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1、广东轻工职业技术学院 机械制造工艺课程设计说明书课程名称： 机械制造工艺课程设计 题目名称：设计“输出轴”零件的机械制造工艺规程班 级： 机电08 级 机电一体化 专业 2 班系 别： 机电工程系 姓 名： 胡伟祥 学 号: 28 指导老师： 戚长政 评定成绩： 机械制造工艺课程设计任务书（一）一、设计题目:设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程(生产批量：小批量)二、设计内容：1、产品零件图 一张2、课程设计说明书 一张3、机械加工工艺过程综合卡片 一份4、课程设计说明书 一份三、课程设计工作计划十八周 周一、二:零件的工艺分析,分组讨论 周三：零件图的绘制 周四：编制机械加工工艺过程综合卡片
2、 周五：撰写课程设计说明书草稿四、相关材料集参考书目:1机械制造技术 教育部机械职业教育教学指导委员会 中 国 机 械 工 业 教 育 协 会 组编 王明耀2 机械制造工艺设计简明手册、 互换性与测量技术等. 前言机械制造工艺课程设计是在学完了机械制造技术课程，进行了金工实习及下厂实习的基础上进行的一个教学环节,要求我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。其目的是：1. 培养我们运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理，机械设计,公差与技术测量，金属切削机床与刀具等）的知识，结合生产实习中获得的知识，独立的分析和解决机械零件的加工工艺问题，初
3、步具备设计有关中等复杂程度的零件的工艺规程的能力.2. 能正确的解决机械零件在加工中的定位、夹紧、以及工艺路线安排、加工余量及工艺尺寸确定等问题，做到既能保证加工质量，又能满足加工成本合理的要求。3. 培养我们熟悉并用相关手册、规范、图表等技术资料的能力。4. 进一步培养我们识图、制图、运算和编写技术文件的能力.5. 同时也培养我们相互合作，共同探讨,共同进步的团队合作精神。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己以后生活打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。目录设计的内
4、容及步骤一、 零件图工艺分析我们的课题是输出轴的设计，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，我们在加工过程中要特别注意轴颈和轴头的加工；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
5、理：零件图要求调质处理2832HRC。二、 毛坯的选择 确定毛坯尺寸（一） 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，并绘出毛坯图。毛坯种类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
6、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)焊接件焊接件主要用于单件小批生产和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。 5)其它毛坯其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。根据毛坯选择的
7、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。（二）、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。235查得端面加工余量为8mm,所以下料长度为3881mm。三、 制定零件的机械加工工艺路线1） 轴头54。4+0.05 0 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。4+0。05 085mm 的加工方案为:粗车半精车;2） 两轴
8、颈60+0.024 +0.011 77mm和60+0.024 +0.01135mm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，拟定加工方案为：粗车;4） 轴头80+0。021+0。002的公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1。6,拟定加工方案为：粗车半精车精车；5） 端面，表面粗糙度为Ra12.5，拟定加工方案为：粗车；6） 铣键槽，宽度的精度等级为IT9，拟定方案为：粗铣。四、 制定加工工艺路线轴类加工一般是先加工端面，再加工外圆柱面，最后加工键槽。按照先加工基准面及先精后粗的原则，
9、制定机械加工工艺路线方案如下：机械加工工艺路线方案一：工序1:备料。选45圆钢900。09mm3881mm。工序2:热处理。调质处理2832HRC。工序3:粗车。夹左端车右端面见平；打中心孔,车90143mm为88143mm,车88133mm为81.50 0。074133，车81.50 0。074 55mm为7055mm，车7035mm为61。50 0。07435mm.工序4:粗车。夹紧右端车左端面见平,保证全长：L=380mm，打中心孔,车90237mm为70237mm，车70162mm为61。40 -0.074162mm,车61。40 0.07485为55.80 0。074 85mm(注意
10、：70和88没有精度要求，这里一次粗车完）。工序5：半精车。夹紧左端，车81.50 0.07478mm为80.30 -0.03078mm，车61.50 -0。07435mm为60.40 0.03035mm。工序6：半精车。夹紧右端,车61.40 0.07477mm为60.40 -0。03077mm,车55.80 -0。07485mm为54.40 -0.05085mm。工序7：精车。夹紧左端，车80。30 0.03078mm为800 0。01978mm，车60.40 -0.03035mm为60。10 0.01935mm。工序8：精车。夹紧右端，车60.40 -0.03077mm为60.10 -0
11、.01977mm.工序9：修研中心孔。工序10：磨削。顶住左右端面,磨轴颈60。10 -0。01935mm为600 -0.01335mm,磨轴颈 60.10 -0.01977mm为600 -0。01377mm.工序11：划线。保证两键槽同一水平线工序12：铣键槽.铣73186。9,铣67187（键槽的精度等级为IT9，一般一次铣完就能满足要求）工序13：检验。工序14:入库。机械加工工艺路线方案二：工序1：备料。选45圆钢900。09mm3881mm。工序2：热处理。调质处理2832HRC。工序3：粗车。夹左端车右端面见平;打中心孔，车90143mm为88143mm，车88133mm为81。5
12、0 0。074133，车81。50 -0.074 55mm为7055mm，车7035mm为61。50 -0.07435mm。工序4：粗车。夹紧右端车左端面见平，保证全长:L=380mm,打中心孔，车88237mm为70152mm，车70162mm为61。40 0.074162mm,车61。40 -0。07485为55。80 0。074 85mm（注意:70和88没有精度要求，这里一次粗车完）。工序5：半精车.夹紧左端，车81。50 0.07478mm为80.30 -0.03078mm,车61.50 -0。07435mm为60.40 -0.03035mm。工序6:半精车。夹紧右端,车61.40
13、0。07477mm为60。40 0.03077mm，车55.80 -0.07485mm为54。40 -0.05085mm.工序7:精车.夹紧左端，车80.30 0.03078mm为800 0.01978mm，车60.40 0.03035mm为600 0.01335mm。工序8：精车。夹紧右端，车60。40 0。03077mm为600 0.01377mm。工序9:划线。保证两键槽同一水平线工序10：铣键槽。铣73186.9，铣67187（键槽的精度等级为IT9，一般一次铣完就能满足要求)工序11:检验。工序12：入库.对比抉择:方案二的工序比方案一少了三个,从经济上来说，节省了资源，但我们本次加工的精度最高为IT5,我们选的车床主要为CA6140，理论上是能加工到IT5，但实际上由于长期工作影响了车床的加工精度,所以从加工精度来讲选方案一会比较合理。另外，我们机械加工的原则是在能保证加工精度的前提下才去考虑经济费用支出。因此我们最终将采用方案一加工.附图:五、 确定工序尺寸外圆柱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
