离心机主轴零件的机械加工工艺规程设计.doc

湖南科技大学课程设计题目离心机主轴加工工艺规程设计学生姓名:学院:学号:专业及班级:指导教师: 年月日一、零件分析1、零件的功用 离心机主轴用来支持离心器机,安装各种零件,使离心机转动,利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心机主轴是一种高速回转轴,要满足高速旋转的工作要求,故它与其他非回转件,支承件间的摩擦应尽可能小,这就需要提高离心机主轴与支座相接触表面的尺寸公差等级和表面粗糙度,以减少阻力,进而减小摩擦,提高运行平稳性,减少振动,噪声,提高轴的使用寿命。2、零件的技术条件离心机主轴毛坯材料为45号钢。该材料属于优质碳素钢,经热处理(淬火加高温回火)后具有良好的综合力学性能,即具有较高的的强度和较高的塑性、韧性,一般用来制作机床主轴,机床齿轮和其他受力不大的轴类零件。主要技术要求如下:孔的精度:孔的尺寸精度和位置精度直接影响该轴的配合质量,因而对轴的回转精度、传动平稳性、噪声和轴承寿命有重大关系。轴的尺寸精度、表面粗糙度、位置精度都要求较高。其中150h7,150k6,148h7的精度等级要求最高,其尺寸精度为IT6和IT7,其余轴孔的尺寸精度为IT7或IT12。,,,,。轴孔的位置精度:同一轴心线上各轴孔的同轴度误差会导致轴承装配时歪斜,影响轴的回转精度和轴承的使用寿命。零件图中规定:,。,。3,离心机主轴的工艺性作用分析零件图可知,离心机主轴两端面和轴面均要求切削加工,并在轴向方向上产生台阶表面,并且粗糙程度都不同,这样有利于主轴高速旋转时的各表面的应力条件,φ55mm孔、φ85mm孔、φ105mm孔的端面均为平面,因此只要防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加工精度就可以了;另外,该离心机主轴除了主要工作表面(主轴两端面及外圆、内孔φ850+)外,其余表面加工精度均低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度要求相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来。所以,该零件的工艺性较好。4、离心机主轴的技术要求根据零件图,将离心机主轴的全部技术要求列于表1中加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等级表面粗糙度Ra(μm)形位公差(mm)主轴左端面φ1500-0。◎-B主轴右端螺纹M130*2—+0。:20主轴左端内表面φ850+0。+0。-0。◎-Bφ148轴面φ1480-0。+-﹤1﹥:5、确定零件的生产类型设计题目给定的零件时离心机主轴,要求产量为批量200件,下表为生产类型的规范生产类型生产纲领/(台/年或件/年)工作地每月担负的工序数小型机械或轻型零件中型机械或中型零件重型机械或重型零件工序数/月单件生产≤100≤10≤5不做规定小批生产〉100~500〉10~150〉5~100〉20~40中批生产〉500~5000〉150~500〉100~300〉10~20大批生产〉5000~50000〉500~5000〉300~1000〉1~10大量生产〉500000〉5000〉10001由以上表格可知本次生产为小批生产。二、确定毛坯、绘制毛坯—零件合图确定毛坯种类由于该离心机主轴在工作过程中承受冲击载荷、扭转力矩,为增强离心机主轴的抗扭强度和冲击韧度,获得纤维组织,毛坯选用热扎圆钢经拔长得到。该离心机主轴的轮廓尺寸较大,且生产类型属于小批生产,为提高生产效率和圆钢的精度,宜采用自由锻件方法制造毛坯。2、确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量(1)、公差等级由工艺手册查得该锻件的尺寸公差等级CT为8—12级,加工余量等级为普通级。(2)零件表面的粗糙度由零件图可知,。(3)、毛坯加工余量的确定根据《锻造手册》,左右端面的加工余量确定为8mm,总长度尺寸为990+2*8=1006mm,车外圆的单边加工余量为6mm,轴直径为150+2*6=162mm,167+2*6=179mm。为保证质量,减少加工余量,采用立式精锻机