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1、机械制造工艺学课程设计说明书班级：学号：小组成员： 指导教师:工艺课程设计任务书2第一章轴类零件机械加工工艺规程的编制3第一节零件的工艺分析4一、零件用途 4二、零件技术要求 4三、审查轴零件工艺性 4第二节确定零件的生产类型 4第三节毛坯的种类及制造 5第四节制造工艺路线一、定位基面的选择 5二、轴零件表面加工方法的选择 5三、制定工艺路线及选择加工设备及工艺装备 5第五节加工余量及工序尺寸的确定 7第六节 切削用量、时间定额计算 10第二章铣平面专用夹具夹具设计12第一节轴零件的铣床夹具设计12一、零件本工序加工要求的分析 12二、拟订定位方案和选择定位元件 12三、确定夹紧方案 13四、
2、定位误差分析 13五、绘制夹具总装图 14设计总结 14工艺课程设计任务书课程名称指导教师汪帮富专业机械设计及其自动化班级机械0811设计题目轴的课程设计设计时间设计条件：1、零件图设计要求：1、工序图分析，绘制零件图（一A4图）2、确定毛坯，绘制毛坯图设计技3、选择粗、精基准术条件4、拟定工艺路线5、选择机床、夹具、刀具、量具及要求6、填写工艺过程卡和某道工序的工序卡片（1套）7、设计铣平面专用夹具，绘制夹具总装图一（A3图）&设计说明书一份（包括零件图分析、工乙设计、疋位方案确定、定位误差计算等容）；技术要求：1. 除螺纹表面外，其其他表面均为 45-50HRC2. 表面处理：发蓝；3.
3、24h7的轴线对M18的轴线的同轴度公差为 0.04第一章轴类零件机械加工工艺规程编制第一节零件的工艺分析一、零件的用途题目所给的零件是一阶梯轴零件（如图 1-1）。轴类零件是机械结构中最常见的并用于传递运动和动力的重要零件之一，其加工质量直接影响到机械装置的使用性能和运动精度。轴类零件工作的主要表面是外圆面，车削是外圆加工最普遍且主要的方法。血d 1图1-1轴零件图二、零件的技术要求该轴（如图1-1 ）需加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1. 46、 38、 32、 24h7、 18等一组外圆面及两端面2. 以 38的轴线对称的平面3. 8 6的孔4. M32 M18的螺纹5. 长、
4、短键槽具体技术要求见表2-1 :表2-1轴零件技术要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精 度等级表面粗糙度Ra m形位公差轴外圆面 460.16,IT1112.5轴外圆面 380.16,IT1112.5轴外圆面 320.16,IT1112.5轴外圆面 24h70.021,IT73.2同轴度 0.04轴外圆面 180.11,IT1112.5割环槽 30 x 50.16,IT1112.5割环槽 26 x 50.13,IT1112.5割环槽 22 x 40.084,IT103.2割环槽 15x 40.11,IT1112.5螺纹M320.016,IT66.3螺纹M180.013,IT66.3对称
5、平面26 0.10.2,IT1112.5孔 80.09,IT1112.5孔 60.09,IT1112.5短键槽4x 100.074,IT1112.5长键槽4x 210.074,IT1112.5三、 审查轴零件的工艺性该零件图样视图正确，但稍有不完整，尺寸、公差也不够详细，故需要先改 正零件图再做后续加工。该零件的加工并不复杂，根据技术要求：零件材料为 HT2O0除螺纹表面，其它表面做热处理达 4550HRC零件最后要做发蓝处理第二节确定零件的生产类型零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。零件的年生产 纲领N可按下式计算：N=Q mx( 1+a%)x( 1+b%)N 零件的生产纲
6、领(件/年)；Q产品的年产量(台、辆/年)；每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）; a %备品率，一般取2%4%;b %废品率，我们取 0.3 %0.7 %;由于未给出技术条件，故试确定技术要求为：1.生产批量：中、大批量生产 2.废品率0.5%，备品率2%每日一班。现已知该产品属于轻型机械，根据题目设计条件，确定其生产类型为中、大 批生产的轻型零件。第二节毛坯的种类及制造根据技术要求，毛坯材料采用 HT20Q故不适宜采用锻件毛坯。因其外形简 单，直接采用 50X 200的棒料。毛坯简图见图3-1。图3-1毛坯简图第四节制定工艺路线一、 基面的选择轴类零件各表面的设计基准一般是轴的中心线
7、， 其加工定位基准最常用的是 两中心孔定位。因为该阶梯轴的外圆表面精度要求不高，故采用以下定位方法：1 粗基准的选择。为了提高工件的刚度，采用一夹一顶方式定位，即轴的一端外圆用三爪卡盘夹紧，一端用尾座顶尖顶住中心孔。这样在一个工序中加工 所有的外圆表面，即能保证该轴类零件的同轴度要求。（定位示例如图4-1）2 精基准的选择。为了避免基准转换所产生的误差，精加工中仍选用一夹一顶 方式定位。图4-1二、表面加工方法的选择该零件主要加工表面有：外圆面、端面、平面、槽、孔和螺纹，参考教材机 械制造技术基础课程设计指导教程P9-P14“经济精度”的选用，加工选择如下：表4-2轴零件各表面加工方案加工表面
8、经济精度等级表面粗糙度Ra/ 卩 m加工方案备注 46外圆面IT1112.5粗车表1-6 38外圆面IT1112.5粗车-半精车表1-6 32外圆面IT1112.5粗车:表 1-6 24h7外圆面IT73.2粗车-半精车-精车表1-6 18外圆面IT1112.5粗车-半精车表1-6割环槽IT1112.5粗车r 表 1-6割环槽IT1112.5粗车表1-6割环槽IT103.2粗车-半精车表1-6割环槽IT1112.5粗车:表 1-6螺纹M32IT66.3粗车-半精车-精车表 1-10螺纹M18IT66.3粗车-半精车-精车表 1-10对称平面IT1112.5粗铣r 表 1-8孔 8IT1112.
9、5钻表1-7孔 6IT1112.5钻表1-7短键槽IT1112.5粗铣r 表 1-8长键槽IT1112.5粗铣表1-8三、制定工艺路按照先加工基准面，先面后孔、先粗后精的原则，布置工艺路线如下:工序号工序名称机床设备刀具量具1粗车、半精车轴外圆各 个台阶CA614045 外圆 车刀游标卡尺2钻 8孔CA61408直柄麻 花钻三用游标卡尺3铣26 0.1对称平面卧式铣床X6018咼速 钢直柄立 铣刀塞尺、刀形平尺4钻 6孔立式钻床Z5256直柄短 麻花钻三用游标卡尺5铣长、短键槽立式铣床X50124直柄键 槽铣刀塞规6热处理淬火淬火机等7精车 24外圆、车M32 M18螺纹、割槽CA614045
10、 外圆 车刀，螺纹 刀，割刀游标卡尺，螺 纹塞规8倒角、割断CA6140割刀游标卡尺9发蓝10检验游标卡尺、螺纹 塞规表4-3轴工艺路线及设备、工装选用第五节加工余量和工序尺寸的确定一、工序1粗，半精加工轴的表面至设计尺寸的加工余量、工序 尺寸和公差的确定第1道工序的加工过程分为5个工步：第一个工步：轴件装在三爪卡盘与顶尖间，以中心线定位，粗车圆柱面，公差等级为IT11 , 所以保证工序尺寸P仁46o+0.16根据表2-16粗车外圆的直径余量为 a1=4mm直 接加工至尺寸。第二个工步:1） 轴件装在三爪卡盘与顶尖间，以中心线定位，先粗车圆柱面，保证工序尺2） 寸P2,根据表2-16粗车外圆直
11、径余量为a=5mm然后半精车圆柱面得到 工序尺寸P3,查表2-17加工余量为a仁3mn因为公差等级为IT11，所以 P3=O 38o+0.16，P2=P3+a1瑯 41 o+0.16。第三个工步：轴件装在三爪卡盘与顶尖间，以中心线定位，粗车圆柱面，表2-16粗车外圆的直径余量为a1=6mm公差等级为IT11，保证工序尺P4=O 32+0.16。第四个工步：轴件装在三爪卡盘与顶尖间，以中心线定位，粗车圆柱面，保证工序尺寸P5公差精度为IT11，根据表2-16粗车外圆直径余量为a=7mm然后半精车圆柱 面得到工序尺寸P6加工余量为a仁3, P5=P6+a1根据表2-17精车外圆直径余 量为a2=1
12、mm在后面的工序精车外圆面保证工序尺寸，又因为公差精度等级为IT7，所以P7=O 24o+0.021，半精加工时精度等级也为IT7，所以P6=P7+a2逐25。+0.021 则 P5=O 28o+0.16。第五个工步：轴件装在三爪卡盘与顶尖间，以中心线定位，粗车圆柱面，加工直径余量为 a=5mm保证工序尺寸P8,粗车公差精度为IT11，然后半精车，公差等级为IT11， 加工直径余量为a仁2mm直接得到工序尺寸P9=O 18。+0.16则P8=20+0.16单位（mrj）工步工序直径余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车2180.16兀 “ c +0.161&粗车18518+2=200.16工
13、处几+0.16200半精320+5=250.021工+0.021250粗车24425+3=280.16 28。+0.16粗车32628+4=320.16 32。+0.16半精车332+6=380.16 380+0.16粗车38538+3=410.16兀，+0.16410粗车46241+5=460.16工“+0.16460毛坯46+4=50一、 工序2钻8mm勺孔的加工余量、工序尺寸和公差的 确定由表2-28可查得，钻孔余量Z钻=8mm查表1-20可依次确定个工序尺寸的加工精度等级，钻：IT11。.根据上述结果，再查标准公差数值表可确定该工步的公差分别为，钻：0.09mm综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，钻孔：8+O.O9omm工步工序余量工序尺寸
