景德鎮(zhèn)陶瓷學院 機械制造工藝課程設計 輸出軸工藝設計說明書 機械制造工藝課程設計 指導老師: 戴老師 年級: 10機設(4)班 姓名: 馬偵 學號: 201010310435目錄1、工藝選擇說明11.1零件圖工藝分析11.2毛胚的選擇及尺寸的確定11.3基準的選擇21.4確定工序尺寸及加工余量32、工藝流程42.1輸出軸各部分尺寸及加工精度要求42.2具體工藝流程53、小結(jié)74、參考文獻7附：產(chǎn)品零件圖- 7 -一、工藝選擇說明1、零件圖工藝分析 我的題目是輸出軸加工工藝設計，輸出軸是典型的階梯軸，其作用主要用來傳遞轉(zhuǎn)矩和動力?，F(xiàn)在對零件圖的結(jié)構(gòu)特點和技術要求進行分析： 載荷分析：輸出軸承受的載荷比較大，要求輸出軸材料應具有足夠強的硬度 和耐磨性能； 尺寸公差分析：零件圖上的軸頸60的公差為0.013mm,查公差表可知，其精度等級達到了IT5，另外，兩個軸頭54.4和80的公差分別為0.05mm、0.019mm,查公差表可知，其精度等級也都已達到了IT6精度，因此，在加工過程中要特別注意軸頸和軸頭的加工； 位置度分析：兩軸頭的同軸度為0.02mm,在加工過程中必須打中心空以保證同軸度，另外，對鍵槽的直線度也有要求。 熱處理：零件圖要求調(diào)質(zhì)處理2832HRC。2、毛胚的選擇及其尺寸的確定21確定毛坯種類毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費用，而且也與零件的機械加工工藝和加工質(zhì)量密切相關。為此需要毛坯制造和機械加工兩方面的工藝人員密切配合，合理地確定毛坯的種類、結(jié)構(gòu)形狀。毛坯種類有：1）鑄件對形狀較復雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。2）鍛件鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學性能較好，常用于受力復雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 3）型材型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 4）焊接件焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工。 因此，根據(jù)毛坯選擇的原則，應在滿足使用要求的前提下，盡可能地降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在市場上具有競爭能力。因為輸出軸的各段尺寸相差不大，而且尺寸較小，所以選45鋼棒料。2.2確定毛坯尺寸因為零件圖上的基本尺寸（最大尺寸）為88mm，零件的長度為380mm，利用插值法查李益民簡明手冊表2.2-34的直徑為900.90mm，查表2.2-35查得端面加工余量為8mm,所以下料長度為3881mm.3、基準的選擇3.1機械零件表面之間的相對位置包括兩方面的要求 一方面是表面間的位置尺寸精度；另一方面是相對位置精度。而表面間的尺寸精度和位置精度要求是離不開參考依據(jù)的基準。3.2基準 零件上用來確定其它點、線、面的位置，所依據(jù)的點、線、面叫做基準。分為設計基準、工藝基準、測量基準和裝配基準等。設計基準：在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準，稱為設計基準；工藝基準：零件在加工、檢驗和裝配過程中所使用的基準為工藝基準。3.3粗基準的選擇原則以不需要加工，但與加工表面有較高的位置精度要求的表面為粗基準為了保證加工表面與不加工表面之間的相互要求，一般選擇不加工表面為粗基準。應以要求加工余量小而均勻的表面作為粗基準 如車床導軌面的加工。用毛坯制造中尺寸、位置比較可靠、平整光潔的表面為粗基準。一般情況下，同一尺寸方向上的粗基準只能使用一次，即不重復使用。3.4精基準的選擇原則基準重合 以設計基準為定位基準來避免基準不重合而引起的誤差?；鶞式y(tǒng)一 應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準加工各 表面，以保證各表面間的相互位置精度，這稱為基準統(tǒng)一。自為基準 某些精加工工序要求加工余量小而均勻，則應選擇加工表面本身作為定位的精基準，稱為“自為基準”。互為基準 以光潔、平整、大的平面為精基準便于工件的定位和夾緊并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。4、確定工序尺寸及加工余量外圓柱8810mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm粗車 2 IT9 1.6 88 毛坯 0.09 90 900.09外圓柱8078mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm精車 0.3 IT6 1.6 80 800 -0.019半精車 1.2 IT7 1.6 80.3 80.30 -0.030粗車 6.5 IT9 1.6 81.5 81.50 -0.074毛坯 0.09 88 880.09外圓柱7020mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm粗車 10 IT9 12.5 70 毛坯 0.09 81.5 81.50.09外圓柱6035mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm精磨 0.1 IT5 1.6 60 600 -0.013 精車 0.3 IT6 1.6 60.1 610 -0.019半精車 1.1 IT7 1.6 60.4 60.40 -0.030粗車 8.6 IT9 1.6 61.4 61.40 -0.074毛坯 0.09 70 700.09外圓柱7075mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm粗車 18 IT9 12.5 70 毛坯 0.09 88 880.09外圓柱6077mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm精磨 0.1 IT5 1.6 60 600 -0.013精車 0.3 IT6 1.6 60.1 60.10 -0.019半精車 1.1 IT7 1.6 60.4 60.40 -0.030粗車 8.5 IT9 1.6 61.5 61.50 -0.074毛坯 0.09 70 700.09外圓柱54.485mm的軸斷加工余量計算工序 名稱 工序間 余量/mm 經(jīng)濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm半精車 1.1 IT8 1.6 54.4 54.40 -0.05粗車 4.5 IT9 1.6 55.5 55.50 -0.074毛坯 0.09 60 600.09二、工藝流程1、輸出軸各部分尺寸及加工精度要求1） 軸頭：54.40 -0.050 85mm的外圓表面，查公差表可知精度等級為IT8，而且表面粗糙度為Ra1.6，因此查資料可擬定軸頭54.40 -0.05085mm 的加工方案為：粗車半精車；2） 兩軸頸：600 -0.013 77mm和600 -0.01335mm的公差等級為IT5，表面粗 糙度為Ra1.6，擬定加工方案為：粗車半精車精車精磨；3） 軸身：7075mm、7020mm和軸環(huán)8810mm都沒有尺寸精度要求，擬定加工方案為：粗車；4） 軸頭：800 -0.019的公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra1.6，擬定加工方案為： 粗車半精車精車；5） 端面：表面粗糙度為Ra12.5,擬定加工方案為：粗車；6） 銑鍵槽：寬度的精度等級為IT9，擬定方案為：粗銑。2、具體工藝流程制定加工工藝路線軸類加工一般是先加工端面，再加工外圓柱面，最后加工鍵槽。按照先加工基準面及先精后粗的原則，制定機械加工工藝路線方案如下：1：下料。 選45號圓棒鋼，按90388下料。2： 熱。 表面淬火，達2832HRC。3： 車。 粗車，車端面。夾左端，車右端面見平。4： 打中心孔。5： 車。 粗車，車90143mm為88143mm車88133mm為81.50 -0.074133mm車81.50 -0.074 55mm為7055mm車7035mm為61.50 -0.07435mm。6： 車。 粗車，車端面。夾緊右端，車左端面見平，保證全長：L=380mm。7： 打中心孔。8： 車。 粗車，車90237mm為70237mm車70162mm為 61.40 -0.074162mm車61.40 -0.07485為55.80 -0.074 85mm（注意：70和88精度不高，一次粗車完）。9： 車。 半精車，夾緊左端。車81.50 -0.07478mm為80.30 -0.03078mm車61.50 -0.07435mm為60.40 -0.03035mm。10： 車。 半精車，夾緊右端。車61.40 -0.07477mm為60.40 -0.03077mm車55.80 -0.07485mm為54.40 -0.05085mm。11：車。 精車，夾緊左端。車80.30 -0.03078mm為800 -0.01978mm車60.40 -0.03035mm為60.10 -0.01935mm。12：車。 精車，夾緊右端。車60.40 -0.03077mm為60.10 -0.01977mm。13：修研中心孔。14：磨。 頂住左右端面。磨軸頸60.10 -0.01935mm為600 -0.01335mm磨軸頸60.10 -0.01977mm為600 -0.01377mm。15：劃。 劃兩槽尺寸位置線，保證兩鍵槽同一水平線。16：銑。 銑73186.9槽銑67187槽（鍵槽的精度為IT9，一次銑完就能滿足要求）。17：檢驗。18：入庫。四、小結(jié) 在本次工藝設計實習的過程中，通過查閱書籍，對工藝設計有了一個初步的認識，主要學會了這樣結(jié)合裝配圖設計零件圖的加工工藝。其中涉及到比較初級的工序順序安排與比較，各個工序的安排理由。對于切削速度，進給量等的計算與確定，以及刀具、夾具等的選擇，沒有在本設計中體現(xiàn)出來，需要后期繼續(xù)學習研究。五、參考文獻1 周兆元，李翔英. 互換性與測量技術基礎 M.3版.北京：機械工業(yè)出版社，2011.2 盧秉恒. 機械制造技術基礎 3版. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.