課程設(shè)計(jì)名稱： 減速箱輸出軸(批量200件)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)及班級： 07級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化002班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2010年1月13日目     錄一機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)的目的二生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定1.生產(chǎn)類型的確定2.生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算三減速箱輸出軸的工藝性分析1.軸的工作原理2.零件圖樣分析3.零件的工藝分析4 減速箱輸出軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求5 審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性四 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖1毛坯的選擇2確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量五 選擇減速箱輸出軸的加工方法，制定工藝路線1定為基準(zhǔn)的選擇2零件表面加工方法的確定3.加工階段的劃分4.工序的集中與分散5.加工順序的安排6.減速箱輸出軸工藝路線的確定六 機(jī)床設(shè)備的選用1機(jī)床設(shè)備的選用2工藝裝備的選用七 工序加工余量的確定，工序尺寸及公差的計(jì)算八、確定工序的切削用量九 課程設(shè)計(jì)體會(huì)十 參考文獻(xiàn)一機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)的目的1.加強(qiáng)對課堂知識(shí)的理解。通過課程設(shè)計(jì)可以使我們更熟悉書本知識(shí)，能更加熟練地運(yùn)用書本知識(shí)。2.培養(yǎng)工程意識(shí)。通過課程設(shè)計(jì)，綜合生產(chǎn)實(shí)際，貼近就業(yè)崗位，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決機(jī)械制造工程的實(shí)際問題，培養(yǎng)工程意識(shí)，做到學(xué)以致用。3.訓(xùn)練基本技能。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)備設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步具備設(shè)計(jì)工藝規(guī)程和工藝裝備的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、繪圖、計(jì)算和編寫技術(shù)文件的基本技能。4.培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。技術(shù)設(shè)計(jì)是根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求而進(jìn)行的，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，充分考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。通過課程設(shè)計(jì)，可強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾。5.培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生養(yǎng)成遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，學(xué)會(huì)使用與設(shè)計(jì)有關(guān)的手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。二生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定機(jī)械加工的工藝規(guī)程的詳細(xì)程度與生產(chǎn)類型有關(guān)，不同的生產(chǎn)類型由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)來區(qū)別。1.生產(chǎn)類型的確定（1）零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。機(jī)械制造的生產(chǎn)類型一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、和小批生產(chǎn)。產(chǎn)量越大生產(chǎn)專業(yè)化程度越高。按重型機(jī)械、中型機(jī)械、和輕型機(jī)械的年生產(chǎn)量列出了不同的生產(chǎn)類型的規(guī)范如表1表1 各種生產(chǎn)類型的規(guī)范生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)/件/年重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)520100小批生產(chǎn)510020200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000500050000(2)生產(chǎn)類型的劃分要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)還得考慮產(chǎn)品本身的大小及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。2.生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝規(guī)程起著很重要的作用，它決定了各工序所需的專業(yè)化和自動(dòng)化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。（2）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算方式N=Qn(1+%)(1+%)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際：零件的備品率%和零件的平均廢品率%分別取4%和6%，產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q要求為200件/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件/臺(tái)。所以綜合以上數(shù)據(jù)代入上式中得：N=221件（3）減速箱輸出軸的體積估計(jì)為零件的質(zhì)量估計(jì)為m=2.2kg零件的質(zhì)量為所以查表1可得其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。三減速箱輸出軸的工藝性分析1.軸的工作原理：軸套上的兩個(gè)齒輪一端置于減速箱內(nèi)，一端置于輸出終端，作用是輸出轉(zhuǎn)矩，傳遞動(dòng)力，所以材料具有較高的抗彎強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。2.零件圖樣分析（1）該零件軸段的安排是呈階梯型，中間粗兩端細(xì)，符合強(qiáng)度外形原則，便于安裝和拆卸。其加工精度要求較高，要有較高的形位公差，表面粗糙度最高達(dá)到了0.8µm。零件的中心軸是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。（2）mm對公共軸線的圓跳動(dòng)為0.012mm。（3）ø48mm的左端面對公共軸線的圓跳動(dòng)度為0.012mm。（4）ø35mm對公共軸線的的圓跳動(dòng)度為0.012mm。（5）mm×35mm鍵槽對基準(zhǔn)D平行度為0.08mm。（6）mm×50mm鍵槽對基準(zhǔn)C的平行度為0，06mm （7）零件的材料為45鋼。（8）熱處理224（9）mm為軸承配合，所以軸表面的精度，配合要求較高，Ra為0.8µm。（10）各軸肩處過度圓角R=1。（11）軸端加工出45°倒角，是為了便與裝配。3.零件的工藝分析（1）零件的毛坯材料為45，是典型的軸用材料，綜合機(jī)械性能良好。該材料是優(yōu)質(zhì)碳素鋼，經(jīng)調(diào)制處理之后具有良好的力學(xué)性能和切削加工性能。經(jīng)淬火加高溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能，具有較高的強(qiáng)度、較好的韌性和塑性。（2）該軸式階梯軸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，其有三個(gè)過渡臺(tái)階，一個(gè)錐度臺(tái)階。根據(jù)表面粗糙度要求和生產(chǎn)類型，表面加工根圍粗加工和精加工。加工時(shí)應(yīng)把精加工和粗加工分開，這樣經(jīng)多次加工以后逐漸減少了零件的變形誤差。（3）此零件的毛坯為模鍛件，外形不需要加工。（4）該軸的加工以車削為主，車削時(shí)應(yīng)保證外圓的同軸度。（5）在精車前安排了熱處理工藝，以提高軸的疲勞強(qiáng)度和保證零件的內(nèi)應(yīng)力減少，穩(wěn)定尺寸、減少零件變形。并能保證工件變形之后能在半精車時(shí)糾正。（6）同一軸心線上各軸 孔的同軸度誤差會(huì)導(dǎo)致軸承裝置時(shí)歪斜，影響軸的同軸度和軸承的使用壽命。所以在車削磨削過程中，要保證其同軸度。4 減速箱輸出軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求與表面粗糙度要求見表2表2加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等級表面粗糙度Ra（µm）形位公差主軸左軸面IT70.80.012A-B主軸左軸面ø4812.5主軸左軸面IT61.6左端錐面12.5錐度5：16ø35軸面IT70.80.012A-Bø35軸面 IT63.20.012A-B主軸右軸面IT51.6主軸右端內(nèi)螺孔M6×2-1012P9351.60.08D8P6561.60.06C5 審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）結(jié)構(gòu)力求簡單、對稱，橫截面尺寸不應(yīng)該有突然地變化。（2）應(yīng)有合理的模面和圓角半徑（3）45剛具有良好的鍛性6 由于ø48的左端面的粗糙度為1.6µm，要求較高，需要磨削工藝。為了磨削加工方便，不損壞 軸面粗糙度，應(yīng)在該處加褪刀槽2×0.5mm。一方面在加工軸面時(shí)退刀需要。另一方面在磨削加工時(shí)能給刀具足夠的進(jìn)退空間。四 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖1毛坯的選擇因?yàn)闇p速箱輸出軸在工作過程中要承受沖擊載荷、扭轉(zhuǎn)力矩。且載荷比較大。為增強(qiáng)它的抗扭強(qiáng)度和沖擊韌度，毛坯應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)低碳鋼。應(yīng)為生產(chǎn)類型屬于小批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率宜采用模鍛方法制造毛坯。2確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量（1） 公差等級根據(jù)零件圖個(gè)部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級為8-12級，加工余量等級為普通級，故取IT=12級。（2） 鍛件的質(zhì)量估算與形狀復(fù)雜系數(shù)S的確定。鍛件的質(zhì)量為mf=2.2kg形狀系數(shù)S等于mf/mn其中mf為鍛件的質(zhì)量，mn為相應(yīng)的鍛件外廓包容體質(zhì)量，S=2.2/2.8=0.786根據(jù)S值查相關(guān)文獻(xiàn)可知鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為S1級，既簡單級。（3） 零件表面粗糙度根據(jù)零件圖可知該軸各加工表面的粗糙度至少為0.8µm。（4） 毛坯加工余量的確定根據(jù)上面估算的鍛件的質(zhì)量、形狀復(fù)雜系數(shù)與零件的長度，查表可得單邊余量的范圍為1.72.2mm。由于零件為階梯軸，可以把臺(tái)階相差不大的軸的毛坯合成為同一節(jié)。 對軸左端的外圓表面粗糙度0.8µm的要求，對其加工方案為粗車半精車磨削。查工藝手冊得：磨削的加工余量為0.4,半精車的加工余量為1.5，粗車的加工余量為4.5，總得加工余量為6.4，所以去總的加工余量為6，將粗車的加工余量修正為4.1 。精車后工序的基本尺寸為35mm，其它各工序的基本尺寸為：磨削：35+0.4=35.4半精車：35.4+1.5=36.9粗車：36.9+4.1=41確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度：由工藝手冊查得：精車后為IT7，Ra為0.8µm。半精車后為IT8,Ra為3.2µm，粗車后為IT11,Ra為16µm。 對于ø48和ø40的外圓端面，為了提高加工效率，可以作為同一臺(tái)階。ø40的外圓表面粗糙度為1.6µm，確定其加工方案為：粗車半精車精車。由工藝手冊查得：精車的加工余量為1.1，半精車的加工余量為1.5，粗車的加工余量為4.5，所以總加工余量為7.1，取加工余量為10，修正粗車余量為7.4 。精車后工序的基本尺寸為40，其他各工序的基本尺寸為:精車：40+1.1=41.1半精車：41.1+1.5=42.6粗車：42.6+7.4=50確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度：精車后為IT7，Ra0.8µm，半精車后為IT8，Ra3.2µm ，粗車后為IT11，Ra16µm。對ø48的外圓端面，加工方案為粗車。粗車的加工余量為2.0.其工序尺寸為粗車：48+2.0=50 ø35和 ø30的毛坯加工余量的確定：由于臺(tái)階相差較小，在確定毛坯時(shí)可處于同一臺(tái)階面，以ø35為對象，其外圓的表面粗糙度為Ra0.8µm ,確定其加工法案為：粗車半精車磨削。精車后的尺寸為35，其它各工序的基本尺寸為：磨削：35+0.4=35.4半精車：35.4+1.5=36.9粗車：36.9+4.1=41確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度：由工藝手冊查得：磨削后為IT7，Ra為0.8µm。半精車后為IT8,Ra為3.2µm，粗車后為IT11,Ra為16µm。所以ø30的總加工余量為41-30=11對軸端面加工余量的確定：根據(jù)軸的尺寸長度與零件直徑，查工藝手冊得端面的加工余量為2 。五 選擇減速箱輸出軸的加工方法，制定工藝路線1定為基準(zhǔn)的選擇：正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵，定為基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)，以下為定位基準(zhǔn)的選擇。（1）粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定為基準(zhǔn)，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定為基準(zhǔn)。用外圓表面定位時(shí)，因基準(zhǔn)面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)，并且要保證工件加工面與其他不加工表面之間的位置精度。（2）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)減速箱輸出軸的技術(shù)要求和裝配要求，應(yīng)選擇軸右端面和端面為精基準(zhǔn)。零件上的很多表面都可以以兩端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工?？杀苊饣鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)化誤差，也遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。兩端的中心軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用中心軸線為定為基準(zhǔn)，可保證表面最后的加工位置精度，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合。由于兩軸面的精加工工序要求余量小且均勻，可利用其自身作為基準(zhǔn)。2零件表面加工方法的確定 根據(jù)零件圖表各表面得加工要求，以及材料性質(zhì)等各因素該軸為階梯軸，以車削加工為主，由于ø48的左端面的粗糙度Ra為0.8µm，采用磨削加工。 減速箱輸出軸的各表面具體的加工方法如表3表3加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra（µm）加工方法外圓面IT60.8粗車半精車磨削ø48外圓面IT1212.5粗車外圓面IT71.6粗車半精車精車錐面3.2粗車半精車外圓表面IT60.8粗車半精車磨削IT63.2粗車半精車IT61.6粗車半精車精車左端面IT1212.5粗車右端面IT1212.5粗車螺紋孔IT1212.5鉆12P9鍵IT71.6粗銑半精銑8P6鍵IT71.6粗銑半精銑3.加工階段的劃分 劃分的原因：保證加工質(zhì)量合理，劃分加工階段能合理地使用機(jī)床設(shè)備，便與熱處理工序的安排，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，保護(hù)精加工過后的表面。階段的劃分：減速箱輸出軸的加工質(zhì)量要求較高，其中表面粗糙度要求最高為Ra 0.8µm，另外幾處圓跳動(dòng)也有較高的位置精度要求。精加工方案的確定，可將加工階段分為粗加工，半精加工和精加工等幾個(gè)階段。粗加工階段主要是為了切除各加工表面上的大部分余量，提高生產(chǎn)量。將右端ø30mm，左端ø35mm的精基準(zhǔn)的粗加工完成。是后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其它表面的精度要求，粗車左右端面。在半精加工階段，是為各主要表面的精加工做準(zhǔn)備，完成、軸表面的加工。在精加工階段，對以及中段兩處進(jìn)行加工。使其達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。車削加工完成后則對ø48左端面，12P9、8P6鍵槽進(jìn)行銑削。4.工序的集中與分散 該軸的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，但有較高的技術(shù)要求，可選用工序集中原則安排軸的加工工序。采用通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率專用設(shè)備，配用專用夾具，與部分劃線法達(dá)到精度，以減少工序數(shù)目，縮短工藝路線，提高生產(chǎn)效率。采用工序集中原則，有利于保證各加工面之間的位置精度要求，節(jié)省安裝工件的時(shí)間，減少工件的搬動(dòng)次數(shù)，使生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)組織工作得到簡化，工作裝夾次數(shù)減少，輔助時(shí)間縮短。5.加工順序的安排（1）機(jī)械加工工序 按先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機(jī)械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先安排為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。先加工精基準(zhǔn)面，轉(zhuǎn)中心孔及車表面的外圓。按先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高的各主要表面，后安排精加工。按先主后次的原則:先加工主要表面，如車外圓各個(gè)表面，端面等。后加工次要表面，如銑鍵槽等。先外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時(shí)先加工直徑較大的后加工直徑小的。次要表面的加工安排：鍵槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。對于軸左端ø35mm和中間ø35mm加工質(zhì)量要求較高的表面，安排在后面，并在前幾道工序中注意形位公差，在加工過程中不斷調(diào)整、保證其形位公差。先面后孔原則：先加工端面，再銑鍵槽，鉆螺孔。（2）熱處理工序的安排 在切削加工前宜安排正火處理，豈能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精車之后磨削加工之前。其能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。在精加工之前安排表面淬火，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形，提高表面耐磨性。（3）輔助工序的安排 在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該軸的工序安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工熱處理主要表面半精加工主要表面的精加工（磨削）攻螺紋、銑鍵槽去毛刺、淬火回火等。6.減速箱輸出軸工藝路線的確定根據(jù)以上的加工工藝過程的分析確定零件的工藝路線如表4表4工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具01粗車左右端面及45°倒角CA614045°刀游標(biāo)卡尺02鉆中心孔CA6140麻花鉆卡尺03粗車外圓CA614060°刀游標(biāo)卡尺04調(diào)質(zhì)處理05半精車外圓CA614060°刀游標(biāo)卡尺、尺規(guī)06校正游標(biāo)卡尺07精車外圓CA614060°刀游標(biāo)卡尺08功右端螺紋鉆床Z515鉆頭游標(biāo)卡尺09磨削M1412砂輪游標(biāo)卡尺10粗銑鍵槽銑床X083銑刀游標(biāo)卡尺11半精銑鍵槽銑床X083銑刀游標(biāo)卡尺12去毛刺手錘13最終熱處理和清洗14最終熱處理卡尺 塞規(guī)六 機(jī)床設(shè)備的選用 1機(jī)床設(shè)備的選用在本方案中，減速箱輸出軸的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，可以選用較高效率的專用機(jī)床和通用機(jī)床。根據(jù)該軸尺寸的大小要求，選用臥式銑床CA6140，外圓磨M1412，臺(tái)式鉆床鉆床Z515。2工藝裝備的選用 在小批量生產(chǎn)的條件下，所用的刀具有通用道具和特殊刀具，量具有游標(biāo)卡尺、卡尺、塞規(guī)等。另外還要用到夾具。七 工序加工余量的確定，工序尺寸及公差的計(jì)算（1）軸左端外圓表面。其加工路線為粗車半精車磨削。由工序03、05、09組成，據(jù)之前查到的加工余量得磨削余量為0.4 。半精車為1.5 。經(jīng)修正后的粗車余量為4.1 。確定總加工余量為6 。 計(jì)算各工序尺寸： 磨削前：35+0.4=35.4 半精車之前：35.4+1.5=36.9 粗車前：36.9+4.1=41 按照加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度給各工序尺寸確定公差,查工藝手冊可知每道工序的經(jīng)濟(jì)精度所對應(yīng)的值為： 取磨削的經(jīng)濟(jì)精度公差等級為IT6，其公差值為T1=0.016mm。 取半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT8，其公差值為T2=0.039mm。 取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT11，其公差值為T3=0.16mm。 其數(shù)據(jù)如下表表5工序名稱工序余量（mm）加工經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度Ra(µm)工序基本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)磨削0.4IT60.835半精車1.5IT83.235.4ø35.40-0.039粗車4.1IT1112.536.9ø36.90-0.16鍛造 ±241ø41±2 現(xiàn)用計(jì)算法對磨削徑向的工序量進(jìn)行分析：查表得Z1=0.4mm。則半精車基本尺寸為A2=35+0.4=35.4mm，半精加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級為IT8級。可確認(rèn)其公差值0.039mm，故取A1=（35.4±0.02）mm。 工序最大余量Z1max=35.42-35.008=0.412mm 工序最小余量Z1min=(35.4-0.02)-(35+0.025)=0.365mm(2)對軸左端ø48外圓表面，加工工藝路線為粗車，盡由工序03組成。查表可得粗車余量為2.0mm。取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT11，查表可確認(rèn)其公差值為0.16mm。將上面數(shù)據(jù)填入下表表6工序名稱工序余量（mm）加工經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度Ra(µm)工序基本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)粗車2IT1112.548ø48鍛造±250Ø50±2（3）對軸左端外圓表面加工工藝路線為：粗車半精車精車。由工序03、05、07組成，查表可得個(gè)工序余量：精車余量為1.1mm,半精車余量為1.5mm，修正后的粗車余量為3.4mm?？偧庸び嗔繛?mm。計(jì)算各項(xiàng)工序尺寸：精車后達(dá)到圖紙上的尺寸，其表面粗糙度為Ra1.6µm。精車前尺寸：40+1.1=41.1mm半精車前尺寸：41.1+1.5=42.6mm粗車前尺寸：42.6+3.4=46mm按照各工序所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對應(yīng)的值精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT7，其公差值T1=0.025mm。半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT8，其公差值T2=0.039mm。粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級為IT11，其公差值T3=0.16mm。將上面的數(shù)據(jù)填入下表：表7工序名稱工序余量（mm）加工經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度Ra(µm)工序基本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)精車1.1IT71.640半精車1.5IT83.241.1Ø41.10-0.039粗車7.4IT1112.542.6Ø42.60-0.16鍛造±250ø50±2用計(jì)算發(fā)對精車徑向的工序量Z2進(jìn)行分析：查表Z2=1.1mm，則半精車的基本尺寸為A2=40+1.1=41.1mm。半精加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級達(dá)到IT8級。確定公差值為0.039mm,所以A1=（41.1+0.02）mm。工序最大余量Z2max=(41.1+0.02)-(40+0.034)=1.106mm工序最小余量Z2min=（41.1-0.02）-（40+0.05）=1.07mm.（4）對軸錐度面的加工工序?yàn)椋捍周嚢刖嚒Ｓ晒ば?3、05組成，表面粗糙度Ra3.2µm 。（5）對軸中端mm外圓表面，加工工藝路線為：粗車半精車磨削。由工序03、05、09組成。查工藝手冊得各加工余量：磨削余量為0.4 。半精車為1.5 。經(jīng)修正后的粗車余量為4.1 。確定總加工余量為6 。磨削前：35+0.4=35.4半精車之前：35.4+1.5=36.9粗車前：36.9+4.1=41取磨削的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT6，公差值為T1=0.016mm。取半精車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT8，公差值為T2=0.039mm。取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT11，公差值為T1=0.16mm。將以上數(shù)據(jù)填入表格表8工序名稱工序余量（mm）加工經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度Ra(µm)工序基本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)磨削0.4IT60.835半精車1.5IT83.235.4ø35.40-0.039粗車4.1IT1112.536.9ø36.90-0.16鍛造±241ø41±2（6）對軸右端外圓面，精車之后的尺寸精度為表面粗糙度Ra3.2µm。確定工藝路線：粗車半精車。查工藝手冊可知半精車的加工余量為1.5mm，且總加工余量為6mm，則粗車余量為4.5mm。取半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級為IT8，其公差值為T1=0.039mm。粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級為IT11，其公差值為T2=0.16mm。將以上數(shù)據(jù)填入表格表8工序名稱工序余量（mm）加工經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度Ra(µm)工序基本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)半精車1.5IT83.235粗車4.5IT1112.536.5ø36.50-0.16鍛造±241ø41±2（7）對軸右端外圓表面：其加工路線為粗車半精車精車。由03、05、07組成，查表各工序的加工余量：精車加工余量為1.1mm。半精車為1.5mm。總加工余量為11mm。那粗車的加工余量為11-2.6=8.4mm。按照所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度查得每道工序所對應(yīng)的公差值為：取磨削的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT6，公差值為T1=0.025mm。取半精車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT8，公差值為T2=0.039mm。取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT11，公差值為T1=0.16mm。計(jì)算各工序尺寸精車：30+1.1=31.1mm半精車：31.1+1.5=32.6粗車：32.6+8.4=41將以上數(shù)據(jù)填入下表表10工序名稱工序余量（mm）加工經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度Ra(µm)工序基本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)精車1.1IT71630半精車1.5IT83.231.1ø31.10-0.039粗車8.4IT1112.532.6ø32.60-0.16毛坯±241Ø41±2八、確定工序的切削用量確定切削用量的原則：首先應(yīng)選去盡可能大的背吃刀量，其次在機(jī)床動(dòng)力和剛度允許的條件下，又滿足以加工表面粗糙度的情況下，選取盡可能大的進(jìn)給量。最后根據(jù)公式確定最佳切削速度。1、工序01，粗車軸的左右端面 該工序?yàn)閮蓚€(gè)工步，工步1是以左邊定位。粗車右端面；工步2是以右邊定位，粗車左端面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的，故其選用的切削用量相同。 背吃刀量的確定：根據(jù)加工余量，工步1和工步2的北吃刀量都為2.5mm 進(jìn)給量的確定：本設(shè)計(jì)采用的是硬質(zhì)合金車刀，工件材料是45鋼，查表取進(jìn)給量f0.86mm/r 切削速度的計(jì)算：硬質(zhì)合金車刀切削45鋼時(shí)，取切削速度V為60m/min，根據(jù)公式n=1000Vc/d，可得車床轉(zhuǎn)速n=1000×60/×35r/min，查表CA6140的主軸轉(zhuǎn)速范偉為101400，14001580（r/min），符合要求。2、工序03粗車及工序05半精車 該工序?yàn)楣げ?粗車和工步2半精車，則進(jìn)給量依次為ap1=z=1.7mm， ap2=z=0.8mm查表得 粗車 f1=0.86mm/r半精車，取Vc為90m/min，則n=819r/min (n=1000Vc/d)粗車，取Vc為60m/min，則n=546r/min3、工序05、工序07的過渡面部分 粗車半精車尺寸為48的軸肩兩端面 粗車尺寸為40軸段與35軸段的過渡端面其切削用量與上述結(jié)論類似，不再計(jì)算4、其余工序粗車加工時(shí)，取f=0.81mm/r Vc=60m/min n=546 r/min半精車加工時(shí)，取f=0.51mm/r Vc=90m/min n=819 r/min精加工時(shí)，取f=0.2mm/r Vc=120m/min n=955 r/min皆符合要求。5、磨削加工軸段兩端查表取磨削深度進(jìn)給量為0.032mm 工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min 背吃刀量等于磨削余量0.3mm6、工序10、11粗銑及半銑鍵槽對12P9鍵槽 粗銑：每一行程ap1 =0.3mm Vc=22mm/min fm=350 m/min半精銑：每一行程ap2=0.2mm Vc=25mm/min fm=395 mm/min對8P6鍵槽、粗銑，每一行程ap1=0.3mm Vc=21mm/min fm=370 mm/min半精銑每一行程ap2=0.2mm Vc=24mm/min fm=420 mm/min（查表516機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程，刀具為高速鋼鍵槽銑刀）7、工序8，粗鉆直徑為6的兩螺紋孔 本工序采用的是莫民錐柄花鉆查表得：鉆頭直徑為6mm進(jìn)給量f=0.13mm/r，切削速度Vc=20m/min。7.課程設(shè)計(jì)體會(huì) 通過對減速器輸出軸的機(jī)械加工工藝過程的課程設(shè)計(jì),編制零件的機(jī)械教你個(gè)工藝規(guī)程,是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的工作,需要熟練掌握工藝規(guī)程制定的原則,內(nèi)容和步驟.在課程設(shè)計(jì)的過程中體會(huì)到:首先要做好工藝編制前的前期準(zhǔn)備工作;要熟悉零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),技術(shù)要求,所用材料,生產(chǎn)批量,該零件的作用和具體的生產(chǎn)條件,這些方面直接決定了零件的加工工藝規(guī)程.其次工藝路線的擬定是關(guān)鍵,在擬定工藝路線時(shí),要在綜合分析零件加工個(gè)表面基礎(chǔ)上,首先分析確定零件各個(gè)表面的定位基準(zhǔn),加工方法,加工順序和加工階段的劃分,然后再提出初步的加工工藝方案,并進(jìn)行分析比較,最終確定一個(gè)合理的工藝方案.這其中,定位基準(zhǔn)的選擇是基礎(chǔ),要學(xué)會(huì)對粗,精基準(zhǔn)選擇的條件進(jìn)行判斷和綜合分析,對加工工序順序的安排要始終考慮先加工基準(zhǔn)面在加工其他表面,先加工平面在加工孔,先加工主要表面后加工次要表面,先安排粗加工工序后安排精加工工序的原則,來擬定工藝路線.相對來說工藝路線的擬定是關(guān)鍵,也是難點(diǎn).再次在加工路線初步確定后,后續(xù)步驟雖然相對簡單,但是尺寸鏈的計(jì)算相對麻煩.主要是要了解和掌握封閉環(huán)的概念,并能判斷尺寸鏈中的封閉環(huán).最后通過本次課程設(shè)計(jì)也體會(huì)到了機(jī)械加工工藝的制定過程中要對各種機(jī)床和夾具熟悉了解并知道其運(yùn)用的方法,這對在學(xué)校的大學(xué)生來說相對失去了很多認(rèn)識(shí)和了解的機(jī)會(huì),所以在平時(shí)廣泛學(xué)習(xí)與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)也是相當(dāng)?shù)闹匾?. 參考資料1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)主編：陸名彰、胡忠舉 長沙：中南大學(xué)出版社，2004年8月2、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)主編：黃觀堯 天津：天津大學(xué)出版社，1999年1月3、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程主編：鄒青 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年9月4、工程材料及應(yīng)用主編：周鳳云 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2004年9月5、機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)主編：金問楷 北京：清華大學(xué)出版社，1990年9月6、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊主編：金屬機(jī)械加工工藝人員手冊編寫組 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979年1月7、中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典第三卷 主編：卜炎 江西：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002年1月8、機(jī)械制造工藝學(xué) 趙長發(fā)主編 中央廣播電視大學(xué)出版,2005年8月9、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程 段名揚(yáng)主編 廣西師范大學(xué)出版社, 2007年04月10、機(jī)械制造工藝學(xué)徐嘉元主編 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004年06月第二部分 附錄零件-毛坯圖紙一張機(jī)械加工工藝過程卡片1套機(jī)械加工主要工序的工序卡片2張17