減速器輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)書.doc
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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目：減速器輸出軸機(jī)械加工工 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ?！ I(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 日 期： 校名：華南理工 目 錄 1． 機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)的目的...............................3 2． 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定.......................3 1.生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算..............................................3 2.生產(chǎn)類型的確定..............................................4 3． 減速箱輸出軸的工藝性分析.............................4 1.減速器輸出軸的用途和工作原理.................................5 2.零件圖樣分析.................................................5 3.減速箱輸出軸的技術(shù)要求.......................................5 4.審查減速器輸出軸的工藝性.....................................7 4． 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖...................7 1.毛坯的選擇..................................................7 2.確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量............................8 五．選擇減速箱輸出軸的加工方法，制定工藝路線.............8 1.定位基準(zhǔn)的選擇..............................................8 2.零件表面加工方法的選擇......................................9 3.加工階段的劃分..............................................9 4.工序的合理組合..............................................10 5.加工順序的安排..............................................10 6.零件的工藝路線的確定........................................11 六．工序加工余量的確定，工序尺寸及公差的計(jì)算.............12 七．工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備）...................18 1.選擇加工設(shè)備................................................18 2.選擇工藝設(shè)備................................................18 八．確定工序的切削用量...................................19 1.背吃刀量的確定...............................................19 2.進(jìn)給速度的確定...............................................19 3.切削速度的確定...............................................19 九. 填寫工藝過程卡和主要工序的工序卡.....................20 十．設(shè)計(jì)體會(huì)..............................................21 十一．參考文獻(xiàn)............................................21 十二．附件................................................22 一．課程設(shè)計(jì)的目的 1.加強(qiáng)對理論知識(shí)的理解，并且能把理論只是和課內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，從而解決零件在加工中定位，加緊以及工藝路線的安排，工藝尺寸的確定等一系列實(shí)際問題，最終保證零件的加工質(zhì)量。 2.提高基本意識(shí)和技能，通過課程設(shè)計(jì)，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。 3.鍛煉使用手冊及圖表資料的能力,能夠熟練地依據(jù)給定的任務(wù)而查找相關(guān)的資料、手冊及圖表并掌握其中的設(shè)計(jì)信息用于設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。 4.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 1.計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng) a、 計(jì)算： N=Qn(1+a%)(1+b%) N——零產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)就是其年生產(chǎn)量，用字母N表示，通常按下式件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年）； n——每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）； a%——備品率，一般取2%-4%； b%——廢品率，一般取0.3%-0.7%。 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際：備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%；產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q要求200件/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n為1件/臺(tái)。 將各數(shù)據(jù)代入上式可得年產(chǎn)量: N=200*1*(1+3%)(1+0.5%)=207（件） b、離心機(jī)主軸的重量估計(jì)值為2.4 kg. 2.確定生產(chǎn)類型 機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。其中，成批生產(chǎn)又可分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、小批生產(chǎn)三類。顯然，產(chǎn)量越大、生產(chǎn)專業(yè)化程度應(yīng)該也越高。 零件的生產(chǎn)類型是指零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。按重型機(jī)械、中型機(jī)械和輕型機(jī)械的年生產(chǎn)量列出不同生產(chǎn)類型的規(guī)范,如下表： 表2 不同機(jī)械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別表 機(jī)械產(chǎn)品類別 加工零件的質(zhì)量/kg 輕型零件 中型零件 重型零件 電子工業(yè)機(jī)械 <4 4～30 >30 機(jī)床 <15 15～50 >50 重型機(jī)械 <100 100～2000 >2000 表3 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)/（臺(tái)/年或件/年） 輕型機(jī)械 中型機(jī)械 重型機(jī)械 單件生產(chǎn) ≤100 ≤20 ≤5 小批生產(chǎn) 100～500 20～200 5～100 中批生產(chǎn) 500～5000 200～500 100～300 大批生產(chǎn) 5000～50000 500～5000 300～1000 大量生產(chǎn) >500000 >5000 >1000 查表2得，該零件為中型零件，再由此查表3可知，該減速箱輸出軸生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。 三．減速器輸出軸的工藝性分析 1.減速器輸出軸的用途和工作原理 此軸用于輸出轉(zhuǎn)矩、傳遞動(dòng)力。 軸安裝在單列圓錐磙子軸承上，軸承蓋凸緣擋住軸承外圈，因此軸得到軸向定位。齒輪和半聯(lián)軸器用軸肩、軸套和擋圈軸向定位，用平鍵作周向定位，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)距。該軸套上兩個(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。 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0.8m。零件的中心軸是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 （2）φmm對公共軸線的圓跳動(dòng)為0.012mm。 （3）48mm的左端面對公共軸線的圓跳動(dòng)度為0.012mm。 （4）35mm對公共軸線的的圓跳動(dòng)度為0.012mm。 （5）φmm35mm鍵槽對基準(zhǔn)D平行度為0.08mm。 （6）φmm50mm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T224 （9）φmm為軸承配合，所以軸表面的精度，配合要求較高，Ra為0.8m。 （10）各軸肩處過渡圓角R=1。 （11）軸端加工出45倒角，是為了便與裝配。 3.減速箱輸出軸的技術(shù)要求 圖一 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差/mm及精度等級(jí) 表面粗糙度/μm 形位公差/mm A 0.017，IT7 Ra0.8 L 0.017，IT7 Ra12.5 無 B Φ48 無 Ra12.5 無 G Φ48 無 Ra1.6 H Φ48 無 Ra3.2 無 C 0.016，IT6 Ra1.6 無 D 0.017，IT7 Ra0.8 E 0.16，IT11 Ra3.2 無 J 0.16，IT11 Ra3.2 無 F 0.013，IT6 Ra1.6 無 K 0.013，IT6 Ra12.5 無 鍵槽12P9側(cè) 12P9 0.036 Ra1.6 鍵槽12P9底 無 無 Ra3.2 無 鍵槽8P6側(cè)面 8P6 0.043 Ra1.6 鍵槽8P6底面 無 無 Ra3.2 無 內(nèi)螺紋孔 2M6深10 無 無 無 表1 減速器輸出軸零件技術(shù)要求表 4. 審查減速器輸出軸的工藝性 分析零件圖可知，傳動(dòng)軸的所有表面都要求切屑加工，并在軸向方向上產(chǎn)生臺(tái)階表面, 并且粗糙程度都不同 ,這樣有利于主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的各表面的應(yīng)力條件,主要工作表面雖然加工精度要求相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。所以該零件的工藝性好。 a. 45號(hào)鋼具有良好的可鍛性。 b. 結(jié)構(gòu)力求簡單、對稱、橫截面尺寸不應(yīng)有突然變化。 c. 為了裝卸軸承和齒輪方便、去除毛刺，軸兩端應(yīng)該有倒角。 d. 為了減少應(yīng)力集中，各軸肩過渡處應(yīng)有合理的圓角。 e. 軸上有兩個(gè)鍵槽，可用銑刀加工，而且效率高。 f. 由于48的左端面的粗糙度為1.6m，要求較高，需要磨削工藝。為了磨削加工方便，不損壞φ 軸面粗糙度，應(yīng)在該處加褪刀槽20.5mm。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.毛胚的選擇 由于該輸出軸在工作過程中要承受扭轉(zhuǎn)和沖擊載荷，為增強(qiáng)軸的抗扭強(qiáng)度和沖擊韌性，獲得纖維組織，毛坯選用熱扎圓鋼，鋼材選用45鋼。又軸的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬于小批生產(chǎn)，為得到合適合適的生產(chǎn)效率和圓鋼的精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。減速箱輸出軸是階梯軸，并且各階直徑相差不大，可直接選用棒料，也可直接采用模鍛方法制造毛坯。 2.確定毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量 （1） 公差等級(jí) 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(jí)為8-12級(jí)，加工余量等級(jí)為普通級(jí)，故取IT=12級(jí)。 （2） 鍛件質(zhì)量的估算與形狀復(fù)雜系數(shù)S的確定。 已知機(jī)械加工后軸的重量為2.4kg,由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為3.0kg。 形狀復(fù)雜系數(shù)S=mt/mN其中為相應(yīng)的鍛件外廓包容體質(zhì)量，則： S==2.4kg/3.0kg=0.8 根據(jù)S的值查參考文獻(xiàn)，可知鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為S1級(jí)（簡單）。（0.63下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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