零件加工工藝的編制

1、零件加工工藝的編制課程作業(yè)班級: 數(shù)控1班 姓名: 學(xué)號:前言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，是以切削理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識的機(jī)械制造技術(shù)基本能力的培養(yǎng)；是綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能，分析和解決實(shí)際工程問題的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是對學(xué)生運(yùn)用所掌握的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”知識及相關(guān)知識的一次全面訓(xùn)練。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，是以機(jī)械制造工藝及工藝裝備為內(nèi)容進(jìn)行的設(shè)計(jì)。即以所選擇的一個中等復(fù)雜程度的中小型機(jī)械零件為對象，編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程，并對其中某一工序進(jìn)行機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是作為未來從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計(jì)培

2、養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力，以及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力。在設(shè)計(jì)過程中，我熟悉了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會使用有關(guān)手冊和數(shù)據(jù)庫。1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，應(yīng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3、學(xué)會使用手冊、圖表及數(shù)據(jù)庫資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運(yùn)用。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問題、

3、解決問題的能力，為今后所從事的工作打下基礎(chǔ)。由于本人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，可請各位老師給予批評指正。目錄前言2 零件的工藝分析41.1花鍵軸介紹41.2零件的工藝分析51.3技術(shù)要求5第2節(jié) 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖62.1毛坯選擇62.2毛坯的確定62.3定位基準(zhǔn)的選擇82.4劃分階段92.5毛坯余量的確定及加工余量及工序尺寸確定92.6確定毛坯的熱處理方式10第3節(jié) 加工方法的選擇及工藝路線的制定113.1零件表面加工方法的選擇113.2數(shù)控加工工藝過程卡片10 3.3數(shù)控加工工序卡片 16設(shè)計(jì)感悟17零件加工工藝的編制課程作業(yè)一、設(shè)計(jì)課題名稱:設(shè)計(jì)“花鍵軸”零件的機(jī)械

4、加工工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)要求:1、零件圖一張2、工藝過程卡一份3、工序卡一份5、設(shè)計(jì)說明書一份6、零件批量為大批量生產(chǎn)7、工藝過程卡中一般要求機(jī)械加工工序達(dá)到8道以上，包含的不同類型的的機(jī)械加工機(jī)床達(dá)到四種以上。8、工藝過程卡、工序卡按提供的標(biāo)準(zhǔn)格式1.1拔叉介紹 拔叉是汽車變速箱上的部件，與變速手柄相連，位于手柄下端，撥動中間變速輪，使輸入/輸出轉(zhuǎn)速比改變。撥叉主要用于離合器換檔。汽車變速箱上的部件，與變速手柄相連，位于手柄下端，撥動中間變速輪，使輸入/輸出轉(zhuǎn)速比改變。如果是機(jī)床上的撥叉是用于變速的，主要用在操縱機(jī)構(gòu)就是把2個咬合的齒輪撥開來再把其中一個可以在軸上滑動的齒輪撥到另外一個齒輪上以獲

5、得另一個速度。即改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速。或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。1.2零件工藝分析 這個拔叉的結(jié)構(gòu)主要由外圓柱面，中心孔，圓角，錐銷孔組成。尺寸精度必須達(dá)到IT4IT6級，IT8級，IT4IT6級需要經(jīng)過粗半精車精車磨粗磨獲得表面粗糙度要求保證Ra3.2，IT8級需要粗半精車獲得表面粗糙度要求保證Ra3.2，Ra6.3 ， Ra1.6需要半精車保證表面加工要求。位置公差要求垂直度保證，垂直度度要求孔頂端與軸線垂直，垂直度一個是直徑20的軸線需要跟軸線A重合需要通過半精車獲得，表面必須做調(diào)制處理要去除尖角毛刺，加工方法一般選用車床或磨床，IT4

6、級到IT8級一般加工順序?yàn)榇职刖嚲嚹ゴ帜?，錐銷孔加工一半裝配時鉆孔，絞孔。1.3技術(shù)要求該零件屬于叉架類零件，主要構(gòu)成表面主要為外圓、圓角、中心孔和錐銷孔等；各外圓裝配表面粗糙度要求極高，Ra達(dá)1.6m，為IT6、IT4級；而尺寸精度和位置精度要求也高（重點(diǎn)保證外圓表面的加工），上邊尺寸25與直徑尺寸20與中心線A有垂直度的配合要求。其中，各個圓柱尺寸精度等級較高，圓柱裝配表面表面粗糙度要求也高，Ra達(dá)3.2m。錐銷孔與中心孔Ra達(dá)1.6m；其余則要較低Ra只需達(dá)到6.3m，這些表面粗糙度較容易獲得，可以通過粗車-半精車-精車、達(dá)到要求。各處倒圓角、去毛刺達(dá)到要求。2.1毛坯選擇常見毛坯類

7、型：(1)鑄件 鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理等，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。(5)其它毛坯其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。2.2確定毛坯 該零件為鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性要比碳鋼低。雖然鑄鐵的機(jī)械性能不如鋼，但由于石墨的存在，卻賦予鑄鐵許多為鋼所不及的性能。如良好的耐磨性、

8、高消振性、低缺口敏感性以及優(yōu)良的切削加工性能。此外 ，鑄鐵的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此鑄鐵的熔點(diǎn)低，約為1200左右，鐵水流動性好，由于石墨結(jié)晶時體積膨脹，所以傳送收縮率小，其鑄造性能優(yōu)于鋼，因而通常采用鑄造方法制成鑄件使用，故稱之為鑄鐵。 2.3選擇定位基準(zhǔn)為保證花鍵軸各圓柱面的同軸度和其他位置精度，半精車、精車和磨削時應(yīng)該選擇基準(zhǔn)軸線為定位基準(zhǔn)兩端中心孔相關(guān)尺寸和位置精度以及粗糙度是影響加工精度的重要因素，因此工件在調(diào)質(zhì)等熱處理后要安排加工中心孔的工序。(1)粗基準(zhǔn)的選擇原則a.相互位置原則；b.余量最小原則；c.重要表面原則；d.不重復(fù)使用原則；e.便于裝夾原則；(2)精基準(zhǔn)的

9、選擇原則a.基準(zhǔn)重合原則；b.余量最小原則；c.自為基準(zhǔn)原則；d.互為基準(zhǔn)原則；e.便于裝夾原則；根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求，定位基準(zhǔn)確定如下：1)選擇精基準(zhǔn)：以兩中心孔為精基準(zhǔn)，采用兩頂裝夾定位，便于位置精度的保證，為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)。2)選擇粗基準(zhǔn)：以外圓柱面為粗基準(zhǔn)。粗車時為了保證工件裝夾剛性，常采用一夾一頂?shù)难b夾方法，左端采用三爪自定心卡盤夾緊、右端采用活動頂尖支頂2.5毛坯余量確定拔叉加工余量工藝手冊查的精磨余量0.1mm，粗磨余量0.5mm，半精車余量1.5mm，從而確定加工工藝卡的工序內(nèi)容。2.6確定毛坯的熱處理方式 灰口鑄鐵的熱處理灰口鑄鐵中存在著大量的片狀石墨，故機(jī)械性能很差，而熱

10、處理只能改變鑄鐵的基體組織，不能改變片狀石墨的有害作用。這就是說，通過熱處理來提高灰口鑄鐵的機(jī)械性能的效果不大。因此，生產(chǎn)中對灰口鑄鐵進(jìn)行熱處理的種類并不多，較常用的僅有以下幾種。 一 消除內(nèi)應(yīng)力退火 當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜，厚薄不均時，由于澆注后冷卻過程中各部位的冷卻速度不同，往往在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力。它不僅削弱了鑄件的強(qiáng)度，而且在隨后的切削加工之后，由于應(yīng)力的重新分布而引起變形，甚至開裂。因此，對精度要求較高或大型、復(fù)雜的鑄件（如機(jī)床床身、機(jī)架等）在切削加工之前，都要進(jìn)行一次消除內(nèi)應(yīng)力的退火，有時甚至在粗加工之后還要進(jìn)行一次。 消除內(nèi)應(yīng)力退火通常是將鑄件緩慢加熱到500-560，保溫一段時間（

11、每10毫米截面保溫一小時），然后以極緩慢的速度隨爐冷至150-200后出爐。此時，鑄件的內(nèi)應(yīng)力基本上被消除。 應(yīng)當(dāng)指出，若退火溫度超過560或保溫時間過長，會引起石墨化，使鑄件的強(qiáng)度與硬度降低，是不適宜的。 二 消除部分白口的軟化退火 鑄件冷凝時，在表面或某些薄壁處，由于冷卻速度較快，很容易出現(xiàn)白口組織，使鑄件的硬度和脆性增加，造成切削加工的困難和使用時易剝落。此時就必須將鑄件加熱到共析溫度以上，進(jìn)行消除白口的軟化退火。 消除白口的軟化退火，一般是把鑄件加熱到850-950，保溫1-3小時，使共晶滲碳體發(fā)生分解，即進(jìn)行第一階段石墨化，然后又在隨爐緩慢冷卻過程中 使二次滲碳體及共析滲碳體發(fā)生分解，即進(jìn)行中間和第二階段石墨化，待隨爐緩冷到500-400時，再出爐空冷，這樣就可獲得鐵素體或鐵素體 珠光體基體的灰