1、机械制造与自动化毕业设计云 南 机 电 职 业 技 术 学 院毕 业设 计任 务 书论 文机械 系 机械制造与自动化 专业 08113 班毕业设计题目多线螺纹锥轴工艺规程设计 论文专题题目 多线螺纹锥轴工艺规程设计 发题日期：年月日设计、论文自年月日完成期限：至年月日答辩日期:年月日学 生 姓 名： 张如飞 指 导 教 师： 赵云波 系 主 任 黄晓明 毕业设计、论文任务与要求：1.绘制一张零件图2.详细拟定工序具体内容3.确定切削用量和加工余量4.制定工艺规程填写工序卡片方案与设计步骤：1分析研究零件图2。 选择和确定毛坯 3。 拟定工艺路线 4。 详细拟定工序具体内容 5.对加工方案进行技
2、术经济分析 6。填写工艺文件 毕业设计版权使用授权书本人完全了解云南机电职业技术学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存毕业设计；学校有权提供目录检索以及提供本毕业设计全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交毕业设计的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制毕业设计的部分或全部内容用于学术活动. 作者签名： 2011/ 年 1 月 10 日 云南机电职业技术学院毕业设计原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设
3、计，是本人在指导教师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本毕业设计的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本毕业设计所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本文原创性声明的法律责任由本人承担。 作者签名： 2011 年 1 月 10日摘 要工件上每一个表面的加工，总是先粗后精，粗加工去掉大部分余量要求生产率高；精加工要保证工件的精度要求。对于加工精度要求较高的零件应当将整个工艺过程划分车粗加工、半精加工、精加工等几个阶段，如果有热处理要求的在各个加工阶段之间安排热处理工序。加工划分阶段有如下有点:（1）有利
4、于保证加工质量（2）合理的使用设备（3）有利于及早的发现毛坯的缺陷综上所述我们根据工件的加工精度要求和工件的刚性将整个工艺过程划分车粗加工、半精加工、精加工三个阶段.关键词 工艺规程 车削 加工 工序1、摘要是简明扼要的介绍论文的主要内容，一般200字左右，最好不要有序号,重新写一下.2、目录当中章节的划分可以参考课本章节的划分,重新划分一下.3、第一章的大标题没有。4、封面上的日期自己填。5、把中期考核表加上，里面的中期考核小结自己填.6、每个表格的上面要有编号和表名。7、注意排版方面的问题。8、一些有问题的地方我已做了红色标记.一、前言111零件的分析1二、选择和确定毛坯421计算生产纲领
5、422毛坯的选择42.3基准的选择5三、拟定工艺路线61表面加工方法和孔的加工方法的选择63.2加工路线63。3加工阶段的划分73。4工序的集中与分散73.5工序顺序安排7四、详细拟定工序具体内容84。1机床和工艺装备的选择84。2工艺过程卡94.3加工余量尺寸和工序尺寸的确定104.4切削用量11五、工艺过程的经济技术分析125.1提高劳动生产率的工艺途径12六、填写工艺文件13七、结论、25八、致谢26九、参考文献27前 言多线螺纹锥轴的工艺规程设计是我们对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它对我们三年的学习生活具有重要意义。在完成设计的同时,也培养了我
6、们正确使用技术资料,国家标准，有关手册,图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础.轴类零件是机械中最常见的一类零件。它主要起支撑传动件和传递转矩距的作用，轴是旋转体零件,主要由内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、花键及横向孔等组成。轴类零件根据其结构的不同分为光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴、锥轴等。多线螺纹锥轴是轴类零件中的一种。它主要由梯形螺纹、内螺纹、锥度、偏心等组成，尺寸精度和几何形状精度要求较高，加工难度大，因此制定一个比较合理的工艺规程并对难加工的地方引起注意是很有必要的. 就我个人而言，我希望能
7、通过这次设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础. 图1-1 图名(这个图最好用标准图，用标准的图号，包括标题栏、技术要求，可以单独占一页，更大可以折叠)1。1 图样分析 该零件尺寸变化不大，可采用棒料毛胚，回转体结构又无热处理要求，且为小批量生产，加工过程可考虑工序集中.该零件包含圆柱面、螺纹面、锥度、等。多档尺寸具有较高的精度,表面粗糙度要求不高，偏心槽和螺纹的精度要求高，人为因素对加工质量
8、影响较大，小批量生产考虑经济因素,故选用普通车床加工.1。2 工艺分析 从零件上可以看出该零件属轴类零件，梯形螺纹的加工是此工件的重点加工部位，据此 加工阶段应划分“粗加工半精加工精加工”3个加工阶段，用精加工来确保加工质量.螺纹的加工工艺分析：使用高速钢螺纹车刀加工时，生产力低，但尺寸容易控制，不容易产生废品；使用硬质合金车刀加工时，生产率高，表面质量好，但尺寸不易控制，容易产生废品。 梯形螺纹的加工方案参见图12 图1-2左右切削法 偏心也是该零件的难加工的地方 ，精度要求较高，并且只能使用切槽刀加工，使用合金切槽刀加工生产率高，表面质量好。 第二章选择和确定毛坯 2.1计算生产纲领图中所
9、示的零件为某产品上的一个零件,产品的年产量为1000台，其备品率为10，机械加工废品率为1，现制定该零件的机械加工工艺规程. N=Qn(1+a+) =1000x1(1+10+1%)件/年 =1110件/年该零件的的年产量为1110件，根据机械制造工艺设计简明手册表1.1 2生产类型与生产关系,可确定生产类型为小批生产。2。2毛坯的选择 毛坯的选择包括选择毛坯的种类和确定毛坯的制造方案两个方面，常用的毛坯种类有铸件、锻件、型件、焊接件等一般来说当设计人员设计零件并选好材料后也就大致的确定了毛坯的种类。在选择毛坯时应当综合考各方面的因素。以求得最佳的效果。选择毛坯时只要考虑下列因素： （1）零件的
10、材料及其力学性能,力学性能的高低一定程度上一定程度上影响了毛坯的种类，如力学性呢要求较高的钢件其毛坯最好用锻件而不是型件.（2）生产类型 不同的生产类型决定了不同毛坯的制造方法,在大量生产中应采用 精度和生产率较高的先进的毛坯制造方法 ,如铸件应采用金属模机器造型，锻件应采用模锻，单件小批量生产则采用木模手工造型或自由锻等比较简单方便的制造方法。（3）零件的结构形状和外形尺寸 在充分考虑上述因素后，有时零件的形状和外形也会影响毛坯的种类和制造方法 当然在考虑上述因素的同时，不应当脱离具体的生产情况如现场毛坯制造的实际水平和能力,毛坯车间的近期发展情况,以及由专业化工厂提供毛坯的可能性。综合考虑
11、上述因素，在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单,生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件棒料毛坯，零件材料为45钢。2.3基准的选择 2。3。1 有关基准的选择说明1、粗基准的选用原则1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时,一般不选择加工表面作为粗基准。2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。3、粗基准不重复使用的原则。粗基准的精度低,粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。2、精基准的选用原则1、基准重合原则。尽可能使设计基准和定位基准重合，
12、以减少定位误差。2、基准统一原则。尽可能使用同一定位基准加工个表面,以保证各表面的位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。3、互为基准原则。当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候,可用互为基准的原则反复加工。4、自为基准的原则。当要求加工余量小而均匀时,可选择加工表面作为自身的定位基准.2。3。2 确定零件的定位基准主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。 (二) 基准的选择 1 粗基准的选择 多线螺纹锥轴是轴类零件，以外圆作为粗基准。以非加工表面作为粗基准，但本零件各
13、面均需加工,此时应以加工余量最小的面为粗基准，所以对于本零件可以先以左端的外圆的右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧外圆可同时削除五个自由度，再以右端面定位即可消除自由度。2 精基准的选择精基准的选择考虑要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则.尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。所以选择右锥度面为精基准.第三章拟定工艺路线.表面加工方法和孔的加工方法的选择由实践可知，各种加工方法所能达到的表面粗糙度有一定的范围，选择表面加工方法时,应根据零件的加工要求，查表或根据经验来确定那些加工方法能达
14、到所要求的加工精度。从零件图上可以看出所给出的表面粗糙度最高到Raum,最低到Raum查表可得。采用精车就能达到。表加工方法加工性质加工经济精度单位表面粗糙度单位车粗车半精车精车.加工路线确定了某个表面的的最终加工方法后，还必须同时确定前面的预加工方法形成一个表面加工路线,才能付诸实践。根据零件图的要求经查表后可得出如下的加工路线粗车 IT1310Ra8010 um半精车IT118Ra12。52。5um精车IT97Ra6.31。25um孔的加工路线分为（)钻孔扩初绞精绞此方案广泛用于加工直径小于mm的中小孔。其中扩孔有纠正位置误差的能力，而绞刀又是定尺寸刀具容易保证孔的尺寸精度。对于直径较小的
15、孔，有时只需要绞一次便能达到要求的加工精度.(2）粗镗 （或钻）半精镗精镗 这条路线适用于下列情况 ： 直径较大的孔；位置精度要求较高的孔系；单件小批量生产中的非标准中小尺寸孔；有色金属材料制成的孔。 在这里我们根据零件的加工要求选择第二条加工路线.3.3加工阶段的划分工件上每一个表面的加工,总是先粗后精,粗加工去掉大部分余量要求生产力高；精加工保证工件的精度要求。对于加工精度要求较高的零件应当将整个工艺过程划分车粗加工、半精加工、精加工等几个阶段，如果有热处理要求的在各个加工阶段之间安排热处理工序.加工划分阶段有如下有点：（4）有利于保证加工质量（5）合理的使用设备（6）有利于及早的发现毛坯
16、的缺陷综上所述我们根据工件的加工精度要求和工件的刚性将整个工艺过程划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。 3.4工序的集中与分散 安排零件的工艺过程时,还要解决工序的集中与分散的问题，所谓的工序集中就是在一个工序中包含尽可能多的工步内容 .在批量较大时,常采用多轴、多面、多工位机床和复合刀具来实现工序集中，从而有效的提高生产率，多品种小批量生产中越来越多的使用加工中心便是工序集中.工序分散与上述情况相反，整个工艺过程工序数目较多，工艺路线长而每道工序完成的工步内容较少，最少是一个工序仅一个工步.工序集中的优点如下：（1）减少工件的装夹次数（2）减少机床的数量和机床的占地面积，同时便于采用高生
17、产率的机床加工,大大提高生产率。（3）简化生产组织和计划调度工作。因为工序集中后工序数目少，生产组织和计划调度工作比较容易。3。5工序顺序的安排（）先基面后其它的原则工艺路线开始安排的加工表面及锥度面是选作后序工序作为精基准的表面，然后再与基准面定位，加工其它表面。（）先面后孔原则该零件上有较大的平面可以用来作为定位基准，所以应先加工平面，再以平面定位加工孔，保证孔与平面之间的位置精度，这样定位平稳,装夹也方便。（)先主后次原则对于整个工艺过程而言次要表面的加工一般安排在主要表面的最终精加工之前。（4）先粗后精原则 对于此零件螺纹的加工精度要求较高，加工应该划分粗精加工阶段,这一点对于刚性较差
18、的零件尤其不能忽视。第四章 详细拟定工序具体内容4。1机床和工艺装备的选择()机床的选择 在拟定工艺路线时已经同时确定了各工序所用的机床类型.机床的加工规格范围应与零件的外形形状、尺寸相适应，在这里我们加工的螺纹锥轴属于单件小批生产易选用通用机床，其次考虑选用数控机床费用较高,欲加工零件总体精度要求和工步内容等都不是太过于复杂 ，综合以上内容选择CA6140车床。(二）工艺装备的选择 工艺装备主要包括夹具、刀具和量具，加工此零件我们的选择如下。（1)夹具的选择 考虑到是单件小批量生产，尽量的选用通用夹具或组合夹具，此零件又属于回转体轴类零件，采用一夹一顶就能定位，所以选用三爪卡盘和顶针作为夹具
19、. (2)刀具的选用 合理的选用刀具，是保证产品质量和提高切削效率的重要条件，我们结合零件的实际及选择原则: 生产类型和生产率 单件小批量生产一般尽量选用标准刀具 工艺方案和机床类型我们选择时应符合工艺及CA6140普通车床的类型 工件的形状、尺寸和加工要求。选用45 车刀、90 车刀、硬质合金切槽刀、高速钢螺纹刀、20的钻头、内孔镗刀、内孔切槽刀、内孔螺纹成形刀、锉刀。(3)量具的选择 在选择量具前首先要确定各工序加工要求如何检测，选用量具时应使量具的精度与工件加工精工相适应，量具的量程与工件的被测尺寸大小相一致，一般来说单件小批量生产广泛采用游标卡尺,千分尺等通用工具，大批量生产则采用极限
20、量规和高效专用量艺等.在这里我们选用 050mm千分尺、游标卡尺 测量钢针、表面粗糙度样板、塞规、圆锥量规、内径百分表。 4.2工艺过程卡 多线螺纹锥轴的工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号CK6132零（部件）图号00003共 1 页产品名称普通车床零（部件）名称螺纹锥轴第 1 页材料牌号45钢毛坯种类棒料毛坯外形尺寸50x147mm每毛坯件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1锯下料长度50X147mm锯床2车装夹毛坯，伸出长度50mm粗车24（留锥面大端余量）CA6140三爪自定心卡3车粗车外圆42。3X16mm，精车420 -0。016 X16mmCA61
21、40三爪自定心卡4车精车28 0 -0。013 X6mmCA6140三爪自定心卡5车掉头装夹24外圆， 伸出长度50mmCA6140三爪自定心卡6车车端面，保证总长度尺寸145mm三爪自定心卡7钻钻孔20mm，深50mm8车先粗车48X70mm后精车外圆到48 0。1 0。3X70mm并倒角C4三爪自定心卡9车用三爪自定心卡盘在一爪上垫垫片调整偏心距2上下偏差正负0.012mm，并车偏心槽30 0 -0.012 X15mm10车用三爪夹牢24mm外圆处，找正中心,车多线螺纹Tr48x24（p8)-7e至尺寸线。11车粗镗孔至23。8mmx50，精镗孔至24 mm+ _0。012mmX50mm三
22、爪12车车内沟槽6mmX28mmCK6132三爪13车先粗车内孔到35。70x10mm，再精车内孔到36 +0。025 0x10mm三爪14车先精车螺纹孔尺寸至270。1 -0.3，再车内螺纹M27x3-6H至尺寸线 三爪15车掉头夹垫片，并找正，转动小，托板，车圆锥面，控制大端直径尺寸23。85三爪16车全部倒角17锉刀用挫刀去毛刺台虎钳18检验按尺寸检验各部位19入库清洗上防锈油入库4.3加工余量尺寸和工序尺寸的确定 查实用机械制造工艺手册表7-2得毛坯端面尺寸的加工余量为2mm,零件尺寸为145mm，所以选定下料长147mm.外圆选定为50mm.该零件的毛坯尺寸为50mmx147mm.查
23、表73得 粗车外圆的加工余量为mm.半精车余量为1。5mm.表7-4精车端面余量为1。2mm.表77精车外圆加工余量为0。3mm。表7-13粗镗孔加工余量1。2mm半精镗孔0。8mm。 工序1粗车外圆24留锥面大端余量 对于轴 2Z i=d i-1d i Z i本道工序的加工余量 ；d i-1上到工序的外圆直径;d i本道工序的外圆直径。2Z双边加工余量. 2Z i=50mm-24mm=26mm工序3粗车外圆42.3X16mm 加工余量2Z i=（50-42。3）mm=7。7mm精车到420 -0。016 X10mm加工余量留0。3。 工序4精车28 0 -0.013 X6mm 2Z i=d
24、i-1d i 2Z i=（4228）mm=14mm 工序6 车端面，保证总长度尺寸145mm,这里是精车端面尺寸留1。2mm的加工余量 工序8 先粗车外圆48X70mm，2Z i=d i1d I 2Z i=(50-48）mm=2mm 后精车到48 -0.1 -0。3X70mm加工余量在0。3mm之内 工序9 车偏心槽30 0 -0。012 X15mm 2Z i=d i-1d 2Z=（4830）mm=18mm 工序11 粗镗孔至26。8mmx50 2Z i=d i1-d I 2Z i=(23.820）mm=3.8mm 精加工余量为0。3mm 工序13 先粗车内孔到35。70x10mm 2Z i=
25、d i1-d 2Z i=(35。7024）=11。70mm 精加工余量为0.3mm 工序14先精车螺纹孔尺寸至27 2Z i=d i1d 2Z i=d i1-d 2Z=（27-24）mm=3mm 工序15 控制大端直径尺寸23.85 2Z i=d i1-d 2Z i=(2423。85）mm=0.15mm4。4切削用量 查实用机械制造工艺手册表8-3至8-9得。刀杆尺寸BxH选择25mmX25mm 的合金结构钢 工件直径60时最接近毛坯尺寸。a p3的，f（0.60.7）, a p3 的 f（0。50。7) 。加工外圆时我们选择粗加工a p=2查表得f=0。6mm/r V c=1。0m/s n=
26、1000v/d=1000x1。0/3.14x50 =6。36r/s=381。6r/min 根据查机械制造工艺设计简明手册表4.28卧式车床主轴转速CA6140 选择400r/min 实际切削速度V c=nxd/1000=400x3。14x50/1000=1.05m/s=62.8m/min 加工外圆时我们选择半精加工a p=1.5 查表f=0。5mm/r V c=1。6m/s=96m/min n=1000v/d=1000x96/3.14x50=611。46r/min 根据查机械制造工艺设计简明手册按机床参数表4。28卧式车床主轴转速CA6140 选择710r/min 实际切削速度V c=nxd/
27、1000= 710x3.14x50/1000=111。47m/min 加工外圆时我们选择精加工a p=1 f=0.48mm/r V c=2。0m/s=120m/min n=1000v/d=1000x120/3.14x50=764。3 r/min 根据查机械制造工艺设计简明手册按机床参数表4。28卧式车床主轴转速CA6140 选择900r/min 实际切削速度 V c=nxd/1000= 900x3。14x50/1000=141.3m/min 切槽根据加工经验进行选择切削速度V c取24m/min=0.4m/s进给量6mm/r n=1000v/d=1000x0。4/3.14x50=2.5r/s=152.8r/min 根据查机械制造工艺设计简明手册按机床参数表4。28卧式车床主轴转速CA6140 选160r/min 实际切削速度 V c=nxd/1000= 160x3。14x50/1000=25.1m/s 加工内孔螺纹经验选取V c=5m/min f=6mm/r a p=0。2mm 加工梯形螺纹选取V c=35m/min f=60m
