軸和箱體零件的機(jī)械加工工藝分析

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1、 畢業(yè)論文 論文題目：軸和箱體零件的機(jī)械加工工藝分析學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)院名稱(chēng)：機(jī)電學(xué)院 目錄 摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.一般零件的機(jī)械加工工藝分析的內(nèi)容和步驟。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2.軸的機(jī)械加工工藝分析的內(nèi)容和步驟。。。。。。。。。。。。。。。。。。

2、。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2.1 軸類(lèi)零件的加工工藝。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2.2軸類(lèi)零件毛坯確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.3軸類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝路線。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.4軸的機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.5選擇加工軸的機(jī)床及工、夾、量、刃具。。。。。。。

3、。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.6軸的主要工序技術(shù)要求分析.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.7確定軸的各工序的切削用量和時(shí)間定額。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.8填寫(xiě)工藝文件。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.箱體類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝分析的內(nèi)容和步驟。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.1箱體類(lèi)零件的加工工藝。。。。。。。。。。。。

4、。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.2箱體類(lèi)零件毛坯確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.3箱體類(lèi)零件的加工工藝路線。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.4箱體的機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.5選擇加工箱體零件的機(jī)床及工、夾、量、刃具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.6箱體類(lèi)零件的主要工序技術(shù)要求分析。。。。。。。

5、。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 3.7確定箱體零件的各工序的切削用量和時(shí)間定額。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 3.8填寫(xiě)工藝文件。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 參考文獻(xiàn) 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 軸和箱體零件的機(jī)械加工工藝分析 摘要：機(jī)械加工工藝是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)

6、量等，使其成為零件的過(guò)程稱(chēng)為機(jī)械加工工藝。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車(chē)、鉗、銑等等，每個(gè)步驟要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少等等。 1.一般零件的機(jī)械加工工藝分析的內(nèi)容和步驟 1.1 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程 1.2確定毛坯 1.3制訂零件的機(jī)械加工工藝路線 1.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 1.5選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具。 1.6確定各主要工序

7、的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 1.7確定各工序的切削用量和時(shí)間定額。 1.8填寫(xiě)工藝文件 2.軸的機(jī)械加工工藝分析的內(nèi)容和步驟 2.1 軸類(lèi)零件的加工工藝 軸類(lèi)零件是機(jī)器中的常見(jiàn)零件，也是重要零件，其主要功用是用于支承傳動(dòng)零部件（如齒輪、帶輪等），并傳遞扭矩。軸的基本結(jié)構(gòu)是由回轉(zhuǎn)體組成，其主要加工表面有內(nèi)、外圓柱面、圓錐面，螺紋，花鍵，橫向孔，溝槽等。軸類(lèi)零件的技術(shù)要求主要有以下幾個(gè)方面： （l）直徑精度和幾何形狀精度 軸上支承軸頸和配合軸頸是軸的重要表面，其直徑精度通常為IT5~IT9級(jí)，形狀精度（圓度、圓柱度）控制在直徑公差之內(nèi)，形狀精度要求較高時(shí)，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公

8、差。 （2）相互位置精度 軸類(lèi)零件中的配合軸頸（裝配傳動(dòng)件的軸頸）對(duì)于支承軸頸的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。普通精度的軸，配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01~0.03mm，高精度軸為0.001~0 . 005mm。此外，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面間的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。 （3）表面粗糙度 根據(jù)機(jī)器精密程度的高低，運(yùn)轉(zhuǎn)速度的大小，軸類(lèi)零件表面粗糙度要求也不相同。支承軸頸的表面粗糙度Ra值一般為0.16~0. 63μm，配合軸頸Ra值為0.63~2.5μm。 2.2軸類(lèi)零件毛坯確定 軸類(lèi)零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類(lèi)型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件

9、等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。 2.3軸類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝路線 軸的加工工藝過(guò)程可劃分為三個(gè)階段：調(diào)質(zhì)前的工序?yàn)榇旨庸るA段；調(diào)質(zhì)后至表面淬火前的工序?yàn)榘刖庸るA段；表面淬火后的工序?yàn)榫庸るA段。表面淬火后首先磨錐孔，重新配裝錐堵，以消除淬火變形對(duì)精基準(zhǔn)的影響，通過(guò)精修基準(zhǔn)，為精加工做好定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)備。 2.4軸的機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 軸的機(jī)械加工余量及工序尺寸主要是根據(jù)軸的各個(gè)尺寸經(jīng)查表得來(lái)的根據(jù)軸類(lèi)零件的特點(diǎn)分別對(duì)鍵槽、軸鼓、軸頸、軸兩端

10、面、中心孔及軸身查表并計(jì)算其各項(xiàng)公差值。 2.5選擇加工軸的機(jī)床及工、夾、量、刃具 根據(jù)零件的特點(diǎn)，加工軸時(shí)可能有回轉(zhuǎn)切削軸軸頸及軸鼓的粗精加工加工定位孔及絞螺紋，銑鍵槽銑削加工，故需要粗精車(chē)床及粗精銑床等基本車(chē)床設(shè)備，需要三爪或四爪卡盤(pán)、V型塊、游標(biāo)卡尺等工、夾、量具。刃具由軸的尺寸通過(guò)查表得出。 2.6軸的主要工序技術(shù)要求分析 （1）一般軸類(lèi)零件的裝配基準(zhǔn)是支承軸頸，軸上的各精密表面也均以其支承軸頸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此軸件上支承軸頸的精度最為重要，它的精度將直接影響軸的回轉(zhuǎn)精度。其圓度和同軸度（用跳動(dòng)指標(biāo)限制）均有較高的精度要求。 （2）有些軸需要絞或車(chē)螺紋，軸螺紋用于裝配

11、螺母等，軸螺紋的牙形要正。 （3）前端錐孔的技術(shù)要求　主軸錐孔是用于安裝頂尖或工具的莫氏錐炳，錐孔的軸線必須與支承軸頸的軸線同軸，否則影響頂尖或工具錐炳的安裝精度，加工時(shí)使工件產(chǎn)生定位誤差?！　　　　　　　　　　? （4）端面是安裝卡盤(pán)的定位面，為保證安裝卡盤(pán)的定位精度其圓面必須與軸頸同軸，端面必須與主軸的回轉(zhuǎn)軸線垂直。 上述的（1）、（2）項(xiàng)技術(shù)要求影響軸的回轉(zhuǎn)精度，而（3）、（4）項(xiàng)技術(shù)要求影響軸作為裝配基準(zhǔn)時(shí)的定位精度。 綜上所述，對(duì)軸類(lèi)零件，可以從回轉(zhuǎn)精度、定位精度、這二個(gè)方面分析其技術(shù)要求。此外，粗加工外圓時(shí)為提高工件的剛度，采取用三爪卡盤(pán)夾一端（外圓），用頂尖頂一端（中心孔）

12、的定位方式。 2.7確定軸的各工序的切削用量和時(shí)間定額。 軸的各工序的切削用量是由被吃刀量、進(jìn)給量f、軸的轉(zhuǎn)速n及切削速度V通過(guò)查表并計(jì)算得到的。確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。根據(jù)表確定粗車(chē)的基本時(shí)間和并確定工序的基本時(shí)間，確定半精車(chē)加工、車(chē)端面、外圓、銑鍵槽及倒角等基本時(shí)間（已知條件與粗加工工序相同）。然后再確定各工序精加工的基本時(shí)間并通過(guò)計(jì)算確定基本時(shí)間定額 2.8填寫(xiě)工藝文件 3. 箱體類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝分析的內(nèi)容和步驟 3.1 箱體類(lèi)零件的加工工藝 箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，軸、軸承、齒輪等有關(guān)零件按規(guī)定的技術(shù)要求裝配到箱體上，連接成部件或機(jī)

13、器，使其按規(guī)定的要求工作，因此箱體零件的加工質(zhì)量不僅影響機(jī)器的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且影響機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。 3.2箱體類(lèi)零件毛坯確定 常采用鑄鐵件、鑄鋼件、或鑄造焊接結(jié)構(gòu)。 3.3 箱體類(lèi)零件的加工工藝路線 箱體機(jī)械加工順序的安排一般應(yīng)遵循以下原則： （1）．先面后孔的原則，箱體加工順序的一般規(guī)律是先加工平面，后加工孔。先加工平面，可以為孔加工提供可靠的定位基準(zhǔn)，再以平面為精基準(zhǔn)定位加工孔。平面的面積大，以平面定位加工孔的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，反之則夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位也不可靠。由于箱體上的孔分布在平面上，先加工平面可以去除鑄件毛坯表面的凹凸不平、夾砂等缺陷，對(duì)孔加工有

14、利，如可減小鉆頭的歪斜、防止刀具崩刃，同時(shí)對(duì)刀調(diào)整也方便。 （2）．先主后次的原則 ，箱體上用于緊固的螺孔、小孔等可視為次要表面，因?yàn)檫@些次要孔往往需要依據(jù)主要表面（軸孔）定位，所以這些螺孔的加工應(yīng)在軸孔加工后進(jìn)行。對(duì)于次要孔與主要孔相交的孔系，必須先完成主要孔的精加工，再加工次要孔，否則會(huì)使主要孔的精加工產(chǎn)生斷續(xù)切削、振動(dòng)，影響主要孔的加工質(zhì)量。 （3）孔系的數(shù)控加工，由于箱體零件具有加工表面多，加工的孔系的精度高，加工量大的特點(diǎn)，生產(chǎn)中常使用高效自動(dòng)化的加工方法。過(guò)去在大批、大量生產(chǎn)中，主要采用組合機(jī)床和加工自動(dòng)線，現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)，如加工中心、柔性制造系統(tǒng)等已逐步應(yīng)用于各種不同的批量

15、的生產(chǎn)中。車(chē)床主軸箱體的孔系也可選擇在臥式加工中心上加工，加工中心的自動(dòng)換刀系統(tǒng)，使得一次裝夾可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工，減少了裝夾次數(shù)，實(shí)行工序集中的原則，提高了生產(chǎn)率。 3.4箱體的機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 鑄鋼件的機(jī)械加工余量按JB3835—85確定。確定時(shí)，根據(jù)估算的鑄鋼件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由表可查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工余量?？椎募庸び嗔坑杀聿榈?。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值,毛坯尺寸公差根據(jù)工件重量、形狀復(fù)雜系數(shù)、分模線形狀種類(lèi)及工件精度等級(jí)從有關(guān)的表中查得。 3.5選擇加工箱體零件的機(jī)床及工、夾、量、刃具 根據(jù)箱體

16、類(lèi)零件的特點(diǎn)，加工箱體時(shí)可能有攻螺紋鉆孔鏜孔銑削表面銑溝槽等銑削的粗精加工，故需要粗精鉆床及粗精銑床等基本車(chē)床設(shè)備，常用的夾具有平口鉗、分度頭、三爪自定心卡盤(pán)和平臺(tái)夾具法蘭盤(pán)游標(biāo)卡尺等工、夾、量具。刃具由箱體零件的尺寸，表面加工要求等通過(guò)查表得出。 3.6 箱體類(lèi)零件的主要工序技術(shù)要求分析 一般來(lái)說(shuō)，箱體零件的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，內(nèi)部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。對(duì)箱體類(lèi)零件的技術(shù)要求分析，應(yīng)針對(duì)平面和孔的技術(shù)要求進(jìn)行分析。 （1）平面的精度要求 箱體零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般為平面，它有較高的平面度和較小表面粗糙度要求。 （2）．孔系的技術(shù)要求　箱體上有孔間距和同軸度要求的一系列孔，稱(chēng)為孔系。

17、為保證箱體孔與軸承外圈配合及軸的回轉(zhuǎn)精度，孔的尺寸精度為IT7，孔的幾何形狀誤差控制在尺寸公差范圍之內(nèi)。為保證齒輪嚙合精度，孔軸線間的尺寸精度、孔軸線間的平行度、同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對(duì)軸線的垂直度誤差，均應(yīng)有較高的要求。 （3）．孔與平面間的位置精度 箱體上主要孔與箱體安裝基面之間應(yīng)規(guī)定平行度要求。本箱體零件主軸孔中心線對(duì)裝配基面（G、H面）的平行度誤差為0.04mm。 （4）．表面粗糙度 重要孔和主要表面的粗糙度會(huì)影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，本箱體零件主要孔表面粗糙度為0.8μm，裝配基面表面粗糙度為1.6μm。 3.7確定箱體零件的各工序的切削用量和時(shí)間定額。

18、 通過(guò)查表并計(jì)算得到的。確定方法是先確定切削被吃刀量、進(jìn)給量，再確定切削速度。根據(jù)表確定粗銑的基本時(shí)間和并確定工序的基本時(shí)間，確定半精銑削加工、銑削平面、內(nèi)腔、銑槽及鉆孔等基箱體零件的各工序的切削用量是由被吃刀量、進(jìn)給量f、主軸的轉(zhuǎn)速n及切削速度V本時(shí)間（已知條件與粗加工工序相同）。再確定各工序精加工的基本時(shí)間并計(jì)算確定基本時(shí)間定額 3.8填寫(xiě)工藝文件 參考文獻(xiàn)：《機(jī)械制圖》 （遼東學(xué)院教科書(shū)） 《機(jī)械原理》 （遼東學(xué)院教科書(shū)） 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》（遼東學(xué)院教科書(shū)） 5