螺旋桿的加工工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用機(jī)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(jì)算切削用量的計(jì)算.10總總 結(jié)結(jié) 15參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .16 -致致 謝謝 .17前前 言言實(shí)踐工作對(duì)于每一位即將課程的課程生來(lái)

2、說(shuō)都是非常重要的，它對(duì)我們以后走上工作崗位很有幫助。對(duì)于我們機(jī)電專業(yè)來(lái)說(shuō)，在以后的工作中經(jīng)常要做關(guān)于工藝的設(shè)計(jì)工作，在這里，我以軸零件為例，對(duì)它的工藝過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。做課程設(shè)計(jì)可以把以前所學(xué)的知識(shí)加以綜合運(yùn)用，起到鞏固學(xué)到的知識(shí)的作用，從而提高分析，解決問(wèn)題的能力。因此，認(rèn)真的完成課程設(shè)計(jì)是很有必要的。機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機(jī)械加工余量，機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)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(shí)的多少。因此，正確的確定機(jī)械加工余量，對(duì)于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時(shí)，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(jì)的任務(wù)本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過(guò)設(shè)計(jì)使學(xué)生具有一定的設(shè)計(jì)工藝能力和分析生產(chǎn)中有關(guān)的技術(shù)問(wèn)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(jiǎn)單，屬典型的軸類零件。從螺旋桿的零件圖（見(jiàn)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(gè)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(gè)外圓之間要保證一定的對(duì)稱 度。與兩個(gè)孔垂直的兩個(gè)平面。10mm 的退刀槽和 39mm 的外圓表面，SR2522mm的球面以及兩個(gè)端面由以上分析可知，對(duì)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(guò)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(jī)床加工，而主要工作表面雖然加工精

5、度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件內(nèi)下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，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(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：（1）依據(jù)零件的材料及機(jī)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(jiǎn)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(jiǎn)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(shí)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(duì)于外型尺寸）或減去（對(duì)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(shí)，為了方便加工，有時(shí)還要考慮下列問(wèn)題：（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對(duì)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(jī)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(gè)甚至數(shù)個(gè)合制成一個(gè)毛坯。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)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(wèn)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(shí)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(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素：1公差等級(jí) 由零件的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。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(gè)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(jìn)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(jì)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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至?xí)沽慵笈繄?bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)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(shí)，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(shí)，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(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)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(jī)床

10、配以專用夾具，以提高生產(chǎn)效率；而且運(yùn)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(shí)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(duì)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(jī)械加工工序機(jī)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(diǎn)，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(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)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(hào) 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(kuò)22 孔4鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴(kuò)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(jí)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(yàn)檢驗(yàn)方案 2工 序 號(hào) 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(jí)外圓成型5鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴(kuò)22 孔6鉆以右端 50 外圓為精基準(zhǔn)鉆擴(kuò)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(yàn)檢驗(yàn)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(gè)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(jí)處圓加工好后再行各孔與螺旋槽 的的加工，對(duì)于整個(gè)加工工藝路線看來(lái),最后的加工工藝路線方案二更優(yōu)。第四章第四章 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用.機(jī)床機(jī)床刀夾量

13、具的選擇刀夾量具的選擇 (一)機(jī)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(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)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(jì)算切削用量的計(jì)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(jī)床選擇：CA6140 車床刀具選擇：刀具材料 YT15 刀桿尺寸 2030 kr= =mm2900r050 查機(jī)床加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)12-7。mmrs5 . 02.計(jì)算切削用量車時(shí)分兩次加工，粗加工為 1 次 ap=1mm 計(jì)長(zhǎng)。進(jìn)給量 f 根據(jù)機(jī)床加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 15-11當(dāng)?shù)稐U尺寸為 2030，ap 為 35 時(shí)，以工件直徑為 39mm 時(shí) mm2f=0.50.7mm/r , 取 f=0.5mm/r. ap 為 58 時(shí)，以及工件直徑為 400 時(shí)，f=0.60.8mm/r. 取 f=0.6mm/r.3.計(jì)算切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 8.4-8vyxvmvc

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

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

17、7906 .1401000100011rndvvwc半精半精 min/2 .3001406 .1401000100022rndvvwc半精半精按機(jī)床說(shuō)明書(shū)機(jī)械加工工藝手冊(cè) 選取 nw =500r/min1 Nw =350r/min2其實(shí)際切削速度為：min/3 .1411000905001rv半精 235039157.6 / min1000rvA A切削工時(shí)的計(jì)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(shí)，進(jìn)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(xiàn)【1】表 14-69）,刀具耐用度為pzfet=6090min，根據(jù)文獻(xiàn)【1】 ，表 14-67，得：v=28.3pzedtafaz =37.51m/minmin/636100051.379014. 31000rdvn由機(jī)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(xiàn)【3】表 4.2 - 16 選 Z525 立式鉆床 進(jìn)給量 f= 0.28 mm/r 由文獻(xiàn)【3】表 4.2 - 15 取 n = 272 r/ min 由文獻(xiàn)【3】表 6.2 - 5Tj= nflll21mml76mmctgctgkDlr28230230221mml42Tj= nflll21min42. 127228. 042876擴(kuò)22 孔至 21.7: 由表 6.2-1 Tj=nflll21 +(23) rptgkal 1主偏角為 90時(shí)， =23mm 取1=3mm1ll 2=3 - 5 mm 取2=4mmll 由文獻(xiàn)【3】表 4.2-21 取 f=0.2

20、7mm/r 文獻(xiàn)【3】表 4.2- 20 選 Z525 鉆床 n=400r/min Tj= nflll21min77. 040027. 04376 鉸 22: 由文獻(xiàn)【3】表 4.2-21 取 f=0.13mm/r 文獻(xiàn)【3】表 4.2-20 取 n=800r/min Tj=nflll21min80. 080013. 04376工序：車螺旋槽 機(jī)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(jìn)給量 f=0.08mm/r 查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 15-39 切削速度：V=18m/minmi

21、n/22301000rdwvns 按機(jī)床選取 n =2000r/min 機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.5-7w所以實(shí)際切削速度：min/7 .151000mndnwww切削工時(shí)的計(jì)算： 查機(jī)械加工工藝手冊(cè), 0,52lmml1)21 (21tgkrdl表 2.5-7Tm = min08. 0221wfnlll工序 鉗工，去毛刺小結(jié)小結(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對(duì)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(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)?？偪?結(jié)結(jié)時(shí)光飛逝，為期兩周的

22、課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲?；厥走@兩周的設(shè)計(jì)過(guò)程，感慨萬(wàn)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(jì)過(guò)程中，使我真正的認(rèn)識(shí)到自己的不足之處，以前上課沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識(shí)的重要性。這次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來(lái)，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識(shí)的作用。在課程設(shè)計(jì)中，首先是對(duì)工件機(jī)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(jī)床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。在課程設(shè)計(jì)中還用到了 CAD 制圖和一些計(jì)

23、算機(jī)軟件，因?yàn)閷W(xué)的時(shí)間長(zhǎng)了，因此在開(kāi)始畫圖的時(shí)候有很多問(wèn)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(duì)以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次課程設(shè)計(jì)真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實(shí)際應(yīng)用中來(lái)了。在這次課程設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多知識(shí)，有一點(diǎn)更是重要，就是我能作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)一個(gè)零件，也因此，我了解了設(shè)計(jì)人員的思想，每一個(gè)零件，每件產(chǎn)品都是先設(shè)計(jì)出來(lái)，再加工的，因此，作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一點(diǎn)不能馬虎，每個(gè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計(jì)一個(gè)零件，需要花好長(zhǎng)時(shí)間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單就能完成的，是要付出大量代價(jià)的。因此，我們也要用心去體會(huì)每個(gè)設(shè)計(jì)者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計(jì)出好的作品。在這次課程設(shè)計(jì)中，對(duì)我來(lái)說(shuō)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(shí)，綜合的運(yùn)用的這次設(shè)計(jì)中，鞏固