機(jī)械課程設(shè)計(jì)---輸出輪機(jī)加工工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　機(jī)加工說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　課程名稱(chēng) ：機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 ：“輸出輪”（鍛件）機(jī)加工工藝設(shè)計(jì) </p><p>&

2、lt;b>　　設(shè)計(jì)單位 ：***</b></p><p>　　設(shè)計(jì)者 ： ***</p><p>　　設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 ：*** </p><p><b>　　二OO九年九月</b></p><p><b>　　（1）選擇定位基準(zhǔn)</b></p><p&

3、gt;　　工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用φ176外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工φ55外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，φ55的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）選擇機(jī)械加工方法</p><p>

4、　　在選擇機(jī)械加工方法時(shí)，不僅要考慮所選加工方法能完成加工要求，同時(shí)還要對(duì)比各種加工方法的經(jīng)濟(jì)效益及工作效率，特別是此次設(shè)計(jì)任務(wù)中是中批生產(chǎn)。由于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來(lái)確定最佳的加工方案。</p><p>　　同樣在該零件的加工方法的選擇中，我結(jié)合平時(shí)課上所學(xué)和我在金工實(shí)習(xí)時(shí)的親身實(shí)踐，我選的加工方案為：</p><p>　　加工表面 &

5、#160;      表面粗糙度  公差/精度等級(jí)      加工方法</p><p>　　φ55外圓柱表面      Ra1.6        IT6&

6、#160;      粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)</p><p>　　φ60外圓柱面        Ra1.6        IT6       粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)

7、</p><p>　　φ65外圓柱面        Ra1.6        IT6       粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)</p><p>　　φ75外圓柱面  

8、60;     Ra1.6       IT6       粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)</p><p>　　φ176外圓柱面       Ra25   

9、     自由公差    粗車(chē)-半精車(chē)</p><p>　　錐面 Ra25  自由公差 粗車(chē)</p><p>　　φ50內(nèi)圓柱面        Ra25  &

10、#160;     自由公差        粗銑</p><p>　　φ80孔        Ra3.2        IT7  

11、      鉆孔-車(chē)孔-鉸孔</p><p>　　φ8孔 Ra25  自由公差 鉆</p><p>　　φ104孔        Ra25    &#

12、160;   自由公差        鉆孔-車(chē)孔</p><p>　　φ20通孔        Ra3.2        IT7    &

13、#160;   鉆孔-鉸孔</p><p>　　左端面        Ra25        自由公差     粗車(chē)</p><p>　　右端面

14、60;       Ra3.2        IT7      粗車(chē)-精車(chē)</p><p>　　鍵槽       

15、 Ra3.2        IT9        粗銑-精銑</p><p>　　倒角        Ra25      

16、;  自由公差       粗車(chē)</p><p><b>　?。?）制定工藝路線(xiàn)</b></p><p><b>　　1)擬定加工順序</b></p><p><b>　　1、加工階段的劃分</b></p&

17、gt;<p>　　零件的加工過(guò)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。</p><p>　　粗加工階段：其任務(wù)是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，因此，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)，如加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。</p><p>　　半精加工階段：

18、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，如φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ8、φ20孔等。</p><p>　　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><p><b>　　2、三先三

19、后原則</b></p><p><b>　?、傧然婧笠话阍瓌t</b></p><p>　　零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧挺?5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)。</p><p><b>　?、谙却?/p>

20、后精原則</b></p><p>　　即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車(chē)將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，這不僅能提高金屬切削效率，滿(mǎn)足精車(chē)的余量均勻性要求，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯內(nèi)部缺陷，避免因?qū)Σ缓细衩骼^續(xù)加工而造成的浪費(fèi)。</p><p>　?、巯戎饕婧蟠我嬖瓌t</p><p>　　主要面一般指零件上的工作表面、裝配基面等，如輸

21、出軸φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等。其他次要表面如φ176外圓柱面等非作面、鍵槽、孔等，一般可插在主要表面加工工序之間或稍后進(jìn)行加工。</p><p>　?。?）熱處理工序的安排</p><p>　　熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件材料為45鋼，在加工過(guò)程中預(yù)備熱是消除零件

22、的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車(chē)之后精車(chē)之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。</p><p>　?。?）、擬定加工工藝路線(xiàn)</p><p>　　根據(jù)以上各個(gè)零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線(xiàn)，具體方案如下：</p><p><b>　　方案一</b></p><p>

23、;　　1、        備料        鍛造毛坯</p><p>　　2、        熱處理      退火（消除內(nèi)應(yīng)力）</p>

24、<p>　　3、 普車(chē) 粗車(chē)各圓柱面留半精車(chē)、精車(chē)余量以及左端面</p><p>　　4、 普車(chē) 粗、精車(chē)右端面 鉆中心孔</p><p>　　5、 普車(chē) 粗車(chē)φ176外圓柱面、倒角</p><p>　　6、 普車(chē) 粗車(chē)錐面至尺寸</p&g

25、t;<p>　　7、 熱處理 調(diào)質(zhì)</p><p>　　8、   普車(chē)      半精車(chē)左端各圓柱面到要求</p><p>　　9、    普車(chē)     精車(chē)左端臺(tái)階到要求并倒角</p>

26、;<p>　　10、   普車(chē)     鉆φ30的底孔，車(chē)φ104，車(chē)φ80孔留鏜孔余量</p><p>　　11、 普車(chē)      鉸φ80孔到要求，倒角   </p><p>　　12、 普車(chē) 鉆φ

27、8孔</p><p>　　13、 普車(chē)    倒角</p><p>　　14、 銑          銑φ50孔、鉆、擴(kuò)、鉸φ20到要求</p><p>　　15、 銑   

28、       粗、精銑鍵槽</p><p>　　16、 檢驗(yàn)</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　1、        備料    

29、60;   鍛造毛坯</p><p>　　2、        熱處理      退火（消除內(nèi)應(yīng)力）</p><p>　　3、 普車(chē) 粗車(chē)各圓柱面留半精車(chē)、精車(chē)余量以及左端面</p><p>　　

30、4、 普車(chē) 粗、精車(chē)右端面 鉆中心孔</p><p>　　5、 普車(chē) 粗車(chē)φ176外圓柱面、倒角</p><p>　　6、 普車(chē) 粗車(chē)錐面至尺寸</p><p>　　7、 熱處理 調(diào)質(zhì)</p><p>　　8、 

31、60; 數(shù)控車(chē)     半精車(chē)左端各圓柱面到要求</p><p>　　9、    數(shù)控車(chē)     精車(chē)左端臺(tái)階到要求并倒角</p><p>　　10、   數(shù)控車(chē)     鉆φ30的底孔，車(chē)φ104，車(chē)φ

32、80孔留鏜孔余量</p><p>　　11、 數(shù)控車(chē)      鉸φ80孔到要求，倒角   </p><p>　　12、 數(shù)控車(chē) 鉆φ8孔</p><p>　　13、 數(shù)控車(chē)    倒角</p>&

33、lt;p>　　14、 銑          銑φ50孔、鉆、擴(kuò)、鉸φ20到要求</p><p>　　15、 銑          粗、精銑鍵槽</p><p>　　16、

34、 檢驗(yàn)</p><p><b>　　方案三</b></p><p>　　1、        備料        鍛造毛坯</p><p>　　2、    

35、0;   熱處理      退火（消除內(nèi)應(yīng)力）</p><p>　　3、        普車(chē)        粗、精車(chē)右端面 鉆中心孔</p><p>　　4、  

36、      普車(chē)        粗φ176外圓柱面 、倒角</p><p>　　5、        普車(chē)        粗車(chē)各外圓柱面留半精車(chē)、精車(chē)余量，左

37、端面</p><p>　　6、 普車(chē) 粗車(chē)圓錐面</p><p>　　7、        熱處理      調(diào)質(zhì)</p><p>　　8、       

38、; 數(shù)控車(chē)      半精車(chē)、精車(chē)各外圓柱面到要求 倒角</p><p>　　9、        數(shù)控車(chē)      鉆φ30的底孔，車(chē)φ104，車(chē)φ80孔留鏜孔余量 </p><p>　　10、  &#

39、160;    數(shù)控車(chē)      鏜φ80孔到要求，倒角 </p><p>　　11、 數(shù)控車(chē) 鉆φ8孔</p><p>　　12、 數(shù)控車(chē)     倒角</p><p>　　13、　 數(shù)控銑 

40、    銑φ50孔，鉆、擴(kuò)、鉸φ20到要求</p><p>　　14、 數(shù)控銑     銑鍵槽 </p><p><b>　　15、檢驗(yàn)  </b></p><p>　　綜上所述：方案一與方案二的區(qū)別在于精加工階段用普車(chē)還是數(shù)控車(chē)，雖然普車(chē)

41、加工費(fèi)用較低，但其效率與精度都不如數(shù)控車(chē)，而精加工階段主要要保證零件加工精度，所以方案二好于方案一。方案二與方案三區(qū)別在于精基準(zhǔn)與粗基準(zhǔn)的選擇，根據(jù)前面基準(zhǔn)的選擇φ176外圓柱面作為粗基準(zhǔn)，φ55的外圓柱面和左端面作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先以φ176外圓柱面為基準(zhǔn)粗加工其它加工面，再用φ55外圓柱面為基準(zhǔn)加工φ176外圓柱面及右端面，即選擇方案二。</p><p><b>　?。?）、刀具的選擇</b>

42、;</p><p>　　由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類(lèi)刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃?lèi)零件時(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類(lèi)硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,

43、尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。</p><p>　　綜上，機(jī)械加工工藝為</p><p><b>　　輸出軸機(jī)械加工工藝</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　《金屬工藝學(xué)》上、下冊(cè) 鄧文

44、英 高等教育出版社 </p><p>　　《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與表達(dá)》 竇忠強(qiáng) 高等教育出版社</p><p>　　《金屬工藝學(xué)》 丁德全 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 張輝宸 航空工業(yè)出版社</p><p>　　《熱加工工藝基礎(chǔ)》 張萬(wàn)昌 高等教育出版