机械制造基础设计培训教程

目录

1、设计任务和要求 (2)

1.1设计指标 (2)

1.2设计要求 (2)

1.3制作要求 (2)

1.4编写设计报告 (2)

2、零件图的分析 (3)

2.1尺寸精度和几何精度的分析 (3)

2.2位置精度的分析 (3)

2.3表面粗糙度分析 (3)

3、定位销轴的材料、毛坯及热处理分析 (3)

3.1定位销轴的材料 (3)

3.2定位销轴类零件的毛坯 (4)

3.3定位销轴的热处理 (4)

4、定位销轴零件加工工艺过程的分析 (4)

4.1定位销轴的技术条件分析 (4)

4.2定位销轴的加工工艺过程 (4)

4.3定位销轴加工工艺过程分析 (6)

5、定位销轴零件加工中几个主要问题 (7)

5.1用中心孔磨床磨削中心孔 (7)

5.2外圆的加工 (7)

鸣谢 (8)

参考文献 (8)

1、设计任务和要求

1.1设计指标

按照图纸设计要求正确编制加工工艺

1.2设计要求

①画出零件图

②毛坯的选择

③编制加工工艺卡片

1.3制作要求

自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。

1.4编写设计报告

写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

2、零件图的分析

图1 定位销轴

2.1尺寸精度和几何精度的分析

从图1可看出，该零件对直径精度要求较高。其中ɸ20和ɸ18的最大公差为+0.018最小公差为-0。其他部位按照规范按IT6执行。该零件的几何形状精度要求也比较高，设计基准为A，ɸ18端的圆柱度要求是ɸ0.02 。ɸ20和ɸ30的垂直度要求为0.02 。

2.2位置精度的分析

该零件对位置精度的要求相对来说不高，按照设计规范与要求按IT6级执行。

2.3表面粗糙度分析

经过分析该图的ɸ20和ɸ18的表面粗糙度为1.6，其余各表面为12.5。

3、定位销轴的材料、毛坯及热处理分析

3.1定位销轴的材料

根据图纸要求材料选用T10A。

3.2定位销轴类零件的毛坯

根据图纸分析，零件的最大直径尺寸为ɸ30，最长尺寸为30 。所以采用锻件棒料。毛坯的尺寸为ɸ32×50 。

3.3定位销轴的热处理

根据图纸要求，热处理55-60HRC，因为毛坯的余量较大，所以热处理安排在粗车之后进行。

4、定位销轴零件加工工艺过程的分析

4.1定位销轴的技术条件分析

由图1可以看出，支承轴A是定位销轴部件装配的基准，它的制造精度直接影响到定位销轴部件的回转精度，所以对A轴颈提出了很高的加工技术要求。

定位销轴的两端的圆柱面和平面是安装卡盘的定位表面，为了保证卡盘的的定位精度，这个圆柱面必须与支撑轴径的轴线同轴、端面与轴线垂直。

4.2定位销轴的加工工艺过程

经过对定位销轴的结果特点与技术要求的分析后，定位销轴的加工工艺过程如表1。

表1 定位销轴加工工艺过程

5 钻中心孔专用机床

6 热处理

调制55-60HRC

7 车大端各部卧式车床

8 仿形各小部卧式车床

9 热处理调制55-60HRC

10 精车外圆卧式车床

11 切槽卧式车床

12 粗磨外圆万能磨床

13 精磨外圆万能磨床

4.3定位销轴加工工艺过程分析

4.3.1定位基准的选择

根据设计规范，选择中心孔为基准。另外由于两个端面都要加工，基准孔会被加工，所以借助带中心孔的锥堵心轴。

工艺过程一开始，以外圆为粗基准铣端面、钻中心孔，为粗车外圆准备好基准；车各端外部外圆，采用中心孔作为统一基准；车小端各部，则使用已车过的一端外圆和另一端中心孔作为基准。

4.3.2工序顺序的安排

①加工阶段划分由于定位销轴是多阶梯的零件，切除大量的金属后会引

起残余应力重新分布而变形，因此粗加工和精加工分开。先完成粗加工在

完成半精加工和精加工，主要表面的精加工放到最后。对定位销轴加工阶

段的划分大体如下：荒加工阶段为准备毛坯；正火后粗加加工阶段为车端

面和钻中心孔、粗车外圆；调制处理后，半精加工阶段是半精车外圆、端

面；表面淬火后，精加工阶段主要为主要表面的加工，包括粗、精磨各级

外圆。

②外圆表面的加工顺序先加工大直径外圆，然后加工小直径外圆。

③次要表面加工的安排因为图中对次要表面要求不是很高，所以在半精

加工的时候，就可以保证加工次要表面的精度。

5、定位销轴零件加工中几个主要问题

5.1用中心孔磨床磨削中心孔因为外圆的粗糙度和圆柱度要求比较高，所以用中心孔磨床。

5.2外圆的加工粗加工和半精加工采用车床。外圆的精加工采用专业磨床。

鸣谢

本设计是在孙迎远老师的关怀指导下完成的，感谢孙迎远老师在写作过程中给予指导和帮助，另外在编写的时候得到多位同学的大力帮助，在此对他们表示由衷的感谢。

参考文献

【1】李华主编.机械制造技术.北京：高等教育出版社.2007

【2】金捷主编.机械制造技术.北京：清华大学出版社.2006

【3】陈宏等主编.典型零件机械加工生产实例.北京：机械工业出版社.2006

【4】刘志刚主编.机械制造基础.北京：高等教育出版社.2002