1、输出轴课程设计一 制定工艺路线1 零件图工艺分析2 毛坯加工的方法（粗、精基准的选择）3 每个加工面的加工方法4 编写工艺卡片并填写工艺卡二 工序设计选三道工序进行工艺设计并填写工序卡三 夹具设计1 定位分析2 画装配图（一号图纸）一 制定工艺路线1 第一章 零件的分析一. 零件的功能及材料分析 题目所给定的零件为输出轴，主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是支撑传动零件并传递转矩，其工作条件为：（1 ）承受交变扭转载荷、交变弯曲载荷或拉-压载荷；（ 2）局部承受摩擦和磨损（3）特殊条件下受温度或介质作用。因此轴的失效方式主要是疲劳断裂和轴颈处磨损，有时也发生过冲击过
2、载断裂，个别情况下发生塑性变形或腐蚀失效。 根据轴的工作条件及失效方式，轴的材料应具有如下性能：高的疲劳强度，防止轴疲劳断裂；优良的综合力学性能，即较高的屈服强度和抗拉强度、较高的韧性，防止塑性变形及过载或冲击载荷作用下的折断和扭断；局部承受摩擦的部位具有高硬度和耐磨性，防止磨损失效；在特殊条件下工作的轴的材料应具有特殊性能，如蠕变抗力、耐腐蚀性等。 二. 零件的工艺分析 从零件图分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有 55、60、65、75 、176 的外圆柱面、50、80、104 的内圆柱表面、2个 8 的斜孔、10 个 20 的通孔和一个 16 的键槽组成。其中径向尺寸中，左
3、端的55 、 65、 75 精度要求较高为 IT6 级，60、为 IT7 级，表面粗糙度为 Ra1.25um,右端的 80 内圆柱面精度要求为 IT7 级，表面粗糙度为 Ra3.2um,右端面上的的 10 个 20 的通孔精度为 IT7 级，表面粗糙度为 Ra3.2um。形位精度也比较高：为了外圆和外面零件的配合后受力均匀，55，60 的外圆的径向跳动量小于 0.04mm，80 的跳动量小于0.04mm，20 孔的轴线的跳动量小于 0.05mm；为了保证键槽和键的配合，键槽对 55外圆的对称度为 0.08mm。由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进
4、行调质处理，使其硬度达到 217255HBS三. 确定毛坯 （一）毛坯材料选择 根据对零件的分析，可选用 45 钢作为毛坯的材料。当载荷较大时可选用 40Cr 钢制造。对于要求高精度、高尺寸稳定性及耐磨性的主轴，可选用 38CrMoAlA钢来制造。本设计中选择 45 钢作为毛坯材料。 （二）毛坯的制造方法 毛胚的获得方式有很多，如型材、锻造、铸造。如选用棒料，由于生产类型为中等-较大批量生产，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料。锻件的力学性能好，强度高，可在输出轴承受较大的冲击载荷和扭矩保证其刚性和韧性满足要求，所以要选择锻件做为毛胚。由于零件中有台阶孔以及圆锥面，故采用模锻作为毛坯
5、的制造方法，可提高生产率。 （三）毛坯的简图（见附图一）第二章 工艺过程设计 一. 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准。 （1 ）粗基准的选择 由于此零件为轴类零件，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，加工外圆、端面、中心孔。（2）精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。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精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆。 二. 零件各表面加工方法的选择 （一）加工方法的选择 根据零件图中各表面加工质量的要求，并综合考虑零件的加工效率和经济性以及一般性具体
6、的工件和现场的加工条件，查机械制造工艺设计简明手册可得各表面的加工方法：加工表面 表面粗糙度 公差、精度等级 加工方法左端面 2.5 自由公差 粗车半精车右端面 3.2 自由公差 粗车半精车75 外圆柱面 1.25 IT6 粗车半精车精车精磨65 外圆柱面 1.25 IT6 粗车半精车精车精磨60 外圆柱面 1.25 IT7 粗车半精车精车精磨55 外圆柱面 1.25 IT6 粗车半精车精车精磨176 外圆柱 12.5 自由公差 粗车半精车50 内圆柱面 12.5 自由公差 粗车半精车104 内圆柱 12.5 自由公差 粗车半精车80 内圆柱面 3.2 IT7 粗车半精车精车20 通孔 3.2
7、 IT7 粗车半精车精车8 通孔 12.5 自由公差 钻孔键槽 3.2 IT7 粗铣精铣（二）加工阶段的划分 根据对零件图的分析，轴的四个外圆柱面的表面粗糙度要求较高，同时轴的多个圆柱面都有较高的圆跳动形状公差要求。因此将零件的加工分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段： 粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分的余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，并为后续工序提供 精基准。 半精加工阶段：其任务是使主要加工表面达到一定的精加工余量，为精加工阶段做好准备。 精加工阶段：其任务是保证各主要表面达到规定的尺寸精度以及对其位置公差的要求。 （三）工序划分的确定 考虑到工件是大批量生产的情况，采用工序集
8、中的划分方式，采用高生产率的机床，可使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目。 （四）辅助工序的安排 辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。（五）热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件输出轴材料为 45 钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，安排在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前，采用调质处理，按规范在 840温度中保持 30 分钟释放应力。 （六）拟定加工工艺路线 根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确
9、定加工工艺路线，具体方案如下两个表格所示。综上所述，两个工艺方案的特点在于工序集中和工序分散和加工顺序，从零件本身来考虑，由于轴类零件在切削加工时易产生弯曲变形，如采用工序分散，在加工时零件的位置精度无法保证，为了同时保证零件图示的圆跳动要求，所以采用方案二。 （七）加工设备的选择 根据加工工艺及加工质量要求，先初选加工所用机床如下，查机械制造工艺设计简明手册可得各表面的加工方法：车床：采用 CA6140 普通车床，车床的参数如下：刀架最大横向行程 320mm，刀架最大回转角度90，刀架进给 量纵向 0.0286.33 mm/r，横向 0.0143.10mm/r，主轴速度级数 24 级，主轴速
10、度范围 101400r/min，公制螺纹 0.2-6mm，英制螺纹 21-4 牙/in， ，尾坐顶尖套孔莫氏锥度 5 号，主电机功率 7.5KW。 铣床：采用 X51，铣床的参数如下：主轴孔锥度 7:24,主轴孔径 25mm。主轴转速 651800r/min。工作台面积( 长 宽)1000 250。工作台最大行程:纵向( 手动/机动 )620mm,横向手动 190mm、机动 170mm，升降手动370mm、机动 350mm。工作台进给量: 纵向 35980mm/min 、横向 25765mm/min、升降12 380mm/min。工作台快速移动速度:纵向 2900mm/min、横向 2300m
11、m/min、升降1150mm/min。工作台 T 型槽数 :槽数 3、宽度 14、槽距 50。主电机功率 7.5KW。 磨床：采用 MQ1350 外圆磨床，磨床的参数如下：用中心架时磨削工件的直径 25200mm，磨削工件最大长度有 1400mm、2000mm、2800mm ，磨削工件最大重量 1000Kg，中心高270mm，砂轮尺寸 55075075305mm，砂轮转速 8901000r/min，砂轮电动机功率13Kw。 钻床：采用 Z550 立式钻床，钻床的参数如下：最大钻孔直径 50mm，主轴端面至工作台面距离 0800mm，主轴孔 莫氏锥度 5 号，主轴最大扭转力矩 784.8Nm，最
12、大进给力 24529N，主轴速度级数 12 级，主轴转速 321400r/min，进给量0.122.64mm/r，主电动机功率 7.5Kw。 （八）刀具的选择 由于零件材料为 45 钢，经老师推荐使用硬质合金中的 YT15 类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而 YT 类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工 45 钢这种材料时采用硬质合金的刀具。 查切削加工简明实用手册 ，将所选用的刀具做一表如下：第三章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “输出轴”零件材料为 45 钢，硬度 207241HBS，毛坯质量约为 14.2
13、Kg，生产类型为中等-较大批量生产，采用模锻制造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。（1 ） 左右两端面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm半精车 右端面：1 13 2.5 244 244粗车 左端面：2右端面：112.5毛坯 248 248+22（2 ） 75 外圆柱面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精磨 0.2 6 1.25 75 75+0.023+0.003精车 0.5 7 1.6 75.2半精车
14、1.8 10 3.2 75.7粗车 2.5 12 12.5 77.5毛坯 80（3 ） 65 外圆柱面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精磨 0.2 6 1.25 65 65+0.023+0.003精车 0.5 7 1.6 65.2半精车 1.8 10 3.2 65.7粗车 2.5 12 12.5 67.5毛坯 80（4 ） 60 外圆柱面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精磨 0.2 6 1.25 60 60+0.065+0.045精车 0.5 7 1.
15、6 60.2半精车 1.8 10 3.2 60.7粗车 2.5 12 12.5 67.5毛坯 80（5 ） 55 外圆柱面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精磨 0.2 6 1.25 55 55+0.023+0.003精车 0.5 7 1.6 55.2半精车 1.8 10 3.2 55.7粗车 2.5 12 12.5 57.5毛坯 80（6 ） 176 外圆柱工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm粗车 4 12 12.5 176毛坯 140（7 ） 50 内圆
16、柱面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm粗车 2.5 12 12.5 50 50毛坯 44（8 ） 104 内圆柱工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm粗车 2.5 12 12.5 104 104毛坯 100（9 ） 80 内圆柱面工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精车 0.5 7 1.6 80 80+0.042+0.012半精车 1.8 10 3.2 79.5粗车 2.7 12 12.5 7
17、7.7毛坯 77（10 ） 20 通孔工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精铰 0.06 7 3.2 19.94 20-0.019-0.042扩 0.14 11 6.4 19.8钻 1.8 12 12.5 18（11 ） 8 通孔工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm钻 12 12.5 8 8（12 ）键槽工序 工序名称 工序间余量 /mm经济精度 表面粗糙度/um工序基本尺寸 /mm标注工序尺寸公差 /mm精铣 0.5 8 2.5 15 15粗铣 15.5 1
18、2 12.5第四章 确定切削用量及加工时间 一. 切削用量选定 1. 加工左右两端面 铣削：查机械切削工艺参数速查手册得每齿进给量为 af=0.16mm/z，则每转进给量为 f=af Z=1.6mm/r，ap=2 mm， 查机械切削工艺参数速查手册得 VC=1.01.9 m/s，取 VC=1.5 m/s，则 n=119.9 r/min，由机 械制造工艺设计简明手册查得取 n=160 r/min，故实际切削速度 v=100.5 m/min。2. 加工外圆柱面 176 粗车： 查机械切削工艺参数速查手册 得 f=1.01.2 mm/r，取f=1.1 mm/r，ap=2 mm，查 机械切削工艺参数
19、速查手册得 VC=25 m/min，则 n= 45.2 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=63 r/min，故实际切削速度 v=34.8 m/min 3. 加工外圆柱面 75 粗车： 查机械切削工艺参数速查手册 得 f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 v=29.45 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得f=0.030.3mm/r，取 f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取 VC=
20、2 m/s，则 509.3 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=500r/min，故实际切削速度 117.75 m/min 精车： 查 机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取 f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得 VC=1.6672.17 m/s， 取 VC=2 m/s，则 509.3 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=500r/min，故实际切削速度 117.75 m/min 精磨： 查机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/mi
21、n，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=125r/min，故实际切削速度v=29.45 m/min4. 加工外圆柱面 65 粗车： 查机械切削工艺参数速查手册 得 f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 122.4 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 25.5 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得 f=0.030.3mm/r ，取 f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取 VC=2 m/s，则 106.1 r/min，
22、由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=630r/min，故实际切削速度 128.6 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取 f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得 VC=1.6672.17 m/s， 取 VC=2 m/s，则 587.6 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=630r/min，故实际切削速度=128.6 m/min 精磨：查 机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r ，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工
23、艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 v=29.45 m/min.5.加工外圆柱面 60 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 132.6 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 23.5 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得 f=0.030.3mm/r ，取 f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取 VC=2 m/s，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=63
24、0r/min，故实际切削速度 v= 118.7 m/min. 9 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取 f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得 VC=1.6672.17 m/s， 取 VC=2 m/s，则 636.6 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=630r/min，故实际切削速度 118.8 m/min 精磨：查 机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r ，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=12
25、5r/min，故实际切削速度 29.45 m/min6. 加工外圆柱面 55 粗车：查 机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r ，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 144.7 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 21.6 m/min 半精车：查切削加工简明实用手册得 f=0.030.3mm/r ，取 f=0.2mm/r，ap=0.9mm，查得取 VC=2 m/s，则 694.5r/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=630r/min，故实际切削速度 108
26、.8 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取 f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得 VC=1.6672.17 m/s， 取 VC=2 m/s，则 694.5 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=630r/min，故实际切削速度 108.8 m/min 精磨：查 机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r ，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 106.1 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 v=29.45 m
27、/min7. 加工内圆柱面 50 粗车：查 机械切削工艺参数速查手册得 f=0.50.6mm/r ，取f=0.6mm/r，ap=2mm，查机械切削工艺参数速查手册 得 VC=30 m/min，则 190.9 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=160r/min，故实际切削速度 v=25.1 m/min8. 加工内圆柱面 80 粗车：查 机械切削工艺参数速查手册得 f=0.70.8mm/r ，取f=0.7mm/r，ap=1.35mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=29 m/min，则 115.4 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际
28、切削速度 31.4 m/min 半精车：查机械切削工艺参数速查手册得f=0.70.8mm/r，取 f=0.7mm/r，ap=1.8mm，查机械切削工艺参数 速查手册得 VC=27 m/min，则 107.4 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 31.2 m/min 精车： 查机械切削工艺参数速查手册得f=0.200.25mm/r，取 f=0.2mm/r，ap=0.25mm，查得 VC=1.6672.17 m/s， 取 VC=2 m/s，则 477.5 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=500r/min，故实际切削速度 v=12
29、5.7 m/min.9. 加工内圆柱面 104 粗车：查机械切削工艺参数速查手册得 f=0.60.8mm/r，取f=0.7mm/r，ap=2.5mm，查机械切削工艺参数速 查手册得 VC=25 m/min，则 99.5 r/min，由机械制造工艺设计简明手册 查得取 n=125r/min，故实际切削速度 v=31.4 m/min.10. 加工 2-8 的孔 钻：查 机械切削工艺参数速查手册 得 f=0.2 mm/r, VC=20 m/min，则 795.8 r/min, 由机械制造 工艺设计简明手册查得取 n=735r/min，故实际切削速度 v=18.5 m/min.11. 加工通孔 10-
30、20 钻：查机械切削工艺参数速查手册得 f=0.260.32 mm/r，取f=0.26 mm/r, VC=20 m/min，则 353.7r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=351r/min，故实际切削速度 19.8 m/min 粗铰：查机械切削工艺参数速查手册得 f=0.200.35 mm/r，取 f=0.25 mm/r, VC=612 m/min，取 VC=9m/min，则 150.8 r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=125r/min，故实际切削速度 7.5 m/min 精铰：查机械切削工艺参数速查手册 得 f=0.200.35 mm/r，取 f=0.2
31、 mm/r, VC=612 m/min，取 VC=11m/min，则 175.1 r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=185r/min，故实际切削速度 v= 11.5 m/min.12. 铣键槽 粗铣：查机械切削工艺参数速查手册得 fz=0.12mm/r，ap=5mm ，取Vc=90m/min，则 =955.4r/min， Vf=nfz=114.6mm/r，Vc=89m/min，由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=185r/min，故实际切削速度 89m/min，纵向 Vf=105mm/r,横向 Vf=100 mm/r 精铣：查机械切削工艺参数速查手册得 fz=0.10mm/
32、r，ap=2mm，取 Vc=150m/min，则=955.4r/min， Vf=nfz=119.4mm/r，由机械制造工艺设计简明手册查得取n=1225r/min，故实际切削速度 Vc=153.8m/min， 纵向 Vf=125mm/r,横向 Vf=130mm/r.二 基本工序的确定1 工序 3 查机械切削工艺参数速查手册得 f=0.08 mm/r, VC=1225 m/min，取 VC=20 m/min，则 1010.5 r/min, 由机械制造工艺设计简明手册查得取 n=995r/min，故实际切削速度 19.7 m/min。f=af/Z=1.6mm/r 切屑速度为 : Vc=74.1m/
33、min 转速：r/min） 代人相关数据可得: n =117.9r/min 根据机床型号，选择转速 n=160 r/min 铣削基本时间 代人相关数据得： tj=93.75s。2 工序 4：粗车，半精车左端 55，60，65，75 四个圆柱面 查机械制造工艺设计简明手册得粗车外圆的基本时间其中 ；l2=35；l3 单件小批量时的试切附加长度 则可得：（1）粗车 75 圆柱面 T11=136.5s （2 ）粗车 65 圆柱面 T21=87.82=175.6s （3）粗车 60 圆柱面 T21=83.0s （4）粗车 55 圆柱面 T41=54.2s （5 ）半精车 75 圆柱面 T12=44.8
34、s （6 ）半精车 65 圆柱面 T22=5.1s （7）半精车 60 圆柱面 T32=20.8s （8）半精车 55 圆柱面 T42=39.4s。3 . 工序 5：粗车 176 外圆柱面、50 内圆柱面、104 内圆柱面，粗车、半精车 80内圆柱面（3）粗车 104 圆柱面 T31=8.3212=99.84S （4）粗车 80 圆柱面 T41=10.2s （5 ）半精车 80 圆柱面 T12=11.5s。（3 ）精车 60 圆柱面 =20.8s （4 ）精车 55 圆柱面=39.9s。第五章 填写工艺过程卡产品型号 零件图号 1皖西学院机械加工工艺过程卡片 产品名称 零件名称输出轴 共 页
35、第 页材 料 牌 号毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 80248每毛坯件数1 每 台 件 数 1 备 注车间工段;设 备工 艺 装 备工 时 工序号工序名称工序内容准终 单件1 备料 锻造毛坯 锻造室 模锻锤 虎钳2 热处理 退火 熔锻室熔锻炉 虎钳3 粗车夹 80 圆柱面，车左右两端端面， 使其总长为244，同时打中心孔车 通用夹具 93.75s4 车粗车，半精车左端55，60 ，65 ，75 四个圆柱面及台阶面，留精车余量车 通用夹具 6min5 车夹 75 圆柱面，车180 外圆面，车右端台阶面留精车余量通用夹具 31.2s6 钻 2*8 的孔 钻 24s7 热处 理 调质8 车 夹 75
36、圆柱面修中心孔 通用夹具9 车夹 176 的圆柱面，精车55，60 ，65 ，75 四个圆柱面及台阶面并倒角通用夹具 110s10 车专用夹具，夹 75 圆柱面精车 80 内圆柱面并倒角专用夹具 13.511 钻 钻，扩，铰 10*20 的孔 钻 300s12 磨夹两端中心孔，磨左端55，60 ，65 ，75 四个圆柱面砂轮 7.2s13 铣 铣键槽 铣刀 45s14 去毛 刺15 检验16 入库设 计（日 期）审 核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记 处数更改文件号签 字日期2017.6.1二 选三道工序设计1.产品型号零件图号皖西学院机械加工工序卡片 产
37、品名称零件名称 输出轴 共 1 页 第 1 页车间 工序号 工序名 称 材 料 牌 号3 车左右两端毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数45 钢 802481 1设备名称 设备型号设备编号 同时加工件数1夹具编号 夹具名称 切削液1 通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称 准终 单件93.75主轴转速切削速度进给量背吃刀量工步工时工步号 工 步 内 容工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm进给次数 机动辅助1夹 80 圆柱面，车左右两端端面。 使其总长为 244.。车床 119.9 100.5 1.6 2 2 31.22 打中心孔 1设 计（日 期）
38、审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）标记 处数更改文件号签 字日 期标记 处数更改文件号签 字日 期2. 产品型号零件图号1皖西学院机械加工工序卡片 产品名称输出轴零件名称 共 1 页 第1 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号5粗车外圆 176毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数 每 台 件 数180设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称 准终 单件31.2主轴转速切削速度进给量背吃刀量工步工时工步号 工 步 内 容工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm进给次数 机动辅助1夹 75
39、圆柱面，车180 外圆面， 90 度转刀 63 34.8 1.1 2 2 31.22 车右端台阶面留精车余量 90 度转刀 63 34.8 1设 计（日 期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记 处数更改文件号签 字日 期 标记 处数更改文件号签 字日 期3 产品型号零件图号皖西学院机械加工工序卡片 产品名称零件名称 输出轴 共 1 页 第1 页车间 工序号 工序名 称 材 料 牌 号13毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数45 钢 55801 1设备名称 设备型号设备编号 同时加工件数铣床 1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具
40、名称 准终 单件45s主轴转速切削速度进给量背吃刀量工步工时工步号 工 步 内 容工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm进给次数 机动辅助1 粗铣 铣刀 YG8 955.4 89 0.12 5 2 45s2 精铣 铣刀 YG8 955.4 153.8 0.1 2 3设 计（日 期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）标记 处数更改文件号签 字日 期 标记 处数更改文件号签 字日 期三 专用夹具设计一 明确设计要求，收集设计资料。选择工序 6 钻 2x8 的孔进行专用夹具设计。该工序要求如下对零件图纸设计要求进行分析后有：该孔与输出轴轴线成 45 度角，是一个斜孔，且锥面与
41、输出轴轴线成 30 度，故该孔还是斜面钻孔，孔差要求较低。零件材料为 45 钢，毛坯为模锻件， ，所用机床为 Z525 立式 钻床。2 确定夹具结构方案.2.1 确定定位方式，选择定位元件工件以大端面和 2 个 18 孔定位基准，如图3.1，属一面两孔定位。采用平面与两定位销组合定位方案，其中平面限制 3 个自由度，定位销一个为圆柱销，限制 2 个自由度，一个为菱形销，限制 1 个自由度，共限制 6 个自由度属完全定位。两定位销设计：(1)取两销中心距为 140mm; (2)取圆柱销直径为 (3)按机械制造工艺学1表 6-1 选取菱形销宽度： b=4mm; (4)按 h6 菱形销确定菱形销径公
42、差，最后得到 d2= 20+0-0.013二 确定导向装置工序为在斜面上钻孔，采用特殊钻套，如下图。因生产批量较大，钻套结构宜设计成可换的。排屑间隙 h=0.7d= 0.78= 5.6mm 取 d=6mm 钻套导引高度H=1.25(h+L)=1.5(6+24)=45m。三 切削力和夹紧力的计算本工序加工是钻削可估算其夹紧力，其为螺旋夹紧机构。实际效果可以保证根据公式：四 确定工件夹紧方案，设计夹紧机构在机械加工过程中，工件会受到切削力、摩擦力等外力的作用，为了保证在这些外力的作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置把工件压紧
43、夹牢在定位元件上。本设计采用螺栓将零件固定在夹具体的卡槽来压紧。夹紧力计算：螺旋夹紧力的计算，根据：机械制造工艺学 2 的公式：五 确定夹具总体结构和尺寸确定夹具总体结构和尺寸，根据上述分析绘出夹具总图，38 图 3.4 夹具总图1. 夹具体 2.铰链轴 3.支撑板 4.衬套 5.双头螺柱 6 钻套 7 .螺钉 8. 螺钉2.5 夹具使用说明安装工件时，抬起钻模板，松开加紧机构上的螺母 35，旋转转动压板 30，把工件装在定位板上，再旋转两块压板，拧紧螺母，通过两块压板将零件加紧，放下钻模板，首次装夹时要调节支撑钉 8 或 12，使钻套中心线垂直夹具体底面，再转动菱形螺母 11 将钻模板固定。当一个孔加工加工完毕时，松开螺母 35，拉出手柄 1 使定位销与衬套 13 分开，转动定板 180 度，放开手柄，拧紧螺母35 夹紧。
