輸出軸課程設(shè)計(jì)

1、一、 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)工作量（課程設(shè)計(jì)完成后應(yīng)交的資料）1.繪制零件圖一張（手繪A4或者機(jī)繪）。2.繪制毛坯-零件合圖一張（計(jì)算機(jī)繪圖A4或者手繪）。3.設(shè)計(jì)說明書1份（手寫20頁(yè)左右-采用“A4紙”）。4說明書中包括機(jī)械加工工藝卡片一套、機(jī)械加工工序卡片5張以上。5.重要工序的夾具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)*零件（圖1）機(jī)械加工工藝規(guī)程。年產(chǎn)5000件。3、輸出軸，毛坯為90棒料技術(shù)要求 1.調(diào)質(zhì)處理2832HRC。 3.未注圓角R1。 2.材料45。 4、保留中心孔。二、設(shè)計(jì)任務(wù)分析輸出軸的技術(shù)要求，并繪制零件圖。設(shè)計(jì)零件技術(shù)機(jī)械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝裝備。三.輸出軸零件的工藝分析1

2、. 零件的作用題目所給定的零件是車床的輸出軸，主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好。 2零件的圖樣分析（1）兩個(gè)mm的同軸度公差為mm。（2）mm與mm的同軸度公差為mm。（3）mm與mm的同軸度公差為mm。（4）保留兩端中心孔A1，A2。（5）調(diào)質(zhì)處理28-32HRC。 四工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1. 確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼?？紤]到機(jī)床在運(yùn)行中藥經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，以及加速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以零件在工作過程中則承受交變載荷及沖擊載荷，選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。 2

3、. 基面的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于一般輸出軸零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，現(xiàn)選取輸出軸的兩端作為粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 3制定工藝路線（1）工藝路線方案一工序1 下料 棒料工序2 熱處理 調(diào)質(zhì)處理2832HRC工序3 車 夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部見圓即可，其余均留精加工余量3mm工序4 精車 夾左端，頂右端

4、，精車右端各部，其中、處分別留磨削余量0.8mm工序5 車 倒頭裝夾工件，車端面保證總長(zhǎng)380mm，鉆中心孔B2.5，粗 車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接工序6 精車 倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量0.8mm工序7 磨 用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸工序8 磨 倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸工序9 劃線 劃兩鍵槽線工序10 銑 銑鍵槽兩處工序11 檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部尺寸精度工序12 入庫(kù) 油封入庫(kù)（2）工藝路線方案二工序1 下料 棒料工序2 車 夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部見圓即可，其余均留精加工余量3

5、mm工序3 車 倒頭裝夾工件，車端面保證總長(zhǎng)380mm，鉆中心孔B2.5，粗 車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接工序4 精車 夾左端，頂右端，精車右端各部，其中、處分別留磨削余量0.8mm工序5 精車 倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量0.8mm工序6 磨 用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸工序7 磨 倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸工序8 劃線 劃兩鍵槽線工序9 銑 銑鍵槽兩處工序10 熱處理 調(diào)質(zhì)處理2832HRC工序11 檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部尺寸精度工序12 入庫(kù) 油封入庫(kù)（3）工藝方案的比例與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先熱處

6、理，調(diào)質(zhì)處理，然后再加工輸出軸的各部的尺寸。方案二則相反，先是加工軸的各部尺寸，然后熱處理。兩種方案比較可以看出，方案一先熱處理可以使加工精度更精確，減少了加工誤差，不受熱處理影響尺寸，方案二選擇先加工，后熱處理，零件加工后受到熱處理影響，使零件尺寸產(chǎn)生變形，故而先加工后熱處理這種方案不合理，然而對(duì)于方案一與方案二比較，方案一得工序4和工序5與方案二的剛好相反，方案一得先精車一頭后車另一頭，更不合理，方案二的工序5和工序6這樣的順序更加合理，因?yàn)橄溶嚭缶囅鄬?duì)于垂直度誤差之類的更小，而方案一，加工導(dǎo)致形位誤差更加嚴(yán)重。因此綜上所述，最后的加工路線如下：工序1 下料 棒料工序2 熱處理 調(diào)質(zhì)處理

7、2832HRC工序3 車 夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部見圓即可，其余均留精加工余量3mm工序4 車 倒頭裝夾工件，車端面保證總長(zhǎng)380mm，鉆中心孔B2.5，粗 車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接工序5 精車 夾左端，頂右端，精車右端各部，其中、處分別留磨削余量0.8mm工序6 精車 倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量0.8mm工序7 磨 用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸工序8 磨 倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸工序9 劃線 劃兩鍵槽線工序10 銑 銑鍵槽兩處工序11 檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部尺寸精度工序12 入庫(kù)

8、油封入庫(kù)以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程卡” 。4. 機(jī)械加工余量及工序尺寸的確定 “輸出軸”零件材料為45鋼，硬度為28-32HRC，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)，采用鍛件。 根據(jù)原始數(shù)據(jù)及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸如下：1. 外圓表面（）考慮加工長(zhǎng)度為400mm，由于原來的非加工表面的直徑為90，且表面為自由尺寸公差，表面粗糙度為12.5，只要求粗加工，此時(shí)直徑余量2Z=2mm已能滿足加工要求。2. 兩外圓加工表面由于上述的外圓表面已加工成，故而先把其經(jīng)過粗加工加工成，留了3mm精加工余量，然后經(jīng)過經(jīng)過精加工達(dá)到加工要求。確定如下工序尺寸及余量為： 粗車：mm

9、 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=15mm 精加工：mm 2Z=3mm3. 兩個(gè)mm、一個(gè)mm、一個(gè)mm加工表面由于上述的外圓表面均要經(jīng)過磨削，使其表面粗糙度達(dá)到1.6，才能滿足要求，故而確定如下工序尺寸及余量：（1） 兩個(gè)mm加工表面 粗車：mm 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=15mm 粗車: mm 2Z=10mm 精加工：mm 2Z=2.2mm 磨削：mm 2Z=0.8mm（2） 一個(gè)mm加工表面 粗車：mm 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=5mm 精加工：mm 2Z=2.2mm 磨削：mm 2Z=0.8mm（3）一個(gè)mm加工表面 粗車：mm 粗車：m

10、m 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=15mm 粗車: mm 2Z=10mm 粗車：mm 2Z=5.6mm 精加工：mm 2Z=2.2mm 磨削：mm 2Z=0.8mm5確定切削用量及基本工時(shí)工序1：下料，棒料工序2：熱處理，調(diào)制處理使工件硬度達(dá)到2832HRC，查看相關(guān)熱處理手冊(cè)， 調(diào)質(zhì)處理應(yīng)該是淬火+高溫回火，鋼件的淬火溫度應(yīng)該A3+（3050）， 加熱時(shí)間，保溫時(shí)間應(yīng)該比加熱時(shí)間長(zhǎng)左右。 工件的高溫回火溫度加熱溫度通常為560600，回火時(shí)間一般定在一個(gè)小時(shí)左右。就能使工件硬度達(dá)到2832HRC。工序3：夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部見圓即可，其余均留精加工余量

11、3mm。1）車右端面，已知棒料長(zhǎng)度400mm，直徑為90.mm，車削端面見平即可，由于表面粗糙度要求為12.5，故為粗加工即可，由于最大加工余量?？梢砸淮涡约庸ぃ庸らL(zhǎng)度設(shè)置在380mm。2）進(jìn)給量f 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，表1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為以及工件直徑為60mm時(shí)，f = 0.50.7mm/r, 按車床C620車床說明書取f = 0.5mm/r,3) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)表1.27，切削速度的計(jì)算公式為其中：。修正系數(shù)見切削手冊(cè)表1.28，即。所以4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按工藝手冊(cè)表4.2-8，與452.9r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為460r/min.所以實(shí)際切削速度v =130m/min

12、.5) 切削加工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。6）粗車外圓，,留3mm精加工余量，最大加工余量。由于粗糙度要求為12.5，故可一次性加工，同理單邊余量Z=2.5mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r 。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=380r/min所以實(shí)際切削速度v = 105(m/min)切削工時(shí) 計(jì)算得到7）粗車外圓， ，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=5mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=460r/min所以實(shí)際切削速度v = 115.5（m/min）切削工

13、時(shí) 計(jì)算得到8）粗車外圓，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=5mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=460r/min所以實(shí)際切削速度v =105.4（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到工序4 倒頭裝夾工件，車端面保證總長(zhǎng)380mm，鉆中心孔B2.5，粗車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接1） 粗車外圓，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=7.5mm，進(jìn)給f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=370r/min所以實(shí)際切削速度v

14、=102（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到2）粗車外圓，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=5mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=460r/min所以實(shí)際切削速度v =105.4（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到3）粗車外圓，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=2.8mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=600r/min所以實(shí)際切削速度v =118.7（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到工序5 夾左端，頂右端，精車右端各部，其

15、中、處分別留磨削余量0.8mm1）精車外圓，留0.8mm磨削余量，最大加工余量，單向切削深度Z=1.1mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=480r/min所以實(shí)際切削速度v =125.1（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到2）精車外圓，不留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度Z=1.5mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=600r/min所以實(shí)際切削速度v =137.5（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到3）精車外圓，留0.8mm磨削余量，最大加工余量，

16、單向切削深度Z=1.1mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=610r/min所以實(shí)際切削速度v =120.7（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到4)精車倒角，倒角C1，轉(zhuǎn)速為68r/min，手動(dòng)進(jìn)給。工序6 倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量0.8mm1）精車外圓，不留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度Z=9mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=370r/min所以實(shí)際切削速度v =102.2（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到2）精

17、車外圓，留0.8mm磨削余量，最大加工余量，單向切削深度Z=1.1mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=610r/min所以實(shí)際切削速度v =120.7（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到3）精車外圓，留0.8mm磨削余量，最大加工余量，單向切削深度Z=1.1mm，進(jìn)給量f = 0.5mm/r。計(jì)算切削速度 見切削手冊(cè)表1.27 所以計(jì)算得到。確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取n=760r/min所以實(shí)際切削速度v =137（m/min）切削工時(shí) 計(jì)算得到4)精車、倒角，倒角C1，轉(zhuǎn)速為68r/min，手動(dòng)進(jìn)給。工序7 用兩頂尖裝夾工件

18、，磨削兩處，至圖樣要求尺寸1）磨削，至圖樣要求選擇砂輪，見工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織平型砂輪，其尺寸為。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n = 1670r/min，V=35m/s.軸向進(jìn)給量、工件速度徑向進(jìn)給量切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)（見工藝手冊(cè)表6.2-8）公式中L=78mm，b=80mm，mm，K=1.12）磨削，至圖樣要求選擇砂輪，見工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織平型砂輪，其尺寸為。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n = 1670r/min，V

19、=35m/s.軸向進(jìn)給量、工件速度徑向進(jìn)給量切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)（見工藝手冊(cè)表6.2-8）公式中L=35mm，b=60mm，mm，K=1.1min3） 磨削，至圖樣要求選擇砂輪，見工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織平型砂輪，其尺寸為。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n = 1670r/min，V=35m/s.軸向進(jìn)給量、工件速度徑向進(jìn)給量切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)（見工藝手冊(cè)表6.2-8）公式中L=77mm，b=60mm，mm，K=1.1工序8 倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸1） 磨削，至圖樣要求選擇砂輪，見工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織平型砂輪，其尺寸為。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n = 1670r/min，V=35m/s.軸向進(jìn)給量、工件速度徑向進(jìn)給量切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)（見工藝手冊(cè)表6.2-8）公式中L=85mm，b=54.4mm，mm，K=1.1工序9 劃兩鍵槽線工序10 銑鍵槽兩處 粗銑軸上兩個(gè)鍵槽，保證尺寸、mm/齒（參考切削手冊(cè)表3-3）切削速度：參考有