機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院（實(shí)習(xí)報(bào)告）第一章課題介紹1.1、課題車床主軸是車床的主要零件，它的頭端裝有夾具、工件或刀具，工作時(shí)要承受扭曲和彎矩，所以要求有足夠的剛性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回轉(zhuǎn)精度。零件材料：45鋼技術(shù)要求：1、莫氏錐度及1：12錐面用涂色法檢查，接觸率為大于等于70%。2、莫氏6號(hào)錐孔對(duì)主軸端面的位移為+2。3、用環(huán)規(guī)緊貼C面，環(huán)規(guī)端面與D端面的間隙為0.05～0.1。生產(chǎn)批量：中等批量零件數(shù)據(jù)：（見零件圖）圖1車床主軸零件圖1.2、設(shè)計(jì)要求要求編制一個(gè)車床主軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，按照老師的設(shè)計(jì)，并編寫設(shè)計(jì)說明書。具體內(nèi)容如下：選擇毛胚的制造方法，指定毛胚的技術(shù)要求。擬定車床主軸的機(jī)械加工工藝過程。合理選擇各工序的定位定位基準(zhǔn)。確定各工序所用的加工設(shè)備。確定刀具材料、類型和規(guī)定量具的種類。確定一個(gè)加工表面的工序余量和總余量。計(jì)算一個(gè)工件的單件工時(shí)。第二章有關(guān)零件的分析2.1、技術(shù)要求⑴尺寸精度軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5~IT7；另一類為與各類傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6~IT9。⑵幾何形狀精度

主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。⑶相互位置精度

包括內(nèi)、外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動(dòng)、重要端面對(duì)軸心線的垂直度、端面間的平行度等。⑷表面粗糙度

軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來確定。支承軸頸常為0.2~1.6μm，傳動(dòng)件配合軸頸為0.4~3.2μm。⑸其他

熱處理及外觀修飾等要求。2.2、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖1所示零件是車床的主軸，它屬于臺(tái)階型軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、退刀槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置；鍵槽是便于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。從圖1所示的車床主軸零件的支撐軸頸A、B是裝配基準(zhǔn)，故對(duì)A、B兩段軸頸的加工提出了很高的要求。主軸的支撐軸頸、配合軸頸、錐孔、前端圓錐面及端面、鎖緊螺紋等表面是軸的主要加工表面。其中支撐軸頸本身的尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度尤為重要。2.3、加工工藝性次零件的技術(shù)要求不高，用車床、銑床和鉆床就可以加工出來，精度要求一般是7到8級(jí)，而且表面粗糙度要求也不太高，是一個(gè)較好加工的零件。2.4、確定零件毛胚考慮到零件的經(jīng)濟(jì)性和綜合性能要求，零件材料為45鋼。第三章基準(zhǔn)的選擇3.1、有關(guān)基準(zhǔn)的選擇說明3.1.1、粗基準(zhǔn)的選用原則1、保證不加工表面與加工表面相互位置要求原則。當(dāng)有些不加工表面與加工表面之間有相互位置要求時(shí)，一般不選擇加工表面作為粗基準(zhǔn)。2、保證各加工表面的加工余量合理分配的原則。應(yīng)選擇重要加工表面為粗基準(zhǔn)。3.1.2、精基準(zhǔn)的選用原則1、基準(zhǔn)重合原則。盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能使用同一定位基準(zhǔn)加工個(gè)表面，以保證各表面的位置精度。如軸類零件常用兩端頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。3、互為基準(zhǔn)原則。當(dāng)兩個(gè)加工表面間的位置精度要求比較高的時(shí)候，可用互為基準(zhǔn)的原則反復(fù)加工。4、自為基準(zhǔn)的原則。當(dāng)要求加工余量小而均勻時(shí)，可選擇加工表面作為自身的定位基準(zhǔn)。3.2、確定零件的定位基準(zhǔn)主軸加工中，為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一和互為基準(zhǔn)等重要原則，并能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。由于主軸外圓表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是主軸軸心線，根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則考慮應(yīng)選擇主軸兩端的頂尖孔作為精基準(zhǔn)面。用頂尖孔定位，還能在一次裝夾中將許多外圓表面及其端面加工出來，有利于保證加工面間的位置精度。所以主軸在粗車之前應(yīng)先加工頂尖孔。為了保證支承軸頸與主軸內(nèi)錐面的同軸度要求，宜按互為基準(zhǔn)的原則選擇基準(zhǔn)面。第四章軸類零件的材料、毛坯及熱處理4.1、軸類零件的材料常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵；對(duì)高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。4.2、軸類毛坯

常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。4.3、軸類零件的熱處理鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理第五章制定加工工藝路線5.1主軸加工工藝過程分析外圓表面粗加工（以頂尖孔定位）→外圓表面半精加工（以頂尖孔定位）→鉆通孔（以半精加工過的外圓表面定位）→錐孔粗加工（以半精加工過的外圓表面定位，加工后配錐堵）→外圓表面精加工（以錐堵頂尖孔定位）→錐孔精加工（以精加工外圓面定位）。5.2、工藝路線的擬定為保證幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須判定合理的工藝路線。工藝路線序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備5備料10鍛造磨鍛立式精鍛機(jī)15熱處理正火回火爐20鋸鋸小端，保持總長(zhǎng)為890+2.5mm鋸床25銑端面打中心孔車端面鉆=5mm的中心孔小端外形銑床、鉆床30車粗車各段外徑，均放余量為2.5～3mm大端外形及斷面、小端中心孔車床35車粗車D、E面及165mm外圓，均放余量為2.5～3mm小端外形，115mm表面車床40車粗車大端后斷面及115mm外圓與上邊工序接平大端外形，小端中心孔車床45鉆鉆45mm的導(dǎo)向孔小端外形，115mm表面鉆床50鉆鉆45mm的通孔小端外形，115mm表面深孔鉆床55熱處理調(diào)質(zhì)220～240HB60車車小端面，內(nèi)孔光出即可，長(zhǎng)度不少于10mm大端外形，89表面車床65車半精車各檔外圓及1：12錐面，均留0.5～0.6mm，螺紋外徑留磨量0.2～0.3mm大端外形，小端孔口仿形車床70車半精車大端D、E面及莫氏錐孔半精車大端后斷面，切割各槽大端外形，小端孔口車床75鉆擴(kuò)48mm通孔大端外形，89表面深孔鉆床80熱處理按圖要求對(duì)各部位進(jìn)行熱處理85車半精車大端D、E面車6號(hào)莫氏錐孔，精車端面小端外形車床90磨半精磨各檔外圓，1：12錐面，螺紋外圓，大端外圓及端面用錐套心軸夾持找正89mm、115mm外圓，徑向圓跳動(dòng)不大于0.005mm外圓磨床95銑銑鍵槽12H980外圓3#萬能銑床100鉆大端面上各孔D、E面專用鉆床105車精車M74X1.5、M100X1.5、M115X1.5mm螺紋及大端面后端面大端外圓，小端孔口找正車床5.3、加工余量的確定工藝路線擬定以后，應(yīng)確定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。工序尺寸是工件加工過程中，每個(gè)工序加工應(yīng)保證的尺寸，工序尺寸允許的變動(dòng)范圍就是工序尺寸的公差。工序尺寸的確定與加工余量有著密切的關(guān)系。零件圖上的尺寸和公差就是最終的加工工序尺寸和公差。將此尺寸加上加工余量就是上一工序的工序尺寸。第六章心得體會(huì)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，