机械制造技术课程设计-轴套机械加工工艺规程设计.docx

目录第1章计算生产纲领、确定生产类型11.1 生产纲领11.2 生效率分析11.3 生产类型1第2章零件分析32.1 轴套零件的作用32.2 零件的工艺分析3第3章工艺规程设计53.1 轴套的毛坯53.2 定位基准的选择53.2.1 粗基准的选择53.2.2 精基准的选择53.3 制定加工工艺路线63.4 选择加工设备及工艺装备63.5 加工工序设计、工序尺寸计算6第4章选择切削用量、确定时间定额8总结14致谢15参考文献16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（l+a+y0）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生效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。L标准工时：标准工时工标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时×（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2.制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）÷（日工作小时又直接人工数）×100%1.3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表生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于100Okg）中型（零件质量为100-100Okg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-100100-500中批生产100-300100-500500-5000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，=1件/台；结合生产实际，备品率Q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=5000×l×（l+10%+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章零件分析2.1 轴套零件的作用轴套在机械设备和运行中发挥着重要作用，其不仅能够减少磨损和摩擦、固定位置、承滑散热，还能保护轴和孔，提高机械设备的运行效率和寿命。2.2 零件的工艺分析图3-1轴套零件图1 .轴套中30mm端面，粗糙度Ra6.32 .轴套中30mm外圆，粗糙度Ra6.33 .轴套中57二器mm端面，粗糙度Ra6.34 .轴套中57二器mm外圆，粗糙度Ra6.35 .轴套中9mm孔，粗糙度Ra6.36 .轴套中20mm沉孔，粗糙度Ra6.37 .轴套3-M6螺纹孔，粗糙度Ra6.357二器mm上端面为基准A,中20：黑孔与基准A的垂直度公差0.02。第3章工艺规程设计3.1 轴套的毛坯轴套零件的材料为45#,由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1,毛坯为锻件。3.2 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择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轴套零件图知，选轴套中57mm外圆作为定位粗基准。6 .2.2精基准的选择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轴套零件图知，选轴套中30端面和中30外圆作为定位精基准，满足要求。6 .3制定加工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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序01：锻造工序02：淬火处理HRC5562工序03：车中30端面；车中30外圆；车中57下端面工序04：车中57上端面；车中57外圆工序05：钻中9孔；车忽中20沉孔工序06：钻3-M6螺纹底孔中5；攻3-M6螺纹工序07：去毛刺工序08：检验至图纸要求工序09：包装、入库7 .4选择加工设备及工艺装备工序03：车中30端面；车中30外圆；车中57下端面；刀具：车刀；量具：游标卡尺；夹具：三爪卡盘；机床：卧式车床CA6140工序04：车中57上端面；车中57外圆；刀具：车刀；量具：游标卡尺；夹具：三爪卡盘；机床：卧式车床CA6140工序05：钻中9孔；车忽中20沉孔；刀具：中9麻花钻、中20车忽孔钻；量具：圆柱塞规；夹具：钻夹具；机床：立式钻床Z525工序06：钻3-M6螺纹底孔中5；攻3-M6螺纹；刀具：中5麻花钻、M6丝锥；量具：圆柱塞规、螺纹塞规；夹具：钻夹具；机床：立式钻床Z5258 .5加工工序设计、工序尺寸计算轴套零件的材料是45#,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,查出轴套零件余量是：厚度方向为1.52.0mm,水平方向为1.52.0mm。B-B图3-1轴套毛坯图第4章选择切削用量、确定时间定额工序03：车中30端面；车中30外圆；车中57下端面工步一：车中30端面1 .确定切削深度与中30端面，单边加工余量Z=1.5mm,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，故QP=I.511m2 .确定进给量/根据表1.4,f=O.O286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择/=0.8ImnIzr3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为鼠=0.8,院=0.65,演0.81,叁=1.15,左My=L=I(均见表1.28)，c>=30×0.8×0.65×0.81×1.15mmin14.5mmin100Ovn=11d100OXI4.511×30r/min154rmin按CA6140机床的转速（表4.2-8）,选择"二160rmin4 .确定车中30端面的基本时间1J3d-d1L=-F/+4+/3a1S4=之+(23)=+(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45o4=3-54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=5dd,33O,_L=mm=16.5mm22式中1=4.0mm,Z2=4mm,3=5,/=0.81mmr,11=160rmin,c>=14.5mmin,走刀次数i=lrrT16.5+4.0+4+5.八”Q-则T7=×Imm0.228minJ0.81×160工步二：车中30外圆3 .确定切削速度U切削速度的修正系数为七二0.8,鼠=0.65,凝=0.81,15«My=L=I-。(均见表1.28)，l>=30×0.8×0.65×0.81×1.15mmin14.5mmin100Ov1000×14.5,.n=rmn81rmm11d11×5r7按CA6140机床的转速（表4.2-8）,选择"二80rmin4 .确定车中57上端面的基本时间T_£T/3-71md-d1L=-F/+4+，3a1S4=+(23)=-+(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45o，2=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=5ddy60OCCL=mm=30mm22式中I1=4.0mm,Z2=4mm,3=5,f=0.81mmr,n=80rmin,=14.5mmin,走刀次数i=lr11tF30÷4.0÷4÷5.八.贝UT7=XImm0.664mmJ0.81×80工步二：车中57外圆1 .确定切削深度Qp57外圆，单边加工余量Z=1.5mm,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，故QP=L5mm2 .确定进给量/根据表1.4,f=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鼠=0.8,院=0.65,L=O.81,岫二1.15«My=L=I(均见表1.28)，c>=30×0.8×0.65×0.81×1.15mmin14.5mmin100Ovn二11d100OXI4.5r×57r/min81rmin按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择"二80rmin4 .确定车中57外圆的基本时间T1J3L=/+/+4+/3a1S4=+(23)=-+(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45o，2=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走刀长度/=6m11式中4=4.0mm,I2=4mm,3=5,f=0.81mmr,n=80rmin,=14.5mmin,走刀次数i=l贝UT7=6+"O+'+'XImjno.293minJO.8l×8O工序05：钻中9孔；车忽中20沉孔工步一：钻中9孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.10.8lmmr,根据参考文献IV表4.2-13,取f=0.28mmr主轴速度：主轴转速=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取11=140rmin故实际切削速度为V=欣/W="*9*"Orn/mi114m/min10001000切削工时：/=23Inn1,1=4.5mm,I2=2wm,走刀次数i二l/+/+/23+45+2则机动工时为Ti=-Zi=-×l11in0.753minJ11wf14O×O.28工步二：惚中20沉孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.1-0.81mmr,根据参考文献IV表4.2-13,=0.28mmr主轴速度：主轴转速=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取11=140rmin、,口一JJrrtuzI、士r、cdTlTCX20X140.故实际切削速度为V=-JiL=m/min9m/min10001000切削工时：/=5.5mm,Z1=14mm,盲孔时4=Omn,走刀次数i二l则机动工时为Ti=/+，1乜22=55+14+0L统0.497minjnJ140×0.28工序06：钻3-M6螺纹底孔中5；攻3-M6螺纹工步一：钻3-M6螺纹底孔中5确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.10.8lmmr,根据参考文献IV表4.213,取f=0.28mmr主轴速度：主轴转速=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取11=140rmin故实际切削速度为一=血WnW="x5xl40mmin2m/min10001000切削工时：=6mm,I1=2.5mm,I2=2wm,走刀次数i=3则机动工时为Ti=/+4+/2,=6+2.5+23mino.8O4minJ11wf140×0.28工步二：攻3-M6螺纹确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.1-0.81mmr,根据参考文献IV表4.2-13,=0.28mmr主轴速度：主轴转速=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取n-140rmin故实际切削速度为V=成/VV="X6XI-。rn/min2.6m/min10001000切削工时：/=6mm,I1=0.511m,I2=211m,走刀次数i=3则机动工时为Ti=/+4+4j=6+05+2311jno.65111innwf140X0.28总结本次课程设计让我有机会将课堂上学到的理论知识应用到实际的项目中。通过需求分析、系统设计、编码实现、测试与调试等阶段的实践，我不仅加深了对所学知识的理解，还学会了如何将这些知识转化为实际的操作能力。特别是在编码实现和测试与调试阶段，我遇到了不少挑战，但通过不断的尝试和调整，我逐渐掌握了解决问题的方法，提高了自己的实践能力。在课程设计过程中，我深刻体会到了团队合作的重要性。与小组成员共同讨论、分工协作，不仅提高了工作效率，还培养了我的沟通和协调能力。我们共同面对问题，共同寻找解决方案，这种团队精神和协作能力对于未来的学习和工作都是非常重要的。在课程设计中，我遇到了许多预料之外的问题和困难。但正是这些挑战让我学会了如何独立思考、分析问题并找到解决方案。通过查阅资料、与小组成员讨论以及向老师请教，我逐渐提高了自己的问题解决能力。这种能力不仅对于编程领域，对于其他领域的学习和工作都是非常重要的。虽然我在课程设计中取得了一些成绩，但也存在一些不足之处。例如，在某些模块的实现上，我过于注重细节而忽略了整体架构的合理性；在测试阶段，我也发现了一些潜在的问题但没有及时修复。针对这些问题，我将继续努力改进自己的学习方法和工作习惯，更加注重整体性和细节性的平衡。同时，我也将积极参加更多的实践项目，不断提升自己的实践能力和编程水平。参考文献1陈鸿均主编实用机械加工工艺手册北京：机械工业出版社2022.82冯道主编机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册北京：机械工业出版社2022.93李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社2023.74李洪主编机械加工工艺及夹具手册北京：北京出版社2022.125乐兑谦主编切削用量北京：高等教育出版社2023.76徐鸿本主编机床夹具手册重庆：重庆大学出版社2022.107储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社2022,128廖念钊主编互换性与技术测量北京：中国计量出版社2023,19乐兑谦主编金属切削刀具北京：机械工业出版社2020,1210李庆寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社2022,411陶济贤主编机床夹具设计北京：机械工业出版社2022,412周永强等主编高等学校毕业设计指导北京：中国建材工业出版社2021,12.