機械課程設(shè)計-機械加工工藝設(shè)計說明書

1、機械工藝課程設(shè)計機加工說明書課程名稱:機械工藝課程設(shè)計設(shè)計題目：“輸出輪”（鍛件）機加工工藝設(shè)計設(shè)計單位:*設(shè)計者：*設(shè)計指導(dǎo)教師:種*二oo九年九月(1) 選擇定位基準(zhǔn)工件在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表 面作為定位基準(zhǔn)，這個是粗基準(zhǔn)，該零件選用©176外圓柱面作為粗 基準(zhǔn)來加工©55外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原 則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過 加工的表面作為定位基準(zhǔn)，"55的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn), 這個基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。(2) 選擇機械加工方法在選擇機械加工方法時，不僅要考慮所選加工方法能

2、完成加工要求， 同時還要對比各種加工方法的經(jīng)濟效益及工作效率，特別是此次設(shè)計 任務(wù)中是中批生產(chǎn)。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具 體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確是最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我結(jié)合平時課上所學(xué)和我在金工 實習(xí)時的親身實踐，我選的加工方案為：加工表面表面粗糙度公差/精度等級加工方法4)55外圓柱表面rai. 6it6粗車-半精車-精車4)60外圓柱面rai. 6it6粗車-半精車-精車(1)65外圓柱面rai. 6it6粗車-半精車-精車©75外圓柱面rai. 6it6粗車-半精車-精車4)176外圓柱面ra25自由公差粗車-半精車錐面ra2

3、5自由公差粗車*50內(nèi)圓柱血ra25自市公差粗銃*80孔ra3. 2it7鉆孔-車孔-較孔©8孔ra25自由公差鉆e 104 孔ra25自由公差鉆孔-車孔e 20通孔ra3. 2it7鉆孔-較孔左端面ra25自由公差粗車右端面ra3. 2it7粗車-精車鍵槽ra3. 2it9粗銃-精銃倒角ra25自由公差粗車(3) 制定工藝路線1)擬定加工順序1、加t階段的劃分零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同，可以分為粗加工，半精加工，精 加工三個階段。粗加工階段：其任務(wù)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，主耍目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔、端面以 及外圓表面的大部分余量，

4、并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工©176、 彷55、060、065、c75外圓柱表面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要 表面的精加工做好準(zhǔn)備,如2 55、4 60、©65、4)75外圓柱面，©80、 ©8、4)20 孔等。精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一 定的精加工余量，為主要表血的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要 表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì) 量。2、三先三后原則 先棊而后一般原則零件進行加工時，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來 加工，因為左端面和

5、9;55外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的, 才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)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。 先粗后精原則即耍先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將 工件表面上的大部分余量切掉，這不僅能提高金屬切削效率，滿足精 車的余量均勻性要求，還能及時發(fā)現(xiàn)毛坯內(nèi)部缺陷，避免因?qū)Σ缓细?毛坯繼續(xù)加工而造成的浪費。 先主要面后次要面原則主耍面一般指零件上的工作表面、裝配基面等，如輸出軸©55、©60、 "65、"75外圓柱面，480、420孔等。其他次要表面如"176外 圓柱而等非作而、鍵槽、孔等，一般可插在主

6、要表面加工工序之間或 稍后進行加工。(3)熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的 加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等， 本零件材料為45鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造z后。最終熱處理在半精車z后精車z前，按規(guī)范在840°c 溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。(4) 、擬定加工工藝路線根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的棊本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下：方案一1、備料鍛造毛坯2、熱處理退火(消除內(nèi)應(yīng)力)3、普車粗車各圓柱面留半精車、精車余量以及左端血4、普車粗、精車右端面 鉆中心孔5、普車粗

7、車(m76外圓柱面、倒角6、普車粗車錐面至尺寸7、熱處理調(diào)質(zhì)8、普車半精車左端各圓柱面到耍求9、普車精車左端臺階到要求并倒角10、普車鉆©30的底孔，車ei04,車480孔留鎮(zhèn)孔余量11、普車較巾80孔到要求，倒角12、普車鉆。8孔13、普車倒角14、銃銃©50孔、鉆、擴、較4)20到要求15、銃粗、精銃鍵槽16、檢驗方案二1、備料鍛造毛坯2、熱處理退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3、普車粗車各圓柱面留半精車、精車余量以及左端面4、普車粗、精車右端面 鉆中心孔5、普車粗車e 176外圓柱面、倒角6、普車粗車錐面至尺寸7、熱處理調(diào)質(zhì)8、數(shù)控車半精車左端各圓柱面到要求9、數(shù)控車精車左端臺階到

8、要求并倒角10、數(shù)控車鉆2 30的底孔，車©104,車2 80孔留鎮(zhèn)孔余量11、數(shù)控車較"80孔到要求，倒角12、數(shù)控車鉆巾8孔13、數(shù)控車倒角14、銃銃巾50孔、鉆、擴、較巾20到要求15、銃粗、精銃鍵槽16、檢驗方案三1、備料鍛造毛坯2、熱處理退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3、普車粗、精車右端面 鉆中心孔4、普車粗c176外圓柱面、倒角5、普車粗車各外圓柱面留半精車、精車余量，左端面6、普車粗車圓錐面7、熱處理調(diào)質(zhì)8、數(shù)控千半精車、精車各外圓柱面到要求倒角9、數(shù)控車鉆4>30的底孔，車4>104,車c80孑l留鋰孔余量10、數(shù)控車鎮(zhèn)巾80孔到要求，倒角11、數(shù)控車鉆e

9、8孔12、數(shù)控車倒角13、數(shù)控銃銃c50孔，鉆、擴、較©20到耍求14、數(shù)控銃銃鍵槽15、檢驗綜上所述：方案一與方案二的區(qū)別在于精加工階段用普車述是數(shù)控車，雖然普車加工費用較低，但其效率與精度都不如數(shù)控車,而精加 工階段主要要保證零件加工精度，所以方案二好于方案一。方案二與 方案三區(qū)別在于精基準(zhǔn)與粗基準(zhǔn)的選擇，根據(jù)前面基準(zhǔn)的選擇4）176 外圓柱血作為粗基準(zhǔn)，©55的外圓柱血和左端面作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先以巾176外圓柱面為基準(zhǔn)粗加工其它加工面，再用o55外圓柱面為 基準(zhǔn)加工e 176外圓柱面及右端面，即選擇方案二。(5) 、刀具的選擇由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件

10、的加工精度，已加 工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù) 控加工工藝的一個重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強度和韌度, 高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學(xué) 穩(wěn)定性。由于零件輸岀軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的yt15類 刀具，因為加工該類零件時摩擦嚴(yán)重，切削溫度高，而yt類硬質(zhì)合金 具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性，在高速切削鋼料時 刀具磨損小壽命長，所以加工45鋼這種材料吋采用硬質(zhì)合金的刀具。 綜上，機械加工工藝為輸出軸機械加丄丄藝工序序號工序名稱工序內(nèi)容裝夾夾具及基準(zhǔn)設(shè)備1熱處理去應(yīng)力退火2車粗車各圓柱面留半精車、精車余量以及左端面三爪卡盤0176外圓面c6132 臥式車床3車粗、精車右端面鉆中心孔； 粗車0176外圓柱面、倒角； 粗車錐面至尺寸三爪卡盤55外圓面c6132 臥式車床4熱處理調(diào)質(zhì)217-255hbs5車半精車左端各圓柱面到要求精不左端臺階到要求并倒角三爪卡盤e 176外圓面數(shù)控車床6孔加工鉆©30的底孔，車4)104, 車e80孔留鎮(zhèn)孔余量較©80孔到要求，倒角 完成所有倒角三爪卡盤55外圓面數(shù)控車床7孔