機械制造工藝加工實訓(xùn)報告

實訓(xùn)報告

題目：軸承套加工工藝的制訂

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指導(dǎo)教師：

實訓(xùn)任務(wù)：下圖是某企業(yè)新產(chǎn)品軸承套的零件圖，先小批量試制以檢驗其性能，試安排加工工藝。

1.確定生產(chǎn)類型

實訓(xùn)任務(wù)中，軸承套被安排小批量試制，顯然屬于小批量的生產(chǎn)類型。工藝人員重點在于工藝過程和工藝裝備的設(shè)計。

2.軸承套的工藝性分析

(1)零件結(jié)構(gòu)

該零件是機械中常見的一種零件，其結(jié)構(gòu)：零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外圓表面；內(nèi)孔與外圓直徑之差較小，故壁薄易變形較小，零件壁的厚度較薄且易變形；零件長度大于直徑……零件的外圓表面多以過盈或過渡配合形式與機架或箱體孔配合起支承作用。內(nèi)孔主要起導(dǎo)向作用或支承作用，常與軸配合。該零件表面由內(nèi)、外圓柱面等表面組成，其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件加工表面主要有端面、外圓表面、內(nèi)圓表面。端面和外圓加工，通常在車床上進行，相對比較容易。內(nèi)圓與外圓相比，孔加工的難度較大，加工同樣尺寸精度的內(nèi)孔和外圓時，則孔加工比較困難，往往需要較多的工序。常用的孔加工方法有：鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔以及各種孔的光整加工和特種加工。

(2)尺寸精度

φ34js7外圓和φ22H7內(nèi)圓表面有尺寸精度要求，因此，要分粗加工、半精加工和精加工階段；粗加工和半精加工在普通外圓車床上加工，精加工選擇磨床。

(3)表面粗糙度

φ34js7外圓和22H7內(nèi)圓表面粗糙度為0.8m，零件左端面表面粗糙度為1.6m，這些表面的表面粗糙度值很小，經(jīng)濟加工法是磨削加工；其余表面的表面粗糙度比較大，經(jīng)濟加工法是粗磨加工方法。在萬能磨床上進行加工。

(4)形位精度

φ34js7外圓表面相對于A端面的圓跳動公差為φ0.03，左端面相對于A端面的垂直度公差為0.03。

(5)熱處理要求

圖紙要求調(diào)質(zhì)處理，安排在粗車之后，半精車之前，一獲得良好的物理力學(xué)性能。

3.確定毛坯

軸類一般有兩種毛坯：棒料和鍛件。該零件的各軸直徑相差不大，直接選擇材料為15Mn的棒料。棒料的直徑應(yīng)該大于零件的最大的軸徑φ42，確定選取φ50的圓鋼。

4.確定基準(zhǔn)

圖紙上設(shè)計基準(zhǔn)A表示的是φ22H7軸徑的軸線，為此可以在軸的兩端鉆兩個中心孔作為工藝基準(zhǔn)，這樣設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合。從粗車到精加工之間的機械加工工序都以中心孔為基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)同一。

5.工藝過程

(1)工藝路線

工藝路線為：下料→車端面鉆中心孔→粗車→鉆→半精車→磨內(nèi)圓→磨外圓→鉆孔→檢驗→入庫。

(2)工藝過程工藝過程如下表所示：

序號12工序內(nèi)容棒料，按5件合一加工下料車端面，鉆中心孔；調(diào)頭車另一端面，鉆中心孔定位與夾緊外圓設(shè)備鋸床車床3車外圓φ42長度為6.5，車外圓φ34js7為φ35、長度為34，車退刀槽2×1，取零件總長為40.5，車分割槽φ20×3，兩端倒角C1.5,5件同加工，尺寸均一樣。中心孔車床45鉆孔φ22H7至φ20，成單件車端面，取總長40至尺寸車內(nèi)圓φ22H7為φ21.5車內(nèi)槽φ24×16至尺寸內(nèi)圓兩端倒角外圓軟爪夾φ42外圓車床車床67磨φ22H7至尺寸，靠磨左端面磨φ34js7至尺寸外圓芯軸裝卡內(nèi)圓端面磨床磨床8910鉆徑向油孔φ4檢驗入庫鉆模車床

6.刀具，量具，夾具的選擇

(1)刀具

由于刀具材料的切削性能直接影響生產(chǎn)效率，工件的加工精度行表面質(zhì)量，所以要正確選擇刀具。該軸承套加工時應(yīng)選用硬質(zhì)合金材料刀具，車床上選用90度外圓車刀、端面車刀、中心鉆等，具體的刀具選擇應(yīng)根據(jù)刀具的規(guī)格型號刀柄、刀具直徑等主要參數(shù)選擇。

(2)量具

測量器具選擇是根據(jù)被測零件的數(shù)量、材質(zhì)特性、公差大小以及幾何形狀特點等。具體結(jié)合軸承套的要求，應(yīng)選擇游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺等。

(3)夾具

合理地選擇夾具，能保證加工精度，提高生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。該軸承套為回轉(zhuǎn)零件，選用軟爪夾。

7.工藝分析

①下料

選擇在帶鋸床上切斷，保證長度42±1。在軸的兩端留加工余量的原因是鋸床切割后，兩端面不平整。查附表12，該軸承套的端面工藝留量2A＝2.

②車端面鉆中心孔

車端面的進給量。查附表1，可以選取f≈0.4/r。③粗車

粗車兩個臺階，直徑、長度的加工余量分別查附表3和附表4，φ42的直徑加工余量為2，直徑偏差為h12，長度加工余量為1；φ34的直徑加工余量為2，直徑偏差為h12，長度加工余量為1.2。

④鉆孔

以軸兩端的兩個中心孔為圓心鉆φ20的孔，φ22H7的直徑加工余量為2。⑤半精車

由于外圓對內(nèi)孔的徑向圓跳動要求在0.03mm內(nèi)，用軟卡爪裝夾無法保證。因此半精車外圓時應(yīng)以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，使軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂尖裝夾。這樣可使加工基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)一致，容易達(dá)到圖紙要求。

車鉸內(nèi)孔時，應(yīng)與端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度在0.03mm以內(nèi)。

⑥磨削外圓

磨削外圓直接夾持較困難，效率低，應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個磨削芯軸，如圖A所示。圖中芯軸和工件內(nèi)孔配合的外圓直徑應(yīng)選為較輕松的過渡配合或較緊的間隙配合，長度尺寸為39，目的是使得能把工件夾持牢固，端部有螺母、墊片擰緊，另外芯軸靠近工件左端的軸徑應(yīng)比工件小一些，這樣以方便工件拆卸。

⑦鉆徑向油孔

鉆φ4孔的這道工序，如果手工劃線、打樣沖也比較麻煩，效率也低，應(yīng)設(shè)計一個鉆模，這樣效率、精度都會大幅度提高，如圖B所示。圖中鉆模和工件外圓配合的內(nèi)孔直徑應(yīng)選為較輕松的間隙配合D9，原因是孔的形位公差沒有特殊要求，拆卸也方便。

⑧檢驗

檢驗每一個尺寸，尤其要重點檢驗有尺寸精度和形位公差要求的項目，均滿足圖紙要求時，合格。

圖A磨削芯軸圖B鉆模

8．參考文獻(xiàn)

李振杰主編，《機械制造技術(shù)》人民郵電出版社。

擴展閱讀：機械加工工藝 實習(xí)報告

青島理工大學(xué)琴島學(xué)院

實習(xí)報告

實習(xí)名稱：工藝實習(xí)實習(xí)性質(zhì)：工藝實習(xí)系部：機電工程系專業(yè)班級：學(xué)號：學(xué)生：指導(dǎo)教師：

青島理工大學(xué)琴島學(xué)院教務(wù)處

201*年09月16日

學(xué)生實習(xí)名稱實習(xí)地點工藝實習(xí)指導(dǎo)教師實習(xí)時間201*.9.5~201*.9.16實訓(xùn)基地Ⅰ、實訓(xùn)基地Ⅱ、實驗樓通過現(xiàn)場參觀、調(diào)研以及資料檢索，了解機械零件的機械制造工藝過程。通過對典型機械零件的加工工藝過程的分析，了解擬定機械加工工藝過程的實習(xí)目的一般原則及進行工藝過程分析的方法。了解機械加工工藝過程中的刀具、夾具、量具和工藝裝備等的基本結(jié)構(gòu)和使用方法。實習(xí)內(nèi)容機械加工工藝基本知識機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是指從原材料開始到成品出廠的全部勞動過程，它既包括毛坯的制造，零件的機械加工和熱處理，機器的裝配、檢驗、測試和涂裝等主要勞動過程，還包括專用工具、夾具、量具和輔具的制造、機器的包裝、工件和成品的儲存和運輸、加工設(shè)備的維修，以及動力（電、壓縮空氣、液壓等）供應(yīng)等輔助勞動過程。機械加工工藝過程是機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分，是直接生產(chǎn)過程，其原意是指采用金屬切削刀具和磨具來加工工件，使之達(dá)到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學(xué)物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。1.機械加工工藝過程中的工序是指：一個（或一組）工人在一個工作地點對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。2.在工件的一次安裝中通過分度（或移位）裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，則把每一個加工位置上的安裝內(nèi)容稱為工位。在一個安裝中，可能只有一個工位，也可能需要幾個工位。3.加工表面、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容，稱為一個工步。4.切削刀具加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。一個工步可包括一次或數(shù)次走刀。當(dāng)需要切去的金屬層很厚，不能在一次走刀下切完，則需要幾次走刀。走刀次

數(shù)又稱行程次數(shù)。機械加工工藝系統(tǒng)是指零件在進行機械加工時，必須具備一定的條件，既要有一個系統(tǒng)來支持，稱之為機械制造工藝系統(tǒng)。通常，一個系統(tǒng)是有物質(zhì)分系統(tǒng)、能量分系統(tǒng)和信息分系統(tǒng)所組成。根據(jù)工廠（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，可將它們按大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)類型來分類。其中，成批生產(chǎn)又可分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)。顯然，產(chǎn)量愈大，生產(chǎn)專業(yè)化程度應(yīng)該愈高。加工時的定位和基準(zhǔn)：在零件加工時，要考慮的重要問題之一就是如何將工件正確地裝夾在機床上或夾具中。所謂裝夾有兩個含義，即定位和夾緊，有些書中將裝夾稱之為安裝。定位是指確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，通�？梢岳斫鉃楣ぜ�相對于切削刀具或磨具的一定位置，以保證加工尺寸和形位精度的要求。夾緊是指工件在定位后將其固定，使其在加工過程中能承受重力、切削力等而保持定位位置不變的操作。工件在機床或夾具中的夾緊主要有3種方法。1、夾具中的裝夾2、直接找正裝夾3、劃線找正裝夾。基準(zhǔn)：（一）設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計者在設(shè)計零件時，根據(jù)零件在裝配結(jié)構(gòu)中的裝配關(guān)系和零件本身結(jié)構(gòu)要素之間的相互位置關(guān)系，確定標(biāo)注尺寸的起始位置，這些起始位置可以是點、線、面，稱之為設(shè)計基準(zhǔn)。（二）工藝基準(zhǔn)零件在加工工藝過程中所用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)又可進一步分為：工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。機械加工工藝規(guī)程設(shè)計1、機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則設(shè)計機械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則1）可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實現(xiàn)。在設(shè)計機械加工工藝規(guī)程時，如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術(shù)要求規(guī)定的不適當(dāng)，只能向有關(guān)部門提出建議，不得擅自修改圖樣或不按圖

樣上的要求去做。2）必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。3）在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下，一般要求工藝成本最低。4）盡量減輕工人的勞動強度，保障生產(chǎn)安全。2、設(shè)計機械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容（1）閱讀裝配圖和零件圖（2）工藝審查（3）熟悉或確定毛坯（4）擬定機械加工工藝路線（5）確定滿足各工序要求的工藝裝備（6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗方法。（7）確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差。（8）確定切削用量。（9）確定時間定額。（10）填寫工藝文件。軸類零件加工工藝軸是機械加工中常見的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。根據(jù)軸類零件的功用和工作條件，其技術(shù)要求主要在以下方面：1、加工精度：尺寸精度：軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級，精密的軸頸也可達(dá)IT5級。軸長尺寸通常規(guī)定為公稱尺寸，對于階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應(yīng)給定公差。

幾何精度：軸類零件一般是用兩個軸頸支撐在軸承上，這兩個軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基準(zhǔn)。除了尺寸精度外，一般還對支撐軸頸的幾何精度（圓度、圓柱度）提出要求。對于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。相互位置精度：軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）相對于支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸，配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm，高精度軸為0.001-0.005mm。此外，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。2、材料和毛坯（1）軸類零件的材料：軸類零件材料的選取，主要根據(jù)軸的強度、剛度、耐磨性以及制造工藝性而決定，力求經(jīng)濟合理。常用的軸類零件材料有35、45、50優(yōu)質(zhì)碳素鋼，在此選取45鋼。（2）軸類零件的毛坯：軸類零件的毛坯常見的有型材（圓棒料）和鍛件。大型的，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸也可采用鑄件。型材毛坯分熱軋或冷拉棒料，均適合于光滑軸或直徑相差不大的階梯軸。鍛件毛坯經(jīng)加熱鍛打后，金屬內(nèi)部纖維組織沿表面分布，因而有較高的抗拉、抗彎及抗扭轉(zhuǎn)強度，一般用于重要的軸。在此選用模鍛取棒料Φ100X600.3、典型軸類零件加工工藝分析軸類零件加工的工藝路線（1）基本加工路線外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。a.粗車半精車精車b.粗車半精車粗磨精磨c.粗車半精車精車金剛石車d.粗車半精粗磨精磨光整加工

（2）典型加工工藝路線軸類零件的主要加工表面是外圓表面，也還有常見的特特形表面，因此針對各種精度等級和表面粗糙度要求，按經(jīng)濟精度選擇加工方法。對普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下：毛坯及其熱處理預(yù)加工車削外圓銑鍵槽（花鍵槽、溝槽）熱處理磨削終檢。4、軸類零件的熱處理鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進行低溫時效處理。5、軸類零件的安裝方式軸類零件的安裝方式主要有以下三種。（1）采用兩中心孔定位裝夾一般以重要的外圓面作為粗基準(zhǔn)定位，加工出中心孔，再以軸兩端的中心孔為定位精基準(zhǔn)；盡可能做到基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合、互為基準(zhǔn)，并實現(xiàn)一次安裝加工多個表面。中心孔是工件加工統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)和檢驗基準(zhǔn)，它自身質(zhì)量非常重要，其準(zhǔn)備工作也相對復(fù)雜，常常以支承軸頸定位，車（鉆）中心錐孔；再以中心孔定位，精車外圓；以外圓定位，粗磨錐孔；以中心孔定位，精磨外圓；最后以支承軸頸外圓定位，精磨（刮研或研磨）錐孔，使錐孔的各項精度達(dá)到要求。（2）用外圓表面定位裝夾對于空心軸或短小軸等不可能用中心孔定位的情況，可用軸的外圓面定位、夾緊并傳遞扭矩。一般采用三爪卡盤、四爪卡盤等通用夾具，或各種高精度的自動定心專用夾具，如液性塑料薄壁定心夾具、膜片卡盤等。（3）用各種堵頭或拉桿心軸定位裝夾加工空心軸的外圓表面時，常用帶中心孔的各種堵頭或拉桿心軸來安裝工件。小錐孔時

常用堵頭；大錐孔時常用帶堵頭的拉桿心軸制定工藝路線工序I備料：取棒料Φ100X600。工序II鍛造：摸鍛。工序III熱處理：正火。工序IV工序V鏜銑:銑兩端面全長可見然后打中心孔A2.5.粗車加半精車:粗車后尺寸留量為2-3mm，粗糙度為3.2,半精車后尺寸留量為0.5-0.8mm，粗糙度為3.2。工序VI粗銑：留銑削余量0.5mm。工序VII熱處理：調(diào)質(zhì)HBS220-250。工序VIII精車：車兩端面全長至要求，兩端打C形中心孔至要求，同時車外圓6070808590,其中80的外圓的磨削量0.2-0.3mm粗糙度為1.6。工序Ⅸ銑削：銑鍵槽至要求。工序Ⅹ外磨：磨80的外圓至要求。工序Ⅺ終檢工序ⅩⅡ入庫這次實習(xí)的目的是掌握機械工藝設(shè)計規(guī)律，綜合運用學(xué)過的知識，通過設(shè)計計算，繪圖以及運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料進行全面的機械工藝設(shè)計技能訓(xùn)練。工藝實習(xí)是機械課程學(xué)習(xí)當(dāng)中一個重要環(huán)節(jié)。通過兩周的實習(xí)使我們學(xué)到了很多東西。通過本次機械制造工藝實習(xí)，我學(xué)會了很多關(guān)于專業(yè)方面的知識，了解了工藝實習(xí)的本質(zhì)，綜合運用了金屬工藝及機械制造工藝學(xué)及其其他專業(yè)課的知識。使我對機械制造工藝學(xué)這門學(xué)科也有了初步的了解，學(xué)到了制造一個器件的基本方法和步驟，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械工藝基礎(chǔ)及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在實習(xí)過

程中翻閱了學(xué)過的各種關(guān)于工藝的書籍，綜合運用了這些知識，感覺提高許多。通過這次的課程設(shè)計，使我明白許多。要學(xué)以致用，才會真正掌握知識，學(xué)習(xí)和善于利用長期以來所積累的知識，可以加快設(shè)計工藝進程，了解一些設(shè)計工藝的經(jīng)驗以及設(shè)計的所需的必要知識和資料，可以避免不必要的重復(fù)勞動，這些都是平時的積累，書讀得多就會有優(yōu)勢，但更重要的是更多的實踐設(shè)計。它可提高設(shè)計質(zhì)量，也是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。然而，任何一項設(shè)計任務(wù)都可能有多種決策方案，應(yīng)從具體情況出發(fā)，認(rèn)真分析，既要合理的吸收，又不可盲目的照搬，照抄。在設(shè)計過程中，我發(fā)現(xiàn)這次的設(shè)計，不僅僅用到機械設(shè)計的知識，在設(shè)計中還貫徹標(biāo)準(zhǔn)化，系列化與通用化可以保證效率，降低成本，縮短設(shè)計周期，在選材料方面還用到工程材料的知識以及機械原理的知識。對于軸的直徑要選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸。這次的課程設(shè)計更加專業(yè)，更接近實際的設(shè)計操作，對所學(xué)知識要求更加全面，嚴(yán)格。鍛煉我們團隊協(xié)作能力及積極思考的能力，掌握了更加全面的知識，更加系統(tǒng)化，規(guī)范化。由于在設(shè)計方面沒有經(jīng)驗，理論知識學(xué)的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題，比如在選擇計算標(biāo)準(zhǔn)件是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準(zhǔn)。最后，十分感謝我們的指導(dǎo)老師張興波老師對我們的悉心指導(dǎo)，也感謝馬老師和隋主任對我們進行的相關(guān)的講解。指導(dǎo)教師評語系部教研室意見成績

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