工藝規(guī)程說明書

1、目 錄0、前言. .1 0.1、設(shè)計目的.10.2、設(shè)計內(nèi)容和要求.10.3、設(shè)計成果形式及要求.10.4、工作計劃及進(jìn)度········································

2、;·······················11、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型························&

3、#183;······························21.1、生產(chǎn)類型的確定·················&

4、#183;·············································21.2、生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定··&

5、#183;·················································&

6、#183;··········22、零件分析······································

7、······································22.1、材料分析··········

8、83;·················································

9、83;·········22.2、精度等級的選擇······································

10、83;························32.3、熱處理要求························

11、;···········································33、毛坯的確定·····

12、83;·················································

13、83;··················33.1、毛皮種類可分五種·····························&#

14、183;·······························33.2、零件毛皮的確定················&#

15、183;··············································34定位基準(zhǔn)··&#

16、183;·················································&#

17、183;························34.1、選擇基準(zhǔn)的原則·······················&#

18、183;·······································34.2、零件加工時選擇基準(zhǔn)的方法·······

19、83;············································45、工藝路線····&#

20、183;·················································&#

21、183;·····················45.1、零件表面的加工方法··························

22、·································45.2、加工路線的確定···············

23、················································5 5.2.1、機(jī)械加工

24、工序·················································

25、3;··········5 5.2.1、熱處理加工工序·····································&

26、#183;····················56、余量與工藝尺寸的確定···························

27、···································57、選擇加工設(shè)備及工藝裝備············

28、3;···············································68、切削用量的確定·

29、··················································

30、··················79、刀具的設(shè)計 ······························

31、83;·······································7 9.1.選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)········&

32、#183;·················································&

33、#183;·····7 9.2選擇刀片材料··········································&#

34、183;························7 9.3.選擇車刀合理角度·······················

35、·········································7 9.4.選擇切削用量·······

36、··················································

37、···········7 9.5,選擇刀片型號和尺寸····································

38、83;························7 9.6.確定刀墊型號和尺寸·······················

39、·······································8 9.7.刀具角度換算·········

40、··················································

41、··········8 9.8.選擇刀桿材料和尺寸·····································

42、83;························11 9.9.選擇偏心角及其相關(guān)尺寸······················

43、83;··································11總結(jié)···············

44、;··················································

45、;···················11參考文獻(xiàn)······························

46、;·················································120.1

47、、設(shè)計目的 通過機(jī)械制造工程原理課程設(shè)計，鍛煉學(xué)生查閱資料，查閱國標(biāo)手冊的能力；培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高工藝設(shè)計能力、動手能力和初步的科學(xué)研究能力；為以后的畢業(yè)設(shè)計和工作奠定基礎(chǔ)所加工的傳動軸如下圖所示0.2、設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）： 提供零件圖1張，材料：38CrMnSi,生產(chǎn)綱領(lǐng)：8000件/年，根據(jù)圖紙參數(shù)、技術(shù)要求等編制工藝規(guī)程，并設(shè)計成形車刀，并繪制圖紙。0.3、設(shè)計成果形式及要求：提供零件圖紙和刀具圖紙各一套 ；工藝規(guī)程一套; 設(shè)計說明書一份。0.4、工作計劃及進(jìn)度： 2015年9月7日9月9日 查閱資料，熟悉任務(wù)書要求，繪制零件圖 2015年9月10

48、日9月16日 編制工藝規(guī)程 2015年9月17日9月22日 設(shè)計車刀 2015年9月23日9月26日 撰寫設(shè)計說明書 2015年9月27日 答辯，成績考核1、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型1.1、生產(chǎn)類型的確定（1）零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。機(jī)械制造的生產(chǎn)類型一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、和小批生產(chǎn)。產(chǎn)量越大生產(chǎn)專業(yè)化程度越高。按重型機(jī)械、中型機(jī)械、和輕型機(jī)械的年生產(chǎn)量列出了不同的生產(chǎn)類型的規(guī)范如表1表1 各種生產(chǎn)類型的規(guī)范 生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)/件/年重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)520100小批

49、生產(chǎn)510020200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000500050000(2)生產(chǎn)類型的劃分要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)還得考慮產(chǎn)品本身的大小及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。1.2、生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 （1）生產(chǎn)綱領(lǐng)是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝規(guī)程起著很重要的作用，它決定了各工序所需的專業(yè)化和自動化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)是由生產(chǎn)類型決定的。 （2）根據(jù)任務(wù)書上所說的，該產(chǎn)品的年生產(chǎn)量為1500件年，查上表可知，生產(chǎn)類型為單件中批生產(chǎn) 。2、零件分析2.1、材料分析 本課程設(shè)計的軸

50、所用的材料為40Cr鋼 40Cr鋼用于較重要的調(diào)質(zhì)零件，如連桿、螺栓、進(jìn)氣閥、重要齒輪、軸、曲軸、曲柄、汽輪發(fā)電機(jī)環(huán)形鍛件。本課程設(shè)計中該材料用于滑動件的制造，其表面淬火硬度HBS范圍在200和240之間2.2、精度等級的選擇經(jīng)查表零件圖得知，查互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)書本表2-2可知，在本工件的公差最大為0.21mm,最大公差等級為IT8。表面粗糙度最高要求為1.6。而沒有公差要求的一些加工表面，所選擇的公差等級為IT12.2.3、熱處理要求熱處理要求的種類有：調(diào)質(zhì)、正火、退火、淬火、滲碳淬火、滲氮等。而本工件的要求是調(diào)質(zhì)，故選用調(diào)質(zhì)處理，即淬火加高溫回火。調(diào)質(zhì)可以有效的提高工件的綜合機(jī)械性能。

51、 硬度的表示方法有布式硬度、洛式硬度、維式硬度。而本工件是選用布式硬度表示的（HBS200-240）。3、毛坯的確定3.1、 毛皮種類可分五種:(1)鑄件： 適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯，其鑄造方法有砂型鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造。鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。(2)鍛件：適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，適用于單間小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高，但成本也高，適用于中小型零件毛坯的大批量生產(chǎn)。(3)型材：有熱軋和冷拉兩種。熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用

52、于尺寸較小、精度較高的毛坯。(4)焊接件：是根據(jù)需要將型材或鋼板焊接而形成的毛坯件，它簡單方便，生產(chǎn)周期短。(5)冷沖壓件：毛坯可以非常接近成品要求，適用于大批量生產(chǎn)。3.2、零件毛坯的確定因該零件為滑動件，拉力強(qiáng)度較高，強(qiáng)度要求高、形狀比較簡單的零件選擇鍛件。由于單件小批量生產(chǎn)，所以選擇自由鍛件。根據(jù)零件尺寸可知，選擇直徑為65mm的，長度為150mm的棒料比較合適4、定位基準(zhǔn)4.1、選擇基準(zhǔn)的原則正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程中的一項重要的內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵，定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)。（1）選擇精基準(zhǔn)時主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠，有如下原則:(書340頁) 1）

53、基準(zhǔn)重合原則； 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則； 3）自為基準(zhǔn)原則； 4）互為基準(zhǔn)原則；（2）選擇粗基準(zhǔn)時主要要求保證各加工面有足夠的余量，并注意盡快獲得精基面,有如下原則:（書339頁） 1)選加工余量小的、較準(zhǔn)確的、表面質(zhì)量較好的面積比較大的毛面作粗基準(zhǔn)。 2)先重要表面為粗基準(zhǔn)。 3)選不加工的表面作粗基準(zhǔn)。 4)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次。 由于兩端面的精加工工序要求余量小且均勻，可利用其自身作為基準(zhǔn)。根據(jù)滑動件的技術(shù)要求和裝配要求以及基準(zhǔn)重合原則，選用中心軸線為定為基準(zhǔn)，可保證表面最后的加工位置精度，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合。4.2、零件加工時選擇基準(zhǔn)的方法 （1）當(dāng)加工零件外圓到直

54、徑為60.8時，選擇毛坯剛開始的外表面為粗基準(zhǔn)（2）當(dāng)車棒料左端時，選擇外圓為粗基準(zhǔn)（3）當(dāng)加工其它表面時，都是用以加工成直徑為60.8的表面為定位基準(zhǔn)（4）當(dāng)車棒料右端時，選擇已加工的左端面為定位基準(zhǔn)（5）當(dāng)加工孔時，以粗加工外圓為定位基準(zhǔn)（6）當(dāng)拉內(nèi)槽時，以孔的中心軸線為定位基準(zhǔn)（7）當(dāng)加工外圓到要求尺寸時以中心軸線為基準(zhǔn)（8）當(dāng)車外圓槽時以左端面為定位基準(zhǔn)5、工藝路線5.1、零件表面的加工方法根據(jù)零件圖表各表面得加工要求，以及材料性質(zhì)等各因素，該工件的各表面具體的加工方法如表2表2該零件各表面加工方法加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra（µm）加工方法外圓面IT126.3粗車半精

55、車左右端面IT116.3粗車內(nèi)孔IT81.6鉆孔-鉸孔5.2、加工路線的確定 5.2.1機(jī)械加工工序 按先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機(jī)械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先安排為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。先加工精基準(zhǔn)面，轉(zhuǎn)中心孔及車表面的外圓。 按先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較低的各主要表面，后安排精加工。 按先主后次的原則:先加工主要表面，如車外圓各個表面，端面等。后加工次要表面，如外槽等。 先外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時先加工直徑較大的后加工直徑小的。 次要表面的加工安排：外槽等次要表面的加工通常安排在外圓精

56、車之后。 先面后孔原則：先加工端面，再車外槽。 5.2.2熱處理加工工序 在切削加工前宜安排淬火處理，豈能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。 在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該軸的工序安排順序為：熱處理基準(zhǔn)加工主要表面粗加工主要表面半精加工主要表面的精加工車外槽去毛刺檢測。6、余量與工藝尺寸的確定表3加工余量與工藝尺寸60工序名稱工序余量公差等級工序基本尺寸工序尺寸半精車0.8IT12（0.3）6060 粗車0.840+0.8=4.841-0.毛坯541+4=4545±2

57、35工序名稱工序余量公差等級工序基本尺寸工序尺寸精車0.8IT5(0.011)35半精車1.2IT8(0.039)35+0.8=35.8粗車3IT11(0.16)35.8+1.2=3737毛坯5IT11(0.16)38+2=4040-0.16025工序名稱工序余量公差等級工序基本尺寸工序尺寸精車0.8IT6(0.013)25半精車1.2IT10(0.084)25+0.8=25.8粗車13IT11(0.13)25.8+1.2=2727毛坯15IT11（0.16）27+13=4040-0.16032工序名稱工序余量公差等級工序基本尺寸工序尺寸精車0.8IT8(0.039)3232-0.0390半精

58、車1.2IT10(0.1)32+0.8=32.832.8-0.10粗車6IT11(0.16)32.8+1.2=3434毛坯8IT11(0.16)34+6=4040-0.16035工序名稱工序余量公差等級工序基本尺寸工序尺寸精車0.8IT6(0.016)35半精車1.2IT8(0.039)35+0.8=35.8粗車3IT11(0.16)35.8+1.2=3737毛坯5IT11(0.16)37+3=4040-0.1607、選擇加工設(shè)備及工藝裝備各加工方式所選用的加工設(shè)備，加工夾具和量具的選擇如表4所示表4加工設(shè)備與工藝設(shè)備加工方式加工設(shè)備加工夾具選擇量具粗車普通車床三爪自定心卡盤、固定頂尖游標(biāo)卡尺

59、半精車普通車床三爪自定心卡盤、固定頂尖游標(biāo)卡尺鉆數(shù)控鉆孔機(jī)床三爪自定心卡盤游標(biāo)卡尺鉸數(shù)控鉆孔機(jī)床三爪自定心卡盤游標(biāo)卡尺檢驗游標(biāo)卡尺，通規(guī)，粗糙度儀8、切削用量的確定經(jīng)查機(jī)械加工工藝手冊得：（1）粗車加工時，取f=0.5mm/r ,Vc=90m/min ,ap=2mm （2）半精車加工時，取f=0.3mm/r ,Vc=100m/min , ap=1mm （3）精加工時，取f=0.08mm/r ,Vc=130m/min , ap=0.4mm9、刀具的設(shè)計 已知:工件材料38CrMnSi，使用機(jī)床CA6140，加工后dm=26,Ra=6.3,需兩次車槽完成，加工余量10mm，設(shè)計焊接成形刀。設(shè)計步驟：9.1材料的性能指標(biāo)38CrMnSi：合金鋼經(jīng)850淬火，520回火后，抗拉強(qiáng)度為1000Mpa，屈服強(qiáng)度為800Mpa，斷面收縮率45%，延伸9%，沖擊韌性為588.3KJ/。需要注意