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1、景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计指导老师指导老师: : 戴老师戴老师年级年级: : 1010 机设机设(4)(4)班班姓名姓名: : 马侦马侦学号学号: : 201010310435201010310435输出轴工艺设计说明书 机械制造工艺课程设计景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计目录目录1、工艺选择说明.11.1 零件图工艺分析.11.2 毛胚的选择及尺寸的确定.11.3 基准的选择.21.4 确定工序尺寸及加工余量.32、工艺流程.42.1 输出轴各部分尺寸及加工精度要求.42.2 具体工艺流程.53、小结.74、参考文献.7附：产品零件图景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计- 0
2、-景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计- 0 -一、工艺选择说明一、工艺选择说明1 1、零件图工艺分析、零件图工艺分析我的题目是输出轴加工工艺设计，输出轴是典型的阶梯轴，其作用主要用来传递转矩和动力。现在对零件图的结构特点和技术要求进行分析： 载荷分析：输出轴承受的载荷比较大，要求输出轴材料应具有足够强的硬度 和耐磨性能； 尺寸公差分析：零件图上的轴颈 60 的公差为 0.013mm,查公差表可知，其精度等级达到了 IT5，另外，两个轴头 54.4 和 80 的公差分别为0.05mm、0.019mm,查公差表可知，其精度等级也都已达到了 IT6 精度，因此，在加工过程中要特别注意轴颈和轴头的加
3、工； 位置度分析：两轴头的同轴度为 0.02mm,在加工过程中必须打中心空以保证同轴度，另外，对键槽的直线度也有要求。 热处理：零件图要求调质处理 2832HRC。2 2、毛胚的选择及其尺寸的确定、毛胚的选择及其尺寸的确定2 21 1 确定毛坯种类确定毛坯种类毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。为此需要毛坯制造和机械加工两方面的工艺人员密切配合，合理地确定毛坯的种类、结构形状。毛坯种类有：1）铸件对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸
4、造、熔模铸造成和离心铸造等。2）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。 3）型材型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。 4）焊接件景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计- 1 -焊接件主要用于单件小批生产和
5、大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 因此，根据毛坯选择的原则，应在满足使用要求的前提下，尽可能地降低生产成本，使产品在市场上具有竞争能力。因为输出轴的各段尺寸相差不大，而且尺寸较小，所以选 45 钢棒料。2.22.2 确定毛坯尺寸确定毛坯尺寸因为零件图上的基本尺寸（最大尺寸）为 88mm，零件的长度为 380mm，利用插值法查李益民简明手册表 2.2-34 的直径为 900.90mm，查表 2.2-35 查得端面加工余量为 8mm,所以下料长度为 3881mm.3 3、基准的选择、基准的选择3.13.1
6、 机械零件表面之间的相对位置包括两方面的要求机械零件表面之间的相对位置包括两方面的要求 一方面是表面间的位置尺寸精度；另一方面是相对位置精度。而表面间的尺寸精度和位置精度要求是离不开参考依据的基准。3.23.2 基准基准零件上用来确定其它点、线、面的位置，所依据的点、线、面叫做基准。分为设计基准、工艺基准、测量基准和装配基准等。设计基准：在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准；工艺基准：零件在加工、检验和装配过程中所使用的基准为工艺基准。3.33.3 粗基准的选择原则粗基准的选择原则以不需要加工，但与加工表面有较高的位置精度要求的表面为粗基准 为了保证加工表面与不加工表面之间
7、的相互要求，一般选择不加工表面为粗基准。应以要求加工余量小而均匀的表面作为粗基准 如车床导轨面的加工。用毛坯制造中尺寸、位置比较可靠、平整光洁的表面为粗基准。 一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准只能使用一次，即不重复使用。3.43.4 精基准的选择原则精基准的选择原则基准重合 以设计基准为定位基准来避免基准不重合而引起的误差。基准统一 应尽可能选用统一的定位基准加工各 表面，以保证各表面间的相互位置精度，这称为基准统一。自为基准 某些精加工工序要求加工余量小而均匀，则应选择加工表面本身作为定位的精基准，称为“自为基准” 。互为基准 以光洁、平整、大的平面为精基准便于工件的定位和夹紧并使夹具结构
8、简单，操作方便。景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计- 2 -4 4、确定工序尺寸及加工余量确定工序尺寸及加工余量外圆柱 8810mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度 /mm 表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺 寸/mm 标注尺寸 公差/mm粗车 2 IT9 1.6 88 毛坯 0.09 90 900.09外圆柱 8078mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度 /mm 表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺 寸/mm 标注尺寸 公差/mm精车 0.3 IT6 1.6 80 800 -0.019 半精车 1.2 IT7 1.6 8
9、0.3 80.30 -0.030 粗车 6.5 IT9 1.6 81.5 81.50 -0.074 毛坯 0.09 88 880.09外圆柱 7020mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度 /mm 表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺 寸/mm 标注尺寸 公差/mm粗车 10 IT9 12.5 70 毛坯 0.09 81.5 81.50.09外圆柱 6035mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计- 3 -/mm 表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺 寸/mm 标注尺寸 公差/mm精磨 0.1 I
10、T5 1.6 60 600 -0.013 精车 0.3 IT6 1.6 60.1 610 -0.019 半精车 1.1 IT7 1.6 60.4 60.40 -0.030 粗车 8.6 IT9 1.6 61.4 61.40 -0.074 毛坯 0.09 70 700.09外圆柱 7075mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度 /mm 表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺 寸/mm 标注尺寸 公差/mm粗车 18 IT9 12.5 70 毛坯 0.09 88 880.09外圆柱 6077mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度 /mm
11、表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺 寸/mm 标注尺寸 公差/mm精磨 0.1 IT5 1.6 60 600 -0.013 精车 0.3 IT6 1.6 60.1 60.10 -0.019 半精车 1.1 IT7 1.6 60.4 60.40 -0.030 粗车 8.5 IT9 1.6 61.5 61.50 -0.074 毛坯 0.09 70 700.09外圆柱 54.485mm 的轴断加工余量计算 工序 名称 工序间 余量/mm 经济 精度 /mm 表面 粗糙度 Ra/mm 工序基本 尺景德镇陶瓷学院 机械制造工艺课程设计- 4 -寸/mm 标注尺寸 公差/mm半精车 1.1 IT8 1
12、.6 54.4 54.40 -0.05 粗车 4.5 IT9 1.6 55.5 55.50 -0.074 毛坯 0.09 60 600.09二、工艺流程二、工艺流程1 1、输出轴各部分尺寸及加工精度要求、输出轴各部分尺寸及加工精度要求1）轴头：54.40 -0.050 85mm的外圆表面，查公差表可知精度等级为IT8，而且表面粗糙度为 Ra1.6，因此查资料可拟定轴头54.40 -0.05085mm 的加工方案为：粗车半精车；2） 两轴颈：600 -0.013 77mm和600 -0.01335mm的公差等级为 IT5，表面粗 糙度为 Ra1.6，拟定加工方案为：粗车半精车精车精磨；3）轴身：7075mm、7020mm 和轴环 8810mm 都没有尺寸精度要求，拟定加工方
