课程设计传动轴的机械加工工艺设计

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1、课程设计传动轴的机械加工工艺设计零件课程设计说明设计课题传动轴机械加工工艺设计（生产计划:XXXX1年4 月26 日。简介机械制造技术的课程设计是在完成大学所有的基础课程、技术基础 课程和最专业的 课程后进行的。这是我们在毕业设计前所学课程的一个深入而全面的 链接，也是一个理论与实践相结合的训练。因此，它在我们的大学学 习和生活中占有非常重要的地位。就我而言，我希望通过这次课程设计，对我今后的工作进行适应性 训练，从而培养我分析和解决问题的能力，为我们祖国未来的现代化 建设打下良好的基础。由于能力有限，设计中仍有许多不足之处，请给出您的建议2。模式分析2.1 部件轴的功能主要用于功率输出设备，

2、是输出功率的主要部件之一。它 的主要功能是传递扭矩，使主轴获得旋转的动力，并在工作中承受较 大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件必须具有足够的耐磨性和抗扭强 度。一是传递扭矩，使车床主轴获得旋转动力；第二，他们经常在工 作过程中承受负荷。第三，支持传输组件2.2 零件的材料及其力学性能零件的材料为 45 钢，是最常用的中碳调质钢。其综合力学性能好， 淬透性低，水淬时容易产生裂纹。小零件应该淬火和回火，大零件应 该正火。其价格相对较低，经调质或正火处理后，可获得较好的切削 性能，并可获得较高的强度和韧性等综合力学性能。局部淬火后，可 以回火。表面硬度可达 52HRC-48HRC。图12.3 结构工艺

3、分析从零件图来看，该零件是一个结构相对简单的典型轴类零件。其主 要加工面为申45和申30,两个申35的外圆柱面，其中一个申35和申30 的外圆柱面需要滚压，硬度达到52HRC。退刀槽的一个端面上有3*1、 4*1、3*0.5、3*0.5 和 Ra0.8 零件的左端面有一个 38 毫米长的莫氏 4 号锥度和三个不同尺寸的键槽:第一个 30 * 10 * 4.5 ；第二个 24 * 6 * 3；三是100*10*5，键槽内壁表面粗糙度Ra3.2。零件左端有两个螺 纹，中间尺寸。第一个标称尺寸为20 毫米，间距为 1.5。第二标称尺 寸 33，间距 1.5；零件的最右端有一个深度为 9 毫米的横向凹

4、槽，一 个关于中心轴对称宽度为 8 毫米的凹槽和一个深度为 9 毫米、内壁粗 糙度为 Ra3.2 的孔图尺寸精度较高，大多为 IT5 或 6 级；粗糙度显示三个键槽的内壁 为Ra3.2,申30，两个申35和莫氏锥度4的外表面为Ra0.8，其余为粗 糙的原始粗糙度。位置要求严格，如莫氏锥度4号表面相对于两个申35 轴线的跳动量为0.015毫米，35JS5外表面相对于两个申35轴线的跳 动量为0.01毫米，45外表面相对于两个申35轴线的跳动量为0.02毫 米。申35的外表面相对于两个申35的轴线的跳动为0.01毫米，申30 的外表面相对于两个申35的轴线的跳动为0.015毫米；表示当外圆 表面绕

5、轴旋转一次时，任何测量平面的径向跳动不得大于给定值。莫 尔斯锥度中部键槽轴线与锥头轴线平行度为0.03毫米,（p35h5键槽轴 线与申35h5轴线平行度要求为0.03毫米。热处理要求回火处理至200HBW，并保持均匀。通过对零件的分 析，布局合理，便于加工。我们可以通过径向夹紧来保证其加工要求。 整个图纸清晰，尺寸完整合理。它能充分表达物体的形状和大小，满 足要求。空白分析3。选择毛坯 和绘制毛坯图是工艺规划的初始阶段之一，也是相对重要的阶段。 毛坯的形状和特征（硬度、精度、金相组织等。）对加工难度和工序数 量有直接影响。因此，合理选择毛坯在生产中占有非常重要的地位， 毛坯加工余量的确定也是一

6、个非常重要的问题。3.1 毛坯选择选择 毛坯类型决定了零件的实际功能、材料、形状、生产性能以及在生 产中获得的可能性。坯料的制造方法主要如下:1 .概况2。锻造3。选 角 4 。焊接 5 。其他空白因此，建议使用铸造或锻造，但考虑到机械 性能，如铸造中的材料，机械性能较差，而锻造具有较高的强度和机 械性能，冲击韧性通常用于重载荷或冲击载荷下的工作部件。该零件 的生产批量为中批量，因此，总的来说，选择锻件间的锻造。3.2 毛坯图设计毛坯（锻件）图是根据产品零件设计的。查看加工工艺手册和金 属加工工艺人员手册后，可以知道精车、半精车和粗车的余量，从 而得到毛坯的余量。见图2图24。加工方法的选择在

7、市场经济的前提下，一切都是为了创造更多的财富和提高劳动生 产率。选择相同的加工方法一般是在保证工件加工要求的前提下考虑的。 选择工人的加工效率和经济性，具体选择一般根据加工数据和工人经验确定。 由于方法多种多样，工人在选择时通常会结合特定的工件和现场加工 条件来确定最佳加工方案。在选择这部分的加工方法时也考虑了工件的具体条件和我们学校的 具体加工条件。总的来说， 我们将按照加工顺序详细说明加工方案: 加工表面申35h5外圆柱面申30js6外圆柱面申45外圆柱面申35js5外圆 柱面莫氏锥度 4 M20*1.5 螺纹 M33*1.5 键槽 30*10*4.5 键槽 24*6*3 键槽 100*1

8、0*5 键槽 30*8*9 卸荷槽 3*1 卸荷槽 3* 1 个离隙槽 3*1 个离隙槽 3*1 表面粗糙度 ra 0.8 ra 0.8 ra 6.3 ra 0.8 ra 6.3 ra 6.3 ra 3.2 ra3.2 ra 3.2 ra 6.3 ra 6.3 ra 6.3 ra 6.3 ra 6.3 ra 公差/ 精度等级 IT5 IT6 自 由公差IT6 IT7 IT7 IT9自由公差自由公差自由公差自由公差加工方 法粗车-半精车-精车粗车-半精车-精车粗车-精车粗车-精车粗车-精车 粗车-精车粗车-精车粗车-精车粗车-精车粗车粗车粗车粗车粗车粗车 精车粗车精车粗车精车粗车精车精车精车粗车

9、精车精车精车粗车精 车精车精车精车精车精车粗车精车精车精车精车粗车精车精车精车 精车粗车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精 Ra6.3 Ra6.3 Ra6.3 ra 6.3自由公差自由公差粗车粗车钻孔-铰孔粗车粗 车5，工艺浓度和分散考虑5.1 工艺浓度中的 工艺浓度是将零件的加工集中在几个工艺中。 每个流程都有许多处 理内容和短流程。其主要特点是:1。它可以使用高效率的机床和高生产率的技术设备。2.减少了设备 数量、操作人员数量和占地面积，节省了人力物力；3.工件安装次数 减少，有利于保证表面之间的位置精度；4。所采用的工装设备结构复杂，调整维护困难，生产准备工作量大5.2

10、工艺分散 工艺分散是将零件的加工分散成多个工序来完成，每个工序都有较少的加工内容和较长的工艺路线其主要特点是:1。设备和工艺设备相对简单，易于调整，易于适应产品变化，对工 人的技术要求低。2。最合理的切削量可以用来减少机动时间；所需设备和工艺设备数 量多，操作人员多，占地面积大。工艺的浓缩或分散程度主要取决于生产规模。在正常情况下，当小 批量生产单件时，采用集中工序在普通机床上加工尽可能多的表面。 当进行大规模生产时，过程是分散的在一天结束时，结合图纸的要求， 该过程是分散的。6。排列处理顺序|排列处理顺序6.11。加工阶段的划分当零件的加工质量要求很高时，通常不可能用一种工艺来满足要求。 相

11、反，有必要通过几道工序逐步达到所需的加工质量，并合理使用设 备。人力，零件的加工过程通常根据过程的性质分为三个阶段，即粗 加工、半精加工和精加工粗加工阶段:其任务是去除毛坯的大部分余料，使毛坯在形状和尺寸 上接近成品。因此，主要目标是提高生产率，车床加工大部分多余的 螺纹、端面和外圆表面，并为后续加工提供良好的参考，如加工申45、 申35、申30、申29.295莫氏4号外圆表面半精加工阶段:其任务是使主表面达到一定的精加工余量，为主表面的精加工做准备，如申45、申35、申30、申30、申29.295或申4外圆柱面M*20*1.5 和 M*33*1.5 普通螺纹(3)精加工阶段:其任务是确保所有

12、主要表面达到规定的尺寸精度，留有 一定的精加工余量，为主要表面的精加工做准备，并精加工一些次要 表面如精度和表面粗糙度要求，主要目标是充分保证加工质量2、加工该零件时，先加工端面，然后加工左端面和外圆柱面作为参考。 因为左端面和外圆柱面是为后续的精基准面加工而设置的，所以定位 基准可以做得更精确，从而保证每个位置的精度要求，然后再加工其 余部分。3，先粗后细表示先粗加工后精加工。粗车将在短时间内切断工件表面的大部分 多余部分。一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车平衡均匀性 的要求。如果粗车后留下的平衡均匀度不能满足精加工的要求，应安 排半精车，为精车做准备。4和对于该零件，应先加工平面，然

13、后再加工平头孔。这种加工顺序的 安排，一方面使用加工平面进行定位，这是稳定和可靠的，另一方面， 在加工平面上加工孔，这是相对容易的，并且可以提高孔的加工精度。6.2 工艺分工工艺集中和工艺分散的确定 :工艺集中是指工件在几道工序中加工 的集中，以完成每道工序中更多的加工内容，而工艺集中减少了总的 工作量，从而减少了安装数量，减少了夹紧时间，减少了夹具数量， 并使用了高生产率的机床工艺分散是将工件的加工分散到更多的工 序中，每个工序的含量很小。至少，每个过程只包括一个简单的步骤。 工序分散可以使各工序使用的设备和工具更简单，简化机床的调整， 对操作人员的技术水平要求更低。综上所述，考虑到工件是中

14、批量生产，采用了工艺分散辅助工序的 安排:辅助工序一般包括去毛刺、倒角、清洗、除锈、退磁、检验等。6.3 热处理程序 热处理的目的是提高材料的机械性能，消除残余应力，改善金属的 可加工性。热处理主要包括初步热处理、最终热处理和内应力处理。该零件CA6140车床的输出轴由45钢制成。加工过程中的预热是为了消除零 件的内应力。毛坯锻造后最终热处理应在840下保持30分钟，以 在半精加工后和精加工前根据规范释放应力。7、工艺路线的确定根据以上各部分的分析和加工工艺确定的基本原则，可以初步确定 加工工艺路线。具体方案如下:方案一1，备料锻造毛坯2，热处理退火（消除内应力）3，常规粗车右端面各外圆4，常

15、规粗车左端面各外圆柱倒角5，热处理淬火回火 6，数控车床钻扭7， 倒角8 为数控车床的右端精车、 数控车床精车精车精车精车精车精车精 车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车 精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精 车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车 精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车精车 检 验方案21 毛坯锻造毛坯2热处理退火（消除内应力）4普通车端外筒和倒角5普通车申45 6普通车申35 7普通车申308数控车床申29.295数控铳床先加工9数控铳床钻，然后再拧10数 控车床退槽11 数控车床螺纹12数控铣床

16、键槽。 从零零件考虑，由于轴类零件在切削过程中容易产生弯曲变形，如果采 用分散加工，零件在加工过程中的位置精度无法保证。为了同时保证 零件图的圆跳动要求，采用方案 1。8、加工路线的确定刀具进给路线的确定主要是为了提高生产效率和正确的加工工艺。 确定进给路线时，应考虑以下几个方面:1 .零件的加工精度和表面粗糙度应保证在2，应制定最短的进给路线，并减少刀具的空行程时间。提高加工效 率。数值计算应简单，程序段数应少，以减少编程工作量9。工艺设计9.1 加工余量、工艺尺寸及其公差的确定各工序的加工余量应根据各数据和制定的零件加工工艺路线，结合 计算和查表确定。根据经济精度选择中间工序的公差，根据进入机体 的原则标出上下偏差，并确定每个加工