1、机械制造技术基础课程设计设计题目：轴零件学院：机械电子工程学院班级：机械制造及其自动化 10 级 3 班设计者：白虎强学号：201010310332指导教师： 戴志华1目录1 工序表 22 输出轴零件图 33 零件分析 .33.1 读形状 .33.2 读尺寸标注 .43.3 读技术要求 .44 选择毛坯 45 参考详细工艺 56 参考文献 721 工序表工 序 号2345678910234工 序 内 容三 爪 自 定 心 卡 盘 装 夹 车 一 端 面 ， 钻 中 心 孔用 车 刀 切 取 一 段 棒 料 ， 长 度 为 14m三 爪 自 定 心 卡 盘 装 夹 ， 车 另 一 端 面 到 前
2、 一加 工 好 的 端 面 长 为 2并 在 这 一 端 面 钻 中 心 孔双 顶 尖 装 夹 将 长 为 ， 直 径 为 ?38的 棒 料 粗 车 为 直 径 为 6的 圆 棒粗 车 零 件 图 中 圆 柱 面 右 面 的 0、 、 2的 圆 柱面 所 在 位 置 的 棒 料 ， 分 别 至 1.7、 9、 5的 直 径半 精 车 零 件 图 中 圆 柱 面 右 面 的 、 、 4的圆 柱 面 所 在 位 置 的 棒 料 ， 分 别 至 、 、?24.的 直 径 ， 并 倒 右 端 两 倒 角车 退 刀 槽 3m*调 头 装 夹 ， 粗 车 0至 ， ?2至半 精 车 、 至 .和 ， 并
3、倒 角 C画 两 处 键 槽 线铣 键 槽 ， 保 证 槽 深 尺 寸 75和 ， 两 侧 面 各 留 磨 削 加 工 余 量热 处 理 ： 调 制 384HR双 顶 尖 装 夹 磨 削 外 圆 至 要 求 尺 寸磨 削 两 键 槽 的 两 侧 面 至 要 求 尺 寸除 毛 刺检 验516加 工 设 备 卧式车床立 式 铣 床热 处 理 火 炉外 圆 磨 床32 输出轴零件图 。1.R35。2C。84H。5。白 虎 强图 一 输出轴3 零件分析3.1 读形状输出图零件图见图一。该零件主要由六个同轴圆柱面组成，另外还有三个是 C2 的倒角（倒角 45，轴向尺寸 2） 。在 和 处各有一个键槽，键
4、槽244处各安装一个普通平键，通过键把轴与轴上零件（齿轮、带轮、链轮、凸轮）联接起来。3.2 读尺寸标注尺寸基准：轴向基准是右端面，它是尺寸 34、73 和 142 的起点； 的左36端面是辅助基准，它是尺寸 26、56 的起点；径向基准是轴心线，各个圆柱体的圆心都在该轴心线上；保证键槽深度的尺寸 27.5 和 20.5 的基准分别是圆柱体、 的最后素线。3243.3 读技术要求(1)尺寸公差 它是允许尺寸的变动量。图中有些尺寸标有尺寸公差，而有些尺寸没有标注，例如 142、 ，这并不说明它们没有公差要求，而是指它们36的公差要求在普通工艺条件下即可保证达到。(2)形位公差 为了保证零件的装配
5、要求和使用性能，除必须控制零件上某些要素的尺寸外，还要保证其形状公差和要素间的相互位置公差。例如 的30圆柱相对轴线的圆跳动，及键槽的对称度。(3)表面粗糙度 表面粗糙度属于零件表面的微观性误差，它对零件的摩擦、磨损和配合性质都有一定程度的影响。图一中的粗糙度数值 0.8、1.6 可知要经过半精车和磨削的工序。(4)其他技术要求 倒圆角可以减少应力集中；倒角为了安全的需要和便于安装；热处理可以改变碳钢的组织，获得所需的性能。4 选择毛坯输出轴毛坯材料为 45 钢，直径为 的圆棒料。该材料属于优质碳素钢，38经热处理（淬火加高温回火）后具有良好的综合力学性能，即具有较高的的强度和较高的塑性、韧性
6、，并且价格便宜，一般用来制作机床主轴，机床齿轮和5其他受力不大的轴类零件。5 参考详细工艺基于对以上零件的分析，得出如下的参考工艺：(1) 三爪自定心卡盘装夹车一端面，钻中心孔。将一定长度的棒料装夹在卧式车床的卡盘上，启动车床车削断面以便作为后续工件加工的参照标准；钻中心孔是为了在车床及磨床上对工件加工的定位、夹紧的需要。(2)用车刀切取一段棒料，长度为 144mm。用特定的车刀切取一段长为 144mm 的棒料，而零件图要求 142mm，其目的是为了后续的车另一端面留有 2mm 的加工余量。(3)三爪自定心卡盘装夹，车另一端面到前一加工好的端面长为 142mm 并在这一端面钻中心孔。车这一端面
7、目的也是可能作为后续加工的参照，钻中心孔目的为在车床及磨床上对工件加工的定位、夹紧的需要。(4)双顶尖装夹将长为 142mm，直径为 的棒料粗车为直径为 的圆棒。3836首先对长 142mm 的棒料进行一定的粗车，切除其双边余量 2mm 即可，由于零件图中对 的圆柱面加工精度要求不高，在普通工艺条件下即可保证达到，36所以 的圆柱面就加工完了。(5)粗车零件图中 圆柱面右面的 、 、 的圆柱面所在位置的棒料，30284分别至 、 、 的直径。31.729.5.7将工件一端装夹在卡盘上，另一端用顶尖装夹，以顶尖装夹的端面（即图一中右端面）为参照基准，粗车切除双边余量 4.3mm 沿轴向切削 73
8、mm，得的棒料，为半精车留有 1.3mm 的加工余量；再以右端面为基准切除双边余31.7量 2mm 沿轴向切削 56mm，得 的棒料，为半精车留有 1.3mm 的加工余量；29.7再以右端面为基准切除双边余量 4mm 沿轴向切削 34mm，得 的棒料，为半25.76精车留有 1.3mm 的加工余量。进而得到三个阶梯圆柱。(6) 半精车零件图中 圆柱面右面的 、 、 的圆柱面所在位置的棒3630284料，分别至 、 、 的直径，并倒右端两倒角 。0.428.4. 2C将工序（5）中的粗车圆柱再分别半精车，各自的双边加工余量均为1.3mm，分别加工为 、 、 ，并将右端进行倒角 。3.2.(7)车
9、退刀槽 3mm*1mm。以上工序完成后，要以 的圆柱右端面为基准车退刀槽 3mm*1mm，车退刀6槽的目的是为了后续的磨削加工。(8)调头装夹，粗车 至 ， 至 。301.732.7将工件调头装夹，以顶尖装夹的端面（即图一中左端面）为参照辅助基准，粗车切除双边余量 2.3mm 沿轴向切削 56mm，得 的棒料，为半精车留有3.1.3mm 的加工余量；再以刚才的基准粗车，切除双边余量 2mm 沿轴向切削30mm，得 的棒料，为半精车留有 1.3mm 的加工余量。进而得到两个阶梯圆31.7柱。(9)半精车 、 至 和 ，并倒角 。0230.42.2C将工序（8）中的粗车圆柱再分别半精车，各自的双边
10、加工余量均为1.3mm，分别加工为 、 ，并将左端进行倒角 。(10)画两处键槽线。分别以图一中 圆柱的左端面为基准画槽宽为 10mm 的键槽线，再以图32.4一中的右端面为基准画槽宽为 6mm 的键槽线。(11)铣键槽，保证槽深尺寸 27.5 和 20.5，两侧面各留磨削加工余量 0.2mm。将工件夹持在立式铣床上加工，在画好的键槽线上精铣各自的键槽，并保证槽深尺寸 27.5mm 和 20.5mm，两侧面各留磨削加工余量 0.2mm。(12)热处理：调制 3842HRC。将工件取下放入热处理炉中进行热处理。热处理为：淬火加高温回火。得到的混合组织为回火索氏体综合机械性能最好，即强度、塑性和韧
11、性都比较好。7(13)双顶尖装夹磨削外圆至要求尺寸。将热处理完的工件取出双顶尖装夹在磨床上进行磨削唔处圆柱面至要求尺寸，各自的加工余量均为 0.04mm。(14)磨削两键槽的两侧面至要求尺寸。再磨削两键槽至要求尺寸，其加工余量为 0.4mm。(15)除毛刺对以磨削的工件的边缘部位进行除毛刺，防止刮手（不安全） ，进而影响零件性能。(16)检验。要对加工好的工件进行检验防止不合格工件流入市场。6 参考文献【1】卢秉恒主编.机械制造技术基础（第 3 版）.北京：机械工业出版社，2007.12（2012.6 重印）【2】上官家桂主编.机械识图一点通.北京：机械工业出版社，2009.4【3】周兆元，李翔英主编.互换性与测量技术基础（第 3 版）北京：机械工业出版社，2011.3（2012.7 重印）
