机械制造技术基础课程设计实习小结

机械制造技术基础课程设计实习小结

“机械制造技术基础课程设计实习小结

这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。

十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化.

在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题.

在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.

课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.

在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一句话:态度决定一切.

随着毕业日子的到来，课程设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导老师罗老师、朱老师和李老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

扩展阅读：机械技术基础实训说明书和总结报告

《机械加工工艺编制》实训

题目：阶梯轴的工艺编制

学校：专业：班级：学号：学生姓名：指导老师：

二零一零年十二月二十五

目录

一、序言

机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：

1能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

2提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。

能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于于老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不断提高自己。

本说明书主要是齿轮轴的工艺规程和齿轮的专用夹具的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢~！

二、设计题目：

设计如图所示的轴类零件的机械加工工艺规程及装齿轮的专用夹具

（三）、轴设计任务

此项目的任务是设计这根轴，并且此轴主要的作用支承传动件齿轮、传递转矩、承受载荷，

的作用及

设计任务及设计要求

要求编制一个轴零件的机械加工工艺规程，按照老师的设计，并编写设计说明书。具体内容如下：

选择毛胚的制造方法，指定毛胚的技术要求。拟定轴的机械加工工艺过程。合理选择各工序的定位定位基准。确定各工序所用的加工设备。

确定刀具材料、类型和规定量具的种类。确定一个加工表面的工序余量和总余量。确定一个工序的切削用量。确定工序尺寸，正确拟定工序技术要求。编写工艺文件。编写设计说明书。设计齿轮专用夹具装配图。

四、零件的分析

1、有关轴零件的分析

根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：

⑴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IT5~IT7此轴的尺寸精度要求为IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，与齿轮的配合其精度稍低，常为IT6~IT9，此轴也达到IT7直径为30，长度为80的外圆，精度为7级，上下偏差分别为0，-0.013，其表面粗糙度为0.8精度要求较高，需要磨才能达到精度要求；直径为35，上下偏差分别为0，-0.025，其表面粗糙度为0.8，直径为30长度为31的外圆，上下偏差分别为0，-0.013，其精度要求较高，普通的机床无法达到所要求的精度，须至磨床加工才能达到要求

（2）、

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*0.5的退刀槽与左右直径为30的外圆的中心轴线的垂直度为0.02，直径为35的外圆与与左右直径为30的外圆的中心轴线的圆柱度为0.02，

经过对以上加工表面的分析，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，保证它们的位置精度

⑸其他热处理及外观修饰等要求。

（1）、设计的轴为阶梯实心轴，材料为45号钢，淬火硬度为35~40HRC，

2.1、零件的结构特点

图1所示零件是轴，它属于台阶型轴类零件，由圆柱面、、退刀槽和键槽等组成。；键槽是便于安装键，以传递转矩；

从图所示的轴零件的支撑轴颈A、B是装配基准，故对A、B两段轴颈的加工提出了很高的要求。主轴的支撑轴颈、配合轴颈、端面、等表面是轴的主要加工表面。其中支撑轴颈本身的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。

2.2、加工工艺性

零件的技术要求不高，用车床、铣床和磨床就可以加工出来，精度要求一般是7到8级，而且表面粗糙度要求也不太高，是一个较好加工的零件。

2.3、确定零件毛坯

考虑到零件的经济性和综合性能要求，零件材料是45钢。零件年产量是大批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用棒料。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

三、基准的选择

3.1、有关基准的选择说明

1、粗基准的选用原则

1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。

2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。3、粗基准不重复使用的原则。粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。2、精基准的选用原则

1、基准重合原则。尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。2、基准统一原则。尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。

3、互为基准原则。当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用互为基准的原则反复加工。

4、自为基准的原则。当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自身的定位基准。

3.1基准的选择

定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择

得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。粗基准的选择

因为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以毛坯外圆作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧左端40外圆可同时削除五个自由度，再以35外圆定位可削除自由度。确定零件的定位基准

齿轮轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。在精加工之后，以直径为30的左右端的外圆作为定位基准，经过修正精基准后加工合格的外圆

第四章轴类零件的材料、毛坯及热处理4.1、轴类零件的材料

常用45钢

4.2、轴类毛坯

常用圆棒料

4.3、轴类零件的热处理

一般的情况下轴在加工前，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。调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以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。此轴需要正火来提高硬度，在精工之后需要淬火使轴材料在获得较高硬度的同时，脆性增加，应力增加，耐磨性好，内部保持良好的韧性，抗冲击力强，整体变形较小，

第五章制定加工工艺路线

拟订零件的加工路线是制定工艺规程的总体布局，主要任务是选择各表面的加工方法，及定位基准，确定加工顺序，各工序采用的机床设备和工艺装备等。

5.1齿轮轴加工工艺过程分析

齿轮轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（包括车端面、加工顶尖孔、粗车外圆等）；半精加工阶段（铣键槽、等）；精加工阶段（包括精磨外圆等）。

在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了齿轮轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车→调质（预备热处理）→精车→淬火-回火（最终热处理）→精磨。

综上所述，齿轮轴主要表面的加工顺序安排如下：

车端面---钻中心孔----外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→倒角----调头车端面---钻中心孔----车端面-----粗车外圆-----倒角----精车外圆-----倒角----调头精车外圆----倒角-----铣键槽----热处理----磨外圆

当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。对齿轮轴来说非主要表面指的是键槽。这些表面加工一般不易出现废品，所以尽量安排在后面工序进行，主要表面加工一旦出了废品，非主要表面就不需加工了，这样可以避免浪费工时。但这些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面过程中损伤已精加工过的

对凡是需要在淬硬表面上加工的、键槽等，都应安排在淬火前加工。非淬硬表面上键槽等一般在外圆精车之后，精磨之前进行加工。齿轮轴中的键槽，如果安排在淬火之后，材料硬度增大，不易铣削键槽，如安排在磨削之后，这样精加工后残余应力所引起的变形和热处理后的变形，就会影响键的加工精度。

表面加工方法的确定轴的各表面加工方案加工表面尺寸精表面粗加工方案度等级糙度备注轴的左端IT9面轴的右端IT9面左端直径IT730的外圆直径35的IT7外圆右端直径IT730的外圆槽3*0.5

IT96.3粗车----精车表4-46.3粗车----精车表4-40.8粗车精车磨表4-40.8粗车精车磨表4--40.8粗车精车磨表4--46.3粗车表4--45.2加工阶段的划分：

将轴的加工阶段划分为三个阶段：

在粗加工阶段，首先要将粗基准即毛坯准备好，使后续的粗加工阶段的工序都可采用毛坯外圆定位加工;然后粗车端面、倒角、直径35、30的外圆以及调头，以直径为35的外圆为定位基准粗车左端面、外圆、倒角;在精加工阶段，完成各外圆表面的加工，使表面粗糙度达到1.6，端面达到6.3，在磨这一阶段，完成各表面的加工。使达到尺寸要求。

5.3.工序的集中与分散

此轴采用工序集中的原则，运用工序集中原则使工件的装夹次数减少，不但可以缩短辅助时间，并且在一次装夹中加工了很多表面，有利于保证各个表面之间的相对位置精度要求。

5.4工序顺序的安排

（1）、机械加工工艺安排如下：遵循“先基准后其他”先加工基准面

遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，----先加工精度要求高的外圆、表面，后加工退刀槽和键槽

（2）热处理工序的安排

毛坯准备好之后，进行正火，提高毛坯材料的硬度。精车之后进行淬火，硬度35~40HRC

（3）.辅助工序的安排如下:

各表面精车之后，进行火候处理即淬火后，安排校正工件，使工件的轴线与磨床主轴的轴线重合，磨加工之后安排去毛刺、清洗、和终检工序。

综上所述，该轴工序的安排顺序为：基准加工----主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工----主要表面精加工和次要表面加工---热处理-----主要表面磨加工

5.5确定工艺路线

在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，确定轴的工艺路线如下：

车端面---钻中心孔----外圆表面粗加工→倒角----调头车端面---钻中心孔----车端面-----粗车外圆-----倒角----精车外圆-----倒角----调头精车外圆----倒角-----铣键槽----热处理----校正外圆----磨外圆---去毛刺----检验

5.6机床设备、工装的选用

针对成批生产的工艺特征，选用设备及工艺装备按照通用、专用想结合的原则。各工序使用的机床设备、工装及工艺路线如下表所示。

轴零件的工艺路线，使用的机床、工装工序号工序名称机床设备及内容1粗车左右CA6140端面45度端面游标卡尺车刀刀具量具2粗车各外CA6140圆90度外圆游标卡尺车刀千分尺3精车各外CA6140圆90度外圆游标卡尺车刀千分尺4车退刀槽CA6140切断刀3*0.55铣键槽铣床铣刀游标卡尺67热处理砂轮校正中心外圆磨床线8磨各个外外圆磨床圆砂轮游标卡尺千分尺910去毛刺检验钳工台平锉游标卡尺千分尺

轴零件加工工序内容设计

（1）轴零件加工余量、工序尺寸和公差的确定下面仅以直径为35的外圆为例说明加工余量、工序尺寸和公差的确定方法

①、三爪卡盘夹持左端毛坯，粗车￠35的外圆，保证工序尺寸p1

②双顶尖夹持工件，精车￠35的外圆，保证尺寸p2③双顶尖夹持工件，磨￠35的外圆，保证尺寸p3根据加工过程的反方向向前推算，

A、

确定加工方案。查表4-4对于设计要求为IT7级，表面粗糙度为Ra0.8的外圆加工方法为：粗车-----精车------磨三道工序。

B、

用查表法确定加工余量。查阅有关手册，此外圆的加工总余量为5mm，粗车的加工余量为2mm，精车的加工余量为1mm，磨削的加工余量为0.5mm。

C、

计算各工序的基本尺寸，可将计算结果列入表中，分析时更清楚，列表时从最后一道工序向前排列。

轴工序尺寸公差及偏差计算表工工工序尺寸工序序名余序公工序尺寸及偏差称量磨0.535.5-0.5=35差0.02355Ra0.8um精1车粗2车毛5坯（4）确定公差及偏差。粗车IT12，公差值为0.16；精车IT8公差值为0.039；磨削IT7，公差值为0.025（2）切削用量、时间定额的计算

(1).切削用量的计算背吃刀量的确定

车￠35由粗车、精车、磨等过程，

粗车的背吃刀量为2mm，精车的背吃刀量为1mm磨削的背吃刀量为0.5mm4036.5-1=350.0335.5Ra1.6um.536.590.1636.5Ra12.5um

进给量的确定

粗车的背吃刀量为2mm，由表58外圆车削速度参考表可知：ap=0.38~2.4,f=0.13~0.38mm/r,材料中碳钢（45~60）可知：材料为45号钢，ap=2，f取0.20mm/r,/精车：ap=1mm，f取0.25mm/r,磨削：ap=0.5mm，f取0.13mm/r.切削速度的确定：

粗车时切削速度（45~60）取50m/min，由公式n=1000v/3.14d可得主轴转速为

n=1000v/3.14d=1000*50m/min/3.14*40=398r/min参照附表车床主轴转速，取转速n=420r/min，再代入上述公式重新计算，可求出此工序的实际切削速度为v为

V=3.14nd/1000=3.14*40*420/1000=52.752r/min:精车：切削速度（45~60）取55m/min，由公式n=1000v/3.14d可得主轴转速为

n=1000v/3.14d=1000*55m/min/3.14*36.5=398r/min=480r/min:参照附表车床主轴转速，取转速n=550r/min

代入V=3.14nd/1000=3.14*36.5*550/1000=63.04r/min磨削切削速度（45~60）取45m/min，由公式n=1000v/3.14d可得主轴转速为

n=1000v/3.14d=1000*45m/min/3.14*35.5=403r/min参照附表车床主轴转速，取转速n=1440r/min，代入V=3.14nd/1000=3.14*35.5*1440/1000=160.52r/min

填写机械加工工艺规程文件（详见附表1、2）

夹具的设计

键的加工余量、工序尺寸和公差的确定

加工方案示意图及工序尺寸链Po为外圆精车后，铣键槽达到的尺寸，为封闭

环，赋予一个向右的方向，则A1、A2为环，A3为减环

P0的基本尺寸为XX=30+17.75-17.5=30.25mmP0上偏差ES（X）

ES（X）=ES（环之和）-EI（减环之和）=0+0-（-0.0125）=0.0125

P0下偏差EI（X）

EI（X）=EI（环之和）-ES（减环之和）=-0.2-0.0195-0=-0.2195mm

最后求得X=

则Po=

参考文献

【1】

杜可可，机械制造技术基础课程设计指导.人民邮电出版社，201*

【2】

杨黎明，黄凯，机械零件设计手册.国防工业出版社，1986

【3】

沈梅，赵娟，机械识图与制图.化学工业出版社，201*

【4】【5】

金属切削夹具设计手册

龚雯，陈则均，机械技术基础.高等教育出版社，201*

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