机械制造技术课程设计-X轴机械加工工艺规程设计.docx

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1、序言1第1章计算生产纲领、确定生产类型21.1 生产纲领21.2 生产类型2第2章零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的分析4第3章工艺规程设计53.1 确定毛坯制造形式53.2 基面的选择53.2.1 粗基准的选择原则53.2.2 精基准选择的原则53.3 确定各工序的加工余量63.4 制订工艺路线6第4章确定切削用量以及时间定额84.1 工序0384.2 工序0494.3 工序05134.4 工序06154.5 工序07164.6 工序0817参考文献18总结19机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，

2、也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。X轴的加工工艺规程的工艺设计及工序设计两部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面

3、广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用X轴来进行工艺编制，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第1章计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（1+a+）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率1.2生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1单件生产：少量地

4、制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制,专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于200Okg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于IOOkg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-5

5、00中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率。和废品率B分别取为10%和3%o带入公式得该零件的生产纲领N=50001(1+10%)X(1+3%)=5650件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。第2章零件的分析2.1 零件的作用题目所给的零件是X轴，X轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上2.2

6、 零件的分析图2-1X轴零件图X轴共有二组加工表面，其相互有一定关联要求，具体分析如下：1、以46外圆为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：左端面、右端面、2.5B中心孔、M8螺纹孔、60倒角、120。倒角2、以60倒角、25B中心孔为中心的一组加工表面这一组加工表面有：所有外圆和退刀槽等。由上面分析可知，加工时应先加工第一组面，再以第一组加工外圆和退刀槽。第3章工艺规程设计3.1 确定毛坯制造形式零件材料为40CrM0,特性为中碳调质结构钢,考虑到中碳调质结构钢的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点，因此应该选用锻件，以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为500

7、0件，已达到成批生产的水平，而且模锻，免除了砂模和制模的设备，以及减少了锻工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的锻件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用模锻,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2.1 粗基准的选择原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面

8、作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及X轴零件知，选用工件中46外圆作为定位粗基准。3.2.2精基准选择的原则1用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精

9、加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及X轴零件图知，选择60倒角、2.5B中心孔作为定位精基准。3.3 确定各工序的加工余量由机械制造工艺设计简明手册表2.2-32知，外圆毛坯直径为46mm,再由机械制造工艺设计简明手册表2.2-33知，端面加工余量4.0mm,故X轴毛坯尺寸为46mmX32Om

10、m。3203.4 图3-1X轴毛坯图3.5 制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工件集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序01：棒料46x320工序02：调质处理工序03：车右端面；钻2.5B中心孔工序04：车左端面；钻攻M8螺纹孔；60倒角；120倒角工序05：钻攻M8螺纹孔工序06：粗车各外圆（留单边加工余量0.5）工序07：半精车各外圆除中22外圆（留单边加工余量0.1）；车各退刀槽工序08

11、：磨各外圆工序09：去毛刺工序10：检验至图纸要求并入库第4章确定切削用量以及时间定额4.1工序03工序03：车右端面；钻2.5B中心孔工步一：车右端面1 .确定切削深度.右端面，单边加工余量Z=4.Omin,由零件图知，右端面表面粗糙度Ra12.5,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步车削即可满足其精度要求，故ap=4.0mm2 .确定进给量f根据表1.4,7=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表429）,选择/=0.8Immzr3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为幺,=0.8,绘=0.65,kkn=0.81,Zv=1.15,ZMr=K=1.0(均见表

12、1.28),=500.80.650.811.15mmin24mminIOOOv1000x24d乃X46min166rmin按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=160rmin.确定粗车右端面的基本时间=-+(23)=-+(23)=(6.07.0)mmtgkrtg45o4=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.22知，。=5/=上攻=竺Nmm=23mm,走刀次数i二122则TR=23+65+4+5*mi0.297min0.81160工步二：钻2.5B中心孔4.2工序04工序04：车左端面；钻攻M8螺纹孔；60倒角；120。倒角工步一：车左端面1 .确定切削深度综左端面

13、，单边加工余量Z=4.0m,由零件图知，左端面表面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步车削即可满足其精度要求，故ap=4.0mm2 .确定进给量f根据表1.4,/=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择/=0.8ImmZr3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为ksv=0.8,绘=0.65,kk=0.81,tv=1.15,mv=kkv=1.0(均见表1.28),=500.80.650.811.15mmin24mminH=1rmin-166rmind%X46按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=160rmin4 .确

14、定粗车左端面的基本时间1.j3=1执1=i23=tj(2-3)=坐(23)=(6.07.0)mmtgkrtg45o4=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5,d-dx46-0Zmm=23mm,走刀次数i二1T.3=23+6.5+4+5X1minX0297min“0.81160工步二：钻M8螺纹底孔中6.8深251 .确定切削深度程M8螺纹，单边加工余量Z=4.Onrni,由零件图知，M8螺纹表面粗糙度Ra12.5,再由机械制造工艺设计简明手册表2.3-20知，两步钻削即钻一一攻丝方可满足其精度要求，故册=3.4mm2 .确定进给量/根据表1.4,/=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量(表4.2-9),选择/=0.8Immzr3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为ksv=0.8,心=0.65,8=0.8IKV=1I5,%Mv=kkv=1.0（均见表1.28），=100.80.650.811.15mmin5mmin照二侬斗min3mindx6.8按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=250rmin4 .确定钻M8螺纹底孔中6.8深25的基本时间a341. =c-+(2-3)=-+(2-