螺旋桿的加工工藝設(shè)計說明書

1、目目 錄錄前前 言言 .1 -第一章零件的工藝分析.21.1零件的技術(shù)要求.31.2審查零件的工藝性審查零件的工藝性.3第二章 確定毛坯.42.1選擇毛坯.52.2毛坯的形狀及尺寸的確定毛坯的形狀及尺寸的確定.62.2確定毛坯的尺寸公差和粗糙度.6第三章 擬訂工藝路線.73.1定位基準(zhǔn)的選擇.73.2工序的集中與分散.83.3工序順序的安排.83.4. 確定工藝路線.8-第四章第四章 機床設(shè)備及工藝裝備的選用機床設(shè)備及工藝裝備的選用 .9-第五章第五章 切削用量的計算切削用量的計算.10總總 結(jié)結(jié) 15參考文獻參考文獻 .16 -致致 謝謝 .17前前 言言實踐工作對于每一位即將課程的課程生來

2、說都是非常重要的，它對我們以后走上工作崗位很有幫助。對于我們機電專業(yè)來說，在以后的工作中經(jīng)常要做關(guān)于工藝的設(shè)計工作，在這里，我以軸零件為例，對它的工藝過程進行設(shè)計。做課程設(shè)計可以把以前所學(xué)的知識加以綜合運用，起到鞏固學(xué)到的知識的作用，從而提高分析，解決問題的能力。因此，認(rèn)真的完成課程設(shè)計是很有必要的。機械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機械加工余量，機械加工余量的大小，不僅影響機械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因此，正確的確定機械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。

3、本設(shè)計的任務(wù)本設(shè)計的任務(wù)是：設(shè)計零件的工藝規(guī)程進行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過設(shè)計使學(xué)生具有一定的設(shè)計工藝能力和分析生產(chǎn)中有關(guān)的技術(shù)問題的能力。第一章零件的工藝分析第一章零件的工藝分析1.11.1零件的技術(shù)要求零件的技術(shù)要求 該零件形狀.結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的軸類零件。從螺旋桿的零件圖（見附圖）上可以看出，它一共有兩組加工表面，而且這兩組加工表面之間有一定的位置度要求，現(xiàn)將這兩組加工表面分析如下：1. 以 22mm 孔為中心的加工表面。 這一組表面包括： 的孔及其倒角，尺寸為 22.5 的與孔垂直的22mm22mm兩個端面。其中孔為主要加工表面。 22mm2. 以外圓為中心的加工表面這一組表面包括：7

4、mm 槽面及其倒角，兩個外圓之間要保證一定的對稱 度。與兩個孔垂直的兩個平面。10mm 的退刀槽和 39mm 的外圓表面，SR2522mm的球面以及兩個端面由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工出一組表面，然后借助專用夾具加工另一組表面，并保證它們之間的位置精度要求。. .審查零件的工藝性審查零件的工藝性分析零件圖可知，零件 22mm 孔兩端面要求切削加工，并在軸向上均高于相鄰表面，這樣減少了加工面積，又提高了端面的接觸剛度，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，而主要工作表面雖然加工精

5、度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件內(nèi)下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。第二章第二章 確定毛坯確定毛坯2.12.1選擇毛坯選擇毛坯1、 毛坯種類的確定。毛坯種類的確定。常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。（2） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。（3） 依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛

6、、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。本零件是中批量的生產(chǎn)，材料為45 鋼，用鍛造成型。2毛坯的形狀及尺寸的確定：毛坯的形狀及尺寸的確定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題：（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。（2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。（3）有些形

7、狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。2.2確定毛坯的尺寸公差和粗糙度要確定毛坯的尺寸公差及其機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素：1公差等級 由零件的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。2鑄件重量3零件表面粗糙度 由零件圖可知，該件各加工

8、表面的粗糙精度 Ra 均大于等于 6.3。第三章第三章 擬訂工藝路線擬訂工藝路線3.13.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。(1)選擇加工方法應(yīng)以零件加工表面的技術(shù)條件為依據(jù)，主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度，并綜合考慮各個方面工藝因素的影響。一般是根據(jù)主要表面的技術(shù)條件先確定終加工方法，接著再確定一系列準(zhǔn)備工序的加工方法，然后再確定其他次要表面的加工方法。(2)在各表面加工方法選定以后，就需進一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序，以定位基準(zhǔn)面的加工為主線，妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。(3)排加工路線圖表。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基

9、準(zhǔn)之分 通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，甚至?xí)沽慵笈繄髲U，使生產(chǎn)無法正常進行。1. 粗基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)；若零件上有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 ）2. 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇原則主要考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)進行尺寸換算。3.23.2工序的集中與分散工序的集中與分散該零件生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，可以采用通用型機床

10、配以專用夾具，以提高生產(chǎn)效率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，不但可以縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。3.33.3工序順序的安排工序順序的安排.4.1.機械加工工序機械加工工序1. 遵循“先基準(zhǔn)后其它”原則，首先加工精基準(zhǔn)-左端面2. 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序3. 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面-左端面和孔，后加工次要表面。 4. 遵循“先面后孔”原則.確定工藝路線確定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是零件的尺寸精度與位置精度等技術(shù)要求能夠妥善的得到保證。在

11、生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的前提下，可以考慮采用通用型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。具體工藝路線如下：方案 1工 序 號 工 名 序 稱工序內(nèi)容1鍛鍛造2熱熱處理3鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴22 孔4鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴22 孔5車以左端 65 外圓為粗基準(zhǔn)，車右端50 外圓6車以左端 50 外圓為精基準(zhǔn)車右端39 各級外圓成型7車以左端外圓為精基準(zhǔn)車螺旋槽8鉗工鉗工9檢驗檢驗方案 2工 序 號 工 名 序 稱工序內(nèi)容1鍛鍛造2熱熱處理3車以左端 65 外圓為粗基準(zhǔn)，車右端50 外圓4車以右端 50 外圓

12、為精基準(zhǔn)車左端39 各級外圓成型5鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴22 孔6鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴22 孔7車以左端外圓為精基準(zhǔn)車螺旋槽8鉗工鉗工9檢驗檢驗工藝路線方案的比較： 兩種工藝路線方案的工序是一樣，只是加工順序不一樣。在第一個方案中，是車外圓面工序放在后面，先中工各孔，孔中工結(jié)束后，再加工外圓等其它部分，不夠合理，而方案二側(cè)是先把外圓加工放在前面，這樣為后面的加工的孔確定了精基準(zhǔn)，先把各級處圓加工好后再行各孔與螺旋槽 的的加工，對于整個加工工藝路線看來,最后的加工工藝路線方案二更優(yōu)。第四章第四章 機床設(shè)備及工藝裝備的選用機床設(shè)備及工藝裝備的選用.機床機床刀夾量

13、具的選擇刀夾量具的選擇 (一)機床的選擇 工序右端 50 外圓，螺旋槽采用 CA6140 車床 工序鉆孔采用 Z535 立式鉆床(二)選擇夾具該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。(三)選擇刀具在車床上加工的各工序，采用車刀即可保證加工質(zhì)量。其它各也的加工用高高速鋼麻花鉆便可(四)選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。(五)其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。第五章第五章 切削用量的計算切削用量的計算. 工序 車左端 39 外圓成型1.加工條件工件材料：45 鋼正火 b=0.6mp 模鍛a加工要求：車左端 39 外圓，表面粗糙度值 R 均

14、為 3.2ma機床選擇：CA6140 車床刀具選擇：刀具材料 YT15 刀桿尺寸 2030 kr= =mm2900r050 查機床加工工藝設(shè)計實用手冊12-7。mmrs5 . 02.計算切削用量車時分兩次加工，粗加工為 1 次 ap=1mm 計長。進給量 f 根據(jù)機床加工工藝設(shè)計實用手冊表 15-11當(dāng)?shù)稐U尺寸為 2030，ap 為 35 時，以工件直徑為 39mm 時 mm2f=0.50.7mm/r , 取 f=0.5mm/r. ap 為 58 時，以及工件直徑為 400 時，f=0.60.8mm/r. 取 f=0.6mm/r.3.計算切削速度 查機械加工工藝手冊表 8.4-8vyxvmvc

15、fapTcv當(dāng) f=0.7 時 其中 2 . 0,15. 0,242mxcvv得min)/(5 .1085 . 06 . 46024235. 015. 02 . 0mvc確定機床主軸轉(zhuǎn)速 110001000 108.5400 / min39cwnrvvd按機械加工工藝手冊表 3.1-18，與 400r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 315r/min 和430r/min,所以選取 430r/min。 實際切削速度為143039121.5 / min1000rv 大端得min)/(1086 . 06 . 46024235. 015. 02 . 02mv確定機床主軸的轉(zhuǎn)速min/6 .245140108

16、100010002rndvvwc與 245.6r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 250r/min，所以選取 250r/min故實際切削速度為min/4 .13810001402501rv5.計算切削工時:L =45mm 10, 5, 2321LLLL =70mm2Tm = 1min48. 0211321fnwllllTm =2min55. 1311321fnwllll精車時：半精1vcmin)/(6 .1405 . 08 . 06024235. 015. 02 . 0m 半精2vcmin)/(7 .1326 . 08 . 06024235. 015. 02 . 0m確定機床轉(zhuǎn)速：min/5 .49

17、7906 .1401000100011rndvvwc半精半精 min/2 .3001406 .1401000100022rndvvwc半精半精按機床說明書機械加工工藝手冊 選取 nw =500r/min1 Nw =350r/min2其實際切削速度為：min/3 .1411000905001rv半精 235039157.6 / min1000rvA A切削工時的計算：(min)208. 05 . 050052半精mt (min)366. 06 . 0350772半精mt工序：車右端 50 外圓采用 CA6140 車床采用硬質(zhì)合金車刀，當(dāng)為車外圓時，進給量為 0.20.4，刀具耐用度為6090mi

18、n，d=90mm,ae=82mm。=3mm,=1mm/s,=82mm（參考文獻【1】表 14-69）,刀具耐用度為pzfet=6090min，根據(jù)文獻【1】 ，表 14-67，得：v=28.3pzedtafaz =37.51m/minmin/636100051.379014. 31000rdvn由機床轉(zhuǎn)速數(shù)列，取 n=600r/min mmflllt21)31 ()(5 . 0221BDDl mml312 mmBDDl322)609090(5 . 02)(5 . 022221mml32mmflllt21min53. 06003 . 033260工序：鉆 2

19、-22 孔鉆 22 孔: 由文獻【3】表 4.2 - 16 選 Z525 立式鉆床 進給量 f= 0.28 mm/r 由文獻【3】表 4.2 - 15 取 n = 272 r/ min 由文獻【3】表 6.2 - 5Tj= nflll21mml76mmctgctgkDlr28230230221mml42Tj= nflll21min42. 127228. 042876擴22 孔至 21.7: 由表 6.2-1 Tj=nflll21 +(23) rptgkal 1主偏角為 90時， =23mm 取1=3mm1ll 2=3 - 5 mm 取2=4mmll 由文獻【3】表 4.2-21 取 f=0.2

20、7mm/r 文獻【3】表 4.2- 20 選 Z525 鉆床 n=400r/min Tj= nflll21min77. 040027. 04376 鉸 22: 由文獻【3】表 4.2-21 取 f=0.13mm/r 文獻【3】表 4.2-20 取 n=800r/min Tj=nflll21min80. 080013. 04376工序：車螺旋槽 機床的選擇 CA6140 車床 刀具的選用：刀具：刀具材料 YT15 刀桿尺寸 2030，mm2 mmarkrs5 . 0,5,15,9000000 進給量 f=0.08mm/r 查機械加工工藝設(shè)計實用手冊表 15-39 切削速度：V=18m/minmi

21、n/22301000rdwvns 按機床選取 n =2000r/min 機械加工工藝手冊表 2.5-7w所以實際切削速度：min/7 .151000mndnwww切削工時的計算： 查機械加工工藝手冊, 0,52lmml1)21 (21tgkrdl表 2.5-7Tm = min08. 0221wfnlll工序 鉗工，去毛刺小結(jié)小結(jié)機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)?？偪?結(jié)結(jié)時光飛逝，為期兩周的

22、課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲?；厥走@兩周的設(shè)計過程，感慨萬千。使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)根本就學(xué)不到的東西。受益匪淺！在這次設(shè)計過程中，使我真正的認(rèn)識到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識，在這次設(shè)計當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。這次設(shè)計將我以前學(xué)過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識的作用。在課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。在課程設(shè)計中還用到了 CAD 制圖和一些計

23、算機軟件，因為學(xué)的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD 制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次課程設(shè)計真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實際應(yīng)用中來了。在這次課程設(shè)計中，我學(xué)到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為一個設(shè)計人員，設(shè)計一個零件，也因此，我了解了設(shè)計人員的思想，每一個零件，每件產(chǎn)品都是先設(shè)計出來，再加工的，因此，作為一個設(shè)計人員，在設(shè)計的過程中一點不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計一個零件，需要花好長時間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡簡單單就能完成的，是要付出大量代價的。因此，我們也要用心去體會每個設(shè)計者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計出好的作品。在這次課程設(shè)計中，對我來說有所收獲也存在著不足之處。收獲：（1）能把以前所學(xué)的各種知識，綜合的運用的這次設(shè)計中，鞏固