轴类零件加工工艺规程设计
设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程

设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程1. 引言简要介绍输出轴在机械系统中的重要性,以及设计和加工输出轴零件的重要性。
2. 输出轴零件概述零件功能:描述输出轴在机械系统中的作用。
设计要求:列出输出轴的设计参数,如尺寸、材料、强度等。
3. 材料选择材料特性:介绍选择材料的理由,如硬度、耐磨性、成本等。
材料规格:提供材料的具体规格和标准。
4. 加工工艺流程工艺流程图:绘制详细的工艺流程图。
各工序描述:对每一道工序进行详细说明,包括加工方法、设备、工具、参数设置等。
4.1 毛坯准备描述如何从原材料到毛坯的过程,包括切割、锻造或铸造等。
4.2 粗加工车削:介绍粗车削的步骤和参数。
铣削:如果有铣削工序,说明其重要性和参数。
4.3 热处理目的:解释热处理对输出轴性能的影响。
工艺:详细描述热处理的类型和参数。
4.4 精加工车削:精车削的步骤和参数。
磨削:如果需要,介绍磨削工序。
4.5 钻孔和攻丝钻孔:介绍钻孔的步骤和参数。
攻丝:如果有螺纹加工,说明攻丝的步骤和参数。
4.6 表面处理目的:解释表面处理的目的,如防腐蚀、提高耐磨性等。
工艺:描述表面处理的方法,如镀层、喷涂等。
4.7 最终检验检验项目:列出需要检验的项目,如尺寸精度、表面光洁度等。
检验方法:介绍检验的方法和工具。
5. 质量控制质量标准:提供输出轴的质量标准和验收标准。
控制措施:介绍如何保证加工质量,包括过程控制和最终检验。
6. 安全与环保安全措施:介绍在加工过程中的安全措施。
环保要求:说明如何处理加工过程中产生的废弃物,符合环保标准。
7. 成本分析成本构成:分析加工输出轴的成本构成,包括材料、人工、设备折旧等。
成本控制:提出控制成本的策略和方法。
8. 工艺文件和记录工艺文件:列出需要准备的工艺文件,如工艺卡、操作指导书等。
记录和追踪:说明如何记录加工过程和追踪产品质量。
9. 结论总结整个工艺规程的关键点和优势。
10. 参考文献列出编写此工艺规程时参考的文献和资料。
轴类零件机械加工工艺规程及其设计
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轴类零件机械加工工艺规程及其设计轴类零件是机械制造中广泛应用的零部件之一,其机械加工工艺规程的设计对于产品的质量和生产效率具有重要的意义。
本文将从轴类零件的加工工艺特点、机械加工工艺规程的设计方法、常见加工工艺及其应用、及加工工艺中的注意事项等方面对轴类零件机械加工工艺规程及其设计进行详细介绍。
一、轴类零件的加工工艺特点轴类零件在机械加工中属于细长杆状物的一类,其加工过程中需要考虑材料的变形、热影响、残余应力等问题,同时也需要考虑其使用过程中所承受的载荷作用,因此对于轴类零件的制造要求十分严格。
其加工工艺特点主要包括以下几点:1.加工工艺要求高精度:轴类零件的尺寸精度要求高,常见的加工公差在0.01mm以下,加工过程中需要采用高精度的机床和刀具、合理的加工参数,严格控制加工误差。
2.加工难度大:由于轴类零件的材料变形大、容易产生撞刀和毛刺,因此在加工过程中需要采用特殊的切削方法和切削工艺,如采用高速切削、切削流线型、刀具较小的切槽等。
3.轴向精度要求高:轴类零件是与轴心对称的,在加工过程中需要控制好轴向误差,以保证其在使用时能够平稳转动。
二、机械加工工艺规程的设计方法机械加工工艺规程的设计是制定出一套完整的工艺措施,通过对产品加工过程中各种工艺因素的控制,实现产品尺寸、结构、性能等方面的要求。
机械加工工艺规程的设计方法主要包括以下几点:1.确定加工工艺目标:在制定工艺规程前,需要明确产品的要求,包括加工精度、表面光洁度、机械性能等方面。
2.制定加工工艺流程:制定加工工艺流程是整个工艺规程中最为关键的一步,需要根据产品的结构和要求,确定各个加工步骤的顺序和方法。
3.确定加工参数:加工参数是指加工过程中需要调整的各种参数,包括切削速度、切削深度、切削力等,这些参数的调整需要根据实际情况进行。
4.选择合适的加工设备和刀具:不同的加工设备和刀具适用于不同的加工需求,因此在制定工艺规程时需要根据产品要求选择合适的加工设备和刀具。
输出轴机械加工工艺规程及夹具设计方案
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输出轴机械加工工艺规程及夹具设计方案【工艺规程】一、工艺准备1.确定零件的材料、图纸和工艺要求。
2.对零件的结构、尺寸及加工要求进行分析,确定加工工艺和工艺路线。
3.选择合适的加工设备和工具。
4.检查加工设备和工具的使用状态,确保设备和工具能够正常运转。
二、夹具设计1.根据加工工艺和工件的特点,确定夹具的类型和结构。
2.根据工件的尺寸和形状,设计夹具的定位、夹持点和夹紧方式。
3.确定夹具的材料和加工工艺。
4.绘制夹具的设计图纸,并进行评审。
三、工艺操作1.根据工艺路线,进行工艺操作的准备工作,包括清洁工件、校对设备和夹具等。
2.进行工艺操作,包括设备的开启、夹具的安装、工件的定位和夹持、刀具的选择和安装、工件的加工等。
3.对工艺操作过程中的问题进行记录和处理,确保工件的质量。
四、质量控制1.进行工件的尺寸和形状的检测,并与图纸要求进行对比,确保工件的尺寸和形状的准确性。
2.对工件的表面质量进行检查,确保工件的表面光滑度和平整度等要求满足。
3.对工件的材料进行质量控制,包括硬度、密度等方面的检测。
4.对工艺过程中的数据进行记录和分析,及时发现和解决质量问题。
五、安全措施1.根据工艺操作的特点,制定相应的安全操作规程。
2.做好设备的维护和保养工作,确保设备的安全可靠。
3.做好夹具的维护和保养工作,确保夹具的稳定性和可靠性。
4.培训工艺操作人员,提高他们的安全意识和技能水平。
夹具是机械加工过程中的重要辅助工具,用于确保工件在加工过程中的位置和形状的准确性,提高加工效率和质量。
以下是夹具设计的基本方案:一、夹具类型根据工件的结构和加工要求,选择合适的夹具类型,包括板式夹具、块式夹具、组合夹具等。
二、夹具结构1.定位方式:设计夹具的定位方式,包括基准面、位置销、支撑块等。
2.夹持方式:确定夹具的夹持点和夹持方式,包括卡盘、螺纹刀等。
3.夹紧方式:选用合适的夹紧方式,包括手动夹紧、液压夹紧等。
4.支撑方式:确定夹具的支撑方式,包括支撑块、支撑杆等。
毕业论文-轴套零件的加工工艺规程及夹具设计
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毕业设计说明书课题:轴套零件的加工工艺规程及夹具设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:陕西国防工业职业技术学院二O一一届毕业设计(论文)任务书专业:数控技术班级:数控姓名:学号:一、设计题目(附图):轴套零件机械加工工艺规程制订及第25 工序工艺装备设计。
二、设计条件:l、零件图;2、生产批量:中批量生产。
三、设计内容:1、零件图分析:l)、零件图工艺性分析(结构工艺性及技术条件分析);2)、绘制零件图;2、毛坯选择:1)、毛坯类型;2)、余量确定;3)、毛坯图。
3、机械加工工艺路线确定:1)、加工方案分析及确定;2)、基准的选择;3)、绘制加工工艺流程图(确定定位夹紧方案)。
4、工艺尺寸及其公差确定:1)、基准重合时(工序尺寸关系图绘制);2)、利用尺寸关系图计算工序尺寸;3)、基准不重合时(绘制尺寸链图)并计算工序尺寸。
5、设备及其工艺装备确定:6、切削用量及工时定额确定:确定每道工序切削用量及工时定额。
7、工艺文件制订:1)、编写工艺设计说明书;2)、填写工艺规程;(工艺过程卡片和工序卡片)8、指定工序机床夹具设计:1)、工序图分析;2)、定位方案确定;3)、定位误差计算;4)、夹具总装图绘制。
9、刀具、量具没计。
(绘制刀具量具工作图)10、某工序数控编程程序设计。
四、上交资料(除资料2使用标准A3手写外,其余电子文稿指导教师审核后,打印上交)1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;(按统一格式撰写)2、工艺文件一套(含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片,工序附图);3、机床夹具设计说明书一份;(按统一格式撰写)4、夹具总装图一张(打印图纸);零件图两张以上(A4图纸);5、刀量具设计说明书一份;(按统一格式撰写)6、刀具工作图一张(A4图纸);量具工作图一张(A4图纸)。
7、数控编程程序说明书五、起止日期:2010年月日一2010年月日(共8周)六、指导教师:七、审核批准:教研室主任:系主任:年月日八、设计评语:九、设计成绩:年月日本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程,首先通过对该其零件图纸进行分析,再确定其加工工艺,选择合理的设备及工艺装备,并制定出合理的工艺路线,选择合理的刀具、切削用量等,其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等,最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
轴类零件加工工艺规程及编程
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烟台工程职业技术学院数控系数控技术专业 08 级毕业设计(论文)题目: 轴类零件的加工工艺规程及编程姓名田利学号2008070209指导教师(签名)二〇一〇年十月八日目录摘要 (4)前言 (5)第一章概述 (6)1.1 典型轴类零件的加工工艺 (6)1.2 数控车床概述 (8)1.3 镗孔工艺 (9)1.4 螺纹加工工艺 (9)1.5 分析加工对象 (11)第二章工艺过程卡/加工工序卡 (12)2.1 数控加工工艺内容的选择 (12)2.2 工艺过程 (12)2.3 加工工序的划分 (14)2.4 编制工艺过程卡 (15)2.5 切削用量的确定 (15)2.6 编制加工工序卡 (17)第三章加工路线图 (21)3.1 刀具加工进给路线的确定 (21)3.2 绘制刀具加工路线图 (22)第四章数控刀具表/数控编程基础 (23)4.1 本零件加工所用刀具 (23)4.2 编程基础 (23)附录一 (28)总结 (30)结束语 (32)参考文献 (33)随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用,机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。
本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程,侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。
并绘制零件图、加工路线图。
用G代码编制该零件的数控加工程序,并附以编程尺寸的计算方法,其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。
关键词:数控加工;工艺过程;加工工序;加工路线机械制造业在国民经济中起着特殊重要的作用它为各个经济部门提供先进的技术装备,为人民生活提供所需的机械商品,为国防事业提供了现代化的武器,也为各个部门提供了各种机械设备,其中机械设备都是由不同的零件而组成的,这些零件是由不同的工种分别加工出来的。
随着科学技术的发展,尽管有一些零件已经用精密的铸造或冷压等方法来制造,但是,绝大多数零件的制造还离不开普通机床的加工。
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计
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轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计一、轴零件的机械加工工艺规程1.材料准备:轴零件的材料通常选择优质的钢材或铸铁材料,需要根据轴零件的使用要求和工艺特点来选择合适的材料。
2.工艺路线确定:根据轴零件的形状、结构和加工要求,确定合适的工艺路线,包括车削、铣削、钻孔等加工工序的顺序和方法。
3.加工设备选择:根据轴零件的尺寸、形状和工艺要求,选择合适的加工设备,包括车床、铣床、钻床等。
4.工艺参数确定:根据轴零件的材料和加工要求,确定合适的切削速度、进给量和切削深度等工艺参数。
5.工艺操作规范:对于每个加工工序,制定相应的工艺操作规范,包括操作顺序、刀具安装、夹具装夹和加工顺序等。
6.质量检验要求:确定轴零件的质量检验要求和方法,包括尺寸偏差、表面粗糙度、硬度等指标的检验。
7.工艺文件编制:将以上所有内容整理成工艺文件,包括工艺路线图、刀具配套表、工艺操作规程和质量检验记录表等。
二、夹具设计夹具是机械加工中用来固定工件、定位和保持工件位置的装置。
在轴零件的机械加工中,夹具设计是非常重要的一环。
夹具的设计应满足以下几个要求:1.夹紧可靠:夹具的设计应保证对轴零件进行可靠的夹紧,以防止在加工过程中因工件松动而引起的加工误差。
2.定位准确:夹具的设计应能够确保轴零件在加工过程中的准确定位,以保证加工精度。
3.易于安装和调整:夹具应设计成易于安装和调整的形式,以方便操作人员进行装夹和调整。
4.加工装卸方便:夹具的设计应便于轴零件的装卸,以提高生产效率。
5.避免干涉:夹具的设计应避免与加工刀具和加工设备的干涉,以保证加工进程的顺利进行。
在夹具设计过程中,需要根据轴零件的形状、尺寸和加工要求,选择合适的夹具类型,包括平面夹具、分度夹具、对心夹具等,并进行夹具的结构设计和强度计算。
总结起来,轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计是确保轴零件加工质量和工艺正确性的重要环节,对于提高加工效率和保证加工精度具有重要意义。
轴类零件机械加工工艺规程设计
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1.零件图的分析
设计说明书
由零件图可知,该零件属于轴类回转体零件,零件表面有圆弧,切槽,倒角,简 单螺纹,锥体,锥孔部分,是一个结构复杂的细长轴零件,零件的主体尺寸长度为 145mm,最大位置直径为Φ53mm,最右端有一段长 22mm 公称直径为Φ33mm 的普通 螺纹,并有 2×45º倒角,但零件中没有退刀槽,这就给零件的加工增加了一定的难度, 再是一段由直径为Φ35mm 和Φ44mm 之间连接的半径为 R24mm 的圆弧,要计算出交 点尺寸才可以编程,左端的孔加工也有一定的难度,最小直径部分要计算出尺寸,加 工时要保证孔的锥度和表面粗糙度,中间要有大量的计算。给整个设计带来了一定的 挑战。
因: VC=∏dn/1000
F= f×n
故主轴转速:n=(1000×110)/(3.14×60)=584r/min
进给速度:F= f×n=0.3×584=175 mm/min
考虑到刀具强度、机床刚度等实际情况,选择 n=600r/min F=200 mm/min
ap=3mm; (2)精车外圆时,选取 VC=130m/min ap=0.2mm f=0.1mm.
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。根据零件 的分析所选择的刀具有:主偏角分别为 75º、30º的外圆车刀,宽度为 3.5mm 的切槽刀, 刀片材料为标准的 60º螺纹车刀。标准直径为Φ24 的麻花钻,内圆车刀。刀片材料为 YT15 或 YT30。 2.4 机床的选用
根据现有数控机床和零件的加工工艺可选用。华中数控系统(HNC-21),机床型 号为华中世纪星 21TCK1640 数控车床,功率:4KW,可选用的加工的工件毛坯为Φ60 ×150,高速档为:250~2500r/min,低速档为:75~790r/min。机床精度为 0.001,机床 辅住夹具有顶尖、尾座。
轴类零件机械加工工艺规程设计开题报告
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轴类零件机械加工工艺规程设计开题报告本课题的发展趋势是随着制造业的不断发展,数控机床将会更加广泛地应用于各个领域,因此对数控加工技术的研究和应用将会更加深入。
同时,随着人工智能和自动化技术的不断发展,数控机床也将会朝着更加智能化、自动化的方向发展。
存在的主要问题是我国数控机床市场竞争激烈,但是高端数控机床的研发能力仍然较弱,导致我国在高端数控机床市场上仍然依赖进口产品。
同时,数控机床操作技术工人的缺乏也是制约数控机床市场发展的一个重要因素。
因此,需要加强数控机床技术的研究和人才培养,提高我国数控机床市场的竞争力。
根据第七届中国国际机床展的消息,数控机床正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。
随着数控系统集成度的增强,数控机床也实现了多台集中控制,甚至远距离遥控。
数控机床的精度和加工件的精度越来越高,而精度的保持性也很好。
数控机床各轴运行的速度将加快。
数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展,将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。
数控机床要缩短周期和降低成本,就必然向模块化方向发展,这既有利于制造商又有利于客户。
虽然我国数控机床近年来发展较快,但与国际先进水平还存在一定的差距,主要表现在可靠性差,外观质量差,产品开发周期长,应变能力差。
为了缩小与世界先进水平的差距,有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究:(1)加大力度实施质量工程,提高数控机床的无故障碍;(2)跟踪国际水平,使数控机床向高效高精度方面发展;(3)加大成套设计开发能力上求突破;(4)发挥服务优势,扩大市场占有率;(5)多品种制造,满足不同层次的用户;(6)模块化设计,缩短开发周期,快速响应市场。
数控机床使用范围越来越大,国内国际市场容量也越来越大,但竞争也会加剧。
只有紧跟先进技术进步的大方向,并不断创新,才能赶超世界先进水平。
存在的主要问题是缺乏像日本“机电法和机信法”那样的指导,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人,缺少深入系统的科研工作,元部件和数控系统不配套,企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。
轴零件的机械加工工艺
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重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称:机械制造工艺与机床夹具课程设计题目:设计“轴件”零件的机械加工工艺规程(生产纲领:5000件)学生姓名专业:汽车制造与装配技术班级:学号:指导教师:日期: 2017 年 4 月 23 日重庆机电职业技术学院课程设计任务书汽车制造与装配技术专业年级班一、设计题目设计下图所示“轴件”零件的机械加工工艺规程(生产纲领:10000件)。
材料:45,整体调质处理:241~269HBW。
二、主要内容1.绘制产品零件图,了解零件的结构特点和技术要求,对零件进行结构分析和工艺分析。
2.确定毛坯的种类及制造方法。
3.拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序的加工设备和工艺装备,确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差,计算各工序的切削用量和工时定额。
4.填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片。
撰写设计说明书。
三、具体要求产品零件图 1张产品毛坯图 1张机械加工工艺过程卡片 1份机械加工工序卡片 1套课程设计说明书 1份四、进度安排第一阶段:绘制零件图,工艺卡片(2天)第二阶段:查阅资料,工艺方案比较,确定加工路线(2天)第三阶段:确定各工序的加工余量和工序尺寸,计算各工序的切削用量和工时定额(3天)第四阶段:整理说明书,填写工艺卡片(3天)五、成绩评定指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日序言机械制造工艺学课程设计是在我们完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际的训练。
因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力同,为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
由于能所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
目录第1版序言…………………………………………一、传动轴的工艺性分析………………………………1.零件的结构特点及应用…………………………..2.零件的工艺分析…………………………………二、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图………….1.选择毛坯…………………………………………三.选择传动轴的加工方法,制定工艺路线…………1.定位基准的选择………………………………….2.零件表面加工方法的选择………………………..四.制定工艺路线…………………………………………五.热处理工序安排……………………………………….六.机床设备的选用………………………………………1.选择机床…………………………………………..2. 选用工艺设备……………………………………. 七.课程设计心得体会……………………………………. 八.参考文献………………………………………………..一、传动轴的工艺性分析1.零件的结构特点及应用轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
轴的机械加工工艺规程设计
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毕业设计任务书机电工程系数控技术与应用专业数控班学生一、毕业设计题目轴的机械加工工艺规程设计二、已知生产纲领该产品年产量400件备品率5%废品率2%三、设计内容和要求1.零件图一张2.机械加工工艺规程一份3.设计说明书一份4.加工成品零件一件5.各工序数控加工程序一份序言毕业设计是培养我们实际工作能力的最后一个实践性学习环节,它不但是对我们四年大学学习中所学知识的一次综合性复习与考查,同时也是为以后从事的专业技术工作做准备.通过这次综合技能训练,不但培养了我们综合运用所学知识分分析和解决本专业一般技术问题的能力,而且也进一步巩固扩大和深化了我们所学的基本理论,基本知识和基本操作技能,同时也培养了我们树立正确的设计思想和生产观念,经济观念,全局观念,养成了理论联系实际和严谨的工作作风,培养我们掌握设计的一般程序规程和方法.独立正确的使用技术文献资料和正确的表达自己设计思想的能力以及编写说明书的能力.我积极参加毕业设计,在设计过程中,老师和辅导老师对我给予耐心的指导和帮助,我积极查阅相关资料,到现场调查,对轴这个零件进行了认真的分析和研究,绘制设计图纸,编写工艺规程,编写说明书,正确使用技术资料,标准手册等工具书,在毕业设计过程中,虽然本人在指导老师的帮助下,对所设计的零件有初步的实习调研,但本人缺少实际工作经验,对遇到一些设计中的问题却能及时受到指导老师的优良工作作风的影响,既培养了我严肃,认真,一丝不苟和实事求是的工作作风,也培养了我独立思考和独立工作并勇于创新的能力.一个多月的毕业设计过程中,辅导老师石老师始终认真耐心的指导我毕业设计,并为我提供各种相关性资料,为我的设计奠定的坚实的基础,为我设计能顺利的完成提供了方便的条件,在毕业设计过程中,我体会到了作为设计工作者的乐趣,也认识到学海无涯的深刻含义,同时也为我以后走向工作岗位,好好工作打下了坚实的基础.通过老师的帮助,我具有了一定的制定工艺规程的能力,能综合运用数控编程加工零件,熟练掌握一般零件的数控编程方法,各种数控机床的操作.在此,对给予我大力支持和热情帮助的老师和辅助老师表示衷心的感谢,由于水平有限,因此,文中错误,不妥之处在所难免,恳请各位领导及各位老师批评指正.目录第一章零件的工艺分析 (4)一零件结构的工艺性 (4)二零件的技术要求 (4)三材料 (4)第二章零件工艺规程 (5)一生产类型 (5)二工艺规程设计 (5)三定位基准的选择 (6)四工艺路线的拟定 (7)第三章加工余量的确定 (10)第四章机床夹具刀具的选择 (11)一机床的选择 (11)二夹具的选择 (12)三量具的选择 (12)四刀具的选择 (12)第五章切削用量及工时定额 (12)第六章数控加工特点程序编制 (15)一数控加工特点 (16)二数控程序编制 (16)三数控编程的种类 (16)四手工编程编制方法 (17)五数控加工程序 (17)结束语 (30)参考文献 (31)第一章零件的工艺分析一、零件结构的工艺性零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性.它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济指标之一.具有良好结构工艺性的零件,能在满足使用要求的前提下,较经济地、高效地、合格地被加工出来.零件的制造一般要经过毛坏产生,切削加工,热处理,装配等阶段.进行零件结构设计时,应尽量使其在各个生产阶段具有良好的结构工艺性.零件结构工艺性的分析,可从零件尺寸和公差的标注,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来分析.因此,本零件的结构特点为:从零件图上可以看出,本零件属于轴类零件,从零件的整体结构上看,该零件的总长为110mm,左端是带有深3mm的花槽,且最大尺寸为Φ24mm的对称图形,右端面为类似于阶梯孔的内孔,其中有半径为R25mm的圆弧,与Φ34mm内孔相切,外圆有半径为R25mm的圆弧,与Φ48外圆相切,1个宽5mm 的凸台,一个宽为4mm深40-0.1的槽,靠右端面有M48×1.5-7H的螺纹,此件的主要表面为Ф48-0.03-0.06Ф34+0.02,其表面粗糙度为1.6,其余部分为3.2.二、零件的技术要求:零件的技术要求包括尺寸精度,形状精度,位置精度,表面精糙度及其它要求.如零件的设计所示,从零件图上可以看出,几个主要加工表面1.零件的右端面外圆柱和内圆表面:表面粗糙度要求为1.6,同轴度要求为0.02,对左端面有垂直度要求,右端面为此零件的主要设计基准.2.铣花槽有对称度要求0.02另外还有下列一些技术条件要求:1、零件属于自由锻件;2、GB/T1804-f3、HB220~250三、材料:该材料选择碳钢45号钢.热处理后布氏硬度达到HBR20-3545号钢主要成份:单位%表1.1从资料可以看出45号钢含碳量大于0.4%经过热处理可以提高零件的强度硬度.第二章零件工艺规程一、生产类型零件生产纲领 N=Qn(1+α%+β%)其中:Q:零件产品产件量(件/年)α:零件的废品率β:零件的备品率n:每台产品中该零件数量(件/台)二、工艺规程设计1.确定零件毛坯制造形式影响毛坯制造形式的因素(1)零件材料工艺制造形式材料的工艺性,零件对材料组织和性能要求.(2)零件的结构及外型尺寸(3)零件生产纲领(4)现有生产条件及发展前途(5)零件对毛坯精度表面粗糙度和材料机械性能的要求根据零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求我的课题件所造毛坯为自由锻件2.毛坯的技术要求该零件毛坯符合国标毛坯的技术要求应符合国家使用标准3.工序及集中与分散的选择工序集中:就是零件的加工工序集中为少数几道工序内完成,而每一道工序加工内完成.工序分散:它与工序集中相反,工序数量多,且每一道工序少.在制定工艺路线时,选定了各种面的加工方法同时确定了阶段划分以后,将同阶段中的各个加工表面组合成若干个工序,组合时可采用集中或分散原则.在拟定工艺路线时,工序集中或分散主要取决于零件的生产规模结构特点及技术要求,由于该课题件所选择是中批生产且车间的设备人员配制和实际生产能力等诸方面因素综合考虑.(1)该零件划分的原则为工序集中(2)工序集中的优缺点●采用高效专用数控设备和工艺装备,生产效率高●工序数目少,每道工序内容多●减少工件安装次数,易于保证零件间各表面位置精度●减少设备数目,操作人员及车间面积●可缩短工时,生产周期,简化生产计划●由于采用高生产率设备和工艺装备操作,调整维修生产设备工作量大,操作人员技术要求高.三、定位基准的选择定位基准的选择是否合理,直接影响工件的位置精度和加工效率总基准选择主要是研究加工中表面间相对位置,精度及其操作方法定位基准的合理选择对保证零件精度安排加工顺序有决定性的影响,定位基准的作用主要是为了保证零件各表面之间相互位置精度定位基准有粗基准和精基两种,同时选择定位基准时应力求与原始基准重合.即:力求设计基准工艺基准和编程基准重合.目的是为了减少误差,并尽可能减少安装次数,从而提高位置精度.(一)精基准的选择1.基准重合原则:就是尽可能选用设计基准作为定位基准.这样可以避免定位基准与设计不重合而引起的定位误差2.基准统一原则:位置精度要求较高的某些表面加工时,尽可能选择统一的定位基准.这样有利于保证各加工表面的位置精度.3.自为基准原则:当某些表面精加工要求加工余量小而均匀时,选择加工表面本身作为定位基准.4.互为基准原则:为了使加工面间有较高的位置精度,以为了使其加工余量小而均匀,可采用反复加工,互为基准的原则.5.保证工件定位基准,夹紧可靠,操作方便的原则(二)粗基准的选择1.选择非加工表面为粗基准2.选择要求加工余量均匀的表面为粗基准3.对于所有表面都要加工的零件,应选择余量和公差最小的表面作粗基准,以避免余量不足而造成废品.4.选取光洁,平整,面积足够大,装夹稳定的表面为粗基准.5.粗基准只能在第一道工序中使用一次,不能重复使用.根据以上定位基准的选择原则,该零件的粗基准为毛料的外圆,精基准为左端面外圆和左端面.四、工艺路线的拟定拟定工艺路线的主要内容,除选择地位基准外,还应包括选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定工序的集中与分散程度以及选择设备与工艺装备等,是制定工艺规程的关键阶段.(一)表面加工方法的选择1.正确的选择加工方法,应了解各种方法的特点,掌握加工经济度及经济粗糙度的概念.加工经济精度是指在正常加工条件下,所能保证的加工精度,经济表面粗糙度,是指零件选择了某种方法后,得到的质量等级(用公差等级表示)2.选择加工方法时考虑的因素满足同样精度要求的加工方法有若干种,在选择时应考虑以下因素:(1)工件材料的性质(2)工件的形状和尺寸(3)生产类型及考虑生产率和经济性问题(4)具体生产条件,机床选择的合理性(5)充分考虑利用新工艺,新技术的可能性,提高工艺水平(6)特殊要求(二)加工顺序的安排1.机械加工工序的安排原则(1)先加工基准面选为精基准的表面应安排在起始工序进行加工,以使尽快为后续工序的加工提供精基准.(2)划分加工阶段工件的加工质量要求较高时,都应划分阶段.一般分为粗加工—半精加工—精加工三个阶段.粗加工是从毛坯上去除较多的余量,所达到的精度和表面质量较低.半精加工阶段是在粗加工之后精加工之前进行.精加工阶段是从工件上去除较少的余量,所得到精度和表面质量比较高.在加工精度和表面质量要求较高时,工件可在精加工后进行光整加工,还可对工件进行超精密加工.划分加工阶段的原因:Ⅰ保证加工质量Ⅱ有利于合理使用设备Ⅲ便于安排热处理工序,使冷,热加工工序配合得更好Ⅳ便于及时发现毛坯缺陷Ⅴ精加工,光整加工安排在后,可保证精加工和光整加工过的表面少受磕碰损害根据上述各方面的分析,同时结合实际情况.此零件的毛坯外形,尺寸与零件相差不大,所以其加工阶段可以划分为:粗加工—半精加工—精加工(1)先面后孔(2)次要加工表面可穿插在阶段间进行加工2.热处理工序的安排热处理是用于提高材料的力学性能,改善金属的加工性能以及消除残余应力.最终热处理的目的是提高力学性能.如:调质淬火,渗碳淬火等都属于最终热处理.预备热处理的目的是改善加工性能为最热处理作好准备和消除残余应力.如正火,退火和时效处理等.此零件由于几何形状复杂,热处理变形大,热处理后硬度HRC≧56因此热处理后不能进行切削加工,只能进行磨,研磨,达到尺寸要求及表面粗糙度.在热处理前进行粗加工,去除较多余量.3.辅助工序的安排辅助工序的种类较多,包括检验,去毛刺,倒棱,清洗,防锈,去磁及平衡等.检查工序应安排在:(1)粗加工阶段结实后(2)重要工序前后(3)送往外车间加工的前后,如热处理工序前后(4)全部加工工序完成后(三)工序与工步的划分1.工序的划分在数控机床上加工零件,工序可以比较集中,在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序.这就要根据零件图样,考虑被加工零件是否可以一台数控机床上完成整个零件的加工如不能,则应对零件的加工工序进行划分.一般工序划分有以下几种方式:(1)按零件装卡定位方式划分工序由于每个零件的结构形状与表面的技术要求不同,所以其定位方式也各有差异.一般加工外形时,以内形定位;加工内形时,又以外形定位.(2)按粗精加工划分工序根据零件的加工精度,刚度和变形等因素来划分工序时,可按粗精加工分开的原则来划分工序,即先粗后精.(3)按所用刀具划分工序在一次装夹中,尽可能能同一把刀具加工出尽可能加工出可能的所有部位.这样可以减少换刀次数,压缩空程时间,减少定位误差.2.工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑:(1)同一表面按粗加工,半精加工,精加工依次完成,或全部加工表面按先粗后精加工分开进行.(2)对于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔.这样可减少变形引起的对孔的精度影响.(3)按刀具划分工步.可以减少换刀次数,提高加工效率.提高上述对工艺路线拟定的各方面分析,和对现场的具体生产条件的考虑.大体加工过程为:车削----铣削这样安排,可使在车削加工过程中,零件有较好的刚性,且工序都相对集中,有利于组织生产,而且铣削安排在车削加工后,可使铣磨加工有较高的定位基准.容易保证铣磨的位置精度.具体工序安排如下:工序0下料工序05热处理正火HB196-220工序10粗车外圆工序15粗车内孔工序20中间检验工序25热处理HB220-250工序30精车工序35铣加工工序40打毛刺工序45洗涤工序50最终检验本零件工序30还可按刀具的不同可分为以下工步:工步01精车外圆(90°仿形车刀)工步02切槽(包括2个退刀槽)、(4mm切断刀)工步03车M48×1.5-7H的螺纹(60°螺纹刀)第三章加工余量的确定机械加工余量对于工艺过程有一定的影响,余量不够.不能保证零件的加工质量,余量过大,不但增加机械加工劳动量,而且浪费材料与刀具,而增加了成本,固此必须合理的安排加工余量.加工零件的轴向尺寸设计采用图表,经验和计算相结合的方法,选取加工余量,并对一些余量进行校核,修改.因工序基准与设计基准不重合需要进行尺寸换算(即用工序尺寸图表计算)径向尺寸余量由最终检验估算而出,从精加工的最后一道工序尺寸,依次向前推算,直至推算到毛坯尺寸,公差范围查表得出.主要表面加工方案工序10与工序15中加工本零件的主要表面查表可得,精车外圆余量为1.5mm,精车内孔余量为1.2mm.精度等级为IT7级,所以工序尺寸为:48+1.5=49.501.0-和34-1.2=32.801.0-尺寸余量校核(一)Z=49.5-48=1.5△Zs=0-0.06= -0.06△Zx=-0.1-0.03= -0.13Zmax=1.5-0.06=1.44Zmin=1.5-0.13=1.37余量合理(二)Z=34-32.8=1.2△Zs=0.02-0.1=-0.08△Zx=0+0=0Zmax=1.2-0.08=1.12Zmin=1.2+0=1.2余量合理第四章机床夹具刀具的选择一、机床的选择选择设备时应考虑以下几点:1、机床精度与工件精度相适应2、机床规格与工件的外形尺寸机适应3、与现有加工条件相适应,如设备负荷的平衡状况等对零件与机床的各方面综合分析,此零件的加工设备确定为主,完成大部分的外圆柱表面的切削加工及镗孔的加工.并根据工序内容的不同也选用数控铣床磨床等加工设备.二、夹具的选择要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定.要协调零件和机械坐标系的尺寸关系,尽量选择通用夹具和专用夹具,来保证零件的加工精度和缩短准备时间.三、量具的选择主要根据生产类型和所检验的精度来选择.一般选择通用量具,对于尺寸精度要求高,测量不方便的均选择专用量具.这样测量,测量准备,直观方便,同时也提高了生产效率,保证了加工质量.四、刀具的选择在考虑切削用量三要素后,优先选用通用刀具.1.车外圆:选用90度仿形车刀2.切槽:选用切断刀刀宽4mm3.内孔:钻头Φ20.54.车内孔:镗孔刀5.铣成形面:立铣刀刀具直径Φ36.钻孔:钻头Φ6.87.铰孔:铰刀Φ78.铣螺纹:螺纹铣刀第五章切削用量及工时定额一、确定切削用量及基本时间T j辅助时间T f(一)车加工条件包括:(1) 工件材料:45号钢(2) 机床:CAK6150P(沈阳第一机床厂)(3) 夹具:三爪卡盘(4) 刀具:YT15端面车刀,刀杆尺寸16*25查表10-8:Kr=90°,查表10-5;K′r =30°查表10-6;λs=0°查表10-7;γξ=2.0;αp=2mm;ƒ=0.5m/r;车刀耐用度t=60min;V=Kv yrf xr ap m t Cr 60=35.05.015.0318.06060227⨯⨯×0.91×0.81×1.25=1.78m/s (5.1) 确定机床主轴转速:s n =w d v π1000=5214.378.11000⨯⨯=10.96r/s=654(r/min) (5.2)取机床实际转速w n =755r/min 无级变速机床不计算 (5.3)实际切削速度:w v =1000w dn π=10007555214.3⨯⨯=106.79r/min=1.78(m/s) (5.4) 校验机床功率:查表5-9,表5-10,公式5-1主切削力:F Z =P ·a p ·f ·K FZ =1962×2×0.5×1=1962(N) (5.5) 切削功率:P m =F Z ·V W 10-3=1962×1.97×10-3=3.865(kw)(5.6)取机传动效率η=0.8,则消耗总功率为:3.865/0.8=4.83kw 而CAK6150P(沈阳第一机床厂)主电机功率为5kw 因此机床功率能完全满足要求.j T 与f T 的计算相表6-1 (1)车端面j T =i wfn l l l d d ⨯+++-32121=26545.00552052⨯⨯+++-=0.22min=13.2(s) (5.7) f T =%25⨯j T =3.3(s) (5.8)(2)车外圆分两次走刀αp 1=2.5mm;αp 2=1.5mm;f=0.5m/r 查表5-1,v=1m/s 查表5-3.取s n =w d v π1000×60=5214.311000⨯⨯×60=367.46(r/min) (5.9)取w n =460(r/m)w V =1000w d π=10004605214.3⨯⨯=75.11r/min=1.25(m/s) (5.10) j T =i w fn l l l 321++=34605.025110⨯⨯++=1.53min=91.8(s) (5.11) f T =j T ×25%=22.95(s) (5.12)(3)钻Ф20.5孔刀具:材料YT15、钻头Ф20.5,查表4-9。
机械制造及工艺——轴类零件加工工艺
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轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类.件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件(齿轮、带轮等),承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状,轴的分类如图6-1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比,又可分为刚性轴(L / d≤12 )和挠性轴(L / d > 12 )两种。
(可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等)轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面,一般是轴类零件的重要表面,其尺寸精度、形状精度(圆度、圆柱度等)、位置精度(同轴度、与端面的垂直度等)及表面粗糙度要求均较高,是在制订轴类零件机械加工工艺规程时,应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45#钢;对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ;对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火,或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件(铸钢或球墨铸铁)。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程,首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求,外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11-IT13 ,表面粗糙度Ra50~12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8~IT11 ,表面粗糙度角Ra6.3~3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工,也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7~IT8 ,表面粗糙度Ra1.6~0.8μm 。
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四、生产纲领和生产类型
1、生产纲领 指产品的年生产计划。 产品中某零件的生产纲领,除了年生产计划数外,还包
括一定的备品量及正常的废品量。
零件的年生产纲领计算公式:
N=Qn(1+α+β)
式中:N为零件的生产纲领(年产量),件/年;Q为产品的年产量,台/年; n为每台产品中所含该零件的数量,件/台;α为零件的备品百分率;β为零件的 废品百分率。
图3复合工步
三、机械加工工艺过程及其组成
5、走刀: 在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次
切削,每切削一次就称为一次走刀。
请思考: 不同的走刀之间是否需要改变切削速度?走刀量是否改变?背吃刀量是否改变 ?
三、机械加工工艺过程及其组成
总结:
机械加工工艺过程由一道或多道工序组成,每道工序 都包含了工件的一次或几次安装、一个或几个工步、一次 或几次走刀。在高效大批量生产中,在一次安装后工件还 具有多个加工位置。
多工位加工图
三、机械加工工艺过程及其组成
4、工步:
在一道工序中加工表面、切削刀具和切削用量中切削 速度和进给量都不变的情况下连续完成的那部分工艺过程 ,称为一个工步,简记为“四同一连续”。
请思考:分工步的依据是什么?阶梯轴工艺过程中各道工序分别有几个 工步?
ห้องสมุดไป่ตู้
工序号
工序名称
设备
1
车端面、钻中心孔
车床
同的生产类型需采用 不同的方法进行加工 。生产类型与工艺特 征的关系如右表:
请思考: 零件的加工方法与生 产批量有关吗?
注意:在制订零件加 工工艺之前一定要确 定生产类型。
五、机械加工工艺规程
1、机械加工工艺规程:
规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械 加工工艺规程,简称工艺规程。
请计算: 某产品年产量2000台,每台该产品中某零件数量为2件,该零
件的备品率为10%,机械加工废品率为1%。请问:该零件的年生 产纲领。
四、生产纲领和生产类型
2、生产类型
根据生产纲领的大小,生产可分为三种类型: 1)单件生产:单个的生产不同结构和不同尺寸的产品。 特点:
是产品的种类繁多。 2)成批生产:一年中分批、分期地制造同一产品。
零件 毛坯
机械切削加工
成品或半 成品零件
机械加工工艺过程图
零件的机械加工工艺过程由一系列工序组成
。
三、机械加工工艺过程及其组成
请回忆: 机械零件的常用材料有哪些? 机械加工常用方法有哪些?分别能达到什么精度等级? 产品装配中有哪些类型的外购件?
请思考: 锁紧轴需要采用哪些加工方法?这些加工方法如何 按一定的顺序安 排,以便合理地利用企业设备,有序地组织生产,经济地达到加工 精度要求? 能回答吗?继续学习吧!
原材料采购 毛坯制造
零件机 械加工
装配 包装
外购件 采购
产品的制造过程图
二、产品的生产过程基本概念
3、工艺过程:
是指将制造过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和 物理、力学性能等,使其成为成品或半成品的过程。
4、工艺系统:
机床
夹具
刀具
工件
工艺系统
工艺系统图
二、产品的生产过程基本概念
机械加工工艺过程
小批
成批生产 中批
大批
重型机械 <5
5~100
100~300
300~1000
大量生产 >1000
产品 中型机械 <10 类型
轻型机械 <100
10~200
200~500
100~500 500~5000
500~5000
>5000
5000~50000 >50000
四、生产纲领和生产类型
4、生产类型与工艺 特征 对同种零件,不
同一个工作内容可安排在不同的工序中进行。
工序内容包括工件的安装、工位、工步、走刀。
三、机械加工工艺过程及其组成
2、安装: 工件加工前,使其在机床或夹具中相对刀具占据正确
位置并给予固定的过程,称为工件的安装。
安装过程包括定位和夹紧两过程 。
提示:一道工序可以有一次或多次安装。
请思考:加工阶梯轴时完成各工序所需要的安装次数。
情境一 轴类零件的机械 加工工艺规程设计
第一部分 机械加工 工艺基础知识
一、轴类零件加工工艺编制任务
为下图所示的锁紧轴零件编制加工工艺
为完 成任务必 须具备哪 些基本知 识?
让我们一 起来学习 !
二、产品的生产过程基本概念
1、产品的生产过程:
新产品开发
产品制造
产品销售
售后服务
产品的生产过程图
2、产品的制造过程:
特点:生产品种较多,每种品种均有一定数量,各种产品分批、 分期轮番进行生产。 3)大量生产:全年中重复制造同一产品。 特点:产品品种少、产量大,长期重复进行同一产品的加工。
四、生产纲领和生产类型
3、生产类型与生产纲领的的关系 生产类型与生产纲领的的关系如下表:(单位:件)
生产类型 单件生产
纲领及特点
三、机械加工工艺过程及其组成
3、工位:(加工位置) 在一次装夹中,工件与夹具或机床可动部分一起相对
于刀具或机床固定部分所占据的每一个位置称为工位。
工件在一次安装有多个工作位置称为多工位加工。 工件加工通常采用单工位加工,在大批生产中,借助于移动工作 台、转动工作台或移动夹具、转动夹具等工具才能实现多工位加工。
2
车外圆、车槽和倒角 车床
3
铣键槽、去毛刺
铣床
4
磨外圆
磨床
三、机械加工工艺过程及其组成
单工步和复合工步:
把几个加工表面用几把刀具(或组成复合刀具)同时进行加工,通常 将其看成是一个工步,称为复合工步,如下图3所示。
其他由单把刀具分别加工的都是单工步,如下图1、2所示。
图1基本零件的孔加工工序
图2六角转台车床的不同工步
三、机械加工工艺过程及其组成
1、工序: 工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点(如一
台机床或一个钳工台),对一个(或同时对几个)工件连 续完成的那部分工艺过程。
工序是组成机械加工工艺过程的基本单元。也是组织生产、制定生 产计划、进行经济核算的基本单元。
三、机械加工工艺过程及其组成
如单件生产阶梯轴的工艺过程:
工序号
工序名称
设备
1
车端面、钻中心孔 车床
2
车外圆、车槽和倒角 车床
3
铣键槽、去毛刺
铣床
4
磨外圆
磨床
三、机械加工工艺过程及其组成
请思考: 从阶梯轴的加工过程看,有的工序内容多,有的工序
内容少。加工内容多少的依据是什么呢?
一个人或一组人对同一个工件在同一台机床或钳工台上进行连续的、 直到转向下一个工件加工为止的全部动作,划分为一道工序。