380输出轴课程设计

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1、word 一、 设计题目 设计工作量〔课程设计完成后应交的资料〕 1.绘制零件图一X〔手绘A4或者机绘〕。 2.绘制毛坯-零件合图一X〔计算机绘图A4或者手绘〕。 3.设计说明书1份〔手写20页左右--采用“A4纸〞〕。 4．说明书中包括机械加工工艺卡片一套、机械加工工序卡片5X以上。 5.重要工序的夹具设计。 设计"********"零件〔图1〕机械加工工艺规程。年产5000件。 3、输出轴，毛坯为Φ90棒料 技术要求 1.调质处理28~32HRC。 3.未注圆角R1。 2.材料45。

2、 4、保存中心孔。 20 / 20 课程设计任务书 题目: 输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计 生产类型：大批量生产 设计内容： 1、零件图 1X 2、毛坯图 1X 3、机械加工工艺过程卡 1份 4、机械加工工序卡 1份 5、夹具装配图 1套 6、夹具零件图 1X 7、课程设计说明书

3、 1份 班 级 某某 学 号 指导教师 机 械 制 造 工 艺 学 课程设计说明书 设计题目：输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计 学 生 指导教师 目录 机械制造工艺学课程设计任务书…………………………………… 1 序言…………………………………………………………………… 3 一、零件的工艺分析………………………………………………… 3 …………………………………………………… 3 ………………………………

4、……………… 3 二、工艺规程设计…………………………………………………… 3 ………………………………………… 3 …………………………………………………… 4 ………………………………………………… 4 2.4机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸确实定……………… 4 …………………………………… 6 三、夹具设计………………………………………………………… 35 四、总结……………………………………………………………… 35 五、参考文献………………………………………………………… 36 二、设计任务

5、分析输出轴的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。 三.输出轴零件的工艺分析 1. 零件的作用 题目所给定的零件是车床的输出轴，主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好。 2．零件的图样分析 〔1〕两个mm的同轴度公差为mm。 〔2〕mm与mm的同轴度公差为mm。 〔3〕mm与mm的同轴度公差为mm。 〔4〕保存两端中心孔A1，A2。 〔5〕调质处理28-32HRC。 四．工艺规程设计 1. 确定毛坯

6、的制造形式 零件材料为45钢。考虑到机床在运行中药经常正反转，以与加速转动，所以零件在工作过程中如此承受交变载荷与冲击载荷，选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。 2. 基面的选择 〔1〕粗基准的选择。对于一般输出轴零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，按照有关粗基准的选择原如此，当零件有不加工外表时，应以这些不加工外表作粗基准;假如零件有假如干个不加工外表时，如此应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作为粗基准，现选取输出轴的两端作为粗基准。 〔2〕精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工艺基准不重合时应该进展尺寸换算。 3．制定工艺

7、路线 〔1〕工艺路线方案一 工序1 下料棒料 工序2 热处理调质处理28~32HRC 工序3 车夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔B2.5,粗车各端各部 见圆即可，其余均留精加工余量3mm 工序4 精车夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、 处分别留磨削余量 工序5 车倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗 车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接 工序6 精车倒头，一头一顶精车另一端各部，其中、 处分别留磨削余量 工序7 磨用两顶尖装夹工件，磨削两处，至图样要求尺寸 工序8 磨倒头，用两顶尖装夹工件，磨削至图样要求尺寸 工序9

8、划线划两键槽线 工序10 铣铣键槽两处 工序11 检验按图样检查各部尺寸精度 工序12 入库油封入库 〔2〕工艺路线方案二 工序1 下料棒料 工序2 车夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔B2.5,粗车各端各部 见圆即可，其余均留精加工余量3mm 工序3 车倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗 车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接 工序4 精车夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、 处分别留磨削余量 工序5 精车倒头，一头一顶精车另一端各部，其中、 处分别留磨削余量 工序6 磨用两顶尖装夹工件，磨削两处，至图样要求尺寸 工序7 磨

9、倒头，用两顶尖装夹工件，磨削至图样要求尺寸 工序8 划线划两键槽线 工序9 铣铣键槽两处 工序10 热处理调质处理28~32HRC 工序11 检验按图样检查各部尺寸精度 工序12 入库油封入库 〔3〕工艺方案的比例与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先热处理，调质处理，然后再加 工输出轴的各部的尺寸。方案二如此相反，先是加工轴的各部尺寸，然后热处理。两种方案比拟可以看出，方案一先热处理可以使加工精度更准确，减少了加工误差，不受热处理影响尺寸，方案二选择先加工，后热处理，零件加工后受到热处理影响，使零件尺寸产生变形，故而先加工后热处理这种方案不合理，然而对于方案

10、一与方案二比拟，方案一得工序4和工序5与方案二的刚好相反，方案一得先精车一头后车另一头，更不合理，方案二的工序5和工序6这样的顺序更加合理，因为先车后精车相对于垂直度误差之类的更小，而方案一，加工导致形位误差更加严重。因此综上所述，最后的加工路线如下： 工序1 下料棒料 工序2 热处理调质处理28~32HRC 工序3 车夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔B2.5,粗车各端各部 见圆即可，其余均留精加工余量3mm 工序4 车倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗 车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接 工序5 精车夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、

11、 处分别留磨削余量 工序6 精车倒头，一头一顶精车另一端各部，其中、 处分别留磨削余量 工序7 磨用两顶尖装夹工件，磨削两处，至图样要求尺寸 工序8 磨倒头，用两顶尖装夹工件，磨削至图样要求尺寸 工序9 划线划两键槽线 工序10 铣铣键槽两处 工序11 检验按图样检查各部尺寸精度 工序12 入库油封入库 以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程卡〞。 4. 机械加工余量与工序尺寸确实定 “输出轴〞零件材料为45钢，硬度为28-32HRC，生产类型为单件小批量生 产，采用锻件。 根据原始数据与加工工艺，分别确定各加工外表的机械加工余量，工序尺寸 如下

12、： 1. 外圆外表〔〕 考虑加工长度为400mm，由于原来的非加工外表的直径为90，且表 面为自由尺寸公差，外表粗糙度为12.5，只要求粗加工，此时直径余量2Z=2mm 已能满足加工要求。 2. 两外圆加工外表 由于上述的外圆外表已加工成，故而先把其经过粗加工加工成， 留了3mm精加工余量，然后经过经过精加工达到加工要求。确定如下工序尺寸与余量为： 粗车：mm 粗车：mm 2Z=2mm 粗车：mm 2Z=15mm 精加工：mm

13、 2Z=3mm 3. 两个mm、一个mm、一个mm加工外表 由于上述的外圆外表均要经过磨削，使其外表粗糙度达到1.6，才能满足要求，故而确定如下工序尺寸与余量： 〔1〕 两个mm加工外表 粗车：mm 粗车：mm 2Z=2mm 粗车：mm 2Z=15mm 粗车: mm 2Z=10mm 精加工： 磨削： 〔

14、2〕 一个mm加工外表 粗车：mm 粗车：mm 2Z=2mm 粗车：mm 2Z=5mm 精加工： 磨削： 〔3〕一个mm加工外表 粗车：mm 粗车：mm 2Z=2mm 粗车：mm 2Z=15mm 粗车: m

15、m 2Z=10mm 粗车： 精加工： 磨削： 5．确定切削用量与根本工时 工序1：下料，棒料 工序2：热处理，调制处理使工件硬度达到28~32HRC，查看相关热处理手册， 调质处理应该是淬火+高温回火，钢件的淬火温度应该A3+〔30~50〕℃， 加热时间，保温时间应该比加热时间长左右。 工件的高温回火温度加热温度通常为560~600℃，回火时间一般定在一个小时左右。就能使工件硬度达到28~32HRC。 工序3：夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔B2.5,粗车各端各部见圆

16、 即可，其余均留精加工余量3mm。 1〕车右端面，棒料长度400mm，直径为，车削端面见平即可，由于外表粗糙度要求为，故为粗加工即可，由于最大加工余量。可以一次性加工，加工长度设置在380mm。 2〕进给量f 根据《切削用量简明手册》，表，当刀杆尺寸为以与工件直径为60mm时，f = 0.5~0.7mm/r, 按车床C620车床说明书取f = 0.5mm/r, 3) 计算切削速度按《切削手册》表，切削速度的计算公式为 其中：。修正系数见《切削手册》 表，即。 所以 4〕确定机床主轴转速 按《工艺手册》表，与相近的机床转速为460r/min.所以 实际切削速度v =130

17、m/min. 5) 切削加工时，按《工艺手册》表。 6〕粗车外圆，,留3mm精加工余量，最大加 工余量。由于粗糙度要求为，故可一次性加 工，同理单边余量，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 计算主轴转速 按机床选取n=380r/min 所以实际切削速度v = 105(m/min) 切削工时计算得到 7〕粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=5mm，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=460r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时

18、计算得到 8〕粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=5mm，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=460r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 工序4 倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗车外圆各 部，留精加工余量3mm，与工序3相接 1） 粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度，进给。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以计算得到。 确定主轴转速 按机床选取n=370r/min 所以实际切削速度v =102〔m/mi

19、n〕 切削工时计算得到 2〕粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=5mm，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=460r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 3〕粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=600r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 工序5 夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、 处分别留磨削余量 1〕精

20、车外圆，，留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=480r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 2〕精车外圆，，不留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=600r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 3〕精车外圆，，留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。

21、确定主轴转速 按机床选取n=610r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 4)精车倒角，倒角C1，转速为68r/min，手动进给。 工序6 倒头，一头一顶精车另一端各部，其中、 处分别留磨削余量 1〕精车外圆，，不留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度Z=9mm，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=370r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 2〕精车外圆，，留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以

22、计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=610r/min 所以实际切削速度〔m/min〕 切削工时计算得到 3〕精车外圆，，留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度，进给量。 计算切削速度见《切削手册》表1.27 所以 计算得到 。 确定主轴转速 按机床选取n=760r/min 所以实际切削速度v =137〔m/min〕 切削工时计算得到 4)精车、、倒角，倒角C1，转速为68r/min，手动进给。 工序7 用两顶尖装夹工件，磨削两处，至图样要求尺寸 1〕磨削，，至图样要求 选择砂轮，见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为 其含义为：砂轮磨料为白刚玉

23、，粒度为，硬度为中软1级，陶瓷结合 剂，6号组织平型砂轮，其尺寸为。 切削用量的选择。砂轮转速n = 1670r/min，V=35m/s. 轴向进给量、工件速度 径向进给量 切削工时。当加工一个外表时〔见《工艺手册》表〕 公式中L=78mm，b=80mm，mm， 2〕磨削，，至图样要求 选择砂轮，见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为 其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为，硬度为中软1级，陶瓷结合 剂，6号组织平型砂轮，其尺寸为。 切削用量的选择。砂轮转速n = 1670r/min，V=35m/s. 轴向进给量、工件速度 径向进给量 切削工时。当加工一个外

24、表时〔见《工艺手册》表〕 公式中L=35mm，b=60mm，mm， min 3） 磨削，，至图样要求 选择砂轮，见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为 其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为，硬度为中软1级，陶瓷结合 剂，6号组织平型砂轮，其尺寸为。 切削用量的选择。砂轮转速n = 1670r/min，V=35m/s. 轴向进给量、工件速度 径向进给量 切削工时。当加工一个外表时〔见《工艺手册》表〕 公式中L=77mm，b=60mm，mm， 工序8 倒头，用两顶尖装夹工件，磨削至图样要求尺寸 1） 磨削，，至图样要求 选择砂轮，见《工艺手册》第三章中磨料选择

25、各表，结果为 其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为，硬度为中软1级，陶瓷结合 剂，6号组织平型砂轮，其尺寸为。 切削用量的选择。砂轮转速n = 1670r/min，V=35m/s. 轴向进给量、工件速度 径向进给量 切削工时。当加工一个外表时〔见《工艺手册》表〕 公式中L=85mm，，mm， 工序9 划两键槽线 工序10 铣键槽两处 粗铣轴上两个键槽，保证尺寸、、 mm/齿〔参考《切削手册》表3-3〕 切削速度：参考有关手册，确定，即。 采用高速钢镶齿三面刃铣刀，，齿数。如此 现采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书〔见《工艺手册》表〕， 取，故实

26、际切削速度为 当时，工作台每分钟进给量应为 查机床说明书，刚好有，直接选用此值。 切削工时： (1) 铣B-B中的键槽，铣刀的行程为 机动工时为 〔2〕铣A-A中的键槽，铣刀的行程为 机动工时为 工序11 按图样检查各部尺寸精度 工序12 油封入库 最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据， 一并填入机械过程卡，见附表1。 三、夹具设计 1、定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择孔φ75外圆与φ55端面为基准定位，使用加紧螺钉推动活动V形块进展加紧。 2、确定V形块尺寸确定 V形块夹紧的是工件φ75外圆，查机床夹具

27、设计手册可得当V形块所夹圆直径为60-80时其尺寸。 3、定位误差计算 定位误差是指采用调整法加工一批工件时，由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸〔通常指加工外表对工序基准的距离尺寸〕或位置要求方面的加工误差。 基准位置误差= 基准不重合误差= 由于基准位置误差与基准不重合误差的变动方向相反，有 定位误差=基准位置误差-基准不重合误差 如果用V型块定位，取α=90°，这时的定位误差 定位误差= 满足要求。 四、总结 通过这次机械制造工艺课程设计，使我进一步地理解了所学过的理论知识与具体运用了这些知识。 这次课程设计，也使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验，学

28、会了查图表、数据、手册等工具书。通过实例对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。运用机械制造工艺学与有关课程〔工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削原理与刀具等〕的知识，结合生产实践中学到的知识，学会了分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等程度零件的工艺规程的能力。 根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的根本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备了设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 通过这次课程设计，也进一步使自己的识图、制图、运算和编写技术檔等根本技能有了更大的提高。通过这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习

29、与工作打下一个坚实而良好的根底。 五．参考文献 [1] 艾兴等编.切削用量简明手册.：机械工业 [2] 王绍俊主编. 机械制造工艺设计手册. :  机械工业 [3] 机械加工实用手册编写组编写.机械加工实用手册. :  机械工业， [4] 徐圣群主编.简明机械加工工艺手册.某某：某某科学 [5] 周风云主编.工程材料与应用〔第二版〕.某某：华中科技大学 [6] 孙本绪、熊万武编.机械加工余量手册，：国防工业 [7] 陈望编著.车工实用手册.：中国劳动社会保障 [8] 蔡在亶编著.金属切削原理.某某：同济大学 [9] 马福昌编.金属切削原理与应用.某某：某某科技 [10] X耀宸主编.机械加工工艺设计实用手册.：航空工业 [11] 曾志新主编.机械制造技术根底.某某：某某理工大学 [12] 王小华主编.机床夹具图册.：机械工业 [13] 陈锦昌等主编.计算机工程制图.某某：华南理工大学 [14] 赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.：机械工业