机械制造工艺学实验报告.docx
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机械制造工艺学实验报告
一.实践目的及主要内容
（1）认识生产现场机床的种类及其布局；
（2）认识生产现场工人使用的工艺文件（主要工序卡）形式；
（3）认识生产现场的夹具种类；
（4）要点认识一个部件的机械加工过程（加工路线、加工阶段区分等）及一副夹具的工作原理；
（5）达成实践报告。
二.实践时间
第八周第十周礼拜五
三.实践单位简介
黄石中兴气动机械有限公司是国内当先的全系列气动马达及延长产品专业生产厂
家。
主要经营气动马达、减速气动马达、气动启动器、气动葫芦、潜孔钻机、锚杆钻机、帮锚杆钻机、气动绞车、气动泵、及气控阀等。
公司拥有一支高素质、专业、执着的团
队，一直活跃内行业前列，多年来致力于气动机械的研究、开发、制造，产品拥有构造紧凑、耐磨、低噪声等优秀质量；以专业的态度、优秀的质量博得了广大朋友的信任与支持，也博得了广阔、稳固的市场，用户遍布国内二十多个省市自治区，并远销韩国、日本、印度、泰国、巴基斯坦、越南、土耳其等国。
为增强公司发展后劲，向高科技型公司迈进，公司整体搬家至千亩翠绿的青龙山下、万顷碧波的磁湖畔，与科研实力雄厚、加工设施优良、检测设施齐备的黄石理工学院强强联合，合作建立学、产、研基地，使公司整体实力跃上一个新台阶。
公司拥有一支高素质、专业、执着的团队，多年来致力于气动机械的研究、开发、制造，创造了“中兴”气动马达优秀的质量，以专业的态度，优秀的质量博得了朋友的
信任与支持，也博得了广阔，稳固的市场。
气动马达是公司的专业基础。
公司有叶片式、齿轮式、活塞式三大系列气动马达。
由气动马达延长的产品有叶片式、齿轮式、活塞式
减速气动马达、气动葫芦、气动卷扬机、气动锚杆钻机、潜孔钻机、气动隔阂泵九大类百余种气动产品。
公司可依据用户不一样功率、转速、安装空间需要，设计供给各式
国内外专用成套减速气动马达及其配套设施。
在为矿山、钢铁、金属冶炼、石油、化工、造纸、大海流体输送、水电工程等领域服务中，业内的创新攻坚，性价比优势不停展现。
公司一向以科技为动力，着力开发新产品，研究新工艺、新技术，让客户不单获取
优秀的产品质量还能够获取具竞争性的价钱。
创办“中兴”国内顶尖品牌是该公司的追
求，公司目标是达到甚至超越国际一流品牌。
四.齿轮轴机械加工过程剖析
（一）资料的选择
该轴包含圆柱、齿轮、键槽等表面。
轴是构成减速器的重要部件之一，它自己要求
有足够的强度和刚度，足够精准的尺寸和较高的表面粗拙度，与轴承配合处的轴颈表面
还有高的硬度，因此资料应拥有优秀的综合机械性能。
碳素钢价钱便宜、铸造工艺性能
好、对载荷较大，较为重要的场合，以45号钢最为常用。
为保证使用性能，我们采纳
45钢作为齿轮轴的资料。
（二）毛坯的选择
在选择毛坯时应注意以下要素:
（1）部件资料及其机械性能
（2）部件的形状和尺寸
（3）生产种类
（4）详细生产条件
（5）充足考虑利用新工艺、新技术和新资料的可能性
考虑上述要素综合剖析，部件资料为45钢，各台阶直径相差较大，采纳棒料浪费
资料，并且部件在工作中常常蒙受较大的冲击性载荷，所以应采纳锻件。
因为部件为大
量生产，并且部件的轮廓也较简单，尺寸不大，故采纳模锻成型。
这关于提升生产率、
保证加工质量也是有益的。
经综合考虑，采纳φ35mmX200mm的45钢模锻成型作毛坯。
（三）部件的技术要求
为了使资料获取高强度、高塑性和高韧性的性能，对齿轮轴进行调质办理，采纳IT7级精度，关于外圆表面粗拙度,键槽底部粗拙度,键槽侧面，齿轮精度IT7级，齿面粗拙度，端面表面粗拙度，尺寸精度、地点精度、几何形状精度等技术要求见部件图纸
（四）工艺剖析
1、部件使用性能剖析
从传动轴的受力剖析可知，它受扭转-曲折复合作使劲，蒙受中等载荷，工作教平
稳，冲击力小，所以，能够采纳45钢，为了改良组织，提升力学性能，坯料需进行正
火热办理。
2、部件技术条件剖析
外圆尺寸精度：
φ24h7mm、φ25h7mm、φ20h7mm、φ16h7mm、φ12h7mm、φ10mm，
及M32mm的螺纹。
外圆形状地点精度：
φ32、φ25、φ20、φ16相对φ12
外圆表面质量：
所有外圆表面质量要求，两键槽侧面要求，底部，齿轮齿面。
3、部件构造工艺性剖析
轴的锻件强度较高，形状比较简单，外轮廓尺寸不大，在φ20h7φ和12h7两节轴
上均开有键槽，且轴两头带有中心孔。
总的来说，轴的构造较规则，在加工键槽和中心
孔时，采纳顶尖和三爪卡盘夹紧定位。
4.毛坯选择的合理性剖析
在传达力矩过程时要蒙受很强的冲击力和很大的交变载荷，要求资料应有较高的强
度、冲击韧度、疲惫强度和耐磨性，并且轮廓形状不复杂，故采纳锻件适合。
部件尺寸
不大，且为批量生产，故采纳模锻适合。
5.毛坯余量确立
毛坯的形状和尺寸越靠近成品部件，即毛坯的精度越高，则部件的机械加工劳动量
越少，资料耗费越少，可充足提升劳动生产率，降低成本，因此，在确立毛坯时，应依据机械加工和毛坯制造双方面考虑。
毛坯余量
尺寸
φ
?
25mm?
20
?
16mm
?
12
项目
32mm
mm
mm
粗车余量（直
11
15
19
径）
半精车余量（直
2
径）
精车余量（直
1
1
1
1
径）
磨削余量（直
径）
总余量（直径）
3
10
15
19
23
（五）机械加工工艺过程
1.定位基准的选择
定位基准是加工顶用来使工件在机床或夹具上定位的所依照的工件上的点、线、面。
基准的选择是工艺规程设计中的重要部分，基准选择的合理与否直接影响部件的加工质
量，甚至还有可能造成部件的报废，使生产没法正常进行。
按工件用作定位的表面状况
把定位基准为粗基准、精基准，以及协助基准。
在开端工序中，只好采纳未经加工过的
毛坯表面作为定位基准，这类基准称为粗基准。
用加工过的表面所作的定位基准称为精
基准。
粗基准的选择原则:
1）关于同时拥有加工表面和不加工表面的部件，当一定保证不加工表面与加工表面的
互为地点时，应选择不加工表面为粗基准。
假如部件上有多个不加工表面，应选择此中
与加工表面互为地点要求高的表面为粗基准。
2）假如一定第一保证工件某重要表面的加工余量平均，应选择该表面作粗基准。
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组基准。
4）作粗基准的表面应平坦，没有浇口、冒口、飞边等缺点，以便定位靠谱。
5）粗基准在同一尺寸方向只同意使用一次。
精基准的选择原则:
1）基准重合原则
2）基准一致原则
3）自为基准原则
4）互为基准原则
5）所选择精基准应能保证工件定位正确，装夹方便，夹具构造简单合用。
综上因
素，粗车时之外圆和双侧端面为粗基准，以双侧端面中心孔为精基准定位。
2.表面加工方法的选择
加工方法的选择需考虑经济加工精度、工件资料性质、工件的构造形状和尺寸、生
产种类和经济性以及现有设施状况和技术条件等要素，依据各表面加工要乞降各加工方
法能达到的经济精度，确立各表面的加工方法以下：
尺寸φ25h7mm及φ16h7mm:
粗车——半精车——磨削
尺寸φ20h7mm及φ12h7mm：
粗车——半精车——铣键槽——磨削
大径为φ32mm的齿轮：
滚齿——剃齿
3.加工阶段的区分
工件的加工质量要求较高时，都应区分加工阶段。
一般可分为粗加工、半精加工和
精加工三个阶段。
粗加工阶段是切除大多数加工余量并加工出精基准，主假如提升生产
率。
半精加工阶段是为部件主要表面的精加工做准备，并达成一些次要表面的加工，一
般在热办理行进行。
精加工阶段从工件上切除较少余量，所得精度和表面质量都比较高。
所以，对齿轮轴的加工阶段区分为：
加工精基准——粗加工主要表面——半精加工主要
表面——精加工主要表面。
4.加工次序的安排
一个部件有很多表面需要机械加工，别的还有热办理工序和各样协助工序。
各工序
的安排应按照一些原则。
机械加工工序的安排应按照的一般原则：
（1）基面先行原则
（2）先粗后精原则
（3）先主后次原则
（4）先面后孔原则
而齿轮轴除了应按照加工次序安排的一般原则，还应注意:
（1）外圆表面加工次序应为，先加工大直径外圆，而后再加工小直径外圆，免得一开始就降低了工件的刚度。
（2）齿轮轴上的退刀槽等表面的加工应在外圆精车以后，不然在精车外圆时产生断续切削，影响车削精度，也易破坏刀具。
热办理工序的安排应按照一般原则：
（1）预备热办理如退火和正火，往常安排在粗加工以行进行，调质安排在粗加工此后进行。
（2）最后热办理往常安排在精加工以后和磨削加工以前，目的是提升资料强度、表面硬度和耐磨性。
常用的热办理方法有调质、淬火、渗碳淬火等。
协助工序的安排:
协助工序种类许多，包含查验、去毛刺、倒棱、冲洗、防锈、去磁及均衡等。
查验
工序分加工质量查验和特种查验，是工艺过程中必不行少的工序，除了工序中的自检外，还需在以下场合独自安排查验工序：
（1）粗加工后；
（2）重要工序前后；
（3）转车间前后；（4）所有加工工序达成后。
综上各样原则，齿轮轴的加工工序为：
工序10：
下料
工序20：
模锻
工序30：
正火
工序40：
车端面、打中心孔
工序50：
粗车各外圆
工序60：
调质办理
工序70：
精车外圆?
32mm，?
20mm，?
16mm，?
12mm，倒角
工序80：
铣键槽
工序90：
磨各外圆
工序100：
滚齿
工序110：
剃齿
工序120：
去毛刺
工序130：
查验
工序140：
入库
齿轮轴机械加工工艺过程卡片
产品型
部件
JS99
共2页
黄石理工学院
机械加工
号
图号
-03
机电学院
工艺过程卡片
产品名
部件
齿轮
第1页
称
名称
轴
?
35mm
资料
45
毛坯
毛坯外
每件毛坯可制件
1
每台
铸造
×
1
牌号
种类
形尺寸
200mm
数
件数
工
工时
工序
序
工
工序内容
车间
设施
工艺装备
号
名
段
准终单件
称
10
下
棒料尺寸?
35mmX200mm
料
金工
20
模
铸造毛坯
锻
热
正火办理
30处
理
车
车端面，打中心孔
YT1545°右
40
金工
CA6136偏刀，中心孔
钻
车
粗车外圆?
32mm，?
25mm，
YT1590°右
50
?
20mm，?
16mm，?
12mm
金工
CA6136偏刀、顶尖，
游标卡尺
热
60
处
金工
理
车
圆
YT1590°右
70
?
12mm，倒角
金工
CA6136
偏刀、YT15
45°右偏刀，
顶尖，千分尺
铣
铣键槽
X5032
直柄键槽铣
80
金工
刀、V形块
磨
以两中心孔定位装夹工
MI332B顶尖、平行砂
90
件，磨各外圆
金工
X1500
轮，千分尺
滚
滚齿，最大直径为?
32mm
整体齿轮滚
齿
Y3150K
刀（模数为3，
100
金工
头数2）弹簧
夹头、顶尖
剃
剃齿
Y4250
110
金工
剃齿刀
齿
机械加工
产品
部件图
共2页
JS99-03
黄石理工学
工艺过程卡片
种类
号
院机电学院
产品
部件名
第2页
齿轮轴
名称
称
描
钳
去毛刺
120
金工
锉刀
图
工
检
查验
质检
千分尺、游标
130
验
室
卡尺、
描
入
涂上防锈油
140
校
库
底
标准
设计
审查
会签
图
化
（日
（日
（日
号
（日
期）
期）
期）
期）
装
改正
处
签日
标处改正文
签
日
订标志
文件
数
字期
记数
件名
字期
号
号
（六）主要机床
1、常用机床介绍
1）车床
车床是应用最宽泛的金属切削机床之一，它的加工范围很广。
车床能够车削外圆、
车端面、切断和切槽、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各样螺纹、车削内外圆锥面、
车削特形面、滚花以及环绕弹簧等。
2）钻床
钻床的特色是工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给，操作能够是手
动，也能够是灵活。
在钻床上装上不一样的刀具可达成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、锪凸台
等。
5）铣床
铣床是利用铣刀在工件上加工各样表面的机床，铣刀旋转为主运动，工件或（和）铣
刀的挪动为进给运动。
铣床的加工范围与刨床邻近，但比刨床加工范围广，因此在很大
程度上代替了刨床。
铣刀是一种多齿刀具，铣刀上等每个刀齿是间歇参加工作的，因此
使得刀齿冷却条件好，刀具耐用度高，有较高等生产率，所以在单件小批和成批大量生
产中，铣削都获取宽泛的应用。
铣床加工精度一般为IT9-IT7，表面粗拙度Ra值为。
6）磨床
磨床是为了适应工件精细加工而出现的一种机床，它是精细加工机床的一种，磨床是用
非金属的磨具或磨料加工工件各样表面的机床。
往常磨具旋转为主运动，工件的旋转与
挪动或磨具的挪动为进给运动。
往常把使用砂轮加工的机床称为磨床，如外圆磨床，平
面磨床，而把用油石、研磨料作为切削工具的机床称为精磨机床。
2、机床的选择
部件的加工精度和生产效率在很大程度上是由机床的使用性能决定的，在设计工艺
规程时，主假如选机床种类及型号，选项择时间参照有关手册，产品样品，按照以下原
则:
（1）机床的加工尺寸范围应与部件的外轮廓尺寸相适应;
（2）机床的精度应与上件的精度要求相适应;
（3）机床生产种类应与部件的生产种类相适应。
当在车间没有相适应的机床设施时，就需要对已有的机床进行设施的改装，使其成为
专用机床。
在此，应依据详细要加工的部件的要求提出设计任务书，包含:
一些必需参
数、精度要求，产品要求，产质量量、经济效益等。
齿轮轴需经过车、钻、铣、滚齿等工序加工达成。
依据现有的设施详细安排以下:
粗车两头面，各部格外圆面采纳CA6136一般车床
b．半精车、精车外圆轮廓，钻、采纳CA6136一般车床、钻床
c．铣键槽采纳X5032
d．齿轮加工采纳滚齿机;
滚齿机Y3150K参数:
最大工件直径
滚刀至工作
工作台尺寸
主轴转速
X
台最小中心
（mm）
级数
范围（转/min）
最大模数（mm）
距（mm）
800X10
50
690
9
45~280
电机
外形尺寸长X宽X高
工作精度
主电
总电容
台数
（mm）
等级
粗拙度Ra
机
7
3050X960X2150
5-6-7
五.夹具工作原理剖析
机床夹具是机床上用以装夹工件（和指引刀具）的一种装置。
其作用是将工件定位，以使工件获取有关于机床和刀具的正确地点，并把工件靠谱地夹紧。
合理地选择夹具，能够保证加工精度，提升生产率，减少上人的劳动强度。
1.通用夹具
通用夹具是指已经标准化的，在必定范围内可用于加工不一样工件的夹具。
在通用机
床上一般都附有通用夹具，如车床上的三爪和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头、铣床上的平口虎钳、全能分度头、展转工作台等；磨床上的磁力工作台等。
这些夹拥有很大的通用性，使用时无需调整或略加调整就能够装夹不一样的工作。
通用夹具一般作为机床附件供
应给用户，在单件小批生产中宽泛用于装夹定位基准面比较简单（如外圆柱面、平面）的
工件。
三爪卡盘：
合适安装较短的轴类或盘类工件。
四爪卡盘：
合适安装方型﹑椭圆型
或不规则形状的工件，装夹时一定找正,定中心。
中心架和跟刀架：
在车削修长轴时，
为增添工件刚性防备工件振动采纳中心架或跟刀架，作为附带支承。
2.专用夹具
专用夹具是专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。
专用夹具不用考虑
通用性，故能够设计得构造紧凑、操作简单、使用方便。
但它的设计制造周期较长，成
本也较高，产品改正时没法使用，因此合用于成批及大量生产中。
在选择夹具时应试虑:
A、能否可用机床备有的各样通用夹具和附件。
B、生产种类。
C、夹具应尽量敞开。
D、自动换刀具和换工作台时不可以与夹具或工件发生干预。
该齿轮轴为中大量量生产，应以专用夹具为主，该部件为展转部件，所以采纳顶尖
和三爪卡盘，即可知足加工要求。
六.小结
本次从车间观光到达成报告，固然时间很短，但是我们却得益匪浅。
在实践过程中，我对机械加工工艺过程、工艺剖析、基准选择等有了很好的认识，
不单加深了理论知识的理解，更将理论与实践相联合，充足理解了加工工艺规程的拟订、
工序卡片的形式以及加工方法的选择等。
经过实践，我深深地理解了一句话，那就是‘纸上谈来终觉浅，绝知此事要躬行’。
听老师的解说，仿佛就是一件很简单的事，但当我们着手去弄的时候，才发现，怎么什
么东西都不好弄，要做好各样准备还真是不简单。
固然这些我们平常听着仿佛也就那么回事，可自己着手的时候，才发现小事也有大学识。
所以，我们不论做什么都不要把事情看得太简单，要做完简单，但是要做好就得另当别论了。
在本次实践过程中，我不单更为认识了部件的生产过程，对专业知识有了更深的理解，并且还培育了自己的着手能力、对事物的察看能力以及仔细程度。
我想这对我此后的学习和工作都将会有很大的帮助。
实习，不不过是为了达成教课计划，更重要的是，它给我们踏入社会确立了基础，让我们对此后的工作有必定的认识，让我们在刚工作时不至于丈二的和尚摸不着脑筋。
只管这不过一次很短暂的实习，但我们确实收获不小，我相信，此次实习必然为我们此后的工作做了很好的铺垫，让我们能更好地融入工作。
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