《减速器输出轴的机械加工工艺设计概要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《减速器输出轴的机械加工工艺设计概要（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程设计说明书设计题目：减速箱输出轴机械加工工艺规程设计班 级 设 计 者 学 号 指导教师 机械制造工艺学课程设计任务书题目：减速箱输出轴机械加工工艺规程设计生产纲领： 20000件生产类型： 大批量生产内容：1. 产品零件图 1张2. 产品毛坯图 1张3. 夹具图 1张4. 零件装配图 1张5. 机械加工工艺过程卡片 1套6. 机械加工工序卡片 1套7课程设计说明书 1份机械加工工艺规程设计 图1、2 分别为输出轴的零件图。已知零件的材料为45号刚，年产量4000件/年。试为该输出轴零件编制工艺规程。 图1-1 输出轴零件图第一节 减速器输出轴的工艺分析及生产类型的确定1.减速器输出轴的用
2、途和工作原理 此轴用于输出转矩、传递动力。轴安装在单列圆锥磙子轴承上，轴承盖凸缘挡住轴承外圈，因此轴得到轴向定位。齿轮和半联轴器用轴肩、轴套和挡圈轴向定位，用平键作周向定位，以传递运动和转距。该轴套上两个齿轮，一端置于减速箱内，一端置于输出终端。作用是输出转矩、传递动力。全部技术要求列于表1-1中加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等级表面粗糙度/m形位公差/mmA0.017，IT7Ra0.8L0.017，IT7Ra12.5无B48无Ra12.5无G48无Ra1.6H48无Ra3.2无C0.016，IT6Ra1.6无D0.017，IT7Ra0.8E0.16，IT11Ra3.2无J0.16，
3、IT11Ra2.3无F0.013，IT6Ra1.6无K0.013，IT6Ra12.5无键槽12P9侧12P90.036Ra1.6键槽12P9底无无Ra3.2无键槽8P6侧面8P60.043Ra1.6键槽8P6底面无无Ra3.2无此外，为了保证轴的耐磨性和硬度，要求热处理T224。表1-13. 审查减速器输出轴的工艺性 分析零件图可知，传动轴的所有表面都要求切屑加工，并在轴向方向上产生台阶表面, 并且粗糙程度都不同 ,这样有利于主轴高速旋转时的各表面的应力条件,主要工作表面虽然加工精度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。所以该零件的工艺性好。(1)45号
4、钢具有良好的可锻性。(2)结构力求简单、对称、横截面尺寸不应有突然变化。(3)为了装卸轴承和齿轮方便、去除毛刺，轴两端应该有倒角。(4)为了减少应力集中，各轴肩过渡处应有合理的圆角。(5)轴上有两个键槽，可用铣刀加工，而且效率高。一 确定输出轴的生产类型 依设计题目知：Q=2000件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%。代入公式1-1得 N=2000*(1+3%+0.5%)=2070件/年由查1-3表可知，输出轴属轻型零件；由表1-4知，该输出轴的生产类型为大批生产22第二节 确定毛坯、绘制毛坯简图1. 毛胚的选择 由于该输出轴在工作过程中要承受扭转和冲击载荷，为增强
5、轴的抗扭强度和冲击韧性，获得纤维组织，钢材选用45钢。轴的轮廓尺寸不大，且生产类型属于中批生产，为得到合适的生产效率采用锻造制造毛坯，减速箱输出轴是阶梯轴，并且各阶直径相差不大，用模锻方法制造毛坯。一、 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量（1）、公差等级 由轴的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 （2）、锻件质量的估算与形状复杂系数S的确定。 已知机械加工后轴的重量为2.2kg,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为2. 8kg。 形状复杂系数S=mt/mN其中为相应的锻件外廓包容体质量，则： S=2.2kg/2.8kg=0.786 根据S的值查表，可知锻件的形状复杂系数为S1级（
6、简单）。（0.63S=1）（3） 、锻件的材质系数由于该轴的材料为钢，是碳的质量分数小于.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。（4） 、锻件分模线形状 根据该轴的的形位特点，此轴选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线。（5） 、零件的表面粗糙度 依据零件图可知，该轴各加工表面的粗糙度均大于0.8m。 根据上述毛胚加工余量分析，可画出零件毛胚图。1.定位基准的选择 粗基准的选择 一般采用轴的外圆表面作为粗基准，这样可以使得定位、装夹和加工变得很方便，而且这也符合基准统一原则。以它为粗基准定位加工顶尖孔，为后续工序加工出精基准，这样使外圆加工时余量均匀，避免后续加工精度受到“误差
7、复映”的影响。提高工件加工时工艺系统的刚度，可采用外圆表面和一端中心轴共同作为定位基准，这样可以使定位基准与设计基准重合并获得较高的定位基准。 精基准的选择 零件上的很多表面都以两端面作为基准进行加工，可避免基准转换误差，也遵循基准统一原则，因此以轴的两端面为精基准；两端面的中心轴线是设计基准，选用中心轴线为定位基准，可保证表面最后加工位置精度，符合基准重合原则。2. 零件表面加工方法的选择轴的各个表面具体的加工方法，如表4所示.加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra（um）加工方法外圆表面AIT60.8粗车半精车磨削外圆表面BIT1112.5粗车外圆表面CIT71.6粗车半精车精车外圆表面DIT
8、60.8粗车半精车磨削外圆表面EIT63.2粗车半精车外圆表面FIT71.6粗车半精车精车轴端面L、KIT1112.5粗车轴肩端面GIT81.6粗车半精车精车轴肩端面HIT93.2粗车半精车轴圆锥面IT93.2粗车半精车12P9键IT71.6粗铣精铣8P6键IT71.6粗铣精铣表4 轴零件各表面加工方案3. 加工阶段的划分 该轴为多阶梯轴,为了使毛胚生产率高，将毛胚大大的简化了，但是这使得毛胚机械加工余量较大，需要切除大量金属，产生大量的切削热，而且引起残余应力重新分布而变形,因此,安排工序时,应将加工过程分为以下阶段： 粗加工阶段 粗加工阶段主要是去除各加工表面的余量，并作出精基准。它包括粗
9、车外圆、钻中心孔。 1 粗车两端面,钻中心孔为精基面作好准备,使后续工序定位精准,从而保证其他加工表面的形状和位置要求。 2 分别粗车阶梯轴外圆,将零件加工出35,48，40,30的轴外圆使此时坯件的形状接近工件的最终形状和尺寸,只留下适当的加工余量。 3 加工出2M6深10的内螺纹孔。 半精加工阶段 半精加工阶段的任务是减小粗加工留下的误差，使加工面达到一定得精度，为精加工做好准备。它包括主轴各处外圆、台肩的半精车和修研中心孔等。 精加工阶段 精加工阶段的任务是确保达到图纸规定的精度要求和表面粗糙度要求。它包括对表面粗糙度要求较高的外圆面A、B磨削加工，对外圆面C、F和轴肩端面G的精车加工。
10、然后粗铣、半精铣键槽。4. 工序的合理组合该轴的生产类型为中批生产，零件的结构复杂程度一般，但有较高的技术质量要求，可选用分段加工工序。采用通用机床和部分高生产率专用设备，配用专用夹具，与部分划线法达到精度以减少工序数量，缩短工艺路线。5. 加工顺序的安排 该轴要求热处理1.为改善工件材料的切削性能，在切削加工前应进行调质热处理。2.粗车之后，由于此轴粗车余量较大，为了消除粗车后工件的内应力，应安排退火。 3.为了增加轴的耐磨性和表面硬度，精车之后对整个轴进行淬火。 辅助工序 在半精加工之后，安排去毛刺；精加工后，安排去毛刺，清洗和终检工序 机械加工工序1.按“先基准面后其他”的原则，首先加工
11、精基准面，钻中心孔及车表面的外圆。2.遵循“先面后孔”的原则，先加工端面，再加工铣键槽，钻螺孔3.按“先主后次”的顺序，先加工主要表面：车外圆各个表面，后加工次要表面：铣键槽。4.按“先粗后精”的顺序，先加工精度要求较高的各主要表面，后安排精加工。6. 零件的工艺路线的确定 跟据上面加工工艺过程的分析，确定工艺路线，如表5：工序号工序名称工序内容车床设备刀具量具1锻造模锻锻造45号钢毛坯2热处理调质处理240HRC3粗车粗车轴端面K、LCA614090度刀游标卡尺4钳修研两端中心孔钳工台麻花钻游标卡尺5粗车粗车外圆；粗车35段CA614060度刀游标卡尺6粗车粗车外圆；粗车48段CA61406
12、0度刀游标卡尺7粗车粗车外圆；粗车40段CA614060度刀游标卡尺8粗车粗车外圆；粗车30段CA614060度刀游标卡尺9粗车粗车外圆；粗车轴肩、圆锥面CA614060度刀游标卡尺10调质处理热处理设备11半精车半精车轴外圆表面ACA614060度刀游标卡尺止规12半精车半精车轴外圆表面CCA614060度刀游标卡尺止规13半精车半精车轴外圆表面DCA614060度刀游标卡尺止规14半精车半精车轴外圆表面ECA614060度刀游标卡尺止规15半精车半精车轴外圆表面FCA614060度刀游标卡尺止规16半精车半精车轴肩端面G、H、J和锥面CA614060度刀游标卡尺止规17精车精车外圆表面BCA614060度刀游标卡尺止规18精车精车外圆表面CCA614060度刀游标卡尺止规19精车精车外圆表面FCA614060度刀游标卡尺止规20精车精车，轴肩端面GCA614060度刀游标卡尺止规21精车 精车45倒角两个CA614045度刀游标卡尺止规22钻孔 钻光孔台式钻床Z5125钻头23攻螺纹攻右端两内螺纹孔M6深10，相对小中心线对称距离为18mm台式钻床Z512麻花钻螺杆丝锥游标卡尺24粗磨磨外圆A、C、D和F万能外圆磨床M1412砂轮千分尺25精磨
