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加工工艺正文

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摘要

轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一,它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷,按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件,以传递转矩或运动。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

关键词典型零件支承传动零部件旋转体零件

目录

第1章前言 (2)

第2章工艺方案分析 (3)

2.1 零件图 (3)

2.2 零件图分析 (3)

2.3 确定加工方法 (3)

2.4 确定加工方案 (3)

第3章工件的装夹 (4)

3.1 定位基准的选择 (4)

3.2 定位基准选择的原则 (4)

3.3 确定零件的定位基准 (4)

3.4 装夹方式的选择 (4)

3.5 确定合理的装夹方式.................................. 错误!未定义书签。第4章刀具及切削用量.. (5)

4.1 选择数控刀具的原则 (5)

4.2 选择数控车削用刀具 (5)

4.3 确定切削用量 (6)

第5章轴类零件的加工 (7)

5.1 轴类零件加工工艺分析 (7)

5.2 轴类零件加工工艺卡.................................. 错误!未定义书签。参考文献.. (10)

第1章前言

在机械加工工艺学习中,了解相关工种的先进技术,同时培养工作岗位的前瞻性;掌握基本的机械加工工艺,增强系统意识,理解手动操作与自动操作之间的联系,适应各种工作环境和岗位的工作。数控车工基础工艺理论及技能有机融合,包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线,常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工。

轴类零件在加工的过程中通过分析,确定最佳的工艺方案,使得零件的加工成本最低,合理的选用定位夹紧方式,使得零件加工方便、定位精准、刚性好,合理选用刀具和切削参数,使得零件的加工在保证零件精度的情况下,加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整,并能指导实际生产。

第2章工艺方案分析

2.1 零件图

轴类零件图

2.2 零件图分析

该零件表面由圆柱、槽等表面组成。尺寸标注完整,选用毛坯为45#钢,Φ55mm×150mm,无热处理和硬度要求。

2.3 确定加工方法

加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。

图上几个精度要求较高的尺寸,因其公差值较小,所以编程时没有取平均值,而取其基本尺寸。

通过以上分析,考虑加工的效率和加工的经济性,最理想的加工方式为车削。

2.4 确定加工方案

零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的,还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。

第3章工件的装夹

3.1 定位基准的选择

在制定零件加工的工艺规程时,正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏,不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提,还能简化加工工序,提高加工效率。

3.2 定位基准选择的原则

1)基准重合原则。为了避免基准不重合误差,方便编程,应选用工序基准作为定位基准,尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。

2)便于装夹的原则。所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠,定位、夹紧机构简单、易操作,敞开性好,能够加工尽可能多的表面。

3)便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下,保证对刀的可能性和方便性。

3.3 确定零件的定位基准

以左右端大端面为定位基准。

3.4 装夹方式的选择

为了工件不致于在切削力的作用下发生位移,使其在加工过程始终保持正确的位置,需将工件压紧夹牢。合理的选择夹紧方式十分重要,工件的装夹不仅影响加工质量,而且对生产率,加工成本及操作安全都有直接影响。

3.5 确定合理的装夹方式

装夹方法:先用三爪自定心卡盘毛坯左端,加工右端达到工件精度要求;再工件调头,用三爪自定心卡盘毛坯右端Φ30,再加工左端达到工件精度要求。

第4章刀具及切削用量

4.1 选择数控刀具的原则

刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。

选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要冈牲好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断和排性能坛同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。

4.2 选择数控车削用刀具

数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。

二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的

最小曲率半径,以免发生加工干浅该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。

4.3 确定切削用量

切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度,并充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。

第5章轴类零件的加工

5.1 轴类零件加工工艺分析

(1)技术要求轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度,轴向一般要求不高。轴颈的直径公差等级通常为IT6-IT8,几何形状精度主要是圆度和圆柱度,一般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动;保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度,是轴类零件位置精度的普遍要求之一。图为特殊零件,径向和轴向公差和表面精度要求较高。

(2)毛坯选择轴类零件除光滑轴和直径相差不大的阶梯轴采用热轧或冷拉圆棒料外,一般采用锻件;发动机曲轴等一类轴件采用球墨铸铁铸件比较多。如图典型轴类直径相差不大,采用直径为60mm,材料45#钢,在锯床上按180mm长度下料。

(3)定位基准选择轴类零件外圆表面、内孔、螺纹等表面的同轴度,以及端面对轴中心线的垂直度是其相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都是轴中心线。用两中心孔定位符合基准重合原则,并且能够最大限度地在一次装夹中加工出多格外圆表面和端面,因此常用中心孔作为轴加工的定位基准。

当不能采用中心孔时或粗加工是为了提高工作装夹刚性,可采用轴的外圆表面作定位基准,或是以外圆表面和中心孔共同作为定位基准,能承受较大的切削力,但重复定位精度并不太高。

数控车削时,为了能用同一程序重复加工和工件调头加工轴向尺寸的准确性,或为了端面余量均匀,工件轴向需要定位。采用中心孔定位时,中心孔尺寸及两端中心孔间的距离要保持一致。以外圆定位时,则应采用三爪自定心卡盘反爪装夹或采用限未支承,以工件端面或台阶儿面作为轴向定位基准。

(4)轴类零件的预备加工车削之前常需要根据情况安排预备加工,内容通常有:直--毛坯出厂时或在运输、保管过程中,或热处理时常会发生弯曲变形。过量弯曲变形会造成加工余量不足及装夹不可靠。因此在车削前需增加校直工序。

切断---用棒料切得所需长度的坯料。切断可在弓形锯床、圆盘锯床和带锯上进行,也可以在普通车床切断或在冲床上用冲模冲切。

(5)热处理工序铸、锻件毛坯在粗车前应根据材质和技术要求安排正火火退火处理,以消除应力,改善组织和切削性能。性能要求较高的毛坯在粗加工后、精加工前应安排调质处理,以提高零件的综合机械性能;对于硬度和耐磨性要求不高的零件,调质也常作为最终热处理。相对运动的表面需在精加工前或后进行表面淬火处理或进行化学热处理,以提高其耐磨性。

(6)加工工序的划分一般可按下列方法进行:

①刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间,减少不必要的定位误差。

②以加工部位分序法对于加工内容很多的零件,可按其结构特点将加工部分分成几个部分,如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工简单的几何形状,再加工复杂的几何形状;先加工精度较低的部位,再加工精度要求较高的部位。

③以粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件,由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形,故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。

综上所述,在划分工序时,一定要视零件的结构与工艺性,机床的功能,零件数控加工内容的多少,安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则,要根据实际情况来确定,但一定力求合理。

(7)工时在加,加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,以及定位夹紧的需要来考虑,重点是工件的刚性不被破坏。顺序一般应按下列原则进行:

①上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。

②先进行内形内腔加工序,后进行外形加工工序。

③以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行,以减少重复定位次数,换刀次数与挪动压板次数。

④在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏小的工序。

(8)走刀路线和对刀点选择走刀路线包括切削加工轨迹,刀具运动到切削起始点、刀具切入、切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹。由于半精加工和精加工的走刀路线是沿其零件轮廓顺序进行的,所以确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。合理确定对刀点,对刀点可以设在被加工零件上,但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位,有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏,会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找,因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置,这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。

5.2 轴类零件加工工艺卡

单位名称产品名称或代号零件名称零件图号西京学院轴01

工序号夹具名称使用设备车间

1 三爪自定心卡盘手动车床加工中心

工步号工步内容刀具

刀具规格主轴转速

r/min

进给速度mm/r 背吃刀

量mm

备注

1 车端面T01 45度刀500 0.1 手动

2 粗车外轮廓T02 90度防型

800 0.1 1.5 手动

3 精车外圆轮廓T02 90度防型

800 0.05 0.2 手动4 切槽T03 切槽刀115 0.04 手动

参考文献

[1]邹新宇。数控编程[M].清华大学出版社,2006年

[2]陈子银、徐鲲鹏.数控加工技术[M].北京理工大学出版社,2006年

[3]华茂发.数控机床加工工艺[M].北京:机械工业出版社,2000年

[4]黄卫.数控技术与数控编程[M].北京:机械工业出版社,2004年

[5]眭润舟.数控编程与加工技术[M].北京:机械工业出版社,2006年第一版

[6]詹华西.数控加工技术实训教程[M].西安:电子科技大学出版社,2006年

课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计

( 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题: 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生: 韩孝彬 学 号: 2134022503 专 业: 农业机械化及其自动化 班 级: 2013级 指导教师: 赵德金

目录 课程设计任务书 (3) 设计条件: (3) 设计要求: (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6,7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录:夹具的三维实体图 (36)

微纳加工工艺流程

高通量微流控器件的设计与加工 罗春雄 掩模的制作 掩模的制备是光刻中的关键步骤之一,其作用是在一个平面上有选择性的阻挡紫外光的通过,从而实现光刻胶的局部曝光。掩模的图形及尺度由计算机设计完成,常用的设计软件有L-edit(目前最新版本为10.0)和AutoCAD等。带有图形结构的掩模常用介质有透明膜和玻璃板,图形结构一般由透明和不透明的区域组成。掩模有时也被称作原图或光刻版。 当分辨率要求不高时,掩模可用简单的方法来制备。最常用的方法是使用高分辨率的激光照排机(3000dpi以上)将图形打印在透明胶片上,这种方法的误差一般为3-7μm,视激光照排机的精度而定。当图形的尺度为10μm量级时,此法制成的掩模可近似视为精确。使用激光照排机的优点在于设备易得,一般的出版社就有可以满足要求的机器;并且制作过程很简单,只需要一步打印。 图1采用L-edit设计的模版图。 通过电子束曝光的方法可以得到精度更高的掩模版,精度可达100nm甚至10nm级。这种掩模版为金属掩模,所以不论是精度、寿命还是使用时的方便程度,均要优于打印方法制成的模版。但它的缺点也十分明显:成本非常高(一块模版通常要上千元人民币),并且制作周期时间长。 还有其他一些方法可以得到掩模版,如准分子激光刻蚀和光学缩小等方法,这样得到的模版精度较高,但对设备的要求都比较高。

光刻胶 光刻胶是由溶解在一种或几种有机溶剂中的光敏聚合物或预聚合物的混合物组成的,它是用光刻技术将掩模上的微结构精确转移到基片的关键媒介。根据用途不同,有多种黏度、光学性质及物理化学性质不同的品种供选择。 光刻胶有两种基本的类型:一种是负型光刻胶,它们在曝光时发生交联反应形成较曝光前更难溶的聚合物;另一种是正型光刻胶,它们在曝光时聚合物发生链断裂分解而变得更容易溶解。根据它们的特性,负型光刻胶显影后曝光部分被固定而非曝光部分被洗掉;正型光刻胶则是曝光的部分在显影后被洗掉,非曝光部分被固定。下面分别介绍这两种光胶: a.负光胶 负光胶曝光中发生的光化学反应比正光胶相对简单。例如Minsk于1954卖给Eastman Kodak公司的专利,应用的是聚乙烯醇肉桂酸酯中的肉硅酸部分的双键对紫外线敏感,双键之一被打开后形成双游离基,这些双游离基不稳定,很快与其他游离基间相互连接,形成新的碳-碳链,并与其他线形分子交联形成更大的聚合物分子。与曝光前相比,聚合物变得更不易溶解且抗化学侵蚀性更强,因而未曝光的部分可被显影液溶解而去掉。此即为KPR(柯达光刻胶)和其他负胶的基本原理。我们实验室常用的负光胶是国产的BP系列,特点是光胶薄(1-3μm),附着力极好,分辨率高,但缺点是难去除。 另一种具有代表性的光敏聚合物为SU-8。它是一种环氧型聚合物材料,因为平均一个单体分子中含有8个环氧基,因此名称中有8,其结构如图2所示。SU-8光学透明性、硬质、光敏的独特性质,在微加工材料中独树一帜。主要特点如下:高机械强度;高化学惰性;可进行高深宽比、厚膜和多层结构加工。由于它在近紫外区光透过率高,因而在厚胶上仍有很好的曝光均匀性,即使膜厚达100μm,所得到的图形边缘仍近乎垂直,深宽比可达50:1。 图2 SU-8单体的典型结构。 SU-8是机理和材料完全不同的一类负光刻胶。该胶可溶于GBL(gamma-butyrolactone)溶液中。溶剂的量决定了黏度,从而也决定了可能的涂覆厚

典型零件加工工艺

典型零件加工工艺 生产实际中,零件的结构千差万不,但其差不多几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。专门少有零件是由单一典型表面所构成,往往是由一些典型表面复合而成,其加工方法较单一典型表面加工复杂,是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一、轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中要紧用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴能够分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图6-1,其中阶梯传动轴应用较广,其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 按照轴类零件的功用和工作条件,其技术要求要紧在以下方面: ⑴尺寸精度轴类零件的要紧表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度要紧指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一样应限制在尺寸公差范畴内,关于周密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。

⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一样按照加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3. 2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1.轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr 15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMn Ti、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采纳铸件。毛坯通过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面平均分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2.轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,排除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 调质一样安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一样安排在精加工之前,如此能够纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式要紧有以下三种。 1.采纳两中心孔定位装夹 一样以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴两端的中心孔为定位精基准;尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准,并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准,它自身质量专门重要,其预备工作也相对复杂,常常以支承轴颈定位,车(钻)中心锥孔;再以中心孔定位,精车外圆;以外圆定位,粗磨锥孔;

机械加工工艺设计说明书

北华航天工业学院 机械制造技术基础课程设计说明书 题目:拨叉零件的机械加工工艺设计及专用夹具设计 学生姓名: ******* 学号:************ 班级: ****** 系别: *********** 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师: *************8 成绩:

目录 (一)机械加工工艺设计 1.拨叉零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1拨叉零件的作用 (1) 1.2 拨叉零件的技术要求 (1) 1.3 拨叉零件的生产类型 (1) 2 确定毛坯,绘制毛坯简图 (1) 2.1确定毛坯生产类型 (1) 2.2继续加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1) 2.3绘制拨叉铸造毛坯见图 (2) 3、拟定拨叉工艺路线 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.1.1粗基准的选择 (2) 3.1.2精基准的选择 (2) 3.2 、表面加工方法的确定 (3) 3.3、加工阶段的划分 (3) 3.4、工序的集中与分散 (3) 3.5、工序顺序的安排 (3) 3.6 、工艺路线确定 (4) 4、机床设备及工艺装备的选用 (4) 4.1 、机床设备选用 (4) 4.2 工艺装备的选用 (4) 5、机械加工余量,工序尺寸及公差的确定 (4) 6、切削用量、时间定额的计算 (6) 6.1.工序三:粗-精铣左端面 (6) 6.1.1粗铣左端面至81mm (6) 6.1.2 精铣左端面至80mm,表面粗糙度Ra=3.2um (7) 6.2工序四:钻-扩φ22H12孔 (8) 6.2.1钻φ20孔 (8) 6.2.2扩孔Φ22H12 (10) 6.3工序五:拉内花键孔 (11) 6.4工序六:粗-精铣底槽内侧面和底面 (11) 6.4.1粗铣底槽 (11) 6.4.2精铣底槽 (12)

典型零件加工工艺

箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件,轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上,连接成部件或机器,使其按规定的要求工作,因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度,而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图

箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件,属于中批生产,零件的材料为HT200铸铁。一般来说,箱体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析,应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1.平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面,本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面,其中G面和H面还是箱体的装配基准,因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2.孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔,称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度,孔的尺寸精度为IT7,孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度,孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差,均应有较高的要求。 3.孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面(G、H面)的平行度误差为0.04mm。 4.表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度,本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm,装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成形,切削性能好,价格低,且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150~350,常用HT200。在单件小批量生产情况下,为缩短生产周期,可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下,可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时,一般采用木模手工造型,毛坯精度较低,余量大;在大批量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯精度较高,加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔,成批生产大于30mm的孔,一般都铸出预孔,以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造,毛坯精度很高,余量很小,一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面(紧固孔等)加工。 图1车床主轴箱体零件,其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级: 学号: 姓名】 指导老师:】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节,要求学生运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的有: 1 通过本设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识,学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计,掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析,掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定,确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析,掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具,并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法,运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求: 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格,所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验,以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下: 1.该零件为滑台工作台,是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分,尺寸 清晰,无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求,而无特殊的表面粗糙 度要求,如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

机械制造工艺设计说明书

湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级: 姓名: 指导教师:刘中华 年月日

课程设计 项目说明书 设计题目:******批量生产机械加工工艺设计专业:*********** 班级:******* 学号:******* 设计者:****** 指导教师:刘中华 完成时间:****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院

目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢

前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计,这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结,是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限,设计会有许多不足之处,所以恳请老师给予指导。

设计题目:进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴,其主要作用是支撑传动零部件,实现回转运动,并传递扭矩和动力,以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点,是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔,主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分,主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构简单,属于阶梯轴类零件,由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面,以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔,左右两端的端面,以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7~11之间,表面粗糙度值为1.6μm~12.5μm,齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析,该零件布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。经过对以上加工表面的分析,对于这几组加工表面而言,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,并且保证它们的位置精度。

法兰盘加工工艺设计说明书

目录 序言............................................................ 错误!未定义书签。 1 零件的分析 (1) 零件的作用 (1) 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 确定毛坯的制造形式 (1) 基面的选择 (2) 制定工艺路线 (2) 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2) 3 夹具设计 (5) 问题的提出 (5) 夹具设计 (5) 参考文献 (8)

1 零 件 的 分 析 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘(见附图1), 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045 .00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透 孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端 面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200,由于零件年产量为1000件,已达到中批生产的水平,而且零件轮廓尺寸不大,故采用金属模铸造,法兰盘因毛坯比较简单,采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。

加工工艺规程及工艺装备设计说明书

机械制造工艺学课程设计实例 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 设计者:_____ 指导老师: XXX XX师范大学 教研室 2009年1月4日

XX师范大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目:设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。生产纲领为中小批量生产。 内容:1. 零件图 1张 2. 毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1套 4. 工艺装备(夹具)主要零件图及画总装图 1套 5. 课程设计说明书 1份 班级:0 5机自国内 学生:_____ 指导老师:XXX 教研室主任:XXXX ___年___月

目录 序言 (4) 一.零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二.毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二.工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工(所有面) (7) 2.孔的加工 (7) 五.确定切削用量及基本工时 1.工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2.工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3.工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 .工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5.Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7.工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16) 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六.夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2.夹具的设计 (17) 七.选择加工设备 1.选择机床,根据不同的工序选择机床 (18) 八.选择刀具 1. 选择刀具,根据不同的工序选择刀具 (18) 九.选择量具

微纳米加工技术及其应用

绪论 1:纳米技术是制造和应用具有纳米量级的功能结构的技术,这些功能结构至少在一个方向的几何尺寸小于100nm。 2:微纳米技术包括集成电路技术,微系统技术和纳米技术;而微纳米加工技术可获得微纳米尺度的功能结构和器件。 3:平面集成加工是微纳米加工技术的基础,其基本思想是将微纳米机构通过逐层叠加的方式筑在平面衬底材料上。(类似于3d打印机?) 4:微纳米加工技术由三个部分组成:薄膜沉积,图形成像(必不可少),图形转移。如果加工材料不是衬底本身材料需进行薄膜沉积,成像材料的图形需转化为沉积材料的图形时需进行图形转移。(衬底材料,成像材料,沉积材料的区别和联系) 5:图形成像工艺可分为三种类型:平面图形化工艺,探针图形化工艺,模型图形化工艺。平面图形化工艺的核心是平行成像特性,其主流的方法是光学曝光即“光刻“技术;探针图形化工艺是一种逐点扫描成像技术,探针既有固态的也有非固态的,由于其逐点扫描,故其成像速度远低于平行成像方法;模型图形化工艺是利用微纳米尺寸的模具复制出相应的微纳米结构,典型工艺是纳米压印技术,还包括模压和模铸技术。 6:微米加工和纳米加工的主要区别体现在被加工结构的尺度上,一般以100nm 作为分界点。 光学曝光技术 1:光学曝光方式和原理 可分为掩模对准式曝光和投影式曝光。其中,掩模对准式曝光又可分为接触式曝光和邻近式曝光,投影式曝光又可分为1∶1投影和缩小投影(一般为1∶4和1∶5)。 接触式曝光可分为硬接触和软接触。其特点是:图形保真度高,图形质量高,但由于掩模与光刻胶直接接触,掩模会受到损伤,使得掩模的使用寿命较低。采用邻近式曝光可以克服以上的缺点,提高掩模寿命,但由于间隙的存在,使得曝光的分辨率低,均匀性差。 掩模间隙与图形保真度之间的关系 W=k√ 其中w为模糊区的宽度。 掩模对准式曝光机基本组成包括:光源(通常为汞灯),掩模架,硅片台。 适用范围:掩模对准式曝光已不再适用于大规模集成电路的生产,但却广泛应用于小批量,科研性质的以及分辨率要求不高的微细加工中。 投影式曝光:投影式曝光广泛应用于大批量大规模集成电路的生产。 评价曝光质量的两个参数:分辨率和焦深。

微纳制造技术作业

微纳制造技术作业 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

问题:1、微机械制造材料大致分为几类而常用的制造微机电产品的材料有哪些,MEMS装置为何大多选用硅材料制造 2、纳米材料与常规的材料相比,有哪些优点 答:1、(1)微机械制造材料大致分为结构材料、功能材料和智能材料三大类。 (2)常用的制造微机电产品的材料有: a,结构材料:是以力学性能为基础,具有一定强度,对物理或化学性能也有一定要求,一般用于构造微机械器件结构机体的材料,如硅晶体。 b,功能材料:指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。如压电材料、光敏材料等。 c,智能材料:一般具备传感、致动和控制3个基本要素。如形状记忆合金、磁/电致伸缩材料、导电聚合物、电流变/磁流变材料等。 (3)由于硅材料具有众多优点,所以MEMS装置大多选用硅材料制造。 其优点如下: ①优异的机械特性:在集成电路和微电子器件生产中,主要利用硅的电学特性;在微机 械结构中,则是利用其机械特性。或者同时利用其机械特性和电学特性,即具有机电合一的特性,便于实现机电器件的集成化。 ②储量丰富,成本低。硅是地壳中含量最多的元素之一,自然界的硅元素通常以氧化物 如石英(sio2)的形式存在,使用时要提纯处理,通常加工成为单晶形式(立方晶体,各向异性材料) ③便于批量生产微机械结构和微机电元件。硅材料的制造工艺与基层电路工艺有很好的 兼容性,便于微型化、集成化和批量生产。硅的微细加工技术比较成熟,且加工精度高,容易生成绝缘薄膜。 ④具有多种传感特性,如压电阻效应、霍尔效应。 ⑤纯净的单晶硅呈浅灰色,略具有金属性质。可以抛光加工,属于硬脆材料,热传导率 较大,对温度敏感。 2、纳米材料内部粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的 特性。对纳米体材料,可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。 ①“更轻”是指借助于纳米材料和技术,可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件, 减小器件的体积,使其更轻盈。第一台计算机需要三间房子来存放,正是借助与微米级的半导体制造技术,才实现了其小型化,并普及了计算机。无论从能量和资源利用来看,这种“小型化”的效益都是十分惊人的。 ②“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。 ③“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳 米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性。纳米材料中的基本颗粒的微小尺寸效应,致使材料中的结构颗粒或原子团大多数是不存在位错的,这

数控加工工艺设计说明书范本

一、数控车床的刀具夹具及量具 1.数控车床的刀具 在数控机床加工中,产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同,但对一些工艺难度较大的零件,其刀具特别是刀具切削部分的几何参数,尚需作特殊处理,才能满足加工要求。 1.1 数控加工对刀具的要求 1.1.1对刀具性能的要求 (1)强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时,能大切深和快走刀,要求刀具必须具有很高的强度;对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀),还应具有较好的抗震性能。 (2)精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求,刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm等。 (3)切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要,刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时,其切削速度高达100m/min以上;日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r/min,进给速度高达15m/min。 (4)可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行,要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。 (5)耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损,会造成加工尺寸的变化,伴随刀具的磨损,还会因刀刃(或刀尖)变钝,使切削阻力增大,既会使被加工零件的表面精度大大下降,同时还会加剧刀具磨损,形成恶性循环。因此,数控加工中的刀具,不论在粗加工、精加工或特殊加工中,都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数,从而保证零件的加工质量,提高生产效率。 耐用度高的刀具,至少应完成l一2个大型零件的加工,能完成l一2个班次以上的加工则更好。 (6)断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能,对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。 以车削加工为例,如果车刀的断屑性能不好,车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上,既可能损坏车刀(特别是刀尖),还可能割伤已加工好的表面,甚至会发生伤人和设备事故。因此,数控车削加工所用的硬质合金刀片上,常常采用三维断屑槽,以增大断屑范围,改善断屑性能。另外,车刀的排屑性能不好,会使切屑在前刀面或断屑槽内堆积,加大切削刃(刀尖)与零件间的摩擦,加快其磨损,降低零件的表面质量,还可能产生积屑瘤,影响车刀的切削性能。因此,应常对车刀采取减小前刀面(或断屑槽)的摩擦系数等措施(如特殊涂层处理及改善刃磨效果等)。对于内孔车刀,需要时还可考虑从刀体或刀杆的里面引入冷却液,并能从刀头附近喷出的冲排结构。 1.1.2对刀具材料要求 这里所讲的刀具材料,主要是指刀具切削部分的材料,较多的指刀片材料。刀具材料必须具备的主要性能:(1)较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性是对切削刀具的一项基本要求。一般情况下,刀具材料的硬度越高,其耐磨性也越好,其常温硬度应在62HRC以上。 (2)较高的耐热性耐热性又称为红硬性,是衡量刀具材料切削性能的主要标志。该性能是指刀具材料在高温工作状态下,仍具有正常切削所必需的硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能。 (3)足够的强度和韧性刀具材料具有足够的强度和韧性,以承受切削过程中很大压力(如重切)、冲击和震动,而不崩刃和折断。 (4)较好的导热性对金属类刀具材料,其导热系数越大,由刀具传出和散发的热量也就越多,使切削温度降低得快,有利于提高刀具的耐用度。 (5)良好的工艺性在刀具的制造过程中,需对刀具材料进行锻造、焊接、粘接、切削、烧结、压力成

典型零件的加工工艺

第五章典型零件的加工工艺 第一节轴类零件的加工 一、概述 1. 轴类零件的功用、结构特点 ⑴功用轴类零件是机械加工中经常遇到的零件之一,在机器中,主要用来支承传动零件如齿轮、带轮,传递运动与扭矩,如机床主轴;有的用来装卡工件,如心轴。 ⑵结构特点轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等表面构成。按其结构特点分类有:光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、半轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴和花键轴等)四类。如图5-1所示。若按轴的 图5-1 轴的种类 (a) 光轴(b) 空心轴(c) 半轴(d) 阶梯轴(e) 花键轴 (f) 十字轴(g) 偏心轴(h) 曲轴(i) 凸轮轴 长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d≤12)和挠性轴(L/d>12)两类。

2. 轴类零件的主要技术要求 ⑴加工精度 ①尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ②形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内,对于精密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ③相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑵表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 3. 轴类零件的材料、毛坯及热处理 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 (3) 轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。

输出轴的加工工艺与夹具设计设计说明书(详细)

课程设计说明书 课程名称:机械制造工艺学 题目名称:输出轴加工工艺及夹具设计 班级:20 级专业班 姓名: 学号: 指导教师: 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 20 年月日

目录 1引言 (2) 1.1 课题设计的目的和意义 (2) 1.2 课题背景知识 (3) 1.2.1 零件的作用 (3) 1.2.2 机械制造工艺相关知识 (3) 2.1 零件的工艺性分析及生产类型确定 (8) 2.1.1 零件的作用 (8) 2.1.2 零件的工艺分析 (9) 2.1.3 确定零件的生产类型 (10) 2.2 选择毛坯种类,绘制毛坯图 (10) 2.2.1 选择毛坯种类 (10) 2.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工余量 (11) 2.2.3 绘制毛坯图 (12) 2.3 选择加工方法,拟定工艺路线 (12) 2.3.1 定位基准的选择 (12) 2.3.2 零件表面加工方法的选择 (13) 2.3.3 加工阶段的划分 (13) 2.3.4 工序的集中与分散 (14) 2.3.5 工序顺序的安排 (14) 2.3.6 确定工艺路线 (14) 2.3.7 加工设备及工艺装备选择 (15) 2.3.8 工序间余量和工序尺寸的确定 (16) 2.3.9 切削用量及基本时间定额的确定 (19) 3. 专用夹具设计 (35) 3.1 明确设计要求、收集设计资料 (35) 3.2 确定夹具结构方案 (36) 3.2.1 确定定位方式,选择定位元件 (36) 3.2.2 确定导向装置 (36) 3.2.3 确定工件夹紧方案,设计夹紧机构 (36) 3.2.4 确定夹具总体结构和尺寸 (37) 3.2.5 夹具使用说明 (39) 总结 (39) 参考文献 (40) 致谢...................................................... 错误!未定义书签。英文摘要 (41)

微纳制造技术作业

问题:1、微机械制造材料大致分为几类而常用的制造微机电产品的材料有哪些,MEMS装置为何大多选用硅材料制造 2、纳米材料与常规的材料相比,有哪些优点 答:1、(1)微机械制造材料大致分为结构材料、功能材料和智能材料三大类。 (2)常用的制造微机电产品的材料有: a,结构材料:是以力学性能为基础,具有一定强度,对物理或化学性能也有一定要求,一般用于构造微机械器件结构机体的材料,如硅晶体。 b,功能材料:指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。如压电材料、光敏材料等。 c,智能材料:一般具备传感、致动和控制3个基本要素。如形状记忆合金、磁/电致伸缩材料、导电聚合物、电流变/磁流变材料等。 (3)由于硅材料具有众多优点,所以MEMS装置大多选用硅材料制造。 其优点如下: ①优异的机械特性:在集成电路和微电子器件生产中,主要利用硅的电学特性;在微机械结构中,则 是利用其机械特性。或者同时利用其机械特性和电学特性,即具有机电合一的特性,便于实现机电器件的集成化。 ②储量丰富,成本低。硅是地壳中含量最多的元素之一,自然界的硅元素通常以氧化物如石英(sio2) 的形式存在,使用时要提纯处理,通常加工成为单晶形式(立方晶体,各向异性材料) ③便于批量生产微机械结构和微机电元件。硅材料的制造工艺与基层电路工艺有很好的兼容性,便于 微型化、集成化和批量生产。硅的微细加工技术比较成熟,且加工精度高,容易生成绝缘薄膜。

④具有多种传感特性,如压电阻效应、霍尔效应。 ⑤纯净的单晶硅呈浅灰色,略具有金属性质。可以抛光加工,属于硬脆材料,热传导率较大,对温度敏感。 2、纳米材料内部粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。对纳米体材料,可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。 ①“更轻”是指借助于纳米材料和技术,可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体积,使其更轻盈。第一台计算机需要三间房子来存放,正是借助与微米级的半导体制造技术,才实现了其小型化,并普及了计算机。无论从能量和资源利用来看,这种“小型化”的效益都是十分惊人的。 ②“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。 ③“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性。纳米材料中的基本颗粒的微小尺寸效应,致使材料中的结构颗粒或原子团大多数是不存在位错的,这减少了材料的内部缺陷,在宏观上表现出异乎寻常的特性,常规的陶瓷材料脆而易碎,变成纳米相形式后就有了塑性,发生较大形变也不会裂成许多碎片,且可进行切削加工。原因是纳米级晶粒间不存在位错,相互之间滑动起来容易引起形变。

典型零件加工工艺分析

典型零件加工工艺分析 机电一体化一班 田泽 摘要:机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是在具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式书写成工艺文件,经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。因此加工工艺在零件的加工过程中尤其重要的,它是提高零件加工效率的重要环节。 关键词:加工工艺刀具加工质量加工效率 正文: 一:零件结构分析 零件的分析在零件的加工中由为重要,它的分析影响到零件的装夹。不要小看装夹这一环节。往往装夹错误会使零件的加工流程无法继续完成下去、从而是零件无法完成。 1零件的基本类型 (1)零件的组成有多种多样,比如正反两面件配合件,零件表主面侧面都要加工的等等一些零件。首先我们要根据零件的特点来分析该零件的加工路 线。 2零件的加工面 (2)零件的加工面的选取是很重要的,往往加工面的选取错误使零件在下一步的无法装夹,从而使零件加工无法继续下去。 二:简单的介绍加工零件的相关流程 1)零件加工的选材 毛坯资料包括各种毛坯制造方法的技术经济特征;各种型材的品种和规格,毛坯图等;在无毛坯图的情况下,需实际了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等。不同的选材会影响到零件的使用,不同的选材会让零件的使用寿命和其的生产成本变的大大的不同,所以零件的选材尤其重要。我可以更具零件的使用用途来决定零件的选材

2) 拟订工艺路线。 3) 确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。 4) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 5) 确定工时定额。 6) 加工零件。 7) 检验零件的尺寸。 8) 填写工序卡片。 三:举例说明 示例零件 高职组数控铣件一

KCSJ-04_轴承座 机械加工工艺规程设计说明书

课程设计说明书 设计题目: KCSJ-04轴承座零件的工艺规程及工艺装备 班级 设计者 学号 指导教师

机械制造工艺学课程设计任务书 题目:轴承座零件的 工艺规程及工艺装备 生产纲领: 4000件 生产类型:批量生产 内容: 1.产品零件图 1张 2.产品毛坯图 1张 3.夹具图 1张 4.零件装配图 1张 5.机械加工工艺过程卡片 1套 6.机械加工工序卡片 1套 7.课程设计说明书 1份

机械加工工艺规程设计 图1、2 分别为轴承座的零件图。已知零件的材料为HT200,年产量4000件/年。试为该轴承座零件编制工艺规程。 图1-1 轴承座零件图 第一节轴承座的工艺分析及生产类型的确定 一.轴承座的用途 1.保持轴承的位置作为载荷的支撑 2.防止外界物质侵入轴承 3.提供一种将保持轴承良好润滑的结构 二.轴承座的技术要求 全部技术要求列于表1-1中

加工表面尺寸及偏差 /mm 公差/mm及精 度等级 表面粗糙度/ μm 形位误差/mm 底面95 IT8 6.3 孔47 ?47+0.03 IT7 6.3 前后端面40 IT8 6.3 孔22 22 IT8 6.3 孔12 12 IT8 6.3 表1-1 三.审查轴承座的工艺性 分析零件图可知,轴承座前后端面要求切削加工和倒角加工,并在轴向方向上均大于相邻表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均为平面可以防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加工精度;?47mm孔和前后俩个端面由车床加工出来;底面和顶面用铣床加工;另外,该零件其余表面精度都较低,不需要加工,通过铸造就可以达到加工要求。由此可见,该零件的工艺性较好。 四.确定拨叉的生产类型 依设计题目知:Q=4000件/年,结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%。代入公式1-1得 N=4000*(1+3%+0.5%)=4140件/年 由查1-3表可知,轴承座属轻型零件;由表1-4知,该轴承座的生产类型为大批生产。

微电子加工工艺总结

1、分立器件和集成电路的区别 分立元件:每个芯片只含有一个器件;集成电路:每个芯片含有多个元件。 2、平面工艺的特点 平面工艺是由Hoerni于1960年提出的。在这项技术中,整个半导体表面先形成一层氧化层,再借助平板印刷技术,通过刻蚀去除部分氧化层,从而形成一个窗口。 P-N结形成的方法: ①合金结方法 A、接触加热:将一个p型小球放在一个n型半导体上,加热到小球熔融。 B、冷却:p型小球以合金的形式掺入半导体底片,冷却后,小球下面形成一个再分布结晶区,这样就得到了一个 pn结。 合金结的缺点:不能准确控制pn结的位置。 ②生长结方法 半导体单晶是由掺有某种杂质(例如P型)的半导体熔液中生长出来的。 生长结的缺点:不适宜大批量生产。 扩散结的形成方式 与合金结相似点: 表面表露在高浓度相反类型的杂质源之中 与合金结区别点: 不发生相变,杂质靠固态扩散进入半导体晶体内部 扩散结的优点 扩散结结深能够精确控制。 平面工艺制作二极管的基本流程: 衬底制备——氧化——一次光刻(刻扩散窗口)——硼预沉积——硼再沉积——二次光刻(刻引线孔)——蒸铝——三次光刻(反刻铝电极)——P-N结特性测试 3、微电子工艺的特点

高技术含量设备先进、技术先进。 高精度光刻图形的最小线条尺寸在亚微米量级,制备的介质薄膜厚度也在纳米量级,而精度更在上述尺度之上。超纯指工艺材料方面,如衬底材料Si、Ge单晶纯度达11个9。 超净环境、操作者、工艺三个方面的超净,如 VLSI在100级超净室10级超净台中制作。 大批量、低成本图形转移技术使之得以实现。 高温多数关键工艺是在高温下实现,如:热氧化、扩散、退火。 4、芯片制造的四个阶段 固态器件的制造分为4个大的阶段(粗线条): ①材料制备 ②晶体生长/晶圆准备 ③晶圆制造、芯片生成 ④封装 晶圆制备: (1)获取多晶 (2)晶体生长----制备出单晶,包含可以掺杂(元素掺杂和母金掺杂) (3)硅片制备----制备出空白硅片 硅片制备工艺流程(从晶棒到空白硅片): 晶体准备(直径滚磨、晶体定向、导电类型检查和电阻率检查)→ 切片→研磨→化学机械抛光(CMP)→背处理→双面抛光→边缘倒角→抛光→检验→氧化或外延工艺→打包封装 芯片制造的基础工艺 增层——光刻——掺杂——热处理 5、high-k技术

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