推动架机械加工工艺规程设计详解

1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：推动架机械加工工艺规程设计学 生：学 号：班 级：指导教师：1零件的分析11.1零件结构工艺性分析 1.1.2零件的技术要求2.2. 毛坯的选择2.2.1毛坯种类的选择 2.2.2毛坯制造方法的选择 2.2.3毛坯形状及尺寸的确定2.3. 工艺路线的拟定3.3.1定位基准的选择 3.3.2零件表面加工方案的选择3.3.3加工顺序的安排3.3.3.1加工阶段的划分4.3.3.2机械加工顺序的安排4.3.3.3热处理工序的安排 4.3.3.4辅助工序的安排4.4. 工序设计 5.4.1机床和工艺装备的选择 5.4.2工序设计5.4.2.1工序尺寸和公差的确定

2、5.4.2.2切削用量的选择6.4.2.3工时定额的确定8.结束语.错误！未定义书签。1.零件的分析1.1零件结构工艺性分析在制订零件机械加工工艺规程之前，首先需要对零件的工艺性进行分析。分析零件 的工作图，其目的是熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确被加工零件在产品中的 位置和作用，进而了解零件上各项技术要求制定的依据，找出技术要求和加工关键。零 件的结构对其机械加工工艺规程的影响很大。使用性能完全相同而结构不同的两个零件, 他们的加工难易和制造成本可能有很大差别。所谓良好的工艺，首先是这种结构便于机 械加工，即在同样的生产条件下能够采用简便和经济的方法加工出来。此外，零件结构 还适应生产

3、类型和具体生产条件的要求。据资料所示，可知该零件是齿轮套，一端是齿轮，一端是套轴，通过内孔里的键槽 有轴上配合，将齿轮套在轴上，通过齿轮套快速换装齿轮。丄C.JA罔3106mbi1unE邮呛HME20图1-1推动架零件图由零件图可知，其材料为45，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受 较大应力和要求耐磨零件。现对零件图的结构工艺性分析如下：（1）由零件图可知 30孔的中心线是主要的设计基准和定位基准（2） 齿轮端面中心线与 32孔的中心线有0.10的垂直度要求(3) 30内孔的精度较高，在IT 6。(4) 套用外圆与内孔中心线有平行度要求1.2零件的技术要求零件相关技术要求见图表1

4、-1表1-1零件的技术要求图表序号加工表面精度等级表面粗糙度形位精度0130内孔IT 7Ra2.50242外圆IT 7Ra1.25园跳动0.030340外圆IT 8Ra1.250463齿轮内测IT 8Ra2.5垂直度0. 042. 毛坯的选择2.1毛坯种类的选择在制订零件机械加工工艺规程之前，还要对零件加工前的毛坯种类及其不同的制造方法进行选择。由于零件机械加工的工序数量、材料消耗、加工劳动量等都在很大程度上与毛坯选择有关，故正确选择毛坯具有重大的技术经济意义。零件材料为45钢，考虑零件受冲击，所以选择锻件。2.2毛坯制造方法的选择锻造能改善金属组织，改善力学性能，对原材料的利用率高，有较高的

5、生产率，毛坯或 零件的精度较高。生产类型为大批大量生产，选择的锻造方法应该生产效率高，毛坯质 量好，能降低成本，所以选择模锻，模锻使锻件内部的锻造流线比较完整，锻件质量较 高，表面光洁，尺寸精度高，节约材料和机加工工时，生产率高，操作简单，易于实现 机械化，适宜大批量生产，此外为消除残余应力，锻造后应安排人工时效处理。2.3毛坯形状及尺寸的确定根据选定的各个表面的加工方法和加工方案，根据机械工艺手册表2-24可查得，粗铣的加工余量为1 2.5，确定加工余量为2，可得到毛坯尺寸列表见表 2-1图表2-1毛坯尺寸列表主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸40 外圆40545703. 工艺路线的拟定3.

6、1定位基准的选择（1）基面的选择。基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与 合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出， 更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。（2）粗基准的选择。对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关 零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基 准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高 大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，齿轮右端面。（3）精基准的选择。精基准的选择主要考虑基准重合的问题。 选择加工表面的设计基准 为定位基准，

7、称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准 不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基 准统一，选择30外圆中心线为精基准。3.2零件表面加工方案的选择零件表面的加工方案见图表3-1图3-1零件表面加工方案序号加工表面加工方案0140外圆粗车0242外圆粗车0363外圆粗车0430内孔钻、扩、铰0532内孔扩0640外圆精车0742外圆精车0840外圆研磨0942外圆研磨1063齿轮滚齿1163齿轮剃齿1263齿轮珩齿15各倒角粗车16沟槽拉3.3加工顺序的安排3.3.1加工阶段的划分按加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分为三个加工阶

8、段：（1）粗加工阶段：主要是切削各加工表面上的大部分余量，为半精加工提供定位基 准。（2）半精加工阶段：为各主要表面的精加工做准备（达到一定精度要求并且留有精 加工余量），并完成一些次要表面的加工。（3）精加工阶段：这个阶段的主要任务是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙 度。根据之前的分析，可知道*30内孔将作为精基准，所以根据“基准先行”的原则, 将首先加工30内孔。在加工表面中，两个外圆表面的精度较高，所以将它们的加工过程 划分为粗加工、半精加工、精加工阶段。其他次要表面的加工穿插其中即可。3.3.2机械加工顺序的安排机械加工工艺过程见图表3-2表3-2机械加工工艺过程工序号工序名称工序

9、内容01毛坯制备金属模锻02人工时效人工时效处理03车粗车、精车 63的右端面；倒角4504钻扩铰钻、扩、铰 30孔粗车 40的外圆和左端面；倒角 45粗车 42外圆 精车粗车 40的外圆和左端面；倒角45粗车 42外圆扩孔1* 32磨削40的外圆，42外圆滚齿63齿轮剃齿63齿轮 珩齿63齿轮 拉沟槽56 789 0 1 2 3 oo o o O 1 111车车扩磨滚剃瑜拉釣14入库根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡和工序卡片333热处理工序的安排为了消除残余应力应进行时效处理。残余应力无论在毛坯制造还是在切削加工时都 会残留下来不设法消除就会引起工件变形，降低产品质量，甚至造成废品。3

10、34辅助工序的安排在零件的加工过程中，辅助工序是检验，将其安排在最后一道工序即可。4.工序设计4.1机床和工艺装备的选择(1) 选择机床，根据不同的工序选择机床工序3、4、5、6、7是粗车，精车。各工序的工步数不多，选用 CA6140卧式车床。(2) 选择夹具本零件除钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。(3) 选择刀具，根据不同的工序选择刀具1 车刀根据资料选择硬质合金车刀。2.30mn孔的钻，扩采用直柄硬质合金钢麻花钻，硬质直柄扩孔钻，硬质合金扩孔钻，45度倒角刀3.键槽采用键槽拉刀。(4) 选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，

11、尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1. 选择加工面的量具用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100m叶125mm的外径千分尺。2. 选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间，可选用读数值0.01mm测量范围50m叶125mm 的内径千分尺即可。3. 选择加工槽所用量具可选用读数值为0.02mm测量范围0150mni的游标卡尺进行测量。4.2工序设计4.2.1工序尺寸和公差的确定(1)面的加工1. 27上下端面根据机械工艺手册表 2.3-21每个面经过一次粗车，粗加工余量为 2mm,两个面的加工总余量为4mm2. 42左右端面根据机械工艺手册表

12、2.3-21每个面经过一次粗车，粗加工余量为2mm,两个面的加工总余量为4mm3. 35的左右端面根据机械工艺手册表 2.3-21每个面经过一次粗车，粗加工余量为 2mm,两个面 的加工总余量为4mm4. 其他次要面对于精度要求不高的面，在粗加工就是一次加工完。(2)孔的加工1. 30mn内孔通孔, 及余量。钻孔 31mm.扩孔 31.75mmZ=0.75mm铰孔 32H8Z=0.25mm2. 16mm内孔(下)孔内要求精度介于IT7IT8之间。钻孔15mm扩孔15.85mmZ=0.85mm铰孔*16H8Z=0.15mm查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。查机械工艺手册表2.3-8确

13、定工序尺寸及余量。钻孔：9mm扩孔：9.85mmZ=0.85mm铰孔：10mmZ=0.15mm3. 10mm内孔孔内要求精度介于IT11-IT12 之间。4. 16mm内孔(上)孔内要求精度介于 钻孔扩孔IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。15mm15.85mm铰孔：16H95. 6mm内孔 钻孔：6mmZ=0.85mmZ=0.15mm孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸锪孔：1206. 8mm内螺纹孔螺纹孔为8M-6H，孔内精度等级为IT6 钻螺纹底孔：6mm攻丝：8M-6H4.2.2切削用量的选择(1)工序6钻600.019孔

14、和乜2。0。27孔左端面本工序为钻16o0019孔和-3200.027孔左端面。所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=60mm,齿数 z=8。1. 确定每次进给量fZ根据资料切削用量简明手册 表3.4，查得每齿进给量fZ =0.200.30mm/z，现取 fZ =0.20mm/z。2. 选择铣刀磨钝标准及耐用度根据资料切削用量简明手册表3.8，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.8mm,耐用度 T =180min。3. 确定切削速度和每齿进给量fzc根据资料切削用量简明手册 表3.4所知，依据上 述参数，查取 Vc =85mm/s，n =425r/min , Vf = 438mm/s。根据XA61

15、32型立式铣床主轴转速表查取，nc =250r/min , Vfc =400mm/s。则实际切削：、/兀dncVc =1000、,3.14x60x250 ”彳,Vc47.1m/min1000实际进给量:Vfc400fzcncZzc250 8-0. 工序7铣1600.019孔右端面本工序为铣V60。019孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径50mm，齿数z=81. 确定每齿进给量fZ根据切削用量简明手册 表3.4所知，查得每齿进给量 f0.200.30mm/z,现取 fZ = 0.20mm/z。2. 选择铣刀磨损标准及耐用度根据切削用量简明手册 表3.8所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.80m

16、m， 耐用度T =180min 。3. 确定切削速度和每齿进给量fzc根据切削用量简明手册 3.4，依据上述参数，查取Vc =73mm/s， n =350r/min , Vf =390mm/s。根据机械制造技术基础课程设计指导教 程 表4-19XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc =150r/min , Vfc =350mm/s。则实际切削:Vc二 do nc1000Vc3.14 50 1501000二 23.55m/min实际进给量:fzcVfncZzc350150 10=0. 2 3 m m / z423工时定额的确定l l1 l2(1) 工序6铣1600.019孔和-3200.02

17、7孔左端面的工时定额 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为：35 50 12 3 =2min j250 0.20tj =根据资料所知辅助时间可按照基本时间的15% 20%估算，贝峙甫助时间为:tf = tj 0.2 二 0.4min辅助时间和基本时间的总和称为作业时间：tk 二 tf tm 二 2.4min根据资料所知布置工作地时间，一般按作业时间的2%7%估算，则布置工作地时间为： = tk 0.05 = 0.12min根据资料所知休息和生理需要时间，一般按照作业时间的2% 4%，则休息时间为：tx 二 tk 0.03 = 0.072 min根据资料所知准备和终结时间，一般按照作业时间的

18、3% 5%，则准备和终结时间为:tz =tk 0.04 二 0.096min单件时间为：tdj =tf tj tb tx - tz = 2.59 minm(2)工序7铣1600.019孔右端面的工时定额根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为：丄I+12tjn fz丄 35 123.t：1 minj 250 0.20根据资料所知辅助时间可按照基本时间的15%20%估算，则辅助时间为：tf = tj 0.2 = 0.2 min辅助时间和基本时间的总和称为作业时间：tk =tf tm =1.2 min根据资料所知布置工作地时间，一般按作业时间的2%7%估算，则布置工作地时间为：tb 二 tk 0.05 二 0.06min根据资料所知休息和生理需要时间，一般按照作业时间的2% 4%，则