蝸輪軸機械加工工藝設(shè)計

蝸輪軸機械加工工藝設(shè)計,蝸輪,機械,加工,工藝,設(shè)計 XX學院 畢業(yè)設(shè)計 課 題： 蝸輪軸加工工藝設(shè)計 專 題： 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： 摘 要 本設(shè)計蝸輪軸零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是外圓和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明顯的階段性保證粗加工和加工精度加工孔的基礎(chǔ)上，通過底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：蝸輪軸類零件；工藝； ABSTRACT Basic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements. Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture; 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2 1.1 零件的分析 2 1.1.1 零件的作用 2 1.1.2 零件的工藝分析 2 1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 3 1.3 蝸輪軸加工定位基準的選擇 3 1.3.1 粗基準的選擇 3 1.3.2 精基準的選擇 3 1.4 蝸輪軸加工主要工序安排 3 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 1.6 毛坯種類的選擇 5 1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 6 1.7.1 機床選用 6 1.7.2 選擇刀具 6 1.7.3 選擇量具 6 1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 1.9確定加工用量及基本工時（機動時間） 7 總 結(jié) 17 參考文獻 18 致 謝 19 19 第一章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是蝸輪軸。蝸輪軸零件的加工質(zhì)量，并確保蝸輪箱組件正確安裝。 圖1.1 零件圖 三維視圖如圖1.2所示 圖1.2 三維視圖 1.1.2 零件的工藝分析 由蝸輪軸零件圖可知。蝸輪軸是一個軸類零件，它的外表面上需要進行加工。因此可將其分加工表面。有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以左端面加工面。這包括：左外圓及端面臺階端面加工， （2）以右端面加工面。這包括：左外圓及端面臺階端面加工。 （3）以鍵槽主要加工面。 1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 由以上分析可知。蝸輪軸應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。 蝸輪軸類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個基準，定位基準的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個鍵槽的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除毛坯不均勻表面，進而為孔加工提供前提，也有利于保護刀具。 1.3 蝸輪軸加工定位基準的選擇 1.3.1 粗基準的選擇 基準的選擇應(yīng)滿足下列要求： （1）保證每個重要支持均勻的加工余量； （2）保證零件一定的差距。 為了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。 1.3.2 精基準的選擇 從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然是裝配基準，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。 1.4 蝸輪軸加工主要工序安排 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，加工力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持擴孔芯棒定位端處理，故容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，加工力小，可以分散在后期階段。 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了定位基準。因此，孔底面也應(yīng)在兩個工藝孔加工工藝處理。加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。 工藝路線一： 10、下料?30X160 20、粗車右端面 30、粗車左邊端面 40、粗車右端面外圓及臺階 50、粗車左邊外圓及臺階 60、熱處理調(diào)質(zhì) 70、精車右端外圓及臺階 80、車M20X1.5螺紋 90、精車左側(cè)外圓及臺階 100、車1處退刀槽 110、銑鍵槽(2處) 120、精磨?17、?17外圓 130、檢驗入庫 工藝路線二： 10、下料?30X160 20、銑右端面 30、銑左邊端面 40、粗車右端面外圓及臺階 50、粗車左邊外圓及臺階 60、熱處理調(diào)質(zhì) 70、精車右端外圓及臺階 80、車M20X1.5螺紋 90、精車左側(cè)外圓及臺階 100、車1處退刀槽 110、銑鍵槽(2處) 120、精磨?17、?17外圓 130、檢驗入庫 方案二把端面的加工改為銑床加工，而方案一端面的加工采取銑削的方法，如果采用銑端面的方式加工而需要專門設(shè)計對于的夾具。綜合選擇方案一： 10、下料?30X160 20、粗車右端面 30、粗車左邊端面 40、粗車右端面外圓及臺階 50、粗車左邊外圓及臺階 60、熱處理調(diào)質(zhì) 70、精車右端外圓及臺階 80、車M20X1.5螺紋 90、精車左側(cè)外圓及臺階 100、車1處退刀槽 110、銑鍵槽(2處) 120、精磨?17、?14外圓 130、檢驗入庫 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “蝸輪軸”零件材料采用45制造。硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，型材毛坯。 （1）外圓及端面的加工余量。 根據(jù)工步余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊》取。 精銑：參照《工藝手冊》，其余量值規(guī)定為。 （2）鍵槽加工余量 毛坯為實心，不沖孔。 1.6 毛坯種類的選擇 零件材料為45，零件和材料，適應(yīng)性強等優(yōu)點，適用于不同重量，不同厚度的毛坯，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復(fù)雜的毛坯。工件端面加工余量3mm； 工件右端面機加工余量3mm； 工件左端面機加工余量3mm； 繪制毛坯圖 詳見附圖：毛坯圖 1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 1.7.1 機床選用 ①.工序端面加工是粗車、精車。臺階端面加工是粗，精車。每個過程步驟的數(shù)量不多，大批量生產(chǎn)，故臥式車床的選擇能滿足要求。這一部分概述了尺寸精度，屬于中等的要求，對CA6140型臥式車床的選擇是最常用的。 ②.工序銑鍵槽，選X52K銑床。 1.7.2 選擇刀具 ①.在車床上加工的工序, 一般采用硬質(zhì)合金刀具和刀具。為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②. 銑鍵槽時選用高速鋼銑鍵槽銑刀 1.7.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般采用常規(guī)。量具方法一是測量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測量極限誤差測量裝置的選擇。 1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 對45零件和材料，ρ= 7.3（7.2 到計算），質(zhì)量約為2kg 表1-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量 重型 中型 輕型 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5到100 10到200 100到500 中批生產(chǎn) 100到300 200到500 500到5000 大批生產(chǎn) 300到1000 500到5000 5000到50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)數(shù)據(jù)，不少于30 到 50每月，毛坯重量2＜100，鑒定為大批量的生產(chǎn)。 在查表基本毛坯的尺寸超過100至160，8級公差值的公差水平為1.8。 選擇公差等級為CT7級。 1-3 毛坯尺寸公差數(shù)值 毛坯尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 1.9確定加工用量及基本工時（機動時間） 工序20. 粗車右端面 已知加工材料灰鑄鐵 CA6140普通車床 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根 故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為，，進給量=0.5～1.0 按進給量在《工藝手冊》可知： =0.7 CA6140進給力=3530。 ，，=時， 進給力：=950。 實際進給力為： =950=1111.5 （1-2） 所選=可用。 ③.選擇磨鈍標準耐用度 根據(jù)《加工手冊》，最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 故： ==63 （1-3） ===120 （1-4） 根據(jù)CA6140車床選擇 =125 這時實際速度為： == （1-5） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》=～，，，加工速度時， = 實際功率為： =1.7=1.2 （1-6） 在CA6140上進行，最后用量為： =3.75，=，==，= 工序30 粗車左邊端面 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為， 進給量=0.5～1.0 按CA6140進給量 =0.7 CA6140進給機構(gòu)允許進給力=3530。 =950=1111.5故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 當硬質(zhì)合金刀度200～219毛坯， ，，加工速度=。 ==63 ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9， 時間功率為： =1.7=1.2 =1.25，=，==，= 工序40. 粗車右端面外圓及臺階 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 由于CA6140機床的中心高為200， 故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為， 進給量=0.5～1.0 按CA6140進給量 =0.7 CA6140進給力=3530。 故實際進給力為： =950=1111.5 故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 當 200～219毛坯， ，，加工速度=。 ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 功率為： =1.7=1.2 加工用量為： =1.25，=，==，= 工序50 粗車左邊外圓及臺階 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《加工手冊》可知 進給量=0.5～1.0 按CA6140進給量 =0.7 CA6140進給機構(gòu)允許進給力=3530。 實際進給力為： =950=1111.5 故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 功率為： =1.7=1.2 加工用量為： =1.25，=，==，= 工序70精車右端外圓及臺階 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 由于CA6140機床的中心高為200， 故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為， 進給量=0.5～1.0 按CA6140進給量 =0.7 CA6140進給力=3530。 故實際進給力為： =950=1111.5 故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 當 200～219毛坯， ，，加工速度=。 ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 功率為： =1.7=1.2 加工用量為： =1.25，=，==，= 工序80 精車左側(cè)外圓及臺階 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《加工手冊》可知 進給量=0.5～1.0 按CA6140進給量 =0.7 CA6140進給機構(gòu)允許進給力=3530。 實際進給力為： =950=1111.5 故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 功率為： =1.7=1.2 加工用量為： =1.25，=，==，= 工序80 車螺紋M20X1.5（配螺母）機床： CA6140臥式車床 刀具：材料為，刀桿， 切削深度：單邊余量，進行次走刀； 進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》15-10可得：選用； 計算切削速度： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取，所以實際切削速度： 切削工時: 其中 故 工序100、車1處退刀槽 刀具：采用高速鋼切槽刀 《機床加工工藝手冊》表。 切削深度：單邊余量，進行次走刀；進給量：選用； 計算切削速度：， 確定主軸轉(zhuǎn)速： 切削工時: 其中 故 工序110 銑鍵槽 根據(jù)《機械加工工藝設(shè)計手冊》第一卷表選用硬質(zhì)合金直柄鍵槽銑刀 銑削深度，一次走刀切除。 確定每齒進給量，給據(jù)《機械加工工藝設(shè)計手冊》表選取 確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 按《機械加工工藝手冊》表，銑刀后刀面最大磨損限度 按《機械加工工藝手冊》表，刀具的耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表的 故采用X52K銑床由根據(jù)《機械加工工藝手冊》表取 則實際車削速度 此時工作臺每分鐘的進給量應(yīng)為： 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表銑削工時： 式中 所以 工序120 精磨?17、?14外圓 機床：外圓磨床 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表 砂輪： 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表 由《機械加工工藝設(shè)計手冊》表得 工件速度,工件轉(zhuǎn)速 選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為 故最大的切削速度： 選擇工件轉(zhuǎn)速《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導》表 工件的縱向進給量時，橫向進給量 《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導》表 工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。 動機時間：《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導》表 且 由《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導》表 則 總 結(jié) 機械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學習和掌握整個設(shè)計過程中，有一個科學的設(shè)計方法是更嚴格的。通過這次畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計的基本理論知識，可以學習使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設(shè)計方案，進行必要的計算，效率高的項目的設(shè)計以滿足高質(zhì)量的要求，基于降低成本基本理論知識，進行必要的計算設(shè)計，高質(zhì)量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情況之前，機床刀具和加工，畢業(yè)設(shè)計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。 在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。 參考文獻 參考文獻 1.《機床夾具設(shè)計》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 2.《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 3.《機械制造工藝學》 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學出版社 4. 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民 主編 機械工業(yè)出版社 5. 《工藝師手冊》 楊叔子主編 機械工業(yè)出版社 6. 《機床夾具設(shè)計手冊》　　　王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔? 7. 《機床專用夾具設(shè)計圖冊》南京市機械研究所 主編 機械工業(yè)出版社 8. 《機械原理畢業(yè)設(shè)計手冊》 鄒慧君主編 機械工業(yè)出版社 9.《金屬加工手冊》第三版 上海市金屬加工技術(shù)協(xié)會 上?？茖W技術(shù)出版社 10.《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上?？茖W技術(shù)出版社 11．《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第三版 陳立德主編 高等教育出版社 12．《工程材料》 丁仁亮主編 機械工業(yè)出版社 13．《機械制造工藝學畢業(yè)設(shè)計指導書》， 機械工業(yè)出版社 14．《機床夾具設(shè)計》 王啟平主編 哈工大出版社 15.《現(xiàn)代機械制圖》 呂素霞 何文平主編 機械工業(yè)出版社 致 謝 畢業(yè)設(shè)計是大學知識的綜合運用，相關(guān)的專業(yè)知識，是知識在實踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我的專業(yè)知識是在原有的基礎(chǔ)上鞏固和提高，也不能沒有老師和同學的幫助。 本畢業(yè)設(shè)計是在老師的指導下完成的。老師讓我受益不淺，他淵博的知識，嚴謹?shù)娘L格，高度的責任感。在做設(shè)計的過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關(guān)心和幫助，并總是問指導我們的設(shè)計過程。分析設(shè)計是在老師的指導下完成的，在分析過程中，的老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，病人，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。說實話，畢業(yè)設(shè)計真是有點累了。然而，其設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。畢業(yè)設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。因為畢業(yè)的時候，很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時間去仔細地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這工作，我的人生。因為在實際生產(chǎn)生活，工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻。 43