機(jī)械制造實(shí)用工藝學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告材料

1、機(jī)械制造工藝學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告?zhèn)鲃?dòng)軸加工工藝規(guī)程制定實(shí)訓(xùn)任務(wù)：制定以下零件小批量試制的加工工藝規(guī)程少|(zhì)u旳卜h|J 】IFf BII227：nlj*II" r. H材料：45#鋼 熱處理：調(diào)質(zhì)處理零件的分析（一）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析由實(shí)訓(xùn)題目可知， 該軸是減速器的一個(gè)傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸與機(jī)構(gòu)中的其他零件通過間隙配合相結(jié)合，具有傳遞力矩，轉(zhuǎn)矩和扭矩等作用。從零件圖上看，該零件是典型的軸類零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)呈階梯狀，屬于階梯軸，尺寸精度，形位精度要求均較高。其主要加工的面有 45mm、56mm、67mm、55mm、44mm 和35mm的外圓柱面及 2個(gè)鍵槽。（二）零件技術(shù)要求分析 兩個(gè)45r6的

2、圓柱面 Ra0.8 m; 55k7的圓柱面和35h7的圓柱面 Ra均為1.6 m且 55k7外圓軸線和 35h7外圓軸線均與基準(zhǔn)軸線同軸 56左端面、67右端面、55右端面和44右端面的 Ra均為6.3 m ;其中56左端面和55右端面均對(duì)55k7和55k7的軸線端面圓跳動(dòng)公差為0.02mm <67右端面和44右端面均對(duì)55k7和55k7的軸線端面圓跳動(dòng)公差為 0.05mm 。 鍵槽16和10 : IT9;側(cè)面Ra6.3卩m ; 材料40鋼，熱處理：調(diào)質(zhì)處理。毛坯的選擇軸類零件最常用的毛坯是棒料和鍛件，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸（如曲軸），在質(zhì)量允許下采用鍛件。由于毛坯經(jīng)過加熱，鍛造后能

3、使金屬內(nèi)部的纖維組織表面均與分布，可 獲得較高的抗拉，抗彎及抗扭強(qiáng)度，所以除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒料或 冷軋棒料，一般比較重要的軸大部分都采用鍛件，這樣既可以改善力學(xué)性能，又能節(jié)約材料， 減少機(jī)械加工量。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛。自由鍛多用于中 小批量生產(chǎn)。模鍛適用于大批量生產(chǎn)，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，可 以鍛造形狀復(fù)雜的毛坯。故綜合考慮本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，選用冷軋圓鋼作為毛坯。（一）毛坯形狀及尺寸的確定分析零件圖可知，軸為階梯軸，沒有斜度，傳動(dòng)軸的外圓直徑相差不大（最小端為 35mm ， 最大端為67mm ），故選用棒料。從生產(chǎn)類型來(lái)看

4、為小批量試制生產(chǎn)，因此綜合考慮選用 75mm的，長(zhǎng)度為307mm 的冷軋圓鋼作為毛坯。（二）定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選擇次要加工表面為粗基準(zhǔn)。又考慮到 臺(tái)階軸的工藝特點(diǎn)，所以選擇外圓端面為粗基準(zhǔn)面。 精基準(zhǔn)的選擇：按照基準(zhǔn)重合原則及加工要求，以 55k7外圓軸線和35h7外圓軸線為基準(zhǔn)，加工內(nèi)孔時(shí)的定位基準(zhǔn)為35h7外圓中心。零件表面加工方法的選擇當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求，而要用幾道工序逐步 達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力。零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同，可以分為粗加工，半精加工，精加工三個(gè)階段。 加工階段：其任務(wù)是

5、切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品， 主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。此零件即加工45mm、56mm、67mm、55mm、44mm 和35mm 的 外圓柱面。 半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備。此零件即加工45mm、56mm、67mm、55mm、44mm 和35mm 的外圓柱面、孔等。 精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余 量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要 求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量?；?/p>

6、面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將右端面先加工，再以右端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)橛叶?面和35mm 外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證 各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分 余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余 量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。先面后孔對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面 定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較

7、容易，并能提高孔的加工精度。 工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加 工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減 少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中 進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使 用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。綜上 所述，考慮到工件是小批量試制生產(chǎn)的情況，則采用工序分散。另外根據(jù)零件圖可以看出，由于兩支承軸頸和軸頸配合的精度要求較高，最終加工方法為磨 削。磨外圓

8、前要進(jìn)行粗車半精車，并完成其他次要表面的加工。鍵槽的加工，雖然精度要求 不高，但表面粗糙度要求較高，要粗、精銑來(lái)達(dá)到要求。輔助工序安排去毛刺，倒棱角，清 洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。工藝路線的擬定根據(jù)以上分析，該零件的加工路線為：下料一車左端面、中心孔，調(diào)頭車另一端面、中心孔一粗車外圓、車槽和倒角-調(diào)質(zhì)一修研中心孔一半精車各外圓一銑鍵槽一粗、精、磨3個(gè)主要表面外圓f手工去毛刺f檢驗(yàn)。工序余量和尺寸的確定由機(jī)械加工余量手冊(cè)查得： 調(diào)質(zhì)后半精車余量取2.3mm. 半精車后 45+0.05 +0.034mm、55+0.002 -0.028mm 、35+0 -0.025mm 3段外圓留磨削余量0.3mm,

9、半精車公差取-0.210-0.320。根據(jù)倒推法，可得半精車工序該 3尺寸的相應(yīng)工序尺寸分別為45.3-0.210 -0.320mm、55.3-0.210 -0.320mm、35.3-0.210 -0.320mm。粗磨后留余量0.1mm,若粗磨公差取-0.10，則相應(yīng)粗磨工序尺寸分別為： 45.10 -0.10mm 、55.10 -0.10mm 、35.10-0.10mm 精磨工序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸，45+0.05 +0.034mm、55+0.002 -0.028mm、35+0 -0.025mm 在55+0.002 -0.028mm 和35+0 -0.025mm 外圓半精車后銑鍵槽的深度尺寸 的

10、確定，因后續(xù)還需要磨削，490 -0.20mm 和300 -0.2mm 的保證涉及多尺寸同時(shí)保證必 須經(jīng)過工藝尺寸鏈計(jì)算才能確定。具體計(jì)算如下： 根據(jù)加工過程建立尺寸鏈如圖所示：a.首先是160 -0.043mm 的鍵槽判斷組成環(huán)的性質(zhì)故為封閉環(huán)； R27.5+0.01 -0.014 和A為增尺寸490 -0.20mm是磨削加工后最后得到的,環(huán)，R27.65-0.105 -0.16mm 為減環(huán)。由尺寸鏈計(jì)算A=49-27.5+27.65=49.15mmES(A)=0-0.01-0.16=-0.17mmEI(A)=-0.2-0.105+0.014=-0.291mm故 A=49.15-0.17 -

11、0.291mmb.下面是100 -0.136mm 的鍵槽-J025 Ums-D.E1D-Ll.->CL<JCZJLnsollLnsv左判斷組成環(huán)的性質(zhì)尺寸300 -0.2mm 是磨削加工后最后得到的，故為封閉環(huán)；R17.50 -0.0125mm 和A為增環(huán),R17.65-0.105 -0.16mm為減環(huán)。由尺寸鏈計(jì)算A=30-17.5+17.65=30.15mmES(A)=0-0.16=-0.16mmEI(A)=-0.2+0.0125-0.105=-0.2925mm故 A=30.15-0.16 -0.2925mm綜合以上各項(xiàng)可得傳動(dòng)軸的工藝過程如表1所示。工序號(hào)工種工序內(nèi)容加工簡(jiǎn)圖

12、設(shè)備1下料75X307車三爪自定心卡盤車床夾持工件，車端面見平，鉆中心孔。用尾架頂住，粗車三個(gè)臺(tái)階，直徑、車床長(zhǎng)度均留2mm調(diào)頭，三爪定心卡盤夾持工件另一端，車端面保證總長(zhǎng)301，鉆定位孔。用尾架頂尖頂 住，粗車另外的臺(tái) 階。直徑、長(zhǎng)度均留余量2mm調(diào)質(zhì)處理修研兩端定位孔車床雙頂尖裝夾，半精車三個(gè)臺(tái)階留余量0.5mm，倒角4個(gè)車床調(diào)頭，雙頂尖裝夾，半精車余下車到圖樣規(guī)定的尺寸，倒角3個(gè)劃兩個(gè)鍵槽及一個(gè)止動(dòng)墊圈加工銑兩個(gè)鍵槽及止動(dòng)墊圈槽。鍵槽深度比圖樣規(guī)定尺寸多銑0.25mm,作為磨削的余量鉆20mm深孔直徑5mm，留0.1mm余量，攻螺紋。螺紋大徑車到6磨外55mm、44mm、35mm 和45

13、mm 的外圓 ，hr壽亠行T并用砂輪端面靠車床鍵槽銑床或立銑車床外圓磨床磨臺(tái)肩。調(diào)頭，磨45mm、56mm、67mm的外圓靠磨臺(tái)肩10檢檢驗(yàn)實(shí)訓(xùn)總結(jié)此次機(jī)加工實(shí)訓(xùn)，讓我受益非淺，不僅培養(yǎng)了我發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的邏輯思維 能力，更重要的是學(xué)會(huì)了熟悉運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論實(shí)際知識(shí)解決零件工藝路線的 安排，工藝尺寸確定等問題保證加工質(zhì)量。通過這次減速箱傳動(dòng)軸的加工工藝設(shè)計(jì)，讓我從機(jī)械基礎(chǔ)到公差配合、從機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖到機(jī)床設(shè)備應(yīng)用，把機(jī)械制造過程中的各種知 識(shí)綜合整理，又有了更高層次的理解和發(fā)現(xiàn)。其實(shí)平時(shí)我們接觸的有關(guān)機(jī)械的東西應(yīng)該算是最多的了，家用的電器，手表，多多少少都有一

14、點(diǎn)關(guān)于機(jī)械的東西，當(dāng)然，盡管機(jī)械使我們的生活變的越來(lái)越方便，但是我們極少有 人去探究我們所使用的東西是怎麼得來(lái)的，當(dāng)然這些人中也包括我，總之，如果不是這次實(shí) 訓(xùn)，也許我一生中都很難接觸這些東西，這次實(shí)訓(xùn)確實(shí)讓感觸頗深，因?yàn)槲业拇_從中學(xué)到了 不少東西，它使我體會(huì)到了思考的樂趣。平時(shí)我們學(xué)習(xí)的全是一些理論知識(shí)，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這使我們感到了理論的空洞，甚至于一些人因此產(chǎn)生了厭學(xué)情緒。實(shí)訓(xùn)的到來(lái)無(wú)疑給 我們的學(xué)習(xí)注入新的動(dòng)力，盡管做實(shí)訓(xùn)與實(shí)際之間還有一定的距離，但是我卻覺得它是架在理論與實(shí)際之間的一段橋梁。 通過這次課實(shí)訓(xùn)，我了解到了一些簡(jiǎn)單的金屬零件的加工工藝， 對(duì)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)由以往的遙不可及到現(xiàn)在的身臨其境。這此機(jī)加工實(shí)訓(xùn)不僅僅