输出轴零件图工艺设计说明书.doc

景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计 输出轴工艺设计说明书 机械制造工艺课程设计 指导老师: 戴老师 年级: 10机设(4)班 姓名: 马侦 学号: 201010310435目录1、工艺选择说明11.1零件图工艺分析11.2毛胚的选择及尺寸的确定11.3基准的选择21.4确定工序尺寸及加工余量32、工艺流程42.1输出轴各部分尺寸及加工精度要求42.2具体工艺流程53、小结74、参考文献7附：产品零件图- 7 -一、工艺选择说明1、零件图工艺分析 我的题目是输出轴加工工艺设计，输出轴是典型的阶梯轴，其作用主要用来传递转矩和动力。现在对零件图的结构特点和技术要求进行分析： 载荷分析：输出轴承受的载荷比较大，要求输出轴材料应具有足够强的硬度 和耐磨性能； 尺寸公差分析：零件图上的轴颈60的公差为0.013mm,查公差表可知，其精度等级达到了IT5，另外，两个轴头54.4和80的公差分别为0.05mm、0.019mm,查公差表可知，其精度等级也都已达到了IT6精度，因此，在加工过程中要特别注意轴颈和轴头的加工； 位置度分析：两轴头的同轴度为0.02mm,在加工过程中必须打中心空以保证同轴度，另外，对键槽的直线度也有要求。 热处理：零件图要求调质处理2832HRC。2、毛胚的选择及其尺寸的确定21确定毛坯种类毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。为此需要毛坯制造和机械加工两方面的工艺人员密切配合，合理地确定毛坯的种类、结构形状。毛坯种类有：1）铸件对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。2）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。 3）型材型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。 4）焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 因此，根据毛坯选择的原则，应在满足使用要求的前提下，尽可能地降低生产成本，使产品在市场上具有竞争能力。因为输出轴的各段尺寸相差不大，而且尺寸较小，所以选45钢棒料。2.2确定毛坯尺寸因为零件图上的基本尺寸（最大尺寸）为88mm，零件的长度为380mm，利用插值法查李益民简明手册表2.2-34的直径为900.90mm，查表2.2-35查得端面加工余量为8mm,所以下料长度为3881mm.3、基准的选择3.1机械零件表面之间的相对位置包括两方面的要求 一方面是表面间的位置尺寸精度；另一方面是相对位置精度。而表面间的尺寸精度和位置精度要求是离不开参考依据的基准。3.2基准 零件上用来确定其它点、线、面的位置，所依据的点、线、面叫做基准。分为设计基准、工艺基准、测量基准和装配基准等。设计基准：在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准；工艺基准：零件在加工、检验和装配过程中所使用的基准为工艺基准。3.3粗基准的选择原则以不需要加工，但与加工表面有较高的位置精度要求的表面为粗基准为了保证加工表面与不加工表面之间的相互要求，一般选择不加工表面为粗基准。应以要求加工余量小而均匀的表面作为粗基准 如车床导轨面的加工。用毛坯制造中尺寸、位置比较可靠、平整光洁的表面为粗基准。一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准只能使用一次，即不重复使用。3.4精基准的选择原则基准重合 以设计基准为定位基准来避免基准不重合而引起的误差。基准统一 应尽可能选用统一的定位基准加工各 表面，以保证各表面间的相互位置精度，这称为基准统一。自为基准 某些精加工工序要求加工余量小而均匀，则应选择加工表面本身作为定位的精基准，称为“自为基准”。互为基准 以光洁、平整、大的平面为精基准便于工件的定位和夹紧并使夹具结构简单，操作方便。4、确定工序尺寸及加工余量外圆柱8810mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm粗车 2 IT9 1.6 88 毛坯 0.09 90 900.09外圆柱8078mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm精车 0.3 IT6 1.6 80 800 -0.019半精车 1.2 IT7 1.6 80.3 80.30 -0.030粗车 6.5 IT9 1.6 81.5 81.50 -0.074毛坯 0.09 88 880.09外圆柱7020mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm粗车 10 IT9 12.5 70 毛坯 0.09 81.5 81.50.09外圆柱6035mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm精磨 0.1 IT5 1.6 60 600 -0.013 精车 0.3 IT6 1.6 60.1 610 -0.019半精车 1.1 IT7 1.6 60.4 60.40 -0.030粗车 8.6 IT9 1.6 61.4 61.40 -0.074毛坯 0.09 70 700.09外圆柱7075mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm粗车 18 IT9 12.5 70 毛坯 0.09 88 880.09外圆柱6077mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm精磨 0.1 IT5 1.6 60 600 -0.013精车 0.3 IT6 1.6 60.1 60.10 -0.019半精车 1.1 IT7 1.6 60.4 60.40 -0.030粗车 8.5 IT9 1.6 61.5 61.50 -0.074毛坯 0.09 70 700.09外圆柱54.485mm的轴断加工余量计算工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 标注尺寸 公差/mm半精车 1.1 IT8 1.6 54.4 54.40 -0.05粗车 4.5 IT9 1.6 55.5 55.50 -0.074毛坯 0.09 60 600.09二、工艺流程1、输出轴各部分尺寸及加工精度要求1） 轴头：54.40 -0.050 85mm的外圆表面，查公差表可知精度等级为IT8，而且表面粗糙度为Ra1.6，因此查资料可拟定轴头54.40 -0.05085mm 的加工方案为：粗车半精车；2） 两轴颈：600 -0.013 77mm和600 -0.01335mm的公差等级为IT5，表面粗 糙度为Ra1.6，拟定加工方案为：粗车半精车精车精磨；3） 轴身：7075mm、7020mm和轴环8810mm都没有尺寸精度要求，拟定加工方案为：粗车；4） 轴头：800 -0.019的公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，拟定加工方案为： 粗车半精车精车；5） 端面：表面粗糙度为Ra12.5,拟定加工方案为：粗车；6） 铣键槽：宽度的精度等级为IT9，拟定方案为：粗铣。2、具体工艺流程制定加工工艺路线轴类加工一般是先加工端面，再加工外圆柱面，最后加工键槽。按照先加工基准面及先精后粗的原则，制定机械加工工艺路线方案如下：1：下料。 选45号圆棒钢，按90388下料。2： 热。 表面淬火，达2832HRC。3： 车。 粗车，车端面。夹左端，车右端面见平。4： 打中心孔。5： 车。 粗车，车90143mm为88143mm车88133mm为81.50 -0.074133mm车81.50 -0.074 55mm为7055mm车7035mm为61.50 -0.07435mm。6： 车。 粗车，车端面。夹紧右端，车左端面见平，保证全长：L=380mm。7： 打中心孔。8： 车。 粗车，车90237mm为70237mm车70162mm为 61.40 -0.074162mm车61.40 -0.07485为55.80 -0.074 85mm（注意：70和88精度不高，一次粗车完）。9： 车。 半精车，夹紧左端。车81.50 -0.07478mm为80.30 -0.03078mm车61.50 -0.07435mm为60.40 -0.03035mm。10： 车。 半精车，夹紧右端。车61.40 -0.07477mm为60.40 -0.03077mm车55.80 -0.07485mm为54.40 -0.05085mm。11：车。 精车，夹紧左端。车80.30 -0.03078mm为800 -0.01978mm车60.40 -0.03035mm为60.10 -0.01935mm。12：车。 精车，夹紧右端。车60.40 -0.03077mm为60.10 -0.01977mm。13：修研中心孔。14：磨。 顶住左右端面。磨轴颈60.10 -0.01935mm为600 -0.01335mm磨轴颈60.10 -0.01977mm为600 -0.01377mm。15：划。 划两槽尺寸位置线，保证两键槽同一水平线。16：铣。 铣73186.9槽铣67187槽（键槽的精度为IT9，一次铣完就能满足要求）。17：检验。18：入库。四、小结 在本次工艺设计实习的过程中，通过查阅书籍，对工艺设计有了一个初步的认识，主要学会了这样结合装配图设计零件图的加工工艺。其中涉及到比较初级的工序顺序安排与比较，各个工序的安排理由。对于切削速度，进给量等的计算与确定，以及刀具、夹具等的选择，没有在本设计中体现出来，需要后期继续学习研究。五、参考文献1 周兆元，李翔英. 互换性与测量技术基础 M.3版.北京：机械工业出版社，2011.2 卢秉恒. 机械制造技术基础 3版. 北京：机械工业出版社，2007.