机械制造工艺学心得体会.docx
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机械制造工艺学心得体会
机械制造工艺学心得体会
篇一：
机械制造工艺学实训报告
机械制造工艺学实训报告
传动轴加工工艺规程制定
实训任务：
制定以下零件小批量试制的加工工艺规程
材料：
45#钢热处理：
调质处理
零件的分析
（一）零件结构工艺性分析由实训题目可知，该轴是减速器的一个传动轴。
传动轴与机构中的其他零件通过间隙配合相结合，具有传递力矩，转矩和扭矩等作用。
从零件图上看，该零件是典型的轴类零件，结构比较简单，结构呈阶梯状，属于阶梯轴，尺寸精度，形位精度要求均较高。
其主要加工的面有Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面及2个键槽。
（二）零件技术要求分析①两个Φ45r6的圆柱面μm;
Φ55k7的圆柱面和Φ35h7的圆柱面Ra均为μm且Φ55k7外圆轴线和Φ35h7外圆轴线均与基准轴线同轴
②Φ56左端面、Φ67右端面、Φ55右端面和Φ44右端面的Ra均为μm；
其中Φ56左端面和Φ55右端面均对Φ55k7和Φ55k7的轴线端面圆跳动公差为。
Φ67右端面和Φ44右端面均对Φ55k7和Φ55k7的轴线端面圆跳动公差为。
③键槽16和10：
IT9；侧面μm；
④材料40钢，热处理：
调质处理。
毛坯的选择
轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许下采用锻件。
由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均与分布，可获得较高的抗拉，抗弯及抗扭强度，所以除光轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒料或冷轧棒料，一般比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力学性能，又能节约材料，减少机械加工量。
根据生产规模的大小，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻。
自由锻多用于中小批量生产。
模锻适用于大批量生产，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高，可以锻造形状复杂的毛坯。
故综合考虑本设计实际情况，选用冷轧圆钢作为毛坯。
（一）毛坯形状及尺寸的确定
分析零件图可知，轴为阶梯轴，没有斜度，传动轴的外圆直径相差不大（最小端为?
35mm，最大端为67mm），故选用棒料。
从生产类型来看为小批量试制生产，因此综合考虑选用Φ75mm的，长度为307mm的冷轧圆钢作为毛坯。
（二）定位基准的选择
①粗基准的选择：
按照粗基准的选择原则，应选择次要加工表面为粗基准。
又考虑到台阶轴的工艺特点，所以选择外圆端面为粗基准面。
②精基准的选择：
按照基准重合原则及加工要求，以Φ55k7外圆轴线和Φ35h7外圆轴线为基准，加工内孔时的定位基准为Φ35h7外圆中心。
零件表面加工方法的选择
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。
③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，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。
此零件即加工Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面。
④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。
此零件即加工Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面、孔等。
⑤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。
基面先行原则
该零件进行加工时，要将右端面先加工，再以右端面、外圆柱面为基准来加工，因
为右端面和Φ35mm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。
先粗后精
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。
先面后孔
对该零件应该先加工圆柱表面，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。
工序划分的确定
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，并且利于采用高生产率的机床。
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试制生产的情况，则采用工序分散。
另外根据零件图可以看出，由于两支承轴颈和轴颈配合的精度要求较高，最终加工方法为磨削。
磨外圆前要进行粗车半精车，并完成其他次要表面的加工。
键槽的加工，虽然精度要求不高，但表面粗糙度要求较高，要粗、精铣来达到要求。
辅助工序安排去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。
工艺路线的拟定
根据以上分析，该零件的加工路线为：
下料→车左端面、中心孔，调头车另一端面、中心孔→粗车外圆、车槽和倒角→调质→俢研中心孔→半精车各外圆→铣键槽→粗、精、磨3个主要表面外圆→手工去毛刺→检验。
工序余量和尺寸的确定
由《机械加工余量手册》查得：
⑥调质后半精车余量取
+++0⑦半精车后Φ45+、Φ、Φ3段外圆留磨削余量,半精车公
-差取-~-。
根据倒推法，可得半精车工序该3尺寸的相应工序尺寸分别为Φ
--mm、Φ、Φ。
粗磨后留余量,若粗磨公差取
000-~0，则相应粗磨工序尺寸分别为：
Φ、Φ、Φ精磨工序尺
+++0寸即为设计尺寸，Φ45+、Φ、Φ
++0⑧在Φ和Φ外圆半精车后铣键槽的深度尺寸的确定，因后续还需
00要磨削，和的保证涉及多尺寸同时保证必须经过工艺尺寸链计算才能确定。
具体计算如下：
?
⑨根据加工过程建立尺寸链如图所示：
0a.首先是的键槽
判断组成环的性质
0+-尺寸是磨削加工后最后得到的，故为封闭环；和A为增环，为减环。
由尺寸链计算
A=+=
ES（A）==-
EI（A）=-+=-
-故A=
0b.下面是的键槽
篇二：
机械制造工艺学知识点总结（含名词解释）
机械制造工艺学知识点总结（含名词解释）
MadebyLucy
绪论
机械：
是利用其几何形状实现力与运动方面的性能/功能要求的产品。
制造：
将原材料加工成为可供使用的物品、获得产品的过程。
机械制造：
用机械的方法制造机械产品。
关键是获得几何形状和位置。
目的：
T——时间，效率Q——质量C——成本
S——服务E——环保
第一章机械制造过程
生产过程：
从确定生产需求之后，到得到产品的过程。
包括产品开发过程、产品制造过程和产品销售过程。
到现在，生产过程扩充到服务。
制造过程：
直接把原材料和毛坯转换为成品的过程。
包括毛坯制造、机械加工工艺、装配、热及表面处理、检验过程。
制造过程“三流”：
能量流、物质流、信息流。
机械加工工艺过程：
用切削加工的方法，直接改变工件几何形状及表面机械物理性能的过程。
简称工艺过程。
工序：
一个（或同时加工的一组）工件，在一个工作地，由一个（或相互协作的多个）工人所连续完成的工艺过程。
安装：
如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位：
在工件的一次安装中，通过分度装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步：
加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容。
走刀：
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
工步、走刀、工位和安装之间的关系：
走刀＜工步＜工位＜安装
一次安装可以有多个工位、工步和多次走刀
一个工位可以有多个工步和多次走刀，但一般在一次安装下完成；
一个工步只能在一次安装和一个工位下完成，但可多次走刀。
可以规范工艺、保证质量
工艺规程：
工艺过程的书面表达形式和文字记录，用法律文件形式规定下来的工艺过程。
（工艺过程可以有多个，工艺规程只能有一个。
）
生产纲领：
是指企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划，多数以年计，零件的生产纲领还包括一定的备品和废品数量。
N=n（1+α）（1+β）Q
Q---产品的生产纲领α---备品率
N---零件的生产纲领β---废品率
生产类型：
是企业（或车间、工段、班组）生产专业化程度的分类
生产批量：
年生产纲领确定后，还应根据车间（或工段）的具体情况，确定在计划期内一次投入或产出的
同一产品/零件的数量。
生产自动化：
为什么生产自动化：
批量法则、需求、历史发展
含义：
加工成型自动化、物料输送自动化、系统控制自动化
目的：
满足企业最大利润，满足工人劳动要求，以TQCSE为目标满足需求
方法：
生产设备自动化----单机自动化解决成型成型自动化问题
生产过程自动化——物流自动化解决传输自动化问题
生产信息自动化——系统自动化解决管理与控制自动化问题
质量：
质量是除去性能/功能之外，产品对社会造成的损失的度量
产品质量=装配质量+零件质量（加工质量+材料质量）
加工质量：
几何形状、位置实际值与理论值的符合程度（加工精度+表面质量）。
加工精度：
零件尺寸、位置、形状的实际值与理论值的符合程度。
加工误差：
零件尺寸、位置、形状的实际值与理论值的差异程度
系统误差和随机误差。
九大误差因素1.原理（理论）2.机床、夹具和刀具的制造，机床、夹具的磨损3.调整（对刀）
4.安装5.切削加工中的力6.切削加工中的热7.刀具磨损8.残余应力变形9.测量
误差统计1.分布曲线法2.正态分布法3.点图法
第二章机械加工的成型运动及其实现
加工表面的种类A）平面B）外圆柱面C）内圆柱面D）回转面D）曲面E）功能面
发生线素线（运动的线段）导线（运动的轨迹）
发生线的形成方法
成型法：
由刀具的切削刃直接形成素线，刀具的切削和（或）进给运动形成导线。
展成法：
由刀具的切削刃与工件的纯滚动形成素线，刀具的进给运动形成导线。
轨迹法：
由刀具的切削刃的切削运动形成素线，刀具的进给运动形成导线。
相切法：
由刀具的切削刃旋转的切点连线形成素线，刀具的进给运动形成导线。
机床的运动直线运动、圆周运动、间歇运动（切削运动、进给运动、分度运动）
机床的基本组成床身系统、主轴系统、进给系统、工作台及分度系统、其它
齿轮加工范成法加工、成型法加工、仿形法加工
大批大量生产的自动化机床由机械机构实现各种运动的关联，用机械方法保证运动的精度，针对某一
零件、某一工序，少人或无人操作，高效，高劳动生产率，高价格。
自动机床、专用机床、组合机床
单件小批生产的自动化机床由计算机及数字控制实现各种运动的关联，用电气测量的方法保证运动的
精度，针对所有零件的某类加工方法，少人或无人操作，应用灵活，高价
格。
程控机床、数控及计算机数控机床（NC—CNC）、加工中心
机床对零件加工精度的三种影响因素
加工质量：
与加工活动有关的质量问题
加工方法误差（原理误差）：
由于使用近似成形运动和近似刀具形状造成的加工误差。
机床的制造和磨损误差：
机床和工件本身的不精确造成的加工误差。
调整误差：
机床调整不准确造成的加工误差。
第三章加工表面的形成及其质量
待加工表面：
工件上加工前就有，加工后被切除的表面。
已加工表面：
工件上加工前没有，加工后形成的表面。
过渡表面（切削表面）：
由主切削刃在切削过程中直接作用的表面，该表面的素线与主切削刃的形状一致，一般情况下在待加工表面和已加工表面之间。
切削层：
过渡表面到主切削刃部的将被切除的金属层。
即加工余量。
主（切削）运动：
使工件上被刀具刀刃切入的过渡表面部分变为切屑的刀具相对工件的运动。
可以是直线运动，或圆周运动。
对于切削过程，则认为是一样的，都只考虑切削点的瞬时速度。
进给运动：
配合主运动，形成切削层的运动。
进给运动可以是连续的，也可以是间歇的。
合成切削运动：
由主运动与进给运动合成的刀具相对于工件的实际运动。
切削速度：
在考察点，主运动的瞬时速度称为切削速度。
进给量：
进给速度：
表示在单位时间内在进给运动方向上的刀具位移。
每转进给量：
表示旋转一周时，刀具在进给运动方向上的位移。
每齿进给量：
表示经过一个刀齿时，刀具在进给运动方向上的位移。
背吃刀量（切削深度）：
已加工表面到待加工表面的垂直距离。
刀具材料的要求
高硬度必须高于被加工材料的硬度5~10HRC，>60HRC。
高耐磨性刀具的耐磨性越高越好，可延长刀具的使用寿命。
足够的强度和韧性刀具在切削时受到很大的切削力、冲击和振动，必须有足够的强度和韧性，不能在
加工中破损。
高耐热性在加工时，刀具表面的温度很高，因此刀具必须能在高温下保持硬度和强度。
高耐热冲击性在加工时，刀具的升温和降温速度都很快，特别是在有冷却的情况下，刀具有很大的温
度梯度和温变速度，在这样的条件下，不应因较大的内应力。
好的工艺性和经济性刀具的结构形状复杂，精度高，因此，是否方便加工（工艺性）是很重要的。
同
时，刀具的材料价格很高，对刀具的成本也很高。
前刀面：
切屑流出的刀具表面。
主后刀面：
与工件过渡表面相对的刀具
表面。
也称后刀面。
副后刀面：
与已加工表面相对的刀具表
面。
主切削刃：
前刀面与主后刀面的交线。
副切削刃：
前刀面与副后刀面的交线。
刃带：
切削刃不是纯粹的一条线，
而是有一定的宽度，即刃带。
刃带可以是
圆角过渡，也可以是一个狭长的平面过渡
（称倒棱）。
刀尖：
主切削刃与副切削刃的交点。
圆
弧刀尖、倒棱刀尖。
基面Pr：
通过切削刃上选定的点，垂直于假定主运动方向的平面。
切削平面Ps：
通过切削刃上选定的点，与切削刃相切，并垂直于基面。
主剖面P0：
通过切削刃上选定的点，与基面和切削平面都垂直的平面。
主剖面参考系：
由基面、切削平面、主剖面构成的坐标系。
（平面之间的交线称为坐标轴）
前角γ0：
在主剖面上，前刀面的投影与基面的夹角。
主后角α0：
在主剖面上，主后刀面的投影与切削平面的夹角。
副后角α0：
在主剖面上，副后刀面的投影与切削平面的夹角。
主偏角Kr：
在基面上，主切削刃的投影与进给方向的夹角。
副偏角Kr’：
在基面上，副切削刃的投影与进给方向的夹角。
刃倾角λ0：
在切削平面上，切削刃的投影与基面的夹角，刀尖为切削刃的最低点时为负，为最高点时为正。
楔角β0：
在主剖面之上，前刀面与后刀面之间的夹角。
刀尖角εr：
主刀刃和副刀刃在基面上投影的夹角。
金属切削过程：
是指通过切削运动，使刀具从工件上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。
第一变形区：
由工件变成切屑发生剪切塑性的区域，位于刀剑前部。
第二变形区：
切屑与刀具前刀面挤压和摩擦发生塑性变形的区域，位于切屑上。
第三变形区：
由于工件材料弹性恢复，使工件表面与后刀面接触摩擦，发生塑性变形的区域，位于工件上。
（剪切角、滑移系数、变形系数等请看课件。
）
表面粗糙度的成因
残留面积影响由于主偏角和副偏角的存在。
表面塑性变形影响第三变形区，由于工件材料弹性恢复与后刀面的摩擦，在已加工表面的塑性变形。
产生鱼鳞刺（微裂）。
积屑瘤脱落（磨削时为金属涂抹）
加工中的振动工件和刀尖之间的周期性位置变化。
自由振动由于偶然原因引起的，不断衰减的振动。
受迫振动在外界周期力作用下，系统发生的与外界周期力频率相等的振动。
自激振动没有外界周期力作用，由系统自身提供振动能量维持的振幅不衰减的持续振动。
如果振幅不断扩大，则称“颤振”。
几种磨削加工的特点
研磨在研磨工具和被研表面之间加入研磨剂，研磨工具相对于被研表面做无规运动。
获得高的尺寸精度、形状精度（小于）和表面精度Ra∽之间，但不能改善位置精度。
珩磨利用装有磨条（油石）的珩磨头以一定的压力在工件的表面做两个方向的往复运动（运动速度比
为3∽4，但最好不要为整数或简单分数），运动速度低（∽/s）。
获得高的尺寸精度、形状精度（小于∽mm）和表面精度Ra∽之间，但不能改善位置精度。
超精研磨与珩磨一样，只是其中的一个往复运动是高速摆动（振幅2~6㎜，频率5~40Hz），生产率较高。
获得高的尺寸精度、形状精度（小于~㎜）和表面精度Ra~之间，但不
能改善位置精度。
抛光利用弹性抛光轮粘上磨料或抛光膏（氧化铝、碳化硅、氧化铬、氧化铁等，加煤油或机油，或是
为增加粘性和增加化学作用而加硬脂酸、油酸等）与工件表面高速摩擦。
只能提高表面精度（Ra~之间），有镜面效果，但不能改善位置精度尺寸精度和形状精度。
切削力
切削力的来源：
塑性变形所需要的能量，以晶格变形的势能变化存储在切屑和工件表面的变形层中；
弹性变形所存储的能量，以振动能的形式散发到周围环境中；
摩擦所消耗的能量，以热能的形式传播到切屑、刀具和工件里。
在这三项能量中，第一项和第二项所占的比例不大，第三项占到95%以上。
通过刀具的作用力和与工件的相对运动，由刀具提供切削能量。
切削力：
在切削过程中，刀具使切削层金属转变为切屑所需要克服的阻力。
积屑瘤：
刀刃部工件强烈塑性变形在刀尖的粘结（冷焊），使工件材料停留在刀尖和工件表面之间。
这些停留在刀尖和表面之间的工件材料就是积屑流。
刚度：
是指工件抵抗外力使其变形的能力。
系统刚度：
主要是指加工面法向的刚度。
误差复映规律：
由于毛坯的误差而使切削深度不均匀，引起切削力变化而引起的弹性位移量变化，使所加工的工件产生了近似于毛坯误差的误差。
动刚度：
在工艺系统受迫振动中，产生单位振幅所需要的激振力大小。
摩擦降落理论：
前后角变化理论：
篇三：
机械制造工艺学课程设计论文
洛阳理工学院
课程设计说明书
课程名称机械制造工艺学
设计课题轴的机械加工工艺规程设计
专业机械设计制造及其自动化
班级B110234
姓名苏亚坤
学号B11023423
课程设计任务书
机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名苏亚坤班级B110234学号B11023423课程名称：
机械制造工艺学设计题目：
轴的机械加工工艺规程设计
设计内容：
1．产品零件图1张
2．毛坯图1张
3．机械加工工艺过程综合卡片1份
4．机械加工工艺工序卡片1份
5．课程设计说明书1份
设计要求：
大批生产
设计（论文）开始日期年月日
设计（论文）完成日期年月日
指导老师
课程设计评语
机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名苏亚坤班级B110234学号B11023423课程名称：
机械制造工艺学设计题目：
轴的机械加工工艺规程设计
课程设计篇幅：
图纸共2张
说明书共19页
指导老师评语：
年月日指导老师
目录
第一章序言.........................................................................................1
课题...........................................................................................1
、设计要求...................................................................................2
第二章有关零件的分析......................................................................3
、零件工艺分析............................................................................3
、零件的结构特点........................................................................3
、确定零件毛胚............................................................................4
第三章基准的选择..............................................................................5
、有关基准的选择说明................................................................5
、粗基准的选用原则
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