车床 铣床工艺规程设计.docx

1、车床 铣床工艺规程设计目录1 车削类零件工艺设计 31.1零件图样及其工艺分析 31.2工艺方案设计 71.3小结 102铣削零件工艺设计 122.1零件图样及其工艺分析 122.2工艺方案设计 162.3小结 173心得体会 194 参考文献 191 车削类零件工艺设计1.1零件图样及其工艺分析1.1.1零件图图1-1 车床零件图C3.12材料：铝合金技术要求：（1）未注倒角C2（2）设右端中心为坐标原点，直径值编程（3）轴毛坯：40X1051.1.2. 确定生产类型本零件生产量不大，故应生产类型为单件小批量生产。1.1.3图样分析图1-2 标准公差等级1.1.4 精度等级其余选用IT12的

2、精度等级表1-1 车床尺寸精度等级尺寸公差等级标准公差数值38IT130.35380 -0.3528IT130.35280 -0.3534IT120.25340 -0.2530IT120.25300 -0.2526IT120.21260 -0.21续表1-1尺寸公差等级标准公差数值88IT120.3588+0.175 -0.17573IT120.373+0.15 -0.1545IT120.2545+0.125 -0.12520IT120.2120+0.105 -0.10528IT120.2128+0.105 -0.10520IT120.2120+0.105 -0.1051.1.5 表面粗糙度:

3、由图纸可见,表面粗糙度全部为Ra3.21.1.6 技术要求：1.未注倒角C22.设右端中心为坐标原点，直径值编程3.轴毛坯：40X1051.1.7 分析结构特点：由图可见，此零件属于轴类零件，轴类零件属于旋转体零件，主要由圆柱面、圆弧面、螺纹及退刀槽等表面构成，其长度大于直径。根据其结构形状又可分为光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、异型轴（十字轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴）等。1.1.8 结构工艺性：（1）图纸上有未注倒角C1，标注倒角C2，倒角通常为了方便装配和安全操作，常在轴和孔的端部加工出倒角。倒角多为45。（2）图纸上有8mm宽的退刀槽，为加工零件和后续的螺纹时容易退出刀具，以及与相关的零件装配

4、时能够紧靠，常在加工表面的轴肩处预先加工出退刀槽。（3）上有螺纹，螺纹大径为30mm,螺距1.5mm。图1-3圆度，圆柱度公差等级图1-4平行度，垂直度，倾斜度公差等级1.1.9 形位公差：图纸中未注明形位公差，根据GB_T1184-96未注形位公差，以38的轴线为基准，280-0.35、26、的圆柱度公差为0.052，34，30的圆柱度公差为0.062。88+0.175 -0.175与轴心线的垂直度误差为0.4。1.1.10 选择毛坯因零件的阶梯轴外圆直径差较小，且为回转类零件。应选择棒料，按零件尺寸初步确定毛坯尺寸40X105。由图纸得，材料为铝合金。1.1.11选择定位和工件装夹方式确定

5、坯件轴线和右端大端面为定位基准。右端采用三爪自定心卡盘定心夹紧、左端采用活动顶尖支承的装夹方式。三抓卡盘可自动定心，不需花很多的时间找正工件，效率比较高，适用于大批量中小规格的零件。毛坯外圆为零件主要定位基面，毛坯轴线为定位基准。粗加工可采用三爪自定心卡盘安装方案，精加工也可采用三爪自定心卡盘安装方案。加工380-0.35时，为保证其尺寸的精度，定位主要基准亦应为外圆毛坯中心线。加工零件的另一端时，则以380-0.35为定位基准，保证零件图中位置精度要求。1.2工艺方案设计1.2.1选择加工方法：毛坯外圆及零件上其它回转面粗、精加工均采用车削。1.2.2划分加工阶段：粗加工和半精加工。1.2.

6、3安排工序顺序：（1）车左端面留余量（2）粗加工零件的左端外面至38端处倒角（3）半精加工零件的左端外圆至38端处倒（4）掉头车右端面至总长要求（5）粗加工零件的右端外圆至38端处倒角（6）半精加工零件的右端外圆至38端处倒角（7）车退刀槽（8）车螺纹1.2.4选择机床：由于精度等级较低，故选用装备西门子840D系统的CK6140数控车床。1.2.5工装：由于零件本身长度短，刚度较好，又因为精度等级不是很高，故选用三爪自定心卡盘。1.2.6工量具：（1）外圆：千分尺25-50mm,精度为0.001mm（2）轴阶长度：游标卡尺0-150mm，精度0.02cm1.2.7确定加工工艺路线：车左端面粗

7、车左端外表面半精车左端外表面调头车右端面粗车右端面外表面半精车右端外表面车退刀槽车螺纹根据书本 数控机床现代加工工艺 P137 表210得外圆柱面和端面时表1-2工艺路线加工方法经济精度等级/IT表面粗糙度Ra/um粗车111312.550半精车9103.26.3轴毛坯为40X105 分别加工380 -0.35和280 -0.35的轴段首先，通过查表或凭经验确定毛坯总量及其公差，工序余量以及工序的经济精度和公差值，然后，计算工序尺寸，计算结果如下表：380 -0.35表1-4 38加工工序工序名称工序余量工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸及公差半精车0.80 -0.3538380 -0.35粗车

8、1.20 -0.2538+0.8=38.8380 -0.25毛坯2+1.5 -1.538.8+1.2=4040+1.5 -1.5280 -0.35表1-5 28加工工序工序名称工序余量工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸及公差半精车0.80 -0.3538380 -0.35粗车1.20 -0.2538+0.8=38.8380 -0.25毛坯2+1.5 -1.538.8+1.2=4040+1.5 -1.5端面加工余量和工序尺寸，查数控机床现代加工工艺，得余量为 Z毛坯左=3.5mm Z毛坯右=3.5mm Z粗车=2.5mm 粗车经济精度 IT12，T精车=0.45mm 精车经济精度 IT9， T精车

9、=0.1mm毛坯尺寸为 L毛=88+3.5+3.5=95mm第一次粗车尺寸为 L粗=105-Z粗车=95-2.5=92.5mm第二次粗车尺寸为 L粗=92.5-2.5=90mm左端面半精车余量 3.5-2.5=1mm右端面半精车余量 3.5-2.5=1mm第一次半精车尺寸为 L精=90-1=99mm第二次半精车尺寸为工件设计尺寸 88mm图1-5 工序尺寸图1.3 小结1.3.1工序顺序安排根据“先基面，后期他”的原则，开始先将定位基准面加工出来。然后适当安排次要表面的加工和热处理，检验等工序。如表：表1-6加工工序顺序安排工序号工序名称工序内容设备工艺装备1冷拉拔将铝合金拉拔成棒料2车端面车

10、左端面CK6140T013粗车以毛坯中心线为基准，粗车左端38外表面CK6140T014精车以毛坯中心线为基准，精车左端38外表面CK6140T015调头车车右端面至总长要求CK6140T01续表1-6工序号工序名称工序内容设备工艺装备6粗车以 380-0.35端外圆中心线为基准，粗车右端各外表面CK6140T017精车以 380-0.35端外圆中心线为基准，精车右端各外表面CK6140T018切槽以380-0.35端外圆中心线为基准，车退刀槽CK6140T029车螺纹以380-0.35端外圆中心线为基准，车螺纹CK6140T031.3.2刀具卡片表1-7 刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加

11、工表面1T01可转位硬质合金93偏头外圆刀1左右端面及各外圆面2T02宽4mm机夹硬质合金切槽刀1退刀槽3T03可转位硬质合金外螺纹刀1螺纹2铣削零件工艺设计2.1零件图样及其工艺分析2.1.1零件图图2-1 铣床零件图x2.12材料：铝合金技术要求：（1）键槽深度为3（2）设工件中心为坐标原点（3）毛坯80 X 252.1.2. 确定生产类型本零件生产量不大，故应生产类型为单件小批量生产。2.1.3图样分析图2-2 标准公差等级2.1.4 精度等级其余选用IT12的精度等级表2-1公差等级尺寸公差等级标准公差数值20IT80.0420+0.04 03IT100.053+0.05 0凸台深5I

12、T100.0550 -0.05孔深5IT120.125+0.12 0续表2-1尺寸公差等级标准公差数值75IT120.375+0.15 -0.1564IT120.3640 -0.340IT120.25400 -0.2520IT80.04200 -0.0420IT80.04200 -0.0410IT100.0510+0.05 030IT120.2130+0.105 -0.10510IT120.1510+0.15 02.1.5 表面粗糙度:由图纸可见,表面粗糙度全部为Ra3.22.1.6 技术要求：(1) 键槽深度为3(2) 设工件中心为坐标原点(3) 毛坯80 X 252.1.7 分析结构特点：

13、图2-2 平行度，垂直度，倾斜度公差等级由图可见，此零件属于盘套类零件，盘套类零件成扁平状，由若干转体组成，轴向尺寸比其他两个方向的尺寸小，常用结构有凸台，凹坑，螺纹孔，销孔等。2.1.8形位公差：图2-3 直线度平面度公差等级图纸中未标注形位公差，根据GB/T 11841996未注形位公差，以底面为基准，的平行度公差为0.05，平面度公差为0.05，50 -0.05的平行度公差为0.12，平面度公差为0.05，的平行度公差为0.02，平面度公差为0.1，3+0.05 0的平行度公差为0.05，平面度公差为0.052.1.9选择毛坯该零件材料为铝合金，毛坯为铸件。在小批量生产类型下，考虑到零件

14、结构比较简单，所以采用木模手工造型的方法生产毛坯。铸件精度较低，铝合金材料硬度较低，切屑加工性较好。但在切屑过程中易产生积屑瘤，影响加工表面的粗糙度。这些条件和特点在制定工艺规程时应予以充分的重视。2.1.10择定位和工件装夹方式毛坯外圆为零件主要定位基面，粗加工可采用机用虎钳安装方案，精加工也可采用机用虎钳安装方案。加工时，为保证其尺寸的精度，定位主要基准亦应为外圆毛坯中心。加工零件外轮廓时，则以键槽所在的表面为基准，保证零件图中位置精度要求。2.2工艺方案设计2.2.1拟定路线由于工件的表面粗糙度全部都是Ra=3.2 ，且公差精度等级也相对较低所以拟定路线 ：平面加工：粗铣精铣孔加工：该孔

15、为直径小于40mm的小孔，故采用 钻扩粗铰2.2.2安排工序顺序：(1) 粗铣下端面(2) 精加工下端面(3) 粗铣键槽(4) 精铣键槽(5) 粗铣外轮廓(6) 钻孔(7) 精铣外轮廓(8) 精加工孔2.2.3 工装选用V型块和虎钳，同时使用一些垫片辅助。2.2.4 确定加工工艺路线热处理粗铣下端面精加工下端面粗铣键槽精铣键槽粗铣外轮廓钻孔精铣外轮廓精加工孔.2.2.5设计工序内容（1）孔加工：表2-2孔加工工序工序名称工序余量工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸及公差粗铰0.3+0.04 020扩5.7+0.21 020+0.3=20.320.3+0.21 0钻6+0.21 020.3+5.7=

16、2626+0.21 0惚平端面（2）外轮廓表2-3外轮廓加工工序工序名称工序余量工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸及差精铣0.1+0.05 033+0.05 0粗铣0.123-0.1=2.92.9+0.12 0（3）键槽表2-4 键槽加工工序工序名称工序余量工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸及公差精铣0.2+0.05 010粗铣+0.12 010-0.2=9.82.3 小结2.3.1工序顺序安排表2-5 工序顺序安排工序号工序名称工序内容设备工艺装备1热处理退火2粗铣外轮廓粗加工侧面端面，单边留精加工余量0.1mm铣床T013精铣外轮廓精加工侧面端面铣床T024粗铣键槽加工侧面键槽，留有余量0.2

17、mm铣床T035精铣键槽加工侧面键槽铣床T046换面装夹掉转工件装夹7粗铣粗加工外轮廓，单边留精加工余量0.2mm铣床T018粗加工孔钻孔，留有余量5.7mm铣床T039精铣精加工外形轮廓铣床T04续表2-5工序号工序名称工序内容设备工艺装备10扩孔精加工孔留有余量0.3mm铣床T0411铰孔精加工孔铣床T042.3.1刀具卡片表2-6 刀具卡片刀具号刀具规格名称工序内容刀具偏置T0110立铣刀粗铣外轮廓D01,H01T028立铣刀精铣外轮廓D02,H02T038键槽铣刀孔，铣键槽DO3,H03 T046键槽铣刀孔，铣键槽D04,Ho43心得体会这次工艺设计的两个题目，我所拿到的分别是车床的C

18、3.12和铣床的C2.12。经历了一个学期对于工艺设计的学习，我掌握了要先对零件图样做必要的分析，理清所要加工工件的各个重要点，然后逐一进行安排和布置。我觉得此次学习最为重要的事情是如何将过去学习的包括互换性测量，刀具车床的选择，以及对于车铣加工等各个方面的只是总结起来，分析制造出一套合理的工艺规划。这对于知识系统全面的掌握是非常的重要的。同时，也提升了自己，从实践出发，全面完成一件工艺的必要操作过程。总而言之，进过本次的学习和亲身实践，我受益匪浅，对于工艺的加工有了更深的认识。4 参考文献（1）互换性与测量技术基础 第二版 陈玉萍 周兆元主编 机械工业出版社（2）机械设计课程设计 殷玉凤主编 机械工业出版社（3）数控机床现代加工工艺 陈杏红 胡涛 李民 王军主编 华中科技 大学出版社（4）机械工程材料 第二版 赵程 杨建民主编 机械工业出版社