摘 要
现今的世界国家间的竞争已经全面转入科学技术的竞争,而机械工业直接反应一个国家的整体技术水平。无论是核工业还是农具,机械制造业是国家获取其他几乎一切行业设施和工具的来源。可以说人类文明史就是机械制造的历史。
我国的工业化建设情况,国际上众说纷纭,虽然在很多高技术项目上颇有建树,但在这次汶川地震中表现出中众多缺陷。包括规模较小,工艺粗糙,关键技术仍依赖国外等等。充分说明在向高技术领域进军的同时,低端产业也应该加强建设。
本说明书是为加工机械零件尾座套筒的加工过程而编写。尾座套筒以其偏心结构实现内孔直径可调,加上紧定螺丝,以达到内圈周向、轴向固定的目的。但因为内圈内孔是间隙配合,一般只用于轻载、无冲击的场合。是一种较为常见的机械零件。
关键词:尾座套筒 零件 加工过程
In today's world the competition between countries has been fully transferred to the competition of science and technology, the machinery industry in direct response to a country's overall technological level. Both the nuclear industry or tools, machinery manufacturing industry is a national access to other sources of almost all industries facilities and tools. Can be said that the history of human civilization is the mechanical
manufacturing history.
Industrialization of our country, the international public opinions are divergent., although great achievements in many high technology projects, but shows many defects in the earthquake in Wenchuan. Including smaller, coarse process, key technology is still dependent on foreign etc.. Fully illustrated in March to the field of high technology at the same time, the low-end industries should also strengthen the construction of.
This manual is a process for machining the tailstock sleeve prepared. The tailstock sleeve to the eccentric structure to realize the inner hole diameter adjustable, and tighten the set screws, to reach the inner circumferential, axial fixed purpose. But because of the inner ring hole is in clearance fit, generally used only for light load, and no impact. Is a kind of mechanical parts of common.
Keywords: tail sleeve parts machining
目 录
第1章 引 言 1
1.1设计说明 1
1.1.1设计目的 1
第2章零件的分析 2
2.1零件的作用 2
2.2零件的工艺分析 2
第3章工艺规程设计 13
3.1确定毛坯的制造形式 13
3.2定位基准的选择 13
3.3制订工艺路线 13
第4章确定切削用量及工时的计算 15
第5章夹具设计 15
第6章结束语 19
参考文献 20
第1章 引 言
1.1 设计说明
我希望通过这次毕业设计的课题巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识与技能,提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力,正确使用技术资料、标准、手册等工具书,并在设计中培养自己理论联系实际、严肃认真的工作作风和独立工作能力,为毕业后从事技术工作打下一个良好的基础。
机械加工工艺规程是规定产品或零部件制造过程和操作方法等的文件,用于指导工人操作和用于生产工艺管理等的各种技术文件。
机械加工工艺规程的作用:
⑴ 机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件
机机械加工工艺规程是车间中一切从事生产的人员都要严格、认真贯彻执行的工艺技术文件,按照它组织生产,就能做到各工序科学地衔接,实现优质、高产和低消耗。
⑵ 机械加工工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据
有了机械加工工艺规程,在产品投入生产之前就可以根据它进行一系列的准备工作,如原材料和毛坯的供应,机床的调整,专用工艺装备(如专用夹具、刀具和量具)的设计与制造,生产作业计划的编排,劳动力的组织,以及生产成本的核算等。有了机械加工工艺规程,就可以制定所生产产品的进度和相应的调度计划,使生产均衡有序地进行。
⑶ 机械加工工艺规程是新建或扩建工厂、车间的基本技术文件
在新建或扩建工厂、车间时,只有根据机械加工工艺规程和生产纲领,才能准确地确定生产所需机床的种类和数量,工厂或车间的面积,机床的平面布置,生产工人的工种、等级、数量、以及各种辅助部门的安排等。
⑷ 机械加工工艺规程的制订能保证加工质量,可靠地达到产品设计图纸
所要求的各项技术条件,确保较高的生产率,确保按期完成力争提前完成生产计划并减少人力物资的消耗,降低生产成本,成为最经济合理的工艺方案。
⑸ 尽量降低工人的劳动强度,使操作工人有安全良好的工作条件
1.1.1设计目的
1:培养学生运用机械制造工艺学及有关课程日知识。结合生产实践中学到的知识。独立地分析和解决工艺问题。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程能力。
2:能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具的结构设计,初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具能力。
3:培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
4:进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本能力。
5:培养学生查阅资料的能力,配合能力。
第1章 绪论
1.1 机械加工工艺概述
机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程,加工工艺是工人进行加工的一个依据。
机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装,就是个加工的笼统的流程。
机械加工工艺就是在流程的基础上,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品 或半成品,是每个步骤,每个流程的详细说明,比如,上面说的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分为车,钳工,铣床,等等,每个步骤就要有详 细的数据了,比如粗糙度要达到多少,公差要达到多少。
技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,确定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文件,这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样,因为实际情况都不一样。
总的来说,工艺流程是纲领,加工工艺是每个步骤的详细参数,工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。
1.2机械加工工艺流程
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是在具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式书写 成工艺文件,经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。
制订工艺规程的步骤
1) 计算年生产纲领,确定生产类型。
2) 分析零件图及产品装配图,对零件进行工艺分析。
3) 选择毛坯。
4) 拟订工艺路线。
5) 确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。
6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。
7) 确定切削用量及工时定额。
8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。
9) 填写工艺文件。
在制订工艺规程的过程中,往往要对前面已初步确定的内容进行调整,以提高经济效益。在执行工艺规程过程中,可能会出现前所未料的情况,如生产条件的变化,新技术、新工艺的引进,新材料、先进设备的应用等,都要求及时对工艺规程进行修订和完善。
1.3夹具概述
夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等,帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。
“工欲善其事,必先利其器。”
工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来,现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具(含夹具、刀具、量具与辅具等)在不断的革新中,其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备。
1.4机床夹具的功能
在机床上用夹具装夹工件时,其主要功能是使工件定位和夹紧。
1.机床夹具的主要功能
机床夹具的主要功能是装工件,使工件在夹具中定位和夹紧。
(1)定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。
(2)夹紧 工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时,受到各种力的作用,若不将工件固定,则工件会松动、脱落。因此,夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。
2.机床夹具的特殊功能
机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。
(1)对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块,它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。
(2)导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套,能迅速地确定钻头的位置,并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式,故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具(镗模)也具有导向功能。
1.5机床夹具的发展趋势
随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
1.5.1机床夹具的现状
国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场激烈的竞争。然而,一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面,在多品种生产的企业中,约4年就要更新80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别是近年来,数控机床(NC)、加工中心(MC)、成组技术(GT)、柔性制造系统(FMS)等新技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本。
2)能装夹一组具有相似性特征的工件。
3)适用于精密加工的高精度机床夹具。
4)适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。
5)采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置,以进一步提高劳动生产率。
6)提高机床夹具的标准化程度。
1.5.2现代机床夹具的发展方向
现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。
精密化
随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1;用于精密车削的高精度三爪卡盘,其定心精度为5μm;精密心轴的同轴度公差可控制在1μm内;又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具,工件的圆度公差可达0.2~0.5μm。
高效化
高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有:自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用的高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在(试验)转速为2600r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。
柔性化
机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式,以适应可变因素的能力。可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内,夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。
标准化
机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上,首先进行夹具元件和部件的通用化,建立类型尺寸系列或变型,以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式,屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入,主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列,为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259—91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
题目所给为套筒的设计,它位于套筒的零件,主要作用是导向,起到导向与传送作用。套筒的孔都是同心和同轴度的,因此在加工时保证套筒所有的孔都是同心和同轴。
2.2零件的工艺分析
该零件图的视图正确,完整,尺寸,公差及技术都符合要求。但是,零件的加工过程,需要有较高垂直度和径向跳动误差,孔需要较细的表面粗糙度,各装配基面要求有一定的尺寸精度,否则会影响机器设备的性能和精度。由于零件的结构较规则,加工时不需要较复杂且专用夹具就能准确的定位,并保持适当的夹紧力。
零件材料为45钢,考虑到零件经常作顺逆时针方向的旋转带动铣刀切削和转速常变化,故在工作过程中常交变扭矩,这样就需要对毛坯进行锻造,在经过锻打后内部纤维组织分布均匀,抗压抗扭强度提高,保证零件工作可靠性;耐磨性,耐热性也大大提高。套筒零件的图样视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。本零件外圆表面φ55及锥孔φ31.269±0.02精度要求较高,圆柱度要求0.005,要求精车(镗)后作热处理以提高零件刚性及耐磨性等。孔φ28为放置丝杆用,表面粗糙度一般要求。螺母孔φ34要求Ra0.8、φ30要求Ra1.0有些偏高,一般要求Ral .6即可。键槽8mm以孔中心线定位与车床尾架配合要求保证位置精度。R2为油槽深度为2mm,关于φ6mm的小孔,其位置是在外圆柱面上,孔中心线距右侧面距离为2.5mm 。分析该小孔是做油孔之用,位置精度不需要太高,只要钻到沟槽之内,即能使油路畅通,因此孔加工亦不成问题。




