1、机械制造课程设计目录一输出轴工艺分析1.1 输出轴的作用1.2 输出轴的材料1.3 输出轴的工艺分析1.3.1 零件的组成表面：1.3.2 零件的重要表面：1.4 零件的技术要求二确定毛胚三工艺路线的确定3.1 基准的选择3.1.1 粗基准的选择3.1.2 精基准的选择3.2 各表面加工方法的确定3.3 确定工艺路线四切削用量的选择五加工余量的选择六设备工装6.1 刀具的选择6.2 选择量具6.3 夹具设计七设计体会八三维图九二维图十工艺路线单十一.工序卡片十二. 检验卡片一 输出轴工艺分析1.1 输出轴的作用输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主
2、轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。1.2 输出轴的材料45 号钢的性能 如下表所示。相对加工性能为 Kr=1因此零件材料为 45 号钢1.3 输出轴的工艺分析 1.3.1 零件的组成表面：55. 60.65.75.176 外圆抗拉强度屈服强度伸长率 冲击功 硬度 断面收缩率600MPa355MPa 16% 39J 179229HBS40%30的锥面2X8 的两个斜孔10X20 的孔50.80.104 的内孔键槽 、 倒角1.3.2 零件的重要表面：1.55.60.65.75 的外圆要求较高，为了保证输出轴旋转时的速度，表面粗糙度有较
3、高的要求，外圆的粗糙度要求都为 Ra1.25um，内孔为Ra3.2um，其他为 Ra12.5um1.4 零件的技术要求调质处理 200HBS，10- 20 均布孔相对与中轴线的位置度公差为 0.05，键槽相对于中轴线的平行度公差为 0.08, 55 外圆相对于 A、B 外圆的圆跳度公差为 0.04，80 内孔相对于 A、B 的圆跳动公差为 0.04 除大端端面、80 内孔面以及 10-20 均布孔的表面粗糙度为 Ra3.2，其余都是 12.5。二、确定毛胚因为使用 45 钢（碳素钢） ，且输出轴既承受弯矩又承受转矩，力学性能要求高，所以选择棒料。三、工艺路线的确定基面先行原则该零件进行加工时，
4、要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和 55 外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。3.1 基准的选择3.1.1 粗基准的选择为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工端面、中心孔、外圆。然后用已加工过的外圆作为基准，加工另一端面和钻中心孔，保证两个中心孔在同一直线上。3.1.2 精基准的选择此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆半精加工和磨削。外
5、圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆。3.2 各表面加工方法的确定176 外圆：粗车-半精车 55 外圆：粗车半精车-粗磨-精磨60 外圆：粗车半精车-粗磨-精磨65 外圆：粗车半精车-粗磨-精磨75 外圆：粗车半精车-粗磨-精磨50 内圆：粗车-半精车80 内圆：粗车-半精车104 内圆：粗车-半精车20 孔 ：钻孔-铰孔10x8 斜孔：钻孔左端面 ： 粗车右端面 ：粗车键槽 ：粗铣-精铣3.3 确定工艺路线下料 粗车 粗车 热处理中检 半精车180x250 左端面 掉头右端面 车外圆116的棒料 打中心孔 （保总长） 75116 制中心孔 6575 176 外圆 6065 麻花钻钻孔 5
6、560 车 50 内孔 30锥面55 80 内孔 倒角104 内孔 半精车 铣 钻 钻 车内孔 80 达图 粗铣键槽 钻 10x20 孔 钻 2x8 的斜孔 车外圆 176 达图 精铣 倒圆角 去毛刺倒角 铰孔 去毛刺 磨 终检磨外圆 55606575四切削用量的选择切削用量包括背吃刀量 、进给量 和切削速度 。确定顺序是确定 、pafvpa，再确定 。fv已知加工材料为 45 钢，锻件，有外皮；机床为 CA6140 型卧式车床，工件装夹在三爪自定心卡盘中。尺寸 用量 （mm）pa(mm/r)f(m/min)vn(r/min)55 外圆 粗车 1.425 0.65 40.9 203.4半精车
7、0.9 0.6 57.7 334.1粗车 1.425 0.65 47.6 252.760 外圆半精车 0.9 0.6 57.7 306.3粗车 1.425 0.65 47.6 233.265 外圆半精车 0.9 0.6 57.7 282.7粗车 1.425 0.65 47.6 202.175 外圆半精车 0.9 0.6 57.7 245176 外圆 粗车 1.5 0.7 47.6 86.1五 加工余量的选择外圆柱面 176 轴段加工余量计算工 序工序名称 工序间余量/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm尺寸公差/mm精车 2 IT10 176 14.076粗车 3 IT12 179 4.09毛
8、坯 2 181 218外圆柱面 55 轴段加工余量计算工 序工序名称工序间余量/mm 精度/mm工序基本尺寸/mm尺寸公差/mm精磨粗磨0.100.25IT6IT95555.10023.5024.1半精车 1.8 IT10 55.35 19.035粗车 2.85 IT12 57.15 46.07毛坯 2 60 260 轴段加工余量计算工 序工序名称工序间余量/mm 精度/mm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差 /mm精磨粗磨 0.100.25IT6IT96060.1065.4019.半精车 1.8 IT10 60.35 2.356粗车 2.85 IT12 62.15 0.毛坯 2 65 656
9、5 轴段加工余量计算工序名称 工序间 工 序 标注工序余量/mm 精度/mm工序基本尺寸/mm尺寸公差 /mm精磨粗磨0.100.25IT6IT96565.10023.16509.半精车 1.8 IT10 65.35 12.3粗车 2.85 IT12 67.15 0.567毛坯 2 70 75 轴段加工余量计算工 序工序名称工序间余量/mm 精度/mm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精磨粗磨0.100.25IT6IT97575.10023.75019.半精车 1.8 IT10 75.35 2.3粗车 2.85 IT12 77.15 0.57毛坯 2 80 8104 内孔加工余量计算工
10、序工序名称工序间余量/mm 精度/mm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精镗 1.8 IT7 104 104粗镗 3.2 IT10 103.2 .23毛坯 2 99 980 内孔加工余量计算工 序工序名称工序间余量/mm 精度 /mm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精镗 1.5 IT7 80 042.18粗镗 2.5 IT10 78.5 .057毛坯 2 76 2650 内孔加工余量计算工 序工序名称工序间余量 /mm 精度/mm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精镗 1.5 IT7 50 50粗镗 2.5 IT10 48.5 1.48毛坯 2 46 26五 设备工装5.1
11、 刀具的选择选择刀具的要求：刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由于材料为 45 号钢，45 号钢具有较好的切削性能，而且有较高的强度和韧性良好的综合机械性能，而且 YT 类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工 45 钢这种材料时适宜.粗车半精车外圆柱面： 90偏刀半精车。钻头：高速钢刀具，直径为25；直径为 18；扩孔钻：直径为 19.8；铰刀：直径为 20。镗刀，刀杆长度为 200.BH1625。所加工面 刀具材料 规格粗车 YT555606575176 外圆 半精车
12、YT155010480 内孔粗车 YT5 刀杆长度 200.BH162519.8 钻头10x20钻孔铰孔高高速钢20 铰刀2x8 钻孔 高速钢 8 麻花钻5.2 选择量具读数值 0.02、测量范围 0150 游标卡尺。读数值 0.01、测量范围 0150 游标卡尺。读数值 0.01、测量范围 50125 的内径千分尺。读数值 0.01、测量范围 50125 的外径千分尺。读数值 0.01、测量范围 50125 的内径百分表。5.3 夹具设计夹具一本夹具是钻 10-20 均布孔的专用夹具。定位方案：工件以一阶梯面和键槽定位，通过台阶面用螺栓夹紧，结构简单，制作容易。夹具底面限制 Z 移动、X 转
13、动、Y 转动；定位销限定 Y 移动、Z 转动；螺栓限定 Z 转动、X 移动、Y 移动。夹具二本夹具是钻 2X8 孔的专用夹具。定位方案工件以另一端面和一孔定位，用压板夹紧。结构简单，制造容易。用活动压板可以解决快换问题。底面限制 Z 移动、X 转动、Y 转动；定位销限定 Y 移动、Z 转动；压板限定 Z 转动、X 移动、Y 移动。六 设计体会本次的课程设计让我更加了解了关于机械制图、金属材料、机械设计基础、机械制造工艺等书上的知识，明白了工厂里面的技术员应该干什么事情。在此之前我虽然见过一些完成后的工艺卡片，但是却不懂具体要怎么样才能做出来，经过这次课程设计，我明白了工艺卡是怎么样做出来的。同时对于查询各种数据有了更直观的认识，重以前的完全没查过到现在的能够直接记住一些数据。
