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机械制造工艺实训报告

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2020年4月19日
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机械制造工艺实训报告
机制1232 杨家荣

五周的机械制造工艺学习、在这周就要结束了。此次实训学习了轴类、套筒类、箱体类、齿轮类等经典零件的机械加工工艺规格的编制。也了解了机械加工工艺规程的组成、定位基准的选择、工艺尺寸链的计算和拟定机械加工工艺路线等方面的基础知识。了解了机械加工工艺过程中的刀具、夹具、量具和工艺装备等的基本结构和使用方法。
轴类零件是机器中最常见的一种零件，它主要起支承传动转矩的作用。轴是旋转类零件、具体类型多种多样。轴类零件的特殊性、对于它的选料也因工作需要而不同。一般选用45钢、精度较高的轴选用CGr15和弹簧钢65Mn等。对于毛培的选择也是因工作需要而不同。最常见的是圆棒料和锻件，一些需要特殊性能的轴、需要经过热加工来达到要求。
对不同的轴类零件、加工人员会根据生产批量、设备条件、工人技术水平等因素，来制定机械加工工艺过程。轴类主要采用车削、铣削、磨削以及热处理等。轴类的经典加工工艺:正火→车端面钻中心孔→粗车各表面→精车各表面→铣花键、键槽→热处理→修研中心孔→粗磨外圆→检验。
机械加工工艺过程中的工序是指：
一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
2.在工件的一次安装中经过分度（或移位）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容称为工位。在一个安装中，可能只有一个工位，也可能需要几个工位。
3.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，称为一个工步。
4.切削刀具加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。一个工步可包括一次或数次走刀。走刀是构成工艺过程的最小单元。
规定产品或零件制造工艺过程和方法等工艺文件称为工艺规程。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件称为机械加工工艺规程。这次学习、我们学习了如何编制机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。
零件的起初便是毛坯、毛坯的选择决定零件的加工以及零件的性能。毛坯分为铸件、锻件、型材、焊接件、其它毛坯。毛坯的选择是需要考虑:零件材料的工艺性、零件的生产纲领、零件的结构、形状和尺寸、与现有生产条件相适应、充分利用新工艺新材料。
其次、对于零件的加工、我们要选择定位基准。根据一些重要的点、线、面来展开加工。基准的选择会让加工更加的精确。1、基准重合原则 2、基准同意原则3、互为基准原则 4、自为基准原则 5、便于装夹原则。
选择合适的机床，按照基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔 的顺序来加工工件。在这其中我们需要查阅一些表格。如：外圆柱表面的加工精度表格、表面的加工精度表格、轴类零件的机械加工工艺表格等、以及一些简单的计算公式。在零件加工的最后我们需要对零件进行去毛刺、检测。在加工的过程中、对于装夹工具的选择、会影响加工的精度、轴类零件距离较大。在高速旋转是会产生晃动、我们需要用鸡心顶尖来装夹。比如套类零件我们需要用软爪卡盘来装夹。
套类零件也是机械中常见的一种。一般选用HT200来作为毛坯。套类零件需要镗孔。而且对孔和外圆的精度要求较高、车削难以达到要求，需要进行磨削加工。套类依旧按照加工顺序，粗车、班精车外圆→粗车、班精车内孔→磨削内孔→磨削外圆→检验。根据零件性能的要求、需要对零件进行热处理。热处理能提高工件某些性能。
箱体是我们学习的第三个经典零件。箱体则是机器中的基础零件，她将机器中有关的轴、套、齿轮等相关联的零件链接成一个整体、并确保每个零件的位置、以传递转矩或改变转速来完成需要的运动。因此箱体的加工质量，直接影响到机器的性能、精度、和寿命。
主要平面的形状精度和表面粗糙度。箱体的主要平面是装配基准，而且往往是加工时的定位基准，因此，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。
孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度，箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。
主要孔和平面相互位置精度，同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不但装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。
箱体零件毛坯的选择、一般选用灰铸铁。灰铸铁具有较好的耐磨性、铸造性和科加工性，而且吸振性能好，成本低。某些负载较大的零件采用铸钢件。也有采用钢板焊接的。
箱壳体要求加工的表面很多。在这些加工表面中，孔系加工精度是工艺关键问题。在工艺路线的安排中应注意以下问题：1、先面后孔的加工工艺顺序：从加工难度上看，平面比孔容易加工。先加工平面，把铸件表面的凸凹不平切除，保证平面的平面度，提供稳定可靠的定位基准，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。对于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。 2、粗精加工分开的工艺原则：对于刚性差、批量较大且要求精度高的壳体，一般要粗精分开进行，即在主要平面和各轴承孔的粗加工之后再进行主要平面和各轴承孔的精加工。这样，能够消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热和夹紧力对加工精度的影响。3、热处理的合理安排：材料为铸铁的变速箱箱体类零件，由于外形复杂，壁厚不匀，铸造时形成较大内应力，应将毛坯经人工时效处理以消除粗加工后因内应力的重新分布和粗加工本身所造成的内应力的影响，进一步提高箱体加工精度的稳定性。
在加工箱体我们遵循一些基本原则1、先面后孔 2、粗精分开、先粗后精 3、基准选择 4、工序集中，先主后次。基准一般选用上面的重要孔和一个相距较远的孔做粗基准。在加工中常见刨、铣、磨三种。这样的加工效率高、成本低。而且加工质量有保障。箱体零件需要安装轴、套、齿轮。导致箱体零件孔的数量很多。不同位置、精度要求不同的孔、加工方法也不一样。分为平行孔系和同轴孔系。具体加工因要求而不同。不论生产多么精确的零件、始终会存在加工的误差、有系统的误差、有随机的误差。我们需要经过多次的测量把误差控制在允许的范围内。
最后一周我们学习了连杆零件。连杆零件广泛运用于汽车、压缩机中,其作用是把活塞和曲轴连接起来,使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动,以输出动力。材料常见优质的中碳钢、毛坯常见锻、铸件。加工方法：端面、磨削、孔、镗削。加工顺序:连杆盖切开、铣开连杆盖、合并后加工。
在对这些经典的零件的加工工艺的学习中、我学习到了许多新的知识。或许这是我在进行对零件加工前的最后一次实训，但这次我学习到的知识会对以后有很大的用处。从零件的选料、零件的用途、加工所需要的精度。以及在加工过程中、对一些工具的使用，对工件的测量。最重要的是学习了、如何拿到一个新的任务，自己去将她的加工工艺编写出来，再自己将零件加工出来。不得不说这几周的学习为我们以后出去工作、奠定的很好的基础。在学校学到的一切，是我们以后的保障、能让我们的工作更加得心应手。