螺旋桿的加工工藝設(shè)計說明書講解

1、前言錯誤！未定義書簽。第一章.零件的工藝分析21.1 .零件的技術(shù)要求31.2 .審查零件的工藝性3第二章確定毛坯42.1 .選擇毛坯522.毛坯的形狀及尺寸的確定 62.2 .確定毛坯的尺寸公差和粗糙度6第三章擬訂工藝路線73.1 .定位基準(zhǔn)的選擇73.2 .工序的集中與分散83.3 .工序順序的安排83.4 .確定工藝路線710第四章機床設(shè)備及工藝裝備的選用 第五章切削用量的計算15.錯誤！未定義書簽。17實踐工作對于每一位即將課程的課程生來說都是非常重要的，它對我們以后 走上工作崗位很有幫助。對于我們機電專業(yè)來說，在以后的工作中經(jīng)常要做關(guān)于 工藝的設(shè)計工作，在這里，我以軸零件為例，對它的

2、工藝過程進行設(shè)計。做課程 設(shè)計可以把以前所學(xué)的知識加以綜合運用，起到鞏固學(xué)到的知識的作用，從而提 高分析，解決問題的能力。因此，認(rèn)真的完成課程設(shè)計是很有必要的。機械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機械加工余量，機械加工余量的大小，不僅 影響機械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消 耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因此，正確的確定機械加工余量，對于 節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì) 量具有十分重要的意義。本設(shè)計的任務(wù)本設(shè)計的任務(wù)是：設(shè)計零件的工藝規(guī)程進行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過設(shè)計 使學(xué)生具有一定的設(shè)計工藝能力和分析生產(chǎn)中有關(guān)的技術(shù)問題

3、的能力。第一章.零件的工藝分析1.1 .零件的技術(shù)要求該零件形狀.結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的軸類零件。從螺旋桿的零件圖（見附圖） 上可以看出，它一共有兩組加工表面，而且這兩組加工表面之間有一定的位置 度要求，現(xiàn)將這兩組加工表面分析如下：1. 以小22mmi為中心的加工表面。這一組表面包括：邛22mm的孔及其倒角，尺寸為22.5的與孔中22mm垂直的兩 個端面。其中中22mm孔為主要加工表面。2.以外圓為中心的加工表面這一組表面包括：7mm槽面及其倒角，兩個外圓之間要保證一定的對稱 度。與 兩個中22mm孔垂直的兩個平面。10mm的退刀槽和小39mm的外圓表面，SR25 的球面以及兩個端面由以上分析可知

4、，對于這兩組加工表面而言，可以先加工出一組表面，然后 借助專用夾具加工另一組表面，并保證它們之間的位置精度要求。.1.2.審查零件的工藝性分析零件圖可知，零件4 22mmfl兩端面要求切削加工，并在軸向上均高于相 鄰表面，這樣減少了加工面積，又提高了端面的接觸剛度，可以防止加工過程中 鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該件除主要工作表面外，其余表面加工 精度較低，不需要高精度機床加工，而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但 也可以在正常的生產(chǎn)條件內(nèi)下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可 見，該零件的工藝性較好。第二章確定毛坯2.1 .選擇毛坯1、毛坯種類的確定。常用毛坯種類有：鑄件、

5、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：(1)依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。(2)依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯， 例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄 件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件直選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛 件。(3)依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都 比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單 甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。(4)確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、 新技術(shù)、新材料的可能性。本零件是中批量的生產(chǎn)，材料為 45鋼，

6、用鍛造成型。2.毛坯的形狀及尺寸的確定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上(對于外型尺寸)或減去(對內(nèi)腔尺寸)加 工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加 工，有時還要考慮下列問題：(1)為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要 考慮增加工藝搭子。(2)為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。(3)有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個 合制成一個毛坯。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少 加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難， 需要采用昂貴的毛坯制

7、造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及 尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。2.2 ,確定毛坯的尺寸公差和 粗糙度要確定毛坯的尺寸公差及其機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素：1. 公差等級由零件的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。2. 鑄件重量3. 零件表面粗糙度 由零件圖可知，該件各加工表面的粗糙精度Ra均大于等于6.3 mm0n馬a 十g- - 岑210- 一 次處理2理加工后調(diào)就即瞪3 高 1114- 工植施公差技儂 5,木桂恒角14.第三章擬訂工藝路線3.1 .定位基準(zhǔn)的選擇制定工藝路線

8、主要是確定加工方法和劃分加工階段。(1)選擇加工方法應(yīng)以零件加工表面的技術(shù)條件為依據(jù)，主要是加工面的尺寸 精度、形狀精度、表面粗糙度，并綜合考慮各個方面工藝因素的影響。一般是根 據(jù)主要表面的技術(shù)條件先確定終加工方法，接著再確定一系列準(zhǔn)備工序的加工方 法，然后再確定其他次要表面的加工方法。(2)在各表面加工方法選定以后，就需進一步考慮這些加工方法在工藝路線中 的大致順序，以定位基準(zhǔn)面的加工為主線，妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。(3)排加工路線圖表。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以 使加工質(zhì)量得到

9、保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，甚 至?xí)沽慵笈繄髲U，使生產(chǎn)無法正常進行。1 . 粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表 面為粗基準(zhǔn)；若零件上有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面位置精度要求較 高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。)2 .精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇原則主要考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合 時，應(yīng)進行尺寸換算。3.2 .工序的集中與分散該零件生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，可以采用通用型機床配以專用夾具，以提高生 產(chǎn)效率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，不但可以縮短輔助時間， 而且由于在一次裝夾中加工許多表面，有利于

10、保證各加工表面之間的相對位置精 度要求。3.3 .工序順序的安排3.4.1.機械加工工序1 .遵循“先基準(zhǔn)后其它”原則，首先加工精基準(zhǔn) -左端面2 .遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序3 .遵循“先主后次”原則，先加工主要表面-左端面和孔，后加工次要表面。4 .遵循“先面后孔”原則3.4.確定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是零件的尺寸精度與位置精度等技術(shù)要求能夠 妥善的得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的前提下，可以考慮采用通用 型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮 經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。具體工藝路線如下：萬案1工序號

11、工名序稱工序內(nèi)容1鍛1:造2熱熱處理3鉆以右端。50外圓為精基準(zhǔn)鉆擴 中22 孔4鉆以右端。50外圓為精基準(zhǔn)鉆擴 中22 孔5車以左端4 65外圓為粗基準(zhǔn)，車右端<>50外圓6車以左端4 50外國為宿基準(zhǔn)車右端()39各級外圓成型7車以左端外圓為精基準(zhǔn)車螺旋槽8鉗工鉗工9檢驗檢驗萬案2工序號工名序稱工序內(nèi)容1鍛1:造2熱熱處理3車以左端4 65外圓為粗基準(zhǔn)，車右端<>50外圓4車以右端()50外國為宿基準(zhǔn)車左端()39各級外圓成型5鉆以右端。50外圓為精基準(zhǔn)鉆擴 中22 孔6鉆以右端。50外圓為精基準(zhǔn)鉆擴 中22 孔7車以左端外圓為精基準(zhǔn)車螺旋槽8鉗工鉗工9檢驗檢驗工藝

12、路線方案的比較：兩種工藝路線方案的工序是一樣，只是加工順序不一樣。在第一個方案中， 是車外圓面工序放在后面，先中工各孔，孔中工結(jié)束后，再加工外圓等其它部分， 不夠合理，而方案二側(cè)是先把外圓加工放在前面，這樣為后面的加工的孔確定了 精基準(zhǔn)，先把各級處圓加工好后再行各孔與螺旋槽的的加工，對于整個加工工藝路線看來，最后的加工工藝路線方案二更優(yōu)。第四章機床設(shè)備及工藝裝備的選用4.1.機床刀夾量具的選擇（一）機床的選擇工序右端。50外圓，螺旋槽 采用CA614眸床工序鉆孔采用Z535立式鉆床（二）選擇夾具該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。（三）選擇刀具在車床上加工的各工序，采用車刀即可保證加

13、工質(zhì)量。其它各也的加工用高 高速鋼麻花鉆便可.（四）選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。（五）其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺 寸采用通用量具即可。第五章切削用量的計算.工序車左端小39外圓成型1 .加工條件工件材料：45鋼正火ob=0.6mpa 模鍛加工要求：車左端小39外圓，表面粗糙度值Ra均為3.2m機床選擇：CA6140車床刀具選擇：刀具材料YT15刀桿尺寸20M0mmkr=90 r。= 5rs =0.5mm 查機床加工工藝設(shè)計實用手冊12-7。2 .計算切削用量車時分兩次加工，粗加工為1次ap=1mm計長。進給量f根據(jù)機床加工工藝設(shè)計實用手冊表 15

14、-11當(dāng)?shù)稐U尺寸為20>omm ,ap為35時，以工件直徑為39mm時f=0.50.7mm/r , 取f=0.5mm/r. ap為58時，以及工件直徑為 400時，f=0.60.8mm/r. 取 f=0.6mm/r.3 .計算切削速度查機械加工工藝手冊表8.4-8vc 一 丁 mT apxv f yv當(dāng)f=0.7時其中。二242，* =0.15，m=0.2242確定機床主軸轉(zhuǎn)速nv11000vc1000 108.5 : 400r/min二 dw二 396。0.24.60.15。.50.35 = 108.5(m/min)大端得 v2600.24.60.150.60-35- = 108(m/

15、 min)確定機床主軸的轉(zhuǎn)速nV21000vcdw1000 108 二 245.6r / min二 140按機械加工工藝手冊表 3.1-18,與400r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為315r/min和 430r/min,所以選取 430r/min。實際切削速度為v1=00=121.5r/min242與245.6r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為 250r/min,所以選取250r/min故實際切削速度為v1250 二 140 =138.4r / min10005.計算切削工時：L1=45mmL2 =70mmLi = 2, L2 = 5, L3 = 01Tml1 l2 13 rJ-2-3- 2=0.48min

16、nw1fl2Tml1 l2 l3 l'J-2-3 3 =1.55minnw1fl242精車時：vc1半精GW 0.80.150.50.35 =140.6(m/min)242VP 山003r =132.7(m/mi n)vc2半精60 .父0.8 .父0.6nv1半精確定機床轉(zhuǎn)速：1000vc1 半精1000 140.6二 dw二 90:497.5r / minnV2半精二1 00Vc2半精 100 01 405 ocE,.v = 3 0 Qr / m i ndw二 14 0按機床說明書機械加工工藝手冊選取 nw1 1=500r/minNw2 =350r/min500 二 901 半精=

17、141.3r/min其實際切削速度為：V 1000V2L. =3 5 0 二 3 9 =15 7.r6 / mint m半精二切削工時的計算：100052500 0.5=0.208(min),277t m半精=0.366( min)350 0.6工序：車右端小50外圓采用CA6140車床采用硬質(zhì)合金車刀，當(dāng)為車外圓時，進給量為0.20.4 ,刀具耐用度為6090min, d=90mm,a=82mm«p =3mm,fz=1mm/s«e=82mm參考文獻【1】表14-69),刀具耐用度為t=6090min,根據(jù)文獻【1】，表14-67,28.3d0.7v=0.250.50.60

18、.3 0.3t ap fz 4 z=37.51m/min一dvn =100034 90 S'51 =636r/min1000由機床轉(zhuǎn)速數(shù)列，取n=600r/mintml1 -0.5(D - D2 -B2) (13)1111212tm= 3mml 1i l2fm60 32 3 =0.53min0.3 600工序：鉆2-22孔鉆22孔：由文獻【3】表4.2 - 16選Z525立式鉆床進給量 f= 0.28 mm/r由文獻【3】表4.2 - 15 取n = 272 r/ min由文獻【3】表6.2 - 5l li I21 jl = 76mmlll2f nD 一=yCtgkr=4mm302 號

19、 ctg30 2 =28mml l1 l2f *n=76 28 4 =1.42min0.28 272擴422孔至小21.7: 由表6.2-1_l li - l2 J f , napli匕 +(23)tgkr主偏角為 90 時，l1=2-3mm .二取 li=3mm12=3 - 5 mm取 12=4mm由文獻【3】表4.2-21 取f=0.27mm/r文獻【3】表4.2- 20選 Z525 鉆床 n=400r/minl l1 l276 3 4Tj = = = 0.77 minf *n 0.27 400較小22: 由文獻【3】表4.2-21 取f=0.13mm/r文獻【3】表4.2-20 取n=8

20、00r/min_l l1 l276 3 4j =f，n 0.13 800=0.80min工序：車螺旋梢機床的選擇CA6140車床刀具的選用：刀具：刀具材料 kr =90°,r0 =15°,a0 =5°, -s = 0.5mm2YT15 刀桿尺寸20>30 mm ,進給量f=0.08mm/r 查機械加工工藝設(shè)計實用手冊表 15-39切削速度：V=18m/min1000vns2230r/mindw按機床選取nw=2000r/min機械加工工藝手冊表2.5-7 ，一、nw所以實際切削速度：d n w11 w =15.7m/ min1000，2 ,“ 一、，I =

21、cmrn I 11 = tgkr (1 2) 1切削工時的計算：l 5mm，l20，d查機械加工工藝手冊表 2.5-7l1 l2 lJ2 2 =0.08minTmfnw工序 鉗工，去毛刺小結(jié)機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工 藝文件。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有著極 其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法 和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)。時光飛逝，為期兩周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。 回首這兩周的設(shè)計過程，感 慨萬千。使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)根本就學(xué)不到的東西。受益匪淺！在這次設(shè)計過程中，使我真正的認(rèn)識

22、到自己的不足之處， 以前上課沒有學(xué)到 的知識，在這次設(shè)計當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。這次設(shè)計將我以前學(xué)過的機械制造工藝與裝備、 公差與配合、機械制圖、工 程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來， 起到了穿針引線的作用，鞏固了 所學(xué)知識的作用。在課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就 可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械 加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。在課程設(shè)計中還用到了 CAD制圖和一些計算機軟件，因為學(xué)的時間長了， 因此在開始畫圖的時候有很多問題， 而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練 的畫了。CAD制圖不管

23、是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次 課程設(shè)計真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實際應(yīng)用中來了。在這次課程設(shè)計中，我學(xué)到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為一個 設(shè)計人員，設(shè)計一個零件，也因此，我了解了設(shè)計人員的思想，每一個零件，每 件產(chǎn)品都是先設(shè)計出來，再加工的，因此，作為一個設(shè)計人員，在設(shè)計的過程中 一點不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都 要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)， 查閱大量資料，而且設(shè)計一個零件，需要花好 長時間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡簡單單就能完成的， 是要付出 大量代價的。因此，我們也要用心去體會每個設(shè)計者的心思， 這樣才能像他們一 樣設(shè)計出好的作品。在這次課程設(shè)計中，對我來說有所收獲也存在著不足之處。收獲：(1)能把以前所學(xué)的各種知識，綜合的運用的這次設(shè)計中，鞏固了以前所 學(xué)的知識。(2)學(xué)會了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊。(3)學(xué)會了，