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1、機(jī)械與電子工程系
機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
題目:
減速機(jī)輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)
專業(yè)班級(jí):
09機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(本2)
學(xué)生姓名:
葉云山
學(xué)號(hào):
50901012018
指導(dǎo)教師:
呂明
2012年9月24日
目錄
,、輸出軸的零件圖和技術(shù)要求2
1、毛坯的選擇3
1、輸出軸的表面分析4
四、定位基準(zhǔn)的選擇4
五、各表面加工路線的擬定5
六、加工階段的劃分5
七、熱處理工序的安排6
八、輸出軸的加工工藝路線6
九、選擇機(jī)床及加工工藝裝備8
十、各表面加工余量和工序尺寸的確定..…8
十一、確定切削用量及時(shí)間定額10
'、輸出軸的
2、零件圖和技術(shù)要求
二、毛坯的選擇1、選擇材料:45鋼生產(chǎn)類型:大批量生產(chǎn)2、選擇毛坯:模鍛
毛坯尺寸:32X①90
選擇理由:①通過鍛件生產(chǎn)的零件力學(xué)性能高,使用壽命長(zhǎng)。
②通過鍛造能得到所需要的零件形狀且尺寸和精度很高。
③生產(chǎn)效率高,操作過程簡(jiǎn)單,個(gè)人勞動(dòng)強(qiáng)度低,技術(shù)要求低。
確定生產(chǎn)類型依設(shè)計(jì)題目知:Q二20000臺(tái)/年,m=1件/臺(tái),備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。
N=Qm(1a%)(1b%p20703件/年根據(jù)輸出軸的質(zhì)量查表得該零件屬于中型零件,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
經(jīng)計(jì)算零件質(zhì)量7.3kg毛坯質(zhì)量12.7kg。
三、輸出軸的表面分析
1.主
3、要加工表面①①30:.013外圓面Ra0.8長(zhǎng)160mm②①45爲(wèi)25外圓面Ra0.4長(zhǎng)40mm③①60;.030外圓面Ra0.8長(zhǎng)84mm④①45打.025外圓面Ra0.4長(zhǎng)40mm
2.次要加工表面鍵槽8爲(wèi)5Ra3.2鍵槽1000.015Ra3.2③①30:013左端面Ra3.2④①45爲(wèi)25右端面Ra3.2四、定位基準(zhǔn)
粗基準(zhǔn)的選擇原則:(1)余量均勻原則;(2)保證不加工面位置正確的原則;(3)粗基準(zhǔn)只能有效使用一次的原則;(4)粗基準(zhǔn)平整光潔和定位可靠原則精基準(zhǔn)的選擇原則:(1)基準(zhǔn)重合原則;(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;(3)余量均勻原則;(4)便于裝夾原則。
1、選擇粗基準(zhǔn):①45的
4、端面
理由:①余量均勻原則;②保證不加工面位置正確;③保證不加工面平整光潔、定位可靠。
2、選擇精基準(zhǔn):①30①45的軸線
理由:①基準(zhǔn)重合;②基準(zhǔn)統(tǒng)一;③便于裝夾。
五、各表面加工路線的擬定
1、①3OO0.013外圓面Ra0.8加工路線:粗車一一半精車一一粗磨一一精磨
2、①45;025外圓面Ra0.4加工路線:粗車一一半精車一一粗磨一一精磨
3、①30;.030外圓面Ra0.8加工路線:粗車一一半精車一一粗磨一一精磨
4、①45;025外圓面Ra0.4加工路線:粗車一一半精車一一粗磨一一精磨
5、①30的左端面Ra3.2加工路線:粗車——半精車
6、①45的右端面Ra
5、3.2加工路線:粗車——半精車
六、加工階段的劃分
1、劃分的原因:保證加工質(zhì)量合理,劃分加工階段能合理地使用機(jī)床設(shè)備,便于熱處理工序的安排,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷,保護(hù)精加工過后的表面。
2、階段的劃分:減速機(jī)輸出軸的加工質(zhì)量要求比較高,其中表面粗糙度要求最高為Ra0.4pm,另外同軸度
與垂直度要求也比較高。加工方案的確定,可將加工階段分為粗加工,半精加工,精加工和金剛石加工等幾個(gè)階段。粗加工階段主要是為了切除各加工表面上的大部分余量,提高生產(chǎn)量。講左端面①30mm,右端面①
45mm的精基準(zhǔn)的粗加工完成。是后續(xù)工序都可以采用
精基準(zhǔn)定位加工,保證其他表面的精度要求,粗車左右端
6、面。在半精加工階段,是為各主要表面的精加工做準(zhǔn)備,完成①30_0.013、①45_0.025、①60_0.030、①45_0.°25軸的表面加工。在精加工階段,完成對(duì)3000.013、4510.025、
60;030、45;025軸表面的加工,金剛石車階段把45;025、45;025軸表面的加工完成,使其達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。車削加工完成后對(duì)兩鍵槽進(jìn)行銃削。
七、熱處理工序的安排
在切削加工前宜安排正火處理,能提高改善軸的硬度,消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力,改善其切削性能。在粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,能提高軸的綜合性能。在精加工之前安排表面淬火,這樣可以提高表面耐磨性。
輔助工序的安排:在粗加工和熱處理
7、后,安排校直
工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序
在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。
八、輸出軸加工路線
工序號(hào)
工序名稱
機(jī)床設(shè)備
刀具
量具
01
熱處理:正火
02
粗車:①30、①
45端面及倒角
CA6140
45度刀
游標(biāo)卡尺
03
打中心孔
CA6140
麻花鉆
卡尺
04
校直
游標(biāo)卡尺
05
粗車外圓面
CA6140
60度刀
游標(biāo)卡尺
06
去毛刺
手錘
07
中檢
百分表、卡
尺
08
半精車外圓及
端面
CA6140
60度刀
游標(biāo)卡
8、尺
09
劃線
專用工具
10
粗銑鍵槽
XA6132
銑刀
游標(biāo)卡尺
11
半精銑鍵槽
XA6132
銑刀
游標(biāo)卡尺
12
淬火處理
13
粗磨
M7130
砂輪
游標(biāo)卡尺
14
精磨
M7130
砂輪
游標(biāo)卡尺
15
清洗
清洗機(jī)
16
終檢
游標(biāo)卡尺、
百分表
九、選擇機(jī)床與工藝裝備
1、機(jī)床設(shè)備的選用
在本方案中,減速機(jī)輸出軸的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn),需要用效率高的專用機(jī)床和通用機(jī)床。根據(jù)該軸承的尺寸要求,選用車床CA6140,XA6132,M7130。
2、工藝裝備的選用
在大批量
9、生產(chǎn)的條件下,所用的刀具有通用刀具和專用刀具,量具有游標(biāo)卡尺和百分表。還會(huì)用到夾具。
十、各表面的加工余量和工序尺寸
的確定1、①3O;oi3夕卜圓面Ra0.8
工序名稱
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
尺寸公差
精磨
0.08
IT6
0.8
①3°o.o13
粗磨
0.12
IT8
2.5
①3O.O81o.O39
半精車
1.3
IT10
3.2
①30.2幕
粗車
2.0
IT12
12.5
①31.5】025
毛坯
①33.5±
2.①45;025外圓面Ra0.4
工序名稱
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
10、
尺寸公差
精磨
0.08
IT6
0.8
①450.025
粗磨
0.2
IT8
2.5
①45.08;.039
半精車
1.4
IT10
3.2
①45.28:.1
粗車
2.0
IT12
12.5
①45.42:25
毛坯
①47.42±
3.①6O:.O3o夕卜圓面Ra0.8
工序名稱
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
尺寸公差
精磨
0.15
IT6
0.8
①6O0.030
粗磨
0.25
IT8
2.5
①60.15^.046
半精車
1.5
IT10
3.2
①60.300.1
11、2
粗車
2.3
IT12
12.5
①60.26;3
毛坯
①62.56±2
4.①45;025外表面Ra0.4
工序名稱
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
尺寸公差
精磨
0.08
IT6
0.8
①4500.025
粗磨
0.2
IT8
2.5
①45.O80.039
半精車
1.4
IT10
3.2
①45.28^
粗車
2.0
IT12
12.5
①45.4200.25
毛坯
①47.42±2
十^一、確定切削用量與時(shí)間定額
一、確定切削切削用量加工①30段過程粗車切削計(jì)算公式v,Tm■冷
12、紈入“),其中
① Iaptcv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系數(shù)查表可得,kMv=1.44,kkv=1.04,ksv=0.8,kBv=0.97,kkrv=0.81。機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速ns二1000Vc閔w確定背吃刀量ap二2.0mm確定進(jìn)給量查表5-3.進(jìn)給量f二0.5mm/r計(jì)算切削速度經(jīng)計(jì)算切削速v=73m/min經(jīng)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=351r/min取機(jī)床轉(zhuǎn)速380r/min半精車過程確定背吃刀量ap二1.3mm確定進(jìn)給量查表5-3,進(jìn)給量f二0.20mm/r
計(jì)算切削速度v=87m/min主軸轉(zhuǎn)速n二719r/min實(shí)際機(jī)床速度740r/min粗磨過程查表得磨
13、削速度進(jìn)給量為0.032mm工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min背吃刀量等于磨削量0.12mm
① 精磨過程查表得磨削速度進(jìn)給量為0.01mm工件的運(yùn)動(dòng)速度為20m/min背吃刀量等于磨削量1.3mm加工①45段過程粗車確定背吃刀量ap二2mm確定進(jìn)給量查表5-3,進(jìn)給量f二0.5mm/r經(jīng)計(jì)算切削速73m/min經(jīng)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
n二485r/min取實(shí)際轉(zhuǎn)速480r/min半精車階段確定背吃刀量ap二1.4mm確定進(jìn)給量查表5-3,進(jìn)給量f=0.20mm/r③計(jì)算切削速度v=87m/min主軸轉(zhuǎn)速n二742r/min取實(shí)際車床轉(zhuǎn)速760r/min粗磨階段查表得磨削速度進(jìn)給量為0.2mm工件的運(yùn)
14、動(dòng)速度為15m/min背吃刀量等于磨削量0.2mm精磨過程查表得磨削速度進(jìn)給量為0.08mm工件的運(yùn)動(dòng)速度為20m/min背吃刀量等于磨削量0.08mm加工①60段過程粗車確定背吃刀量ap二2.3mm確定進(jìn)給量查表5-3,進(jìn)給量f=0.5mm/r③經(jīng)計(jì)算切削速v二80m/min經(jīng)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n二353r/min取實(shí)際車床轉(zhuǎn)速380r/min半精車階段確定背吃刀量a^1.5mm確定進(jìn)給量查表5-3,進(jìn)給量f=0.20mm/r計(jì)算切削速度7=98m/min主軸轉(zhuǎn)速n二773r/min取實(shí)際車床轉(zhuǎn)速760r/min粗磨階段查表得磨削速度進(jìn)給量為0.025mm工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min背吃刀量等于
15、磨削量0.25mm精磨過程查表得磨削速度進(jìn)給量為0.015mm工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min背吃刀量等于磨削量0.25mm4、劃兩鍵槽線,銑削1800.043mm鍵槽兩處,查表可得
v=0.45m/s,即卩v=27m/min,ns=38r/min,取nw=37.5r/min故實(shí)際切削速度v=26.5m/min,當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm=fzZnw=60mm/min。
】、時(shí)間定額的計(jì)算查表5-43可得車外圓的基本時(shí)間計(jì)算公式為L(zhǎng)ll1l2ifn1、粗車①30外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得tm二1.73min半精車外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得tm二2.22min2、粗
16、車①45外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得tm二0.37min半精車時(shí)的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得tm二0.58min3、粗車①60外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得tm二0.937min半精車外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得
tm=i.i6min4、粗車右端①45外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得tm二0.37min半精車外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得
tm=0.58min
5、查相關(guān)手冊(cè)取兩鍵槽長(zhǎng)度均為50mm銃鍵槽計(jì)算公
Idh11+fmzfmz粗銃左端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得tm=1.45min半精銃左端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得tm=2.18min粗銃右端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得tm=i.35min半精銃右端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得tm二1.87min
輔助時(shí)間的計(jì)算可由關(guān)系式
tf二(0.15~0.2)tj計(jì)
算。
第六節(jié)參考文獻(xiàn)
1、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》第2版鄒青呼詠主編
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《幾何量公差與檢測(cè)》第
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甘永立
主編
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《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第
2版
于駿一
鄒青主編
4、
《機(jī)械原理》第七版
孫桓
陳作模
曷文杰主編
5、《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版濮良貴紀(jì)名剛主編