机械制造基础设计培训教程

目录1、设计任务和要求21.1设计指标21.2设计要求21.3制作要求21.4编写设计报告22、零件图的分析32.1尺寸精度和几何精度的分析32.2位置精度的分析32.3表面粗糙度分析33、定位销轴的材料、毛坯及热处理分析33.1定位销轴的材料33.2定位销轴类零件的毛坯43.3定位销轴的热处理44、定位销轴零件加工工艺过程的分析44.1定位销轴的技术条件分析44.2定位销轴的加工工艺过程44.3定位销轴加工工艺过程分析65、定位销轴零件加工中几个主要问题75.1用中心孔磨床磨削中心孔75.2外圆的加工7鸣谢8参考文献81、设计任务和要求1.1设计指标按照图纸设计要求正确编制加工工艺1.2设计要求 画出零件图 毛坯的选择 编制加工工艺卡片1.3制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。1.4编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。2、零件图的分析图1 定位销轴2.1尺寸精度和几何精度的分析从图1可看出，该零件对直径精度要求较高。其中20和18的最大公差为+0.018最小公差为-0。其他部位按照规范按IT6执行。该零件的几何形状精度要求也比较高，设计基准为A，18端的圆柱度要求是0.02 。20和30的垂直度要求为0.02 。2.2位置精度的分析该零件对位置精度的要求相对来说不高，按照设计规范与要求按IT6级执行。2.3表面粗糙度分析经过分析该图的20和18的表面粗糙度为1.6，其余各表面为12.5。3、定位销轴的材料、毛坯及热处理分析3.1定位销轴的材料根据图纸要求材料选用T10A。3.2定位销轴类零件的毛坯根据图纸分析，零件的最大直径尺寸为30，最长尺寸为30 。所以采用锻件棒料。毛坯的尺寸为3250 。3.3定位销轴的热处理根据图纸要求，热处理55-60HRC，因为毛坯的余量较大，所以热处理安排在粗车之后进行。4、定位销轴零件加工工艺过程的分析4.1定位销轴的技术条件分析由图1可以看出，支承轴A是定位销轴部件装配的基准，它的制造精度直接影响到定位销轴部件的回转精度，所以对A轴颈提出了很高的加工技术要求。定位销轴的两端的圆柱面和平面是安装卡盘的定位表面，为了保证卡盘的的定位精度，这个圆柱面必须与支撑轴径的轴线同轴、端面与轴线垂直。4.2定位销轴的加工工艺过程经过对定位销轴的结果特点与技术要求的分析后，定位销轴的加工工艺过程如表1。表1 定位销轴加工工艺过程序号工序名称工序简图加工设备1备料2锻造精锻机3锯头4铣端面专用机床5钻中心孔专用机床6热处理调制55-60HRC7车大端各部卧式车床8仿形各小部卧式车床9热处理调制55-60HRC10精车外圆卧式车床11切槽卧式车床12粗磨外圆万能磨床13精磨外圆万能磨床4.3定位销轴加工工艺过程分析4.3.1定位基准的选择根据设计规范，选择中心孔为基准。另外由于两个端面都要加工，基准孔会被加工，所以借助带中心孔的锥堵心轴。工艺过程一开始，以外圆为粗基准铣端面、钻中心孔，为粗车外圆准备好基准；车各端外部外圆，采用中心孔作为统一基准；车小端各部，则使用已车过的一端外圆和另一端中心孔作为基准。4.3.2工序顺序的安排 加工阶段划分 由于定位销轴是多阶梯的零件，切除大量的金属后会引起残余应力重新分布而变形，因此粗加工和精加工分开。先完成粗加工在完成半精加工和精加工，主要表面的精加工放到最后。对定位销轴加工阶段的划分大体如下：荒加工阶段为准备毛坯；正火后粗加加工阶段为车端面和钻中心孔、粗车外圆；调制处理后，半精加工阶段是半精车外圆、端面；表面淬火后，精加工阶段主要为主要表面的加工，包括粗、精磨各级外圆。 外圆表面的加工顺序 先加工大直径外圆，然后加工小直径外圆。 次要表面加工的安排 因为图中对次要表面要求不是很高，所以在半精加工的时候，就可以保证加工次要表面的精度。5、定位销轴零件加工中几个主要问题5.1用中心孔磨床磨削中心孔 因为外圆的粗糙度和圆柱度要求比较高，所以用中心孔磨床。5.2外圆的加工 粗加工和半精加工采用车床。外圆的精加工采用专业磨床。鸣谢本设计是在孙迎远老师的关怀指导下完成的，感谢孙迎远老师在写作过程中给予指导和帮助，另外在编写的时候得到多位同学的大力帮助，在此对他们表示由衷的感谢。参考文献【1】 李华 主编.机械制造技术.北京：高等教育出版社.2007【2】 金捷 主编.机械制造技术.北京：清华大学出版社.2006【3】 陈宏 等主编.典型零件机械加工