2%4%；b%废品

8、率,一般取 0.3%0.7%；运算得： N=Qm（1+a%）（1+b%） =200x1x（1+3%）（1+0.5%）/年=207 件/年传动轴的重量估量值为 1.31kg,45 钢,密度 7.85kg/m 3,长 215mm,最大直径： 40mm, M= （ /4）*30 2*32+35 2*33+40 2*46+30 2*46+25 2*38+20 2*20*7.85*10-6 -（20*5.2+25*4.8）*7.85*10-6）1.31kg查表 1-3（机械制造技术基础课程设计指导教程书,）该传动轴属于轻型机械类零件,依据生产纲领（ 200 件/年）及零件类型（轻型机械）,由附表 为小批

9、生产；2 可查出,传动轴的生产类型传动轴的生产纲领和生产类型名称结果第 7 页,共 26 页生产纲领200 件/年生产类型小批生产名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）毛坯采纳自由锻造,精度低,余量大（2）加工设备采纳通用机床工艺特点（3）工艺装备采纳通用夹具或组合夹具、通用刀具、通用量具、标准附件；（4）工艺文件需编制简洁的加工工艺过程卡片（5）加工采纳划线、试切等方法保证尺寸,生产效率低,要求操作工人技术娴熟挑选毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图1. 挑选毛坯45 钢是轴类零件的常用材料,它价格廉价经过调质（或正火）后,可得到较好的切削

10、性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,调质处理后表面硬度可达 220240HBS；轴类毛坯,常用圆棒料和锻件,依据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种；毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面匀称分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度；锻造后的毛坯,能改善金属的内部组织,提高其抗拉、抗弯等机械性能；同时,因锻件的外形和尺寸与零件相近,可以节省材料,削减切削加工的劳动量,降低生产成本；在挑选锻件的制造方法时,并非是制造精度越高就越好,需要综合考虑机械加工成本和毛坯制造成本,以达到零件制造总成本最低的目的；当生产批量较小、毛坯精度要求较低时,锻件一般采纳自由锻造法生产；依

11、据传动轴的制造材料（45 钢）,查附表5 可确定,毛坯类型可采纳型材或锻件,现选名师归纳总结 第 8 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 用锻件；毛坯采纳自由锻造法；2. 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差（1）、公差等级由参考文献（ 1）查得该锻件的尺寸公差等级 IT 为 15级, MA 为一般级；（2）、锻件质量IT 为 1315 级,加工余量等级为一般级；故依据运算可得机械加工后零件的质量为传动轴的重量估量值为 1.31kg；由此可初步估量机械加工前锻件毛坯的重量为 2.5g；确定传动轴毛坯的余量依据阶梯轴的自由锻造机械加工余量运算公

12、式（按 300mm运算）,传动轴锻件余量运算如下： A0.26 L0.2 D0.5 0.26 300*0.2 650.5 6.56mm 取整数 7mm；=（ /4）*47 2*222=3.0kg （3）、锻件的外形复杂系数D65mm 时,按 65mm 运算,L=50 43.3 0 -0.16 锻造2 47.0 35轴段外圆的加工：名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 工序工序余加工经济表面粗糙工序基本公差/mm 名称量/mm 精度 /mm 度R /m尺寸 /mm 0.008 磨削0.3 h7 35.0 0.8 半精车

13、2.0 h9 6.3 35.3 0 -0.062 粗车9.7 h11 R =50 37.3 0 -0.16 锻造2 47.0 左端 30轴段外圆的加工：工序工序余加工经济表面粗糙工序基本公差/mm 名称量/mm 精度 /mm 度R /m尺寸 /mm .0065 0.1 h6 0.3 30.0 精磨粗磨0.3 h7 0.4 30.1 0 -0.021 半精车2.0 h9 6.3 30.4 0 -0.052 粗车4.6 h11 R =50 32.4 0 -0.13 锻造2 37.0 右端 35轴段外圆的加工：工序工序余加工经济表面粗糙工序基本公差/mm 名称量/mm 精度/mm 度R /m尺寸 /

14、mm 0.008 0.3 h7 0.8 35.0 磨削半精车2.0 h9 6.3 35.3 0 -0.062 粗车9.7 h11 R =50 37.3 0 -0.16 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 锻造2 47.0 右端 30轴段外圆的加工：工序工序余加工经济表面粗糙工序基本公差/mm 名称量/mm 精度/mm 度R /m尺寸 /mm -0.02 0.3 h7 0.8 30.0 磨削-0.072 半精车2.0 h9 6.3 30.3 0 -0.052 粗车4.7 h11 R =50 32.3 0 -0.13

15、锻造2 37.0 25轴段外圆的加工：工序工序余加工经济表面粗糙工序基本公差/mm 名称量/mm 精度/mm 度R /m尺寸 /mm 0 0.3 h7 0.8 25.0 磨削-0.013 半精车2.0 h9 6.3 25.3 0 -0.052 粗车9.7 h11 R =50 z27.3 0 -0.13 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 锻造2 37.0 M20 1.5 螺纹的加工：工序工序余加工经济表面粗糙工序基本公差/mm 名称量/mm 精度/mm 度R /m尺寸 /mm 0 h7 3.2 20.0 车螺纹-0

16、.021 半精车2.0 h9 6.3 20.0 0 -0.052 粗车5 h11 R =50 22.0 0 -0.13 锻造2 27.0 确定切削用量 1、确定各工序的切削用量切削用量包括背吃刀量ap、进给量f、和切削速度v；确定次序是先确定ap、f,再确定v；我们这里就只确定粗车左端 30处的切削用量：切削用量的运算：本工序为粗车；已知加工材料为45 钢,b=670Mpa,锻件有外皮；机床为C6140车床,工件装卡在三抓自定心卡盘中；名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 选用 YT5 的硬质合金刀,选用刀杠尺寸B

17、H=16mm25mm,刀片厚度为 4.8mm；（1）、背吃刀量ap的确定 ：粗车双边余量为5.1mm,依据机械加工工艺手册3表 19.1-17,粗车背吃刀量 ap 很明显在所要求的范畴之内；ap即为单边余量 =5.1/2=2.505 （2）、依据参考资料机械制造基础课程设计指南表 5-114,我们加工的 ap范畴是 0.30.4 mm/r,进给量的确定 f=0.3mm/r；（3）、通过机械制造基础课程设计指南表5-120 确定的切削速度 v=109m/min. 依据表 2-9 的修正系数 ksv =0.8 k tv=0.65 k kTv=0.81kTv =1.15kMv =k kv=1.0车床

18、 C6140的主轴转速 n=1000v/ d=300r/min；依据公式 v=1090.8 0.65 0.81 1.15=52.8m/min 所以 n=1000v/ d=139r/min挑选转速为 120r/min,运算的实际切削速度为 45.7；机械制造技术基础课程设计心得体会 这两个星期的课程设计令让我感叹良多；通过这次机械制造技术基础课程设计,让我进一步明白了课程 设计的方法以及对零件的工艺分析；要综合考虑各种设计方案,最终选出最优方案；我刚开头认为,课程设计一下子就可以搞定,然而事与愿违,在开头的几天里,我都没有一点头绪,不 知道要怎么去做,主要是不知道从哪里开头动手；经过查看各种参考

19、资料,我渐渐的理出了自己的思路；这次课程设计是对我的一种锤炼,学问的积存,才能的提高；不管怎样,我把这个当作基础,把握了这 些最基础的,才可以更进一步,取得更好的成果,今后的课程设计和毕业设计才能更好的独立完成；而且,这对于我们将来的进展也有很大的帮忙；在此过程中,我通过不懈的努力,不仅培育了独立摸索、动手操作 的才能,在各种其它才能上也都有了提高；虽然我们的课程设计带有肯定的盲目性,有点无从下手,但是我们会以更加积极地态度对待我们的学名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 习、对待我们的生活,会更加努力的去补偿自己的

20、缺点,进展自己的优点,去充实自己,只有在明白了自己 的长短之后,我们会更加珍爱拥有的,更加努力的去完善它；只有不断的挑战自己,才能拥有更多的胜利和 欢乐！尽管课程设计是在期末才开头,我们的教材已经学习完毕,我们也把握了很多学问,但是仍有很多地方 懂得领会不到位；这次课程设计历时两个星期,通过这两个星期的学习,我发觉了自己的很多不足,自己知 识的很多漏洞,看到了自己的实践体会仍是比较缺乏,理论联系实际的才能仍急需提高；综上所述,课程设计给我很多专业学问以及专业技能上的提升,同时又是一门辩思课,给了我很多摸索 的空间；人生感悟：生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收成；虽然这只是一次极简洁的课程设

21、计,可是平心 而论,也耗费了我不少的心血；通过这次课程设计,我感觉学问上的收成重要,精神上的丰收更加可喜；也让我明白了学无止境的道理,我们每一个人永久不能满意于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后 面仍有更高的山峰在等着你；挫折是一份财宝,经受是一份拥有；这次课程设计必将成为我人生旅途上一个 特别美好的回忆！对设计的建议：我期望老师在我们动手制作之前应先告知我们一些关于所做的课程设计的详细的方法,这样会有助于我们进一步的进入状况,更好地完成设计；初步拟定两个机械加工工艺路线方案：传动轴机械加工工艺路线方案一工序号 工序名称工序内容定位基准加工设备1 锻造锻造毛坯CA6140 2 热处理正火处理3 车钻分别车两端面、钻两端中心孔,总长车至215 毛坯 47外圆4 粗车CA6140 分别粗车左、右端各外圆及轴肩端面, 40、 35、 30、 20两中心孔外圆和轴肩端面均留余量第 23 页,共 26 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料