設(shè)計(jì)“輸出軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程

1、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：設(shè)計(jì)“輸出軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程系別：機(jī)電工程系姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：陳學(xué)文評(píng)定成績(jī)：目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書1前言3課程設(shè)計(jì)說明書正文4一、 零件圖的分析 4 二、 毛坯的選擇及尺寸確定 4 三、基準(zhǔn)的選擇 4四、零件的機(jī)械加工工藝路線5五、確定工序尺寸及加工余量6六、車床、刀具及夾具的選用7七、課程設(shè)計(jì)體會(huì)8八、參考資料9機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)“輸出軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（生產(chǎn)綱領(lǐng)：小批量）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、產(chǎn)品零件圖一張2、產(chǎn)品毛坯圖一張3、機(jī)械加工工藝過程綜合卡片一份4、課程設(shè)計(jì)說明說一份班級(jí)機(jī)電 091設(shè)計(jì) 者古少波指導(dǎo)老師陳學(xué)文2011 年 7 月 6 日

2、星期三附零件圖：前言長(zhǎng)達(dá)一周的課程設(shè)計(jì)，雖然覺得很吃力，但我覺得它在學(xué)習(xí)中是不可或缺的，雖然有點(diǎn)累但也是檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)的成果的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，可以為我的學(xué)習(xí)增添更強(qiáng)的實(shí)踐操作意義。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了全面的復(fù)習(xí)，正所謂溫故而知新，我有得到了許多新的知識(shí)。機(jī)械制造技術(shù)這門專業(yè)課在整個(gè)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)的過程中，起到了一個(gè)很重要的作用，它把我從前所學(xué)的工程力學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、互換性、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)都融合在一起，學(xué)會(huì)學(xué)以致用、融會(huì)貫通和舉一反三。在這幾天時(shí)間里，通過對(duì)輸出軸的加工工藝的設(shè)計(jì)讓我更加了解到輸出軸的各項(xiàng)性能要求，也讓我更加明白在學(xué)習(xí)的過程中只能由一個(gè)小小的螺絲釘開始

3、做起才有可能在以后的學(xué)習(xí)中獲得更多，才能取得自己人生中的豐碑。綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)技術(shù)課程設(shè)計(jì)是我們完成大學(xué)的全部基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后所進(jìn)行的一個(gè)綜合性質(zhì)的考驗(yàn)。這也是在我們畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧和總結(jié)，也可以說是一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)前的熱身設(shè)計(jì)。通過這次課程設(shè)計(jì)，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我以后的工作起到非常積極的適應(yīng)作用，是一次進(jìn)入真正工作環(huán)節(jié)的強(qiáng)化訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，提高專業(yè)水平。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)難免有許多不足和不妥之處，懇切希望老師批評(píng)指正，以求改進(jìn)。一、零件圖的分析這次的課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)輸出軸，該軸是典型的階梯軸，它的主要作用是用來傳遞轉(zhuǎn)矩和動(dòng)

4、力。對(duì)其的結(jié)果特點(diǎn)和技術(shù)要求分析如下：1、零件載荷分析：輸出軸除了傳遞轉(zhuǎn)矩和動(dòng)力外還有一個(gè)起支撐的作用，所以其承受的載荷比較大，所以要求它的具有較大的強(qiáng)度和耐磨性。2、零件尺寸公差分析： 從零件圖上可以看出軸頸 60 的公差為，查表得其精度等級(jí)高達(dá) IT5 ；其中兩個(gè)軸頭 55 和 80 的公差分別為和，它們的公差等級(jí)都達(dá)到了 IT6 ；由以上可以看出，主要加工表面是 60、 55 和 80 的圓柱表面，在加工時(shí)應(yīng)特別注意。3、位置度的分析 : 從零件圖中看出兩軸頭的同軸度為，其基準(zhǔn)為圖紙右端60 的中心軸，加工時(shí)應(yīng)打中心孔保證同軸度。4、熱處理：要求為調(diào)質(zhì)處理 2832HRC。二、毛坯的選擇

5、及尺寸的確定1、毛坯的選擇：由于這次設(shè)計(jì)的輸出軸是小批量生產(chǎn)，又要求其材料為 45 鋼。因?yàn)檩敵鲚S的力學(xué)要求較高，所以選擇鍛件毛坯。理由是鍛件毛坯經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的纖維組織，因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼制零件，又由于鍛件適合小批量生產(chǎn)，所以毛坯選擇鍛件毛坯。2、毛坯尺寸的確定：由于零件的最大直徑為 88mm，長(zhǎng)度為 380mm，利用插值法查表得毛坯直徑為 + ，查得端面加工余量為 8mm，所以毛坯長(zhǎng)度為 388+ .三、基準(zhǔn)的選擇1、精基準(zhǔn)的選擇：在精基準(zhǔn)的選擇時(shí)，主要考慮到基準(zhǔn)統(tǒng)一問題，該輸出軸主要考慮的是550 、60+ 及 80+ 的表面精度和同軸度，所以以60

6、+ 的軸線為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。2、粗基準(zhǔn)的選擇：由于該輸出軸為多級(jí)階梯軸， 為保證后續(xù)工序有可靠的精基準(zhǔn)軸線 A，所以應(yīng)該以兩端外圓互為粗基準(zhǔn)。四、零件的機(jī)械加工工藝路線+67mm的外圓表面，查得其精度等級(jí)都為IT6 ，且表面1) 兩軸頭 55 85mm和 80+0粗糙度為，所以軸頭 550 85mm和 80+ 67mm的加工方案為：粗車半精車精車；2）兩軸頸 60+ 77mm及 60+ 35mm的的公差等級(jí)為 IT5 ，表面粗糙度為， 初定加工方案為：粗車半精車精車；3）軸身 7075mm、 7020mm和軸環(huán) 88 10mm都沒有尺寸精度要求，擬定加工方案為：粗車半精車；4）端面的

7、粗糙度為，加工方案為：粗車；5）銑鍵槽，兩鍵槽的精度等級(jí)要求不高，所以擬定加工方案為：粗銑。制定加工工藝路線軸類加工一般是先加工端面，在加工外圓柱面，最后銑鍵槽。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，制定加工工藝路線如下：加工工藝路線方案一：工序 1：備料，選擇 45 圓鋼 + 388+ ；工序 2：粗車，以 550 外圓處及端面定位，車平端面，端面打中心孔，粗車外圓143mm為 143mm，粗車外圓 133mm為 +0 133mm，粗車外圓 +0 55mm為 55mm，粗車外圓 35mm為 + 35mm；工序 3：調(diào)頭，粗車，以粗車后的 60 外圓處及端面定位，車平端面，保證零件全長(zhǎng)380mm，

8、打中心孔，粗車 237mm為 237mm，粗車 162mm為 + 162mm，粗車 + 85mm為 85mm；工序 4：熱處理，調(diào)質(zhì)處理2832HRC；工序 5：半精車，以粗車后的 60 外圓處及端面定位， 半精車 10mm為 8810mm，半精車為 +0 78mm為 + 78mm，半精車 20mm為 70 20mm，半精車 + 35mm 為 + 35mm；工序 6：調(diào)頭，半精車，以半精車后的 60 外圓處及端面定位，半精車 75mm為 7075mm，半精車 + 77mm為 + 77mm，半精車 85mm為 85mm；工序 7：調(diào)頭，精車，以半精車后 55 外圓處及端面定位，精車 + 78mm

9、為 80+ 78mm，精車 + 35mm為 60+ 35mm；倒角；+ + 工序 8：調(diào)頭，精車，以精車的 60 外圓處定位夾緊，精車 + 77mm為 60+ 77mm，精車 85mm為 550 85mm；倒角；工序 10：銑鍵槽，銑 73 18，銑 67 187（該鍵槽的精度等級(jí)為IT9 ，一般銑一次就能滿足要求）。工序 11：去毛刺；工序 12：按圖樣要求檢驗(yàn)各尺寸精度；工序 13：入庫。加工工藝路線方案二：工序 1：備料，選擇 45 圓鋼 + 388+ ；工序 2：粗車，以 550 外圓處及端面定位，車平端面，端面打中心孔，粗車外圓143mm為 143mm，粗車外圓 133mm為 +0

10、133mm，粗車外圓 +0 55mm為 55mm，粗車外圓 35mm為 + 35mm；工序 3：調(diào)頭，粗車，以粗車后的60 外圓處及端面定位，車平端面，保證零件全長(zhǎng)380mm，打中心孔，粗車 237mm為 237mm，粗車 162mm為 + 162mm，粗車 + 85mm為 85mm；工序 4：熱處理，調(diào)質(zhì)處理2832HRC；工序 5：半精車，以粗車后的 60 外圓處及端面定位， 半精車 10mm為 8810mm，半精車為 +0 78mm為 + 78mm，半精車 20mm為 70 20mm，半精車 + 35mm 為 + 35mm；工序 6：調(diào)頭，半精車，以半精車后的 60 外圓處及端面定位，半

11、精車 75mm為 7075mm，半精車 + 77mm為 + 77mm，半精車 85mm為 85mm；工序 7：粗磨，用頂尖頂住兩端面，粗磨 + 78mm為 80+ 78mm，粗磨 + 35mm 為 60+ 35mm；，粗磨 + 77mm為 60+ 77mm，粗磨 85mm為 550 85mm；工系 8：倒角；工序 9：劃線，保證兩鍵槽同一水平線；工序 10：銑鍵槽，銑 73 18，銑 67 187（該鍵槽的精度等級(jí)為 IT9 ，一般銑一次就能滿足要求）。工序 11：去毛刺；工序 12：按圖樣要求檢驗(yàn)各尺寸精度；工序 13：入庫。對(duì)比選擇方案： 該輸出軸主要是圓柱表面的加工，由于軸的同軸度比較高

12、，但圓柱表面的精度等級(jí)不是特別高，從經(jīng)濟(jì)角度和工藝簡(jiǎn)便的方面（使用機(jī)床的數(shù)量）考慮，方案一比方案二好，雖然從工序上來看，方案一的工序和方案二的一樣多，然而方案一的裝夾次數(shù)比較多，但考慮到最終工序采用精車，其精度要求足夠達(dá)到的要求。所以選擇加工工藝路線方案一。五、確定工序尺寸及加工余量（1）外圓柱 60+ 的軸段工序尺寸及加工余量工 序 名工序間余量工序基本尺精度等級(jí)尺寸公差表面粗糙稱/mm寸/mm/mm度 Ra/mm毛坯粗車IT7半精車IT6精車55IT5550(2) 外圓柱 70 的軸段工序尺寸及加工余量工 序 名工序間余量工序基本尺精度等級(jí)尺寸公差表面粗糙稱/mm寸/mm/mm度 Ra/m

13、m毛坯粗車IT12半精車70IT1170(3) 外圓柱 80+ 的軸段工序尺寸及加工余量工 序 名工序間余量工序基本尺精度等級(jí)尺寸公差表面粗糙稱/mm寸/mm/mm度 Ra/mm毛坯粗車0+IT80+半精車+IT7+精車80IT680+（4）軸環(huán) 88 的軸段工序尺寸及加工余量工 序 名工序間余量工序基本尺精度等級(jí)尺寸公差表面粗糙稱/mm寸/mm/mm度 Ra/mm毛坯粗車IT12半精車88IT1188（5）外圓柱 550 的軸段工序尺寸及加工余量工 序 名工序間余量工序基本尺精度等級(jí)尺寸公差表面粗糙稱/mm寸/mm/mm度 Ra/mm毛坯粗車IT8半精車IT7精車55IT6550六、機(jī)床、刀

14、具及夾具的選用一）機(jī)床的選用：1、由于本零件的尺寸不是很大，各工序的工步數(shù)也不多，加上是小批量生產(chǎn)，所以選擇 CA6140臥式車床；2、工序 10 為銑鍵槽，因?yàn)楣ぜ鈭A尺寸不大，此零件又是成批生產(chǎn)，宜選擇通用銑床，所以選用 X61W萬能銑床就能滿足要求；二）刀具的選用：選用常用車刀和銑刀三）夾具的選用：主要選用三抓卡盤。七、課程設(shè)計(jì)體會(huì)做完設(shè)計(jì)以后真不知道該說什么好了，剛開始時(shí)，我只能說是束手無策，感覺自己這兩年書都白讀了，居然對(duì)著指導(dǎo)書不知從何下手。天氣又那么熱，心情很煩躁。但經(jīng)過請(qǐng)教老師以后，漸漸有了頭緒，知道該怎樣去算各種尺寸參數(shù)，如何去查表。不是我拍馬，老師畢竟是老師，那解答疑問的能力不是吹的，本來一直阻礙我前進(jìn)的關(guān)卡，經(jīng)老師那么一點(diǎn)撥，茅塞頓開。所以從小大人們就教育我們不懂就要問，這個(gè)道理永遠(yuǎn)都不過時(shí)。在此，我非常感謝指導(dǎo)我陳老師。通過這次實(shí)訓(xùn)，不得不說的是我是真的學(xué)到了很多東西。從沒想過這么一根小小的軸，這還那么多講究，如尺寸公差、表面粗糙度