机械系毕业论文偏心轴车削加工工艺.doc

实 习 报 告偏心轴车削加工工艺姓 名： XXX 专 业 班 级 ： XX机械设计与制造X班 实 习 单 位 ：大众汽车自动变速器大连有限公司 指 导 教 师 ： XXX 完 成 日 期 ： 2011年4月30日 目录摘要····································································3第一章 绪论······························································4第二章 工艺规程设计······················································52.1确定毛坯的制造形成····················································52.2基准的选择····························································62.2.1粗基准的选择····················································62.2.2经基准的选择····················································62.3车刀的选择····························································72.4制定工艺路线··························································82.4.1表面加工方法选择················································82.4.2加工顺序安排····················································82.5确定切削用量··························································9结论····································································10参考文献································································11摘 要关键词偏心轴 加工工艺 加工效率本论文主要写的就是提高使用寿命和制造，以及对材料和加工工艺规程的分析，利用现有的知识来制造车轮实现理论与实践相集合。选用合理的毛坯和刀具,制定正确的工艺路线和精粗基准，从而制造出合理完善的设计。现今社会在不断发展，各个行业都有着许多变化。汽车如今在社会中担当着必不可少的交通工具，许多行业都需要依靠汽车来运输完成，因此提高偏心轴的使用时间的长度就成为一个主要而必要问题。本论文研究偏心轴的毛坯形成及其加工，其中切削加工为主线，所以对材料和加工工艺进行了工艺规程。在加工过程中的粗精基准的选择直接关系到车轮的使用及工艺要求。全面的进行制造工艺不但有利于产品质量的提高，也有利于产品成本的降低。偏心零件的加工是机械加工中的难点，对于象偏心轴承、凸轮等偏大心零件的加工目前普遍采用三爪、四爪卡盘，在普通机床上加工。随着科学技术的不断发展，对偏大心零件的需求越来越多，精度也越来越高，因此对该类偏心夹具的需求也相应的增加，其应用前景广阔。偏心轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴偏心、阶梯轴偏心和异形偏心轴等；或分为实心偏心轴、空心偏心轴等。它们在机器中同样用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。台阶偏心轴的加工工艺较为典型，反映了偏心轴类零件的大部分内容与基本规律下面就介绍一种偏心轴常用的加工工艺。第1章 绪论 随着科学技术的迅速发展和市场要求的变化及竞争的加剧，传统的制造技术发展到一个崭新的阶段，传统的制造技术不断吸取机械、电子、信息、材料、能源及现代化管理技术成果，并将其综合应用于产品整个生命周期成为“市场-设计-制造-市场”的大的生产制造系统，在生产制造系统中，各个专业间不断交叉融洽，其界限逐渐淡化甚至消失，总目标是以满足市场的要求作为其战略决策的核心，以取得理想的技术经济效果，所以说掌握机械制造工艺方法和加工工艺过程以适应科技发展的需要，是一个值得探索的课题。通过本次论文撰写，是我所学的有关专业知识有机的结合起来，并使相关的知识得到充分的利用，不仅从来理论知识层面上有一个飞跃性的提高，而且使专业技术知识，在国际应用中得以攀升增进，也是业务水平上升一个新的阶段，更为重要的在论文编写和实践中，掌握写作知识与操作技巧的运用！为今后走向工作岗位奠定了坚实的基础，为今后的技术业务的提高做好了理论知识准备，此次论文写作也是一个发展近似的一个过程，又是一个成长的阶段，学过的知识在应用中才能真正的体现其价值的重要性。本文是我通过近年来在课堂上所学到的理论专业知识与实习厂实习锻炼过程中所经验的综合运用，针对偏心轴工艺设计制造该项课题，以切削加工为主线，材料的选择，毛坯的确定，切削加工工艺等方面的问题进行了详细的分析，阐述了机械加工中所涉及到的各类专业知识，并通过生产实例进行了技术分析总结。第2章 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形成机械加工工艺过程的制定是机械制造工艺学的基本内容之一，生产过程是指将原料转变为成品的全过程，制定工艺规程的要求是在保证产品质量的前提下尽量提高生产率和降低成本，同时还应利用国内外先进技术和经验并保证良好的劳动条件，制定工艺规程的步骤的首要目标就是确定毛坏，包括选择类型及其制造方法，即毛坯的制造形成。 零件机械加工的工序数量，材料消耗和劳动量，在很大程度上与毛坯有关，毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机料加工劳动量越少，材料消耗也少，机械加工的生产率可提高，成本可降低，但是毛坯制造费用高了，因此，确定毛坯要从机械加工和毛坯制造两个方面综合考虑，以求取体效果，毛坯类型有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。确定毛坯时要考虑如下因素:1、零件材料及其力学性能。当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了，例如:材料是铸铁，就是铸造成毛坯;材料是钢材，且力学性能要求高时，可选锻件，当力学性能要求较低时，可选型材或铸钢，2、零件的形状和尺寸。形状复杂的毛坯，常采用铸造方法，薄臂零件不可用砂型铸造，尺寸大的铸件宜用砂型铸造，中、小型零件可用较先进的铸造方法。常见一般用途的钢质阶梯轴零件。如各台阶的直径构差不大，可用棒料如各台阶的直径相差较大，宜用锻件。尺寸大的零件因受设备限制一般用自由锻。3、生产类型，大量生产应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂贵费用，可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补尝，单件小批生产则应采用木模手工造型或自由锻。4、具体生产条件，确定毛坯必须结合具体生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力处协的可能性等，有条件时，应积极组织地区专业化生产，统一供应毛坯。5、充分考虑利用新工艺，新技术和新材料的可能性，例如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉未冶金和工程材料等。在机械中的应用日益广泛，应用这些方法后，可大大减少机械加工量，有现出时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著2.2基准的选择2.2.1粗基准的选择 所谓粗基准就是用未加工的表面作定位基准，粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配务加工面的余量，同时要为后续工序提供精基准，选择原则如下为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选择非加工面为粗基准。合理分配各加工面的余量。分配余量应考虑以下两点：A为了保证务加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准，B为了保证重要加工面的余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许用一次。选作粗基准的表面应早整光洁，要避开锻造飞边和铸造浇昌口、分型面、毛刺等缺陷，以保证定们准确，夹紧可靠，当用夹具装夹时，选择的粗基准面还应使夹具结构简单，操作方便。2.2.2精基准的选择精基准是指用加工过的表面为基准，选择精基准时，应能保证加工精度和装夹可靠方便，可按列原则选取。基准重合原则-采用设计基准作为定位基准。定位过程中的基准不重合误差是在用夹具装夹调整法加工一批工件时产生的2.2.2.1基准统一原则 在工件加工过程中尽可能地采用统一的定位基准。工件上有许多个表面加工，会有多个设计基准。采用基准统一的原则时，若统一的基准面和设计基准一致，则又符合基准重合原则，此时获得较高的精度。3.2.2.2自为基准原则 当某些表面精加工要求加工条量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准，遵循自为基准原则时，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工表面本身的精度。2.2.2.2互为基准 为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀，可采取反复加工，互为基准的原则。3.2.2.4保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方便原则。所选择的基准应能保证工件定位准确，稳定夹紧可靠，精基准应该是精度较高，表面粗糙度值较小，支承面积较大的表面，当用夹具装夹时，选择的精基准面还应使夹具结构简单操作方便，在此产品的加工中，根据实际情况，对每个基准进行选择，主要还依靠基准统一原则，可与实际情况做一些变更选择。2.3车刀的选择切削刀具是由于将毛坯上多余的材料切除，以获得预期的几何形状，尺寸精度和素面质量要求的零件，因为零件的几何形状和加工要求各不相同，因此切削具也多种多样。常见的车刀种类有焊接式，整体式和机夹式三大类。可转位（机夹式）车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等，是由硬质合金厂压模成形，使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时，刀片具有3个以上供转位用的切削刃，当一个切削刃磨损后，松开夹紧机构，将刀片转位到另一切削刃，即可进行切削，当所有切削刃都磨损后再取下，换上新的同类型的刀片。可转位车刀片按照用途可分为外圆、端面半精车刀片，外圆精车刀片，内孔精车刀片，切断刀片和内外螺纹车刀片。车刀切削部分在很高的温度下工件，经常受连续强烈的磨擦，总工承受很大的切削力和冲击，所以车刀切削部分的材料必必须具备下列基本特性：较高的硬度、较高的耐磨性、足够的强度和韧性、较高的耐热性、较高的导热性、良好的工艺性和经济性。在工件加工前应根据工件的材料进行选择，比例YG类硬质合金主要用于加工铸铁等、脆性金属材料、有色金属及其合金；YW类硬质合金既可加工铸铁、有色金属，又可加工钢料。还可以加工高温合金，不锈钢等难加工材料，YT类硬质合金主要用于加工钢件等塑性金属材料，YT类硬质合金由于TIL的加入，具有较高的耐热性、耐磨性和较好的抗黏性能力。2.4制定工艺路线拟定工艺路线的主要内容除选择定位基准外，还应包括各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定工序的集中与分散程度以及选择设备与工艺装备等。它是制订工艺规程的关键阶段。在应用这些原则时，要结合具体生产类型和生产条件灵活应用。2.4.1表面加工方法的选择为了正确加工方法，应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度及表面粗糙度的概念。3.4.1.1加工经济精度和经济表面粗糙度的概念加工过程中影响精度的因素很多每种加工方法在不同的工件条件下所能达到的精度会有所不同。经济表面粗糙度的概念类同于经济精度的概念，各种加工方法所能达到的经济表面粗糙度等级，以及各种典型表面的加工方法均已制成表格，在机械加工的各种手册中都能找到，经济精度的数值不是一成不变的随着科学技术的发展，工艺的改进和设备及工艺装备的更新、加工经济精度会逐步提高。待添加的隐藏文字内容22.4.1.2选择加工方法时考虑的因素选择加工方法时常常根据经验或查表来确定，再根据实际情况或通过工艺试验进行修改。满足精度要求的加工方法有若干种，所以选择时应考虑下列因素：工件材料的性质。工件的形状和尺寸。生产类型及考虑生产率和经济性问题，选择加工方法要与生产类型相适应，具体生产条件。应充分利用现有设备和工艺手段，发挥群众的创造性，挖掘企业潜力。2.4.2加工顺序的安排复杂工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工，热处理和辅助工序，因此在拟定工艺路线时，工艺人员要全面地把切削加工热处理和辅助工序三者加以考虑。 (1)先加工基准面，选为精基准的表面应安排在起始工序，先加工以便尽快为后续工序的加工提供精基准。(2)划分加工阶段，工件的加工质量要求较高时，都应划分阶段。一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。加工精度和表面质量要求特别高时还可增设光整加工和超精密加工阶段。(3)先面后孔，对于箱体、支架和连杆等工件应先加工平面后加工孔。(4)次要表面可穿插在各阶段间进行加工。一般机械加工的顺序是：加工精基准粗加工主要面精加工主要面光整加工主要面超精密加工主要面，次要的表面加工穿插在各阶段之间进行。2.5确定切削用量及基本工时切削用量是切削时各运用参数的总称，包括切削速度，进给量和被吃刀量（切削深度）1、切削速度VC车单位时间内工件和刀具沿主运动方向的相对位移。2、进给量f在主运动每转一转或每一行程时，刀具与工件间沿进给方向的相对位移。3、背吃刀量是待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。为了保证加工质量和提高生产率，零件加工应分阶段，中等精度的零件一般按粗车精车的方案进行，粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量推荐如下：切削深度ap=0.8-1.5mm,进给量f=0.20.3mm/r,切削速度v取3050m/min。粗车应留有0.51mm作为精车条量，粗车后的精度为IT14-IT11，表面糙度Ra值一般为12.56.3m。精车的目的是保证零件吃尺寸精度和表面粗糙度的要求，生产率应在此前提下尽可能提高，一般精车的精度为IT8IT7,表面粗糙度Ra=3.20.8um所以精车是以提高工件的加工质量为主，切削用量应选用较小的切削深度ap=0.10.3mm和较小的进给量f=0.050.2mm/r,切削速度可取大些。结 论改革开放30年来中国经济突飞猛进，各行各业都有了较规模的发展，现代市场要求的变化及竞争的加剧，传统的制造技术发展到一个崭新的阶段，传统的制造技术不断吸取机械、电子、信息、材料、能源及现代化管理技术成果，并将其综合应用于产品整个生命周期成为“市场-设计-制造-市场”的大的生产制造系统，在生产制造系统中，各个专业间不断交叉融洽，其界限逐渐淡化甚至消失，总目标是以满足市场的要求作为其战略决策的核心，以取得理想的技术经济效果，所以说掌握机械制造工艺方法和加工工艺过程以适应科技发展的需要，是一个值得探索的课题。本论文主要研究了偏心轴的毛坯制造，分析，加工工艺，时间安排等内容。车削加工中车刀基准的选择（粗加工）精加工等工艺的制定是得尤为重要。工艺装备选择的合理与否，将直接影响工件的加工精度、生产效率和经济性，应根据生产类型具体加工条件、工件结构特点和技术要求等选择工艺装备、此次论文写作也是一个发展近似的一个过程，又是一个成长的阶段，学过的知识在应用中才能真正的体现其价值的重要性基本工时使衡量劳动生产率的指标，也是安排生产计划，计算生产成本的重要依据，还是新建或扩建工厂时计算设备和工人数量的依据。因此，对于工件加工来说，要考虑很多因素，只有安排好所有工艺，才能使工件不仅达到要求而且能提高生产率，降低成本等。参考文献01 郑修本 机械制造工艺学 第二版 北京 机械工业出版社99.5 145-15502 王运炎 机械工程材料 第二版 北京 机械工业出版社06.6 155-15703 机械制造工艺基础 第四版 北京 社会保障出版社 01.6 87-9104 金属材料与热处理 第四版 北京 社会保障出版社 01.6 73-7505 安承业 机械制造工艺基础 天津 天津大学出版社 99.7374-37806 车工工艺学 第四版 北京 社会保障出版社 05.6 31-3807 顾维邦 金属切削机床概论 北京 机械工业出版社 99.7 2-508 机床夹具 第二版 北京 社会保障出版社 01.5 131-13709 金属切削原理与刀具 第三版 北京 社会保障出版社 07.7 16-1710 极限配合与技术测量 第三版 北京 社会保障出版社 07.7 30-3711 车床工艺学 第四版 北京 社会保障出版社 05.6 24-4