機械加工畢業設計

題目:轉軸零件加工工藝設計

二、畢業設計的內容

本畢業設計的內容主要包括以下幾個方面:

㈠ 零件工藝性能分析

分析的內容主要包括:

1、認識零件 這主要是指了解零件的作用、生產綱領、材料、毛坯種類;尺寸精度、形狀與位置要求、表面粗糙度要求及其它要求,從而掌握主次。

2、審查零件圖形 分析零件圖上給出的幾何條件是否充分,有無標註缺陷。

3、確定加工定位基準 確定粗基準和精基準。

4、工藝尺寸的計算 如果加工基準與設計基準不重合,則要進行工藝尺寸與公差的換算。

5、分析零件上各結構要素 根據各結構要素初步考慮加工的先後順序和加工方法;如果從加工角度來看,需要更改的加工要素,是否會影響零件的使用性能與強度,如果不影響,則要會同設計部門進行協商,加以修改。

6、對加工工序提出要求 根據初定的加工順序和加工方法,提出某些工序的附加要求。

㈡ 工藝設計

工藝設計,主要是確定加工方案。

確定加工方案時,一般應建立幾套方案,根據保證質量、經濟、方便、可行的原則進行比較,確定一套最佳方案,並以“機械加工工藝過程卡片”(如表1.1示)的形式給以歸納。

具體內容是:劃分工序,確定每道工序使用的設備、加工參數、刀具及工藝裝備等;確定每道工序的加工尺寸,給下道工序留出的加工餘量及重點保證的加工尺寸

三:零件性能分析

軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是鏇轉體零件,其長度大於直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小於5的稱為短軸,大於20的稱為細長軸,大多數軸介於兩者之間。軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,主要要求如下:

1、尺寸精度比一般的零件的尺寸精度要求高。軸類零件中支承軸頸的精度要求最高,為it5~it7;配合軸頸的尺寸精度要求可以低一些,為it6~it9。本軸:ø36h11是配合尺寸,精度最高。

2、 位置精度高,其一般軸的徑向跳動為0.01~0.03,高精度的軸為0.001~0.005。本軸:8的鍵有對稱度要求。

3、  表面粗糙度比一般的零件高,支承軸頸和重要表面的表面粗糙度ra常為0.1~0.8um,配合軸頸和次要表面的表面粗糙度ra為0.8~3.2um。本軸所有表面都要加工,其中ø36h11,左ø26要求最高,ø20其次。

軸類零件一般常用的材料有45鋼、40cr合金鋼、軸承鋼gcr15和彈簧鋼65mn,還有20crmoti、20mn2b、20cr等。軸類零件最常用的毛坯是棒料和鍛件,只有一些大型或結構複雜的軸,在質量允許時才採用鑄件。由於毛坯經過鍛造後,能使金屬內部纖維組織沿表面均勻分布,可獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度。所以除了光軸、直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋料棒料或冷拉棒料外,一般比較重要的軸大都採用鍛件。另外軸類零件的毛坯還需要經過熱處理。

軸的結構設計原則:

1、  節約材料,減輕重量儘量採用等強度的外形尺寸,或大的截面係數的截面形狀。

2、  易於軸上零件的精確定位,穩固裝配拆卸和調整。

3、  採用各種減少應力套用和提高強度的結構措施。

4、  便於加工製造和保證精度。

5、表面粗糙度比一般的零件高,支承軸頸和重要表面的表面粗糙度ra常為0.1~0.8um,配合軸頸和次要表面的表面粗糙度ra為0.8~3.2um。

軸類零件一般常用的材料有45鋼、40cr合金鋼、軸承鋼gcr15和彈簧鋼65mn,還有20crmoti、20mn2b、20cr等。軸類零件最常用的毛坯是棒料和鍛件,只有一些大型或結構複雜的軸,在質量允許時才採用鑄件。由於毛坯經過鍛造後,能使金屬內部纖維組織沿表面均勻分布,可獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度。所以除了光軸、直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋料棒料或冷拉棒料外,一般比較重要的軸大都採用鍛件。另外軸類零件的毛坯還需要經過熱處理。

5、加工方案選擇:

1. 、加工方法選擇:本軸為鏇轉體,故採用車或磨的加工方法

2. 、加工階段:本軸各表面精度要求不一致,故要劃分加工階段,其中φ36h11、φ26粗糙度1.6的外圓,粗車—半精車—精車,4x1.5、φ22粗糙度3.2的粗車—半精車,連線埠3、8、台階m6的粗糙度6.3的粗車—半精車,其餘:12.5的粗車一刀。