课程设计(论文)-减速器低速轴车加工工艺规程设计.doc
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1、课课 程程 设设 计计 题题 目目:减减速速器器低低速速轴轴车车加加工工工工艺艺规规程程设设计计 完成日期: 班 级: 组 长: 指导教师: 王宝敏 目目 录录 第第一一章章 零零件件工工艺艺分分析析及及生生产产类类型型确确定定1 1.1 零件的用途 .1 1.2 零件的工艺性.2 1.2.1 分析、审查产品的零件图和装配图2 1.2.2 零件的结构工艺性分析.2 1.3 确定零件的生产类型.3 第第二二章章 确确定定毛毛坯坯、工工序序尺尺寸寸3 2.1 选择毛坯 3 2.2 确定毛坯的机械加工余量和尺寸公差3 2.2.1 毛坯的机械加工余量.3 2.2.2 毛坯的尺寸公差 4 2.2.3 加
2、工余量、工序尺寸和工差的确定4 2.2.3 绘制零件毛坯简图6 第第三三章章 拟拟定定零零件件的的工工艺艺路路线线6 3.1 定位基准的选择 6 3.1.1 精基准的选择 6 3.1.2 粗基准的选择 6 3.2 表面加工方法的确定.6 3.3 工序的安排 .7 3.3.1 加工阶段的划分 7 3.4 工序顺序的安排 8 3.4.1 机械加工工序 8 3.4.2 热处理工序 .9 3.5 确定工艺路线.9 3.6 选择加工设备及刀、夹、量具.10 第第四四章章 零零件件设设计计计计算算 .10 参参考考文文献献 .18 减速器低速轴车加工工艺规程设计 1 第第一一章章 零零件件工工艺艺分分析析
3、及及生生产产类类型型确确定定 1.1 零零件件的的用用途途 该零件为减速器低速轴,其主要作用,一是工作过程中经常承受载荷; 三是支撑传动零部件。 下图所示为减速器低速轴的零件图。结合图分析可得,该零件为台阶 类零件,形状对称,尺寸精度,形位精度要求均较高。 50、52、40 为主要配合面,精度均要求较高,需通过磨削得到。 40,52 两表面对两个50 轴线的圆跳动误差0.012mm,对 40、50、52,有圆柱度要求。其中两个50 为轴承支撑的地方, 减速器低速轴零件图 减速器低速轴车加工工艺规程设计 2 还有 40,52 分别为配合联轴器和大齿轮,故粗糙度要求较高,得 通过磨削加工获得。 1
4、.2 零零件件的的工工艺艺性性 1.2.1 分分析析、审审查查产产品品的的零零件件图图和和装装配配图图 制定工艺规程时,首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。了 解该零件在部件中的作用及零件的技术要求,找出其主要的技术关键, 以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。 1.2.2 零零件件的的结结构构工工艺艺性性分分析析 所谓零件的结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下, 其制造的可行性和经济性。 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单,其主要加工的 面有 50、52、45、40 的外圆柱面,还有两个键槽的加工要通 过铣车来加工。配合表面的粗糙度要求较高需通过磨削而得。
5、图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6 级;粗糙度方面表现在键 槽两侧面、 50 圆柱表面为 Ra0.8um,52、45、40、40 外圆 柱面为 Ra1.6um, 键槽两侧面粗糙度为Ra3.2um,键槽底面粗糙度为 Ra6.3um,其余为 Ra6.3um,要求不高;位置要求较严格, 40,52 两表面对两个50 轴线的圆跳动误差0.012mm,对 40、50、52,有圆柱度要求。热处理方面需要调质处理,到 220-250HBS,保持均匀。 通过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证 其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状 和大小,符合要求。 减速器低速
6、轴车加工工艺规程设计 3 1.3 确确定定零零件件的的生生产产类类型型 该轴材料为 45 钢,生产类型为单件生产。 第第二二章章 确确定定毛毛坯坯 、工工序序尺尺寸寸 2.1 选选择择毛毛 坯坯 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一,也是 一个比较重要的阶段,毛坯的形状和特征(硬度,精度,金相组织等) 对机械加工的难易、工序数量的多少有直接影响。因此,合理选择毛坯 在生产占相当重要的位置,同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重 要的问题。在毛坯选择时,应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料 的可能性,以降低成本、提高质量和生产率。 毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形
7、状、生产性质以及 在生产中获得可能性,毛坯的种类包括:铸件、锻件、型材、冲压件、 冷或热压制件、焊接件等。根据零件的材料,推荐用型材或锻件,但从 经济方面着想,如用型材中的棒料,加工余量太大,这样不仅浪费材料, 而且还增加机床,刀具及能源等消耗,而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗 扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。材料为 45 钢,锻造时应安排人工调质处理220HBS。 2.2 确确定定毛毛坯坯的的机机械械加加工工余余量量和和尺尺寸寸公公差差 2.2.1 毛毛坯坯的的机机械械加加工工余余量量 由表可知,可确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量。 该锻件的尺寸公差等级为IT13 级。加工精
8、度要求高的地方,例如: 粗, h10,IT9-IT10 (6.3-3.2);精, h8 IT7-IT8, (1.6-0.8)。 根据该零件的各加工精度要求,经过查表得锻造的毛坯尺寸为各加 减速器低速轴车加工工艺规程设计 4 工表面都留有加工余量4mm,因此为圆柱所以保留加工余量为8mm。 加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值 50+0.018/+0.00255 mmG5 mm 52+0.060/+0.04152 mmG5 mm 40+0.033/+0.01740 mmG10 mm 273273 mmH3 mm 锻件直接锻造出此大概形状,用查表法确定各个加工的总余量如上图所 示。 2.2.2
9、 毛毛坯坯的的尺尺寸寸公公差差 锻件主要尺寸的公差如下表所示: 表 2-2 主要毛坯尺寸及公差(mm) 主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差 CT 锻件的长度尺寸27372804 锻件的宽度尺寸65 各阶梯圆柱尺寸5015653.2 605653.2 4520653.2 4025803.2 2.2.3 加加工工余余量量、工工序序尺尺寸寸和和工工差差的的确确定定 根据各资料及制定的零件加工工艺路线,采用计算与查表相结合的方 法确定各工序加工余量,中间工序公差按经济精度选定,上下偏差按入 体原则标注,确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸总 结如下: 1)外圆柱面 50x22(毛坯 65
10、) 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 2.1 IT6 50 1.6 粗车 15 IT12 53 6.3 减速器低速轴车加工工艺规程设计 5 2)外圆柱面 60(毛坯 65) 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 2.1 IT6 60 1.6 粗车 5 IT12 62.9 6.3 3)外圆柱面 52(毛坯 65) 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 2.1 IT6 52 1.6 粗车 13 IT12 55 6.3 4)外圆柱面 45(毛坯 65) 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 2.1 I
11、T6 45 1.6 粗车 20 IT12 48 6.3 5)外圆柱面 40(毛坯 65) 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精车 2.1 IT6 40 1.6 粗车 25 IT12 43 6.3 6)加工键槽 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精铣 IT9 16 1.6 粗铣 IT12 12 3.2 7)加工键槽 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精铣 IT9 12 1.6 粗铣 IT12 8 3.2 减速器低速轴车加工工艺规程设计 6 2.2.3 绘绘制制零零件件毛毛坯坯简简图图 第第三三章章 拟拟定定零零件件的的工工艺艺路路
12、线线 3.1 定定位位基基准准的的选选择择 3.1.1 精精基基准准的的选选择择 精基准的选择:加工输出轴,通过了解零件结构特点和加工精度要求, 可以初步选定车各阶梯圆柱面时分别以不加工面为基准。选定左端面面 积较大,定位比较稳定,夹紧方案比较简单,可靠,操作方便,使用夹 具即可。利用钻顶尖孔可以对精加工面进行自由度的限制确保加工达到 要求精度。 3.1.2 粗粗基基准准的的选选择择 粗基准的选择:考虑到以下几点要求,选择零件的重要阶梯面和轴面 作粗基准: 1、在保证各加工余量的前提下,使键槽的加工余量尽量均 匀; 2 保证定位准确、夹紧可靠。 3.2 表表面面加加工工方方法法的的确确定定 根
13、据输出轴零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加 工件各表面的加工方法,如下表所示: 毛坯简图 减速器低速轴车加工工艺规程设计 7 表 3-1 加工方案 加工表面尺寸精度等级表面粗糙度 Ra/um 加工方案 50x28 外圆柱 轴承配合 表面 IT60.8粗车 -精车 -磨削 50 外圆柱面IT61.6粗车 -精车 60 外圆柱面IT912.5粗车 52 外圆柱面IT61.6粗车 -精车 45 外圆柱面IT61.6粗车 -精车 40 外圆柱面IT61.6粗车 -精车 左端 面自由公差6.3粗车 右端面IT61.6粗车 -精车 键槽IT93.2粗铣 -精铣 倒角自由公差6.3 3.3
14、工工序序的的安安排排 3.3.1 加加工工阶阶段段的的划划分分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求, 而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零 件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工 ,半精加工 ,精加 工三个阶段。 粗加工阶段:其任务是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形状和 尺寸上接近零件成品,因此,主要目标是提高生产率,去除内孔,端面 以及外圆表面的大部分余量,并为后续工序提供精基准。 半精加工阶段:其任务是使主要表面达到一定的精加工余量,为 主要表面的精加工做好准备。 精加工阶段:其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度, 留一定的
15、精加工余量,为主要表面的精加工做好准备,并可完成一些次 减速器低速轴车加工工艺规程设计 8 要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求,主要目标是全面保证加工质 量。 3.3.2 基基面面先先行行原原则则 该零件进行加工时,要将端面先加工,再以左端面、外圆柱面为基 准来加工,因为左端面和60 外圆柱面为后续精基准表面加工而设定 的,才能使定位基准更准确,从而保证各位置精度的要求,然后再把其 余部分加工出来。 3.3.3 先先粗粗后后精精 即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗车将在较短时间内将 工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金属切削效率,另一方面满 足精车的余量均匀性要求,若粗车后留余量
16、的均匀性满足不了精加工的 要求时,则要安排半精车,以此为精车做准备。 3.3.4 先先面面后后孔孔 对该零件应该先加工平面,后加工孔,这样安排加工顺序,一方面是 利用加工过的平面定位,稳定可靠,另一方面是在加工过的平面上加工 孔,比较容易,并能提高孔的加工精度,所以对于轴来讲先加工 60 外圆柱面,做为定位基准再来加工其余各表面 。 3.4 工工序序顺顺序序的的安安排排 3.4.1 机机械械加加工工工工序序 工序集中与工序分散:工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工 序内完成每道工序加工内容较多,工序集中使总工序数减少,这样就减 少了安装次数,可以使装夹时间减少,减少夹具数目,并且利用采用高
17、 生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行,每 道工序的内容很少,最少时每道工序只包括一简单工步,工序分散可使 每个工序使用的设备,刀具等比较简单,机床调整工作简化,对操作工 人的技术水平也要求低些。 综上所述:考虑到工件是小批量生产的情况,采用工序分散。 辅助工序的安排:辅助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除锈, 减速器低速轴车加工工艺规程设计 9 退磁,检验等。 3.4.2 热热处处理理工工序序 热处理的目的是提高材料力学性能,消除残余应力和改善金属的加工 性能,热处理主要分预备热处理,最终热处理和内应力处理等,本零件 轴材料为 45 钢,在加工过程中预备热是消除零件的
18、内应力,在毛坯锻 造之后。最终热处理在半精车之后精车之前,按规范在840温度中 保持 30 分钟释放应力 。 3.5 确确定定工工艺艺路路线线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,下表列出了输出轴的工 艺路线。 表 3-2 输出轴的工艺路线 工序号工序名称工 序 内 容 1备料 2锻造锻造毛坯 3热处理正火 (消除内应力) 4车削车两端面 ,并打中心孔 5车削粗车外轮廓 6热处理调质 220240HBS 7车削 粗车、精车 60 台阶面 8车削 粗车、精车 52 台阶面 9车削 粗车、精车 50 台阶面 10车削 粗车、精车 45 台阶面 11车削 粗车、精车 40 台阶面 12车削倒角
19、13磨削磨削 50x28 与轴承配合面 14钳工划键槽加工线 15铣削铣键槽 16钳工钳去毛刺 17清洗 18终检按零件图样要求全面检查 减速器低速轴车加工工艺规程设计 10 3.6 选选择择加加工工设设备备及及刀刀、夹夹、量量具具 由于生产类型大批生产,故加工设备宜以通用机床为主,辅以少量 专用机床,其生产方式为以通用机床及专用夹具为主,辅以少量专用机 床的流水生产线,工件在各机床的的装卸及各机床间的传送均由工人完 成。 车各外圆时,多是用车床完成,夹紧方案为专用车夹具及三爪卡盘定 位。铣键槽采用铣床来加工,量具选用游标卡尺和千分尺配合使用即可。 第第四四章章 零零件件设设计计计计算算 表
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