机械工艺课程设计钻床主轴套筒

机 械 制 造 工 艺 课程设计说明书 设计题目：设计“钻床主轴套筒”零件的 机械加工工艺规程 机 械 制 造 工 艺 课程设计任务书 题目：设计“钻床主轴套筒”零件的机械 加工工艺规程 内容：1、零件图 2、毛坯图 3、机械加工工艺规程 4、课程设计说明书 前言 机械制造工艺学课程设计是我们对所学课程的一次进一步的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学四年生活中占有重要的地位。 我们希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中培养自己分析问题、解决问题及与团队合作的能力，此外，这也是对自身意志力的一次很好的磨练机会。 由于能力所限，本设计中尚难免有许多局限性之处，恳请各位老师、同学不吝给予批评和指教。 一、 零件的分析 （一）、零件的作用 题目中所给定的零件是钻床主轴套筒（见附图）。钻床主轴套筒是钻床主轴实现轴向进给运动的传动元件，重要作用一是传递钻孔所需的旋转运动, 带动主轴的上下移动；二是承受并传递钻孔时的作用力；三是安装定位钻套。 （二）、零件的工艺分析 钻床主轴套筒可以按装夹方式提成两组加工表面。 下面分述如下： 1.装夹外圆时 这时可以加工的表面涉及两端面，Φ24mm的孔，Φ42mm的孔，两个Φ40mm的 孔及其中一个孔的端面，Φ28mm的孔，尺寸为Φ46mm×2mm的内槽，尺寸为M45×1的内螺纹，Φ31mm的孔及其端面。其中两Φ42mm孔应保证0.01mm的圆柱度公差。 2.两端顶尖装夹时 这时可以加工的表面涉及外圆Φ50mm，模数为2、齿数为18、压力角为20°的齿，尺寸为8mm×1.5mm 的两处外槽。其中应保证齿槽底面与Φ50mm轴的垂直度公差0.025mm。 这两组加工表面之间有着一定的位置规定，重要是 1) 孔Φ28mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm； 2) 孔Φ31mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm； 3) 两Φ40mm的孔对Φ50mm轴的基准轴线的同轴度公差为0.012mm。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度规定。 二、 工艺规程设计 （一）、拟定毛坯的制造形式 题目给定的零件材料是45钢。考虑到在加工过程中，钻床主轴会经常承受交变载荷和冲击性载荷，而主轴是安装在套筒上，从而套筒也会要经常承受交变载荷和冲击性载荷，特别是套筒齿条在与齿轮啮合传动的过程中经常要受到很大的力，因此应当选用锻件作为毛坯，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作的可靠性。由于零件是中批生产，并且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。 （二）、基面的选择 基面的选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择的对的与合理，可以使加工质量得以保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会导致零件大批报废，是生产无法正常进行。 粗、精基准的选择。对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件而言，由于圆轴内部加工表面较复杂，而外圆加工表面较为简朴，可以选用两中心孔作为粗基准（符合基准统一的原则），加工出外圆，然后以外圆为精基准，加工内孔。然后再以内孔为精基准，精加工外圆。最后一外圆为精基准，精镗内孔。这样可以保证精度的规定，且符合互为基准原则。 （三）、制订工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术规定能得到合理的保证。在生产大纲已拟定为中批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一 工序Ⅰ锻造，正火 工序Ⅱ钻Φ24mm孔至尺寸 工序Ⅲ粗车Φ50mm外圆，留2mm余量 工序Ⅳ热解决：调质245HBA 工序V精车外圆Φ50mm，留0.5mm余量 工序VI半精车右端面、各阶梯孔（B孔留1mm余量），孔口倒角2×60°（工艺用）；调头车端面、各阶梯孔（C孔留1mm余量），切槽，车螺纹，孔口倒角2×60°（工艺用） 工序VII检查 工序VIII粗磨外圆，留余量至0.2mm 工序IX铣齿 工序X铣槽两处至8mm×1.5mm 工序XI检查 工序XII低温时效 工序XIII修研两端孔口，倒角2×60° 工序XIV检查 工序XV精车Φ40mm孔及其端面至图纸规定（去掉工艺倒角），孔口倒角；调头，精车孔Φ40mm及孔Φ31mm端面至图纸规定（去掉工艺倒角），孔口倒角 工序XVI总检，入库 2.工艺路线方案二 工序Ⅰ锻造，正火 工序Ⅱ钻Φ24mm孔至尺寸 工序Ⅲ粗车Φ50mm外圆，留2mm加工余量 工序Ⅳ热解决，调质245HBA 工序V精车外圆Φ50mm，留0.5mm加工余量 工序VI车端面，车Φ42mm孔至尺寸，车Φ40mm孔（留1mm加工余量），车孔 Φ28mm到尺寸，孔口倒角2×60°（工艺用）；调头，车端面，保证尺寸175mm规定，车孔Φ40mm（留1mm加工余量），切槽Φ46mm×2mm，车螺纹M45×1左至图纸规定，并孔口倒角2×60°（工艺用） 工序VII检查 工序VIII粗磨外圆Φ50mm，留加工余量0.2mm 工序IX铣齿 工序X铣槽两处至尺寸8mm×1.5mm 工序XI检查 工序XII热解决，低温时效 工序XIII修研两端孔口，倒角2×60° 工序XIV精磨外圆Φ50mm至图纸规定 工序XV检查 工序XVI精车Φ40mm孔及其端面至图纸规定（去掉工艺倒角），孔口倒角；调头，精车孔Φ40mm及孔Φ31mm端面至图纸规定（去掉工艺倒角），孔口倒角 工序XVII总检，入库 3.工艺路线方案三 工序I 锻造，正火 工序II 钻、扩孔，粗、精镗Φ24mm 工序III 粗车外圆 工序IV 调质解决（HB245） 工序V 半精车外圆 工序VI 半精车右端面及各阶梯孔，车孔口倒角2×60°（工艺用） 工序VII 调头，车另一端面及各阶梯孔，切槽，车螺纹M45mm，同上，车孔口倒角2×60°（工艺用） 工序VIII 检查 工序IX 粗磨外圆 工序X 铣齿 工序XI 铣槽（两处） 工序XII 检查 工序XIII 低温时效解决 工序XIV 修研两端面孔口工艺倒角 工序XV 精磨外