机械制造基本工艺学实验报告.doc

一. 实践目及重要内容 （1）理解生产现场机床类型及其布局； （2）理解生产现场工人使用工艺文献（重要工序卡）形式； （3）理解生产现场夹具类型； （4）重点理解一种零件机械加工过程（加工路线、加工阶段划分等）及一副夹具工作原理； （5）完毕实践报告。二.实践时间 第八周 第十周 星期五三.实践单位简介 黄石中兴气动机械有限公司是国内领先全系列气动马达及延伸产品专业生产厂家。重要经营气动马达、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、执着团队，始终活跃在行业前列，近年来致力于气动机械研究、开发、制造，产品具备构造紧凑、耐磨、低噪声等优秀品质；以专业态度、优秀品质赢得了广大朋友信赖与支持，也赢得了辽阔、稳定市场，顾客遍及国内二十各种省市自治区，并远销韩国、日本、印度、泰国、巴基斯坦、越南、土耳其等国。为加强公司发展后劲，向高科技型公司迈进，公司整体搬迁至千亩青翠青龙山下、万顷碧波磁湖畔，与科研实力雄厚、加工设备精良、检测设备齐全黄石理工学院强强联合，合伙成立学、产、研基地，使公司整体实力跃上一种新台阶。公司拥有一支高素质、专业、执着团队，近年来致力于气动机械研究、开发、制造，缔造了“中兴”气动马达卓越品质，以专业态度，优秀品质赢得了朋友信赖与支持，也赢得了辽阔，稳定市场。气动马达是公司专业根基。公司有叶片式、齿轮式、活塞式三大系列气动马达。由气动马达延伸产品有叶片式、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、气动隔膜泵九大类百余种气动产品。公司可依照顾客不同功率、转速、安装空间需要，设计提供各式国内外专用成套减速气动马达及其配套设备。在为矿山、钢铁、金属冶炼、石油、化工、造纸、海洋流体输送、水电工程等领域服务中，业内创新攻坚，性价比优势不断显现。公司一贯以科技为动力，着力开发新产品，研究新工艺、新技术，让客户不但获得优良产品品质还可以得到具竞争性价格。创立“中兴”国内顶尖品牌是该公司追求，公司目的是达到甚至超越国际一流品牌。四.齿轮轴机械加工过程分析（一）材料选取该轴涉及圆柱、齿轮、键槽等表面。轴是构成减速器重要零件之一，它自身规定有足够强度和刚度，足够精准尺寸和较高表面粗糙度，与轴承配合处轴颈表面尚有高硬度，因而材料应具备优良综合机械性能。碳素钢价格低廉、锻造工艺性能好、对载荷较大，较为重要场合，以45号钢最为惯用。为保证使用性能，咱们选用45钢作为齿轮轴材料。（二）毛坯选取在选取毛坯时应注意如下因素:（1）零件材料及其机械性能（2）零件形状和尺寸（3）生产类型（4）详细生产条件（5）充分考虑运用新工艺、新技术和新材料也许性考虑上述因素综合分析，零件材料为45钢，各台阶直径相差较大，采用棒料挥霍材料，并且零件在工作中经常承受较大冲击性载荷，因而应选用锻件。由于零件为大量生产，并且零件轮廓也较简朴，尺寸不大，故采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利。经综合考虑，选用35mmX200mm45钢模锻成型作毛坯。（三）零件技术规定为了使材料得到高强度、高塑性和高韧性性能，对齿轮轴进行调质解决，选用IT7级精度，对于外圆表面粗糙度Ra0.8,键槽底部粗糙度Ra6.3,键槽侧面Ra3.2，齿轮精度IT7级，齿面粗糙度Ra3.2，端面表面粗糙度Ra3.2，尺寸精度、位置精度、几何形状精度等技术规定见零件图纸（四）工艺分析1、零件使用性能分析从传动轴受力分析可知，它受扭转-弯曲复合伙用力，承受中档载荷，工作教平稳，冲击力小，因此，可以采用45钢，为了改进组织，提高力学性能，坯料需进行正火热解决。2、零件技术条件分析外圆尺寸精度：24h7mm、25h7mm、20h7mm、16h7mm、12h7mm、10mm，及M32mm螺纹。外圆形状位置精度：32、25、20、16相对12外圆表面质量：所有外圆表面质量规定Ra0.8um，两键槽侧面规定Ra3.2，底部Ra6.3，齿轮齿面Ra3.2um。3、零件构造工艺性分析轴锻件强度较高，形状比较简朴，外轮廓尺寸不大，在20h7和12h7两节轴上均开有键槽，且轴两端带有中心孔。总来说，轴构造较规则，在加工键槽和中心孔时，采用顶尖和三爪卡盘夹紧定位。4.毛坯选取合理性分析在传递力矩过程时要承受很强冲击力和很大交变载荷，规定材料应有较高强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性，并且轮廓形状不复杂，故采用锻件适当。零件尺寸不大，且为批量生产，故采用模锻适当。5.毛坯余量拟定毛坯形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，减少成本，因而，在拟定毛坯时，应依照机械加工和毛坯制造两方面考虑。毛坯余量尺寸项目32mm25mm20mm16mm12mm粗车余量（直径）1.56.5111519半精车余量（直径）0.622.52.52.5精车余量（直径）0.41111磨削余量（直径）0.50.50.50.50.5总余量（直径）310151923（五）机械加工工艺过程1.定位基准选取定位基准是加工中用来使工件在机床或夹具上定位所根据工件上点、线、面。基准选取是工艺规程设计中重要某些，基准选取合理与否直接影响零件加工质量，甚至尚有也许导致零件报废，使生产无法正常进行。按工件用作定位表面状况把定位基准为粗基准、精基准，以及辅助基准。在起始工序中，只能选用未经加工过毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过表面所作定位基准称为精基准。粗基准选取原则:1）对于同步具备加工表面和不加工表面零件，当必要保证不加工表面与加工表面互为位置时，应选取不加工表面为粗基准。如果零件上有各种不加工表面，应选取其中与加工表面互为位置规定高表面为粗基准。2)如果必要一方面保证工件某重要表面加工余量均匀，应选取该表面作粗基准。3)如需保证各加工表面均有足够加工余量，应选加工余量较小表面作组基准。4)作粗基准表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5)粗基准在同一尺寸方向只容许使用一次。精基准选取原则:1）基准重叠原则2）基准统一原则3）自为基准原则4）互为基准原则5）所选取精基准应能保证工件定位精确，装夹以便，夹具构造简朴合用。综上因素，粗车时以外圆和两侧端面为粗基准，以两侧端面中心孔为精基准定位。2.表面加工办法选取加工办法选取需考虑经济加工精度、工件材料性质、工件构造形状和尺寸、生产类型和经济性以及既有设备状况和技术条件等因素，依照各表面加工规定和各加工办法能达到经济精度，拟定各表面加工办法如下：尺寸25h7mm及16h7mm:粗车半精车磨削尺寸20h7mm及12h7mm：粗车半精车铣键槽磨削大径为32mm齿轮：滚齿剃齿3.加工阶段划分工件加工质量规定较高时，都应划分加工阶段。普通可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。粗加工阶段是切除大某些加工余量并加工出精基准，重要是提高生产率。半精加工阶段是为零件重要表面精加工做准备，并完毕某些次要表面加工，普通在热解决迈进行。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。因而，对齿轮轴加工阶段划分为：加工精基准粗加工重要表面半精加工重要表面精加工重要表面。4.加工顺序安排一种零件有许多表面需要机械加工，此外尚有热解决工序和各种辅助工序。各工序安排应遵循某些原则。机械加工工序安排应遵循普通原则：(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遵循加工顺序安排普通原则，还应注意:(1)外圆表面加工顺序应为，先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆，以免一开始就减少了工件刚度。(2)齿轮轴上退刀槽等表面加工应在外圆精车之后，否则在精车外圆时产生断续切削，影响车削精度，也易损坏刀具。热解决工序安排应遵循普通原则：（1）预备热解决如退火和正火，普通安排在粗加工之迈进行，调质安排在粗加工后来进行。（2）最后热解决普通安排在精加工之后和磨削加工之前，目是提高材料强度、表面硬度和耐磨性。惯用热解决办法有调质、淬火、渗碳淬火等。辅助工序安排:辅助工序种类较多，涉及检查、去毛刺、倒棱、清洗、防锈、去磁及平衡等。检查工序分加工质量检查和特种检查，是工艺过程中必不可少工序，除了工序中自检外，还需在下列场合单独安排检查工序：（1）粗加工后；（2）重要工序先后；（3）转车间先后；（4）所有加工工序完毕后。综上各种原则，齿轮轴加工工序为：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：调质解决工序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：检查工序140：入库齿轮轴机械加工工艺过程卡片黄石理工学院机电学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号JS99-03共2页产品名称零件名称齿轮轴第1页材料牌号45毛坯种类锻造毛坯外形尺寸35mm200mm每件毛坯可制件数1每台件数1工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件10下料棒料尺寸35mmX200mm金工20模锻锻造毛坯30热解决正火解决40车车端面，打中心孔金工CA6136YT15 45右偏刀，中心孔钻50车粗车外圆32mm，25mm，20mm，16mm，12mm金工CA6136YT15 90右偏刀、顶尖，游标卡尺60热解决调质解决金工70车圆32mm，20mm，16mm，12mm，倒角金工CA6136YT15 90右偏刀、YT1545右偏刀，顶尖，千分尺80铣铣键槽金工X5032直柄键槽铣刀、V形块90磨以两中心孔定位装夹工件，磨各外圆金工MI332BX 1500顶尖、平行砂轮，千分尺100滚齿滚齿，最大直径为32mm金工Y3150K整体齿轮滚刀（模数为3，头数2）弹簧夹头、顶尖110剃齿剃齿金工Y4250剃齿刀黄石理工学院机电学院机械加工工艺过程卡片产品类型零件图号JS99-03共2页产品名称零件名称齿轮轴第2页描图120钳工去毛刺金工锉刀130检查检查质检室千分尺、游标卡尺、描校140入库涂上防锈油底图号设计（日期）审核（日期）原则化（日期）会签（日期）装订号标记处数更改文献号签字日期标记处数更改文献名签字日期（六）重要机床1、惯用机床简介1）车床车床是应用最广泛金属切削机床之一，它加工范畴很广。车床可以车削外圆、车端面、切断和切槽、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削内外圆锥面、车削特形面、滚花以及盘绕弹簧等。2）钻床钻床特点是工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给，操作可以是手动，也可以是机动。在钻床上装上不同刀具可完毕钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、锪凸台等。5）铣床铣床是运用铣刀在工件上加工各种表面机床，铣刀旋转为主运动，工件或(和)铣刀移动为进给运动。铣床加工范畴与刨床相近，但比刨床加工范畴广，因而在很大限度上取代了刨床。铣刀是一种多齿刀具，铣刀上等每个刀齿是间歇参加工作，因而使得刀齿冷却条件好，刀具耐用度高，有较高等生产率，因而在单件小批和成批大量生产中，铣削都得到广泛应用。铣床加工精度普通为IT9-IT7，表面粗糙度Ra值为6.3-1.6um。6）磨床磨床是为了适应工件精密加工而浮现一种机床，它是精密加工机床一种，磨床是用非金属磨具或磨料加工工件各种表面机床。普通磨具旋转为主运动，工件旋转与移动或磨具移动为进给运动。普通把使用砂轮加工机床称为磨床，如外圆磨床，平面磨床，而把用油石、研磨料作为切削工具机床称为精磨机床。2、机床选取零件加工精度和生产效率在很大限度上是由机床使用性能决定，在设计工艺规程时，重要是选机床种类及型号，选项择时间参照有关手册，产品样品，遵循如下原则:(1)机床加工尺寸范畴应与零件外轮廓尺寸相适应;(2)机床精度应与上件精度规定相适应;(3)机床生产类型应与零件生产类型相适应。当在车间没有相适应机床设备时，就需要对已有机床进行设备改装，使其成为专用机床。在此，应依照详细要加工零件规定提出设计任务书，涉及:某些必要参数、精度规定，产品规定，产品质量、经济效益等。齿轮轴需通过车、钻、铣、滚齿等工序加工完毕。依照既有设备详细安排如下:粗车两端面，各某些外圆面选用CA6136普通车床b半精车、精车外圆轮廓，钻、选用CA6136普通车床、钻床c铣键槽选用X5032d齿轮加工选用滚齿机;滚齿机Y3150K 参数:最大工件直径X最大模数（mm）滚刀至工作台最小中心距（mm）工作台尺寸（mm）主轴转速级数范畴（转/min）800X1050690945280电机外形尺寸长X宽X高（mm）工作精度主电机总电容台数级别粗糙度Ra7.516.0373050X960X21505-6-72.5五.夹具工作原理分析机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具对的位置，并把工件可靠地夹紧。合理地选取夹具，可以保证加工精度，提高生产率，减轻上人劳动强度。1.通用夹具通用夹具是指已经原则化，在一定范畴内可用于加工不同工件夹具。在通用机床上普通都附有通用夹具，如车床上三爪和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头、铣床上平口虎钳、万能分度头、回转工作台等；磨床上磁力工作台等。这些夹具备很大通用性，使用时无需调节或稍加调节就可以装夹不同工作。通用夹具普通作为机床附件供应给顾客，在单件小批生产中广泛用于装夹定位基准面比较简朴(如外圆柱面、平面)工件。三爪卡盘：适合安装较短轴类或盘类工件。四爪卡盘：适合安装方型椭圆型或不规则形状工件，装夹时必要找正,定中心。中心架和跟刀架 ：在车削细长轴时，为增长工件刚性防止工件振动采用中心架或跟刀架，作为附加支承。2.专用夹具专用夹具是专为某一工件某道工序加工而设计制造夹具。专用夹具不必考虑通用性，故可以设计得构造紧凑、操作简朴、使用以便。但它设计制造周期较长，成本也较高，产品变更时无法使用，因而合用于成批及大量生产中。在选取夹具时应考虑:A、与否可用机床备有各种通用夹具和附件。B、生产类型。C、夹具应尽量敞开。D、自动换刀具和换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。该齿轮轴为中大批量生产，应以专用夹具为主，该零件为回转零件，因而选用顶尖和三爪卡盘，即可满足加工规定。六. 小结本次从车间参观到完毕报告，虽然时间很短，但是咱们却受益匪浅。在实践过程中，我对机械加工工艺过程、工艺分析、基准选取等有了较好结识，不但加深了理论知识理解，更将理论与实践相结合，充分理解了加工工艺规程制定、工序卡片形式以及加工办法选取等。通过实践，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。听教师解说，似乎就是一件很简朴事，但当咱们着手去弄时候，才发现，怎么什么东西都不好弄，要做好各种准备还真是不简朴。虽然这些咱们平时听着好像也就那么回事，可自己动手时候，才发现小事也有大学问。因此，咱们不论做什么都不要把事情看得太简朴，要做完容易，可是要做好就得另当别论了。在本次实践过程中，我不但更加理解了零件生产过程，对专业知识有了更深理解，并且还培养了自己动手能力、对事物观测能力以及细心限度。我想这对我后来学习和工作都将会有很大协助。实习，不但仅是为了完毕教学筹划，更重要是，它给咱们踏入社会奠定了基本，让咱们对后来工作有一定理解，让咱们在刚工作时不至于丈二和尚摸不着头脑。尽管这只是一次很短暂实习，但咱们确收获不小，我相信，这次实习必然为咱们后来工作做了较好铺垫，让咱们能更好地融入工作。