《機械製造工藝學》課程
實習報告
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時間：前言
機械設計製造及其自動化專業學生在2年基礎課程學習完成後安排1周時間進行機械工程認識實習，為後續的專業基礎課和專業課學習提供機械工程感性認識，實習的地點和內容都是在工具機廠等實際生產企業進行，接觸的生產實際和「機械製造工藝學」緊密相關。課題組老師在指導認識實習過程中，緊密結合金工實習和機械加工工藝的有關知識，編制詳細的實習指導書。由淺入深以問題的形式將有關知識點列出，引導學生帶著問題在工廠尋求答案，結合現場完整的機械軸類、盤類，箱體類等典型零件加工工藝過程，注重實際加工工藝的現場解剖，引導學生分析加工工藝的重點、難點、關鍵點，為今後課程學習提供直觀的工程知識，提前和工藝學課程教學內容接軌。
在進行課程實踐環節教學時，學生就不會感到陌生抽象，很多夾具在實習現場都接觸過，了解實際應用的方法、場合，在分析定位、夾緊原理時就不會感到抽象。
在機械製造工藝學課程結束以後，學院安排我們在包鋼機總廠等地進行實習，這些車間的實習內容主要圍繞機械製造工藝展開。通過較為系統的實踐接觸．對於培養學生理論聯絡實際，將課本知識與生產實踐統一起來，今後更好服務於生產勞動具有重要意義。學生在實習過程結合我國機械產品在質量、品種、效率等方面的現狀以及今後製造業發展的現實需要，面向企業的產品和生產現場，以製造工藝為主線，了解產品質量、加工效率與經濟性三者之間的協調關係，系統理解工藝系統的刀具、工具機、夾具，工件等各要素在生產現場的具體功能和應用，在工程例項分析中總結理論知識，得到昇華。
包鋼集團機械裝置製造****的前身是包鋼機械總廠，始建於2023年，於2023年4月改制為包鋼集團機械裝置製造****。它是西部地區最大的冶金機械裝置製造企業，具有年產鋼水41000噸、異型鑄件10000噸的配套能力和25000噸機加工及裝配能力，是我國重型冶礦專業裝置製造行業的大型骨幹企業。機制公司擁有鑄鋼、鑄鐵、鍛造、鉚焊、機加工、木型、工具、檢修、軋鋼等十餘個生產車間和輔助車間。
現有在職職工1400餘人，各類專業技術人員 150 餘人，其中高階職稱15人，中級職稱43人，初級職稱23人。
我公司具有生產大型機械裝置的綜合能力，可以生產冶金機械產品及其它非標產品。此外，我公司還具有製造
一、二類壓力容器和中壓容器的資質，製造50噸以下橋（門）式起重機械資質。公司擁有現代化的管理手段和完善的質量保證體系，技術力量雄厚工藝水平先進、員工素質較高，裝備實力強。公司通過 iso9001-2000質量體系認證。
我公司具有科研、開發、設計、製造礦山、選燒、冶金、軋鋼、化工等部分和成套裝置。主要產品有：連續鑄鋼機系列；各類冶金車輛及不同規格的盛鋼罐、盛鐵罐、盛渣罐；各類軋機系列；破碎機系列；球磨機系列；燒結機系列及化工裝置等。
使用者的需求就是我們的目標，敏捷優質、追求卓越是我們的行動口號，我公司立足技術創新、管理創新、服務創新、竭誠為新老使用者服務。
[編輯本段]
企業規模
機制公司擁有鑄鋼、鑄鐵、鍛造、鉚焊、機加工、木型、工具、檢修、軋鋼等十餘個生產車間和輔助車間。現有在職職工1400餘人，各類專業技術人員 150 餘人，其中高階職稱15人，中級職稱43人，初級職稱23人。
目錄一、包鋼機械廠生產模式5
二、齒輪的加工工藝過程及工序7
三、齒輪夾具10
四、軸類、齒輪、箱體類典型零件的技術要求﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍11
五、車、銑、刨、鏜等典型工具機的主要效能、規格、結構特點﹍﹍15
六、零件的加工工藝路線23
七、總結25
一、包鋼機械廠生產模式
包鋼機械廠生產模式是以多品種、小批量，訂單生產、計畫生產與應急搶修相交錯的複雜生產模式。為此寶鋼機械廠特制定了以產品生產工序為標準的企業資料規劃和流程設計方案。技術設計資料、生產計畫資料、生產作業資料、經營**資料、成本核算資料都按照訂單---產品---零部件---工序的結構進行組織，以工序設計為龍頭，建立了訂單和作業指令的影射，按照工序設計、生產計畫、生產作業、成品銷售重新構造企業的主流程。
實踐證明這種模型為離散製造業基於工序級的精益生產運作管理提供了有效的解決途徑。
下面是包鋼二機修車間平面及裝置布置概況圖：
二、齒輪的加工工藝過程及工序
1、齒輪加工工藝過程分析
⑴ 定位基準的選擇對於齒輪定位基準的選擇常因齒輪的結構形狀不同，而有所差異。帶軸齒輪主要採用頂尖定位，孔徑大時則採用錐堵。頂尖定位的精度高，且能做到基準統一。
帶孔齒輪在加工齒面時常採用以下兩種定位、夾緊方式：
1）以內孔和端麵定位即以工件內孔和端麵聯合定位，確定齒輪中心和軸向位置，並採用面向定位端麵的夾緊方式。這種方式可使定位基準、設計基準、裝配基準和測量基準重合，定位精度高，適於批量生產。但對夾具的製造精度要求較高。
2）以外圓和端麵定位工件和夾具心軸的配合間隙較大，用千分表校正外圓以決定中心的位置，並以端麵定位；從另一端面施以夾緊。這種方式因每個工件都要校正，故生產效率低；它對齒坯的內、外圓同軸度要求高，而對夾具精度要求不高，故適於單件、小批量生產。
⑵ 齒輪毛坯的加工齒面加工前的齒輪毛坯加工，在整個齒輪加工工藝過程中占有很重要的地位，因為齒面加工和檢測所用的基準必須在此階段加工出來；無論從提高生產率，還是從保證齒輪的加工質量，都必須重視齒輪毛坯的加工。
在齒輪的技術要求中，應注意齒頂圓的尺寸精度要求，因為齒厚的檢測是以齒頂圓為測量基準的，齒頂圓精度太低，必然使所測量出的齒厚值無法正確反映齒側間隙的大小。所以，在這一加工過程中應注意下列三個問題：
1）當以齒頂圓直徑作為測量基準時，應嚴格控制齒頂圓的尺寸精度；
2）保證定位端麵和定位孔或外圓相互的垂直度；
3）提高齒輪內孔的製造精度，減小與夾具心軸的配合間隙。
⑶ 齒端的加工齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒稜和去毛刺等方式。倒圓、倒尖後的齒輪在換檔時容易進人嚙合狀態，減少撞擊現象。倒稜可除去齒端尖邊和毛刺。
倒圓時，銑刀高速旋轉，並沿圓弧作擺動，加工完乙個齒後，工件退離銑刀，經分度再快速向銑刀靠近加工下乙個齒的齒端。齒端加工必須在齒輪淬火之前進行，通常都在滾（插）齒之後，剃齒之前安排齒端加工。
2、圓柱齒輪毛胚與熱處理
1. 齒輪毛坯毛坯的選擇取決於齒輪的材料、形狀、尺寸、使用條件、生產批量等因素，常用的毛坯種類油：
1）鑄鐵件：用於受力小、無衝擊、低速的齒輪；
2）棒料：用於尺寸小、結構簡單、受力不大的齒輪；
3）鍛坯：用於高速過載齒輪；
4）鑄鋼坯：用於結構複雜、尺寸較大不宜鍛造的齒輪。
2. 齒輪熱處理在齒輪加工工藝過程中，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪的力學效能及切削加工的難易程度。一般在齒輪加工中有兩種熱處理工序：
1）毛坯的熱處理為了消除鍛造和粗加工造成的殘餘應力、改善齒輪材料內部的金相組織和切削加工效能，在齒輪毛坯加工前後通常安排正火或調質等預熱處理。
2）齒面的熱處理為了提高齒面硬度、增加齒輪的承載能力和耐磨性而進行的齒面高頻淬火、滲碳淬火、氮碳共滲和滲氮等熱處理工序。一般安排在滾齒、插齒、剃齒之後，珩齒、磨齒之前。
3、圓柱齒輪齒面（形）加工方法
1．齒輪齒面加工方法的分類
按齒面形成的原理不同，齒面加工可以分為兩類方法：
⑴ 成形法用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的方法，如銑齒、拉齒和成型磨齒等；
⑵ 展成法齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關係作展成運動切出齒面的方法，工件的齒面由刀具的切削刃包絡而成，如滾齒、插齒、剃齒、磨齒和珩齒等。
2．圓柱齒輪齒面加工方法選擇
齒輪齒面的精度要求大多較高，加工工藝複雜，選擇加工方案時應綜合考慮齒輪的結構、尺寸、材料、精度等級、熱處理要求、生產批量及工廠加工條件等。
4、加工工藝過程卡片
三、齒輪夾具
1、常用齒輪夾具如下圖
2、齒輪的定位、夾緊
在實習期間，我們所看到的齒輪夾緊元件是以套筒、盤、螺桿及螺母組合而成的。其夾緊及固定原理是基於機械工藝中的六點定位原理而作用的，其中盤和螺母限制了齒輪z軸方向上的自由度，螺桿、套筒限制了齒輪x軸和y軸方向上的自由度。
3、三角卡盤工作原理
利用均布在卡盤體上的活動卡爪的徑向移動﹐把工件夾緊和定位的工具機附件。卡盤一般由卡盤體﹑活動卡爪和卡爪驅動機構 3部分組成。卡盤體直徑最小為65公釐﹐最大可達1500公釐﹐**有通孔﹐以便通過工件或棒料﹔背部有圓柱形或短錐形結構﹐直接或通過法蘭盤與工具機主軸端部相聯接。
卡盤通常安裝在車床﹑外圓磨床和內圓磨床上使用﹐也可與各種分度裝置配合﹐用於銑床和鑽床上。
卡盤按驅動卡爪所用動力不同﹐分為手動卡盤和動力卡盤兩種。①手動卡盤﹕為通用附件﹐常用的有自動定心的三爪卡盤和每個卡爪可以單獨移動的四爪卡盤。由小錐齒輪驅動大錐齒輪。
大錐齒輪的背面有阿基公尺德螺旋槽﹐與3個卡爪相嚙合。因此用扳手轉動小錐齒輪﹐便能使3個卡爪同時沿徑向移動﹐實現自動定心和夾緊﹐適於夾持圓形﹑正三角形或正六邊形等的工件。
四、軸類、齒輪、箱體類典型零件的技術要求
（一）軸類
1、軸類零件的功用、結構特點及技術要求
軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件，其長度大於直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端麵所組成。
根據結構形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長徑比小於5的稱為短軸，大於20的稱為細長軸，大多數軸介於兩者之間。
軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質量一般要求較高，其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：
(1)尺寸精度
起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（it5～it7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（it6～it9）。
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