380輸出軸課程設計

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1、word 一、 設計題目 設計工作量〔課程設計完成后應交的資料〕 1.繪制零件圖一X〔手繪A4或者機繪〕。 2.繪制毛坯-零件合圖一X〔計算機繪圖A4或者手繪〕。 3.設計說明書1份〔手寫20頁左右--采用“A4紙〞〕。 4．說明書中包括機械加工工藝卡片一套、機械加工工序卡片5X以上。 5.重要工序的夾具設計。 設計"********"零件〔圖1〕機械加工工藝規(guī)程。年產5000件。 3、輸出軸，毛坯為Φ90棒料 技術要求 1.調質處理28~32HRC。 3.未注圓角R1。 2.材料45。

2、 4、保存中心孔。 20 / 20 課程設計任務書 題目: 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與夾具設計 生產類型：大批量生產 設計內容： 1、零件圖 1X 2、毛坯圖 1X 3、機械加工工藝過程卡 1份 4、機械加工工序卡 1份 5、夾具裝配圖 1套 6、夾具零件圖 1X 7、課程設計說明書

3、 1份 班 級 某某 學 號 指導教師 機 械 制 造 工 藝 學 課程設計說明書 設計題目：輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與夾具設計 學 生 指導教師 目錄 機械制造工藝學課程設計任務書…………………………………… 1 序言…………………………………………………………………… 3 一、零件的工藝分析………………………………………………… 3 …………………………………………………… 3 ………………………………

4、……………… 3 二、工藝規(guī)程設計…………………………………………………… 3 ………………………………………… 3 …………………………………………………… 4 ………………………………………………… 4 2.4機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸確實定……………… 4 …………………………………… 6 三、夾具設計………………………………………………………… 35 四、總結……………………………………………………………… 35 五、參考文獻………………………………………………………… 36 二、設計任務

5、分析輸出軸的技術要求，并繪制零件圖。設計零件技術機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設計零件機械加工工藝裝備。 三.輸出軸零件的工藝分析 1. 零件的作用 題目所給定的零件是車床的輸出軸，主要作用，一是傳遞轉矩，使車床主軸獲得旋轉的動力；二是工作過程中經常承受載荷；三是支撐傳動零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調質鋼，綜合力學性能良好。 2．零件的圖樣分析 〔1〕兩個mm的同軸度公差為mm。 〔2〕mm與mm的同軸度公差為mm。 〔3〕mm與mm的同軸度公差為mm。 〔4〕保存兩端中心孔A1，A2。 〔5〕調質處理28-32HRC。 四．工藝規(guī)程設計 1. 確定毛坯

6、的制造形式 零件材料為45鋼?？紤]到機床在運行中藥經常正反轉，以與加速轉動，所以零件在工作過程中如此承受交變載荷與沖擊載荷，選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。 2. 基面的選擇 〔1〕粗基準的選擇。對于一般輸出軸零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的，按照有關粗基準的選擇原如此，當零件有不加工外表時，應以這些不加工外表作粗基準;假如零件有假如干個不加工外表時，如此應以與加工外表要求相對位置精度較高的不加工外表作為粗基準，現選取輸出軸的兩端作為粗基準。 〔2〕精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工藝基準不重合時應該進展尺寸換算。 3．制定工藝

7、路線 〔1〕工藝路線方案一 工序1 下料棒料 工序2 熱處理調質處理28~32HRC 工序3 車夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部 見圓即可，其余均留精加工余量3mm 工序4 精車夾左端，頂右端，精車右端各部，其中、 處分別留磨削余量 工序5 車倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔，粗 車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接 工序6 精車倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量 工序7 磨用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸 工序8 磨倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸 工序9

8、劃線劃兩鍵槽線 工序10 銑銑鍵槽兩處 工序11 檢驗按圖樣檢查各部尺寸精度 工序12 入庫油封入庫 〔2〕工藝路線方案二 工序1 下料棒料 工序2 車夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部 見圓即可，其余均留精加工余量3mm 工序3 車倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔，粗 車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接 工序4 精車夾左端，頂右端，精車右端各部，其中、 處分別留磨削余量 工序5 精車倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量 工序6 磨用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸 工序7 磨

9、倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸 工序8 劃線劃兩鍵槽線 工序9 銑銑鍵槽兩處 工序10 熱處理調質處理28~32HRC 工序11 檢驗按圖樣檢查各部尺寸精度 工序12 入庫油封入庫 〔3〕工藝方案的比例與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先熱處理，調質處理，然后再加 工輸出軸的各部的尺寸。方案二如此相反，先是加工軸的各部尺寸，然后熱處理。兩種方案比擬可以看出，方案一先熱處理可以使加工精度更準確，減少了加工誤差，不受熱處理影響尺寸，方案二選擇先加工，后熱處理，零件加工后受到熱處理影響，使零件尺寸產生變形，故而先加工后熱處理這種方案不合理，然而對于方案

10、一與方案二比擬，方案一得工序4和工序5與方案二的剛好相反，方案一得先精車一頭后車另一頭，更不合理，方案二的工序5和工序6這樣的順序更加合理，因為先車后精車相對于垂直度誤差之類的更小，而方案一，加工導致形位誤差更加嚴重。因此綜上所述，最后的加工路線如下： 工序1 下料棒料 工序2 熱處理調質處理28~32HRC 工序3 車夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部 見圓即可，其余均留精加工余量3mm 工序4 車倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔，粗 車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接 工序5 精車夾左端，頂右端，精車右端各部，其中、

11、 處分別留磨削余量 工序6 精車倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量 工序7 磨用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸 工序8 磨倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸 工序9 劃線劃兩鍵槽線 工序10 銑銑鍵槽兩處 工序11 檢驗按圖樣檢查各部尺寸精度 工序12 入庫油封入庫 以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程卡〞。 4. 機械加工余量與工序尺寸確實定 “輸出軸〞零件材料為45鋼，硬度為28-32HRC，生產類型為單件小批量生 產，采用鍛件。 根據原始數據與加工工藝，分別確定各加工外表的機械加工余量，工序尺寸 如下

12、： 1. 外圓外表〔〕 考慮加工長度為400mm，由于原來的非加工外表的直徑為90，且表 面為自由尺寸公差，外表粗糙度為12.5，只要求粗加工，此時直徑余量2Z=2mm 已能滿足加工要求。 2. 兩外圓加工外表 由于上述的外圓外表已加工成，故而先把其經過粗加工加工成， 留了3mm精加工余量，然后經過經過精加工達到加工要求。確定如下工序尺寸與余量為： 粗車：mm 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=15mm 精加工：mm

13、 2Z=3mm 3. 兩個mm、一個mm、一個mm加工外表 由于上述的外圓外表均要經過磨削，使其外表粗糙度達到1.6，才能滿足要求，故而確定如下工序尺寸與余量： 〔1〕 兩個mm加工外表 粗車：mm 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=15mm 粗車: mm 2Z=10mm 精加工： 磨削： 〔

14、2〕 一個mm加工外表 粗車：mm 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=5mm 精加工： 磨削： 〔3〕一個mm加工外表 粗車：mm 粗車：mm 2Z=2mm 粗車：mm 2Z=15mm 粗車: m

15、m 2Z=10mm 粗車： 精加工： 磨削： 5．確定切削用量與根本工時 工序1：下料，棒料 工序2：熱處理，調制處理使工件硬度達到28~32HRC，查看相關熱處理手冊， 調質處理應該是淬火+高溫回火，鋼件的淬火溫度應該A3+〔30~50〕℃， 加熱時間，保溫時間應該比加熱時間長左右。 工件的高溫回火溫度加熱溫度通常為560~600℃，回火時間一般定在一個小時左右。就能使工件硬度達到28~32HRC。 工序3：夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部見圓

16、 即可，其余均留精加工余量3mm。 1〕車右端面，棒料長度400mm，直徑為，車削端面見平即可，由于外表粗糙度要求為，故為粗加工即可，由于最大加工余量。可以一次性加工，加工長度設置在380mm。 2〕進給量f 根據《切削用量簡明手冊》，表，當刀桿尺寸為以與工件直徑為60mm時，f = 0.5~0.7mm/r, 按車床C620車床說明書取f = 0.5mm/r, 3) 計算切削速度按《切削手冊》表，切削速度的計算公式為 其中：。修正系數見《切削手冊》 表，即。 所以 4〕確定機床主軸轉速 按《工藝手冊》表，與相近的機床轉速為460r/min.所以 實際切削速度v =130

17、m/min. 5) 切削加工時，按《工藝手冊》表。 6〕粗車外圓，,留3mm精加工余量，最大加 工余量。由于粗糙度要求為，故可一次性加 工，同理單邊余量，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 計算主軸轉速 按機床選取n=380r/min 所以實際切削速度v = 105(m/min) 切削工時計算得到 7〕粗車外圓，，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=5mm，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=460r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時

18、計算得到 8〕粗車外圓，，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=5mm，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=460r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 工序4 倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔，粗車外圓各 部，留精加工余量3mm，與工序3相接 1） 粗車外圓，，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度，進給。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以計算得到。 確定主軸轉速 按機床選取n=370r/min 所以實際切削速度v =102〔m/mi

19、n〕 切削工時計算得到 2〕粗車外圓，，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度Z=5mm，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=460r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 3〕粗車外圓，，留3mm精加工余量，最大加工余量，單向切削深度，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=600r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 工序5 夾左端，頂右端，精車右端各部，其中、 處分別留磨削余量 1〕精

20、車外圓，，留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=480r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 2〕精車外圓，，不留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=600r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 3〕精車外圓，，留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。

21、確定主軸轉速 按機床選取n=610r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 4)精車倒角，倒角C1，轉速為68r/min，手動進給。 工序6 倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中、 處分別留磨削余量 1〕精車外圓，，不留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度Z=9mm，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=370r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 2〕精車外圓，，留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以

22、計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=610r/min 所以實際切削速度〔m/min〕 切削工時計算得到 3〕精車外圓，，留磨削余量，最大加工余量，單向切削深度，進給量。 計算切削速度見《切削手冊》表1.27 所以 計算得到 。 確定主軸轉速 按機床選取n=760r/min 所以實際切削速度v =137〔m/min〕 切削工時計算得到 4)精車、、倒角，倒角C1，轉速為68r/min，手動進給。 工序7 用兩頂尖裝夾工件，磨削兩處，至圖樣要求尺寸 1〕磨削，，至圖樣要求 選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結果為 其含義為：砂輪磨料為白剛玉

23、，粒度為，硬度為中軟1級，陶瓷結合 劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為。 切削用量的選擇。砂輪轉速n = 1670r/min，V=35m/s. 軸向進給量、工件速度 徑向進給量 切削工時。當加工一個外表時〔見《工藝手冊》表〕 公式中L=78mm，b=80mm，mm， 2〕磨削，，至圖樣要求 選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結果為 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級，陶瓷結合 劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為。 切削用量的選擇。砂輪轉速n = 1670r/min，V=35m/s. 軸向進給量、工件速度 徑向進給量 切削工時。當加工一個外

24、表時〔見《工藝手冊》表〕 公式中L=35mm，b=60mm，mm， min 3） 磨削，，至圖樣要求 選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結果為 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級，陶瓷結合 劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為。 切削用量的選擇。砂輪轉速n = 1670r/min，V=35m/s. 軸向進給量、工件速度 徑向進給量 切削工時。當加工一個外表時〔見《工藝手冊》表〕 公式中L=77mm，b=60mm，mm， 工序8 倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求尺寸 1） 磨削，，至圖樣要求 選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇

25、各表，結果為 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級，陶瓷結合 劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為。 切削用量的選擇。砂輪轉速n = 1670r/min，V=35m/s. 軸向進給量、工件速度 徑向進給量 切削工時。當加工一個外表時〔見《工藝手冊》表〕 公式中L=85mm，，mm， 工序9 劃兩鍵槽線 工序10 銑鍵槽兩處 粗銑軸上兩個鍵槽，保證尺寸、、 mm/齒〔參考《切削手冊》表3-3〕 切削速度：參考有關手冊，確定，即。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，，齒數。如此 現采用X63臥式銑床，根據機床使用說明書〔見《工藝手冊》表〕， 取，故實

26、際切削速度為 當時，工作臺每分鐘進給量應為 查機床說明書，剛好有，直接選用此值。 切削工時： (1) 銑B-B中的鍵槽，銑刀的行程為 機動工時為 〔2〕銑A-A中的鍵槽，銑刀的行程為 機動工時為 工序11 按圖樣檢查各部尺寸精度 工序12 油封入庫 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其他加工數據， 一并填入機械過程卡，見附表1。 三、夾具設計 1、定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔φ75外圓與φ55端面為基準定位，使用加緊螺釘推動活動V形塊進展加緊。 2、確定V形塊尺寸確定 V形塊夾緊的是工件φ75外圓，查機床夾具

27、設計手冊可得當V形塊所夾圓直徑為60-80時其尺寸。 3、定位誤差計算 定位誤差是指采用調整法加工一批工件時，由于定位不準確而造成某一工序在工序尺寸〔通常指加工外表對工序基準的距離尺寸〕或位置要求方面的加工誤差。 基準位置誤差= 基準不重合誤差= 由于基準位置誤差與基準不重合誤差的變動方向相反，有 定位誤差=基準位置誤差-基準不重合誤差 如果用V型塊定位，取α=90°，這時的定位誤差 定位誤差= 滿足要求。 四、總結 通過這次機械制造工藝課程設計，使我進一步地理解了所學過的理論知識與具體運用了這些知識。 這次課程設計，也使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學

28、會了查圖表、數據、手冊等工具書。通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習。運用機械制造工藝學與有關課程〔工程材料與熱處理、機械設計、互換性與測量技術、金屬切削原理與刀具等〕的知識，結合生產實踐中學到的知識，學會了分析和解決工藝問題。初步具備了設計一個中等程度零件的工藝規(guī)程的能力。 根據被加工零件的技術要求，運用夾具設計的根本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備了設計出高效、省力、經濟合理并能保證加工質量的專用夾具的能力。 通過這次課程設計，也進一步使自己的識圖、制圖、運算和編寫技術檔等根本技能有了更大的提高。通過這次課程設計使我受益匪淺，為我今后的學習

29、與工作打下一個堅實而良好的根底。 五．參考文獻 [1] 艾興等編.切削用量簡明手冊.：機械工業(yè) [2] 王紹俊主編. 機械制造工藝設計手冊. :??機械工業(yè) [3] 機械加工實用手冊編寫組編寫.機械加工實用手冊. :??機械工業(yè)， [4] 徐圣群主編.簡明機械加工工藝手冊.某某：某某科學 [5] 周風云主編.工程材料與應用〔第二版〕.某某：華中科技大學 [6] 孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊，：國防工業(yè) [7] 陳望編著.車工實用手冊.：中國勞動社會保障 [8] 蔡在亶編著.金屬切削原理.某某：同濟大學 [9] 馬福昌編.金屬切削原理與應用.某某：某某科技 [10] X耀宸主編.機械加工工藝設計實用手冊.：航空工業(yè) [11] 曾志新主編.機械制造技術根底.某某：某某理工大學 [12] 王小華主編.機床夾具圖冊.：機械工業(yè) [13] 陳錦昌等主編.計算機工程制圖.某某：華南理工大學 [14] 趙家齊主編.機械制造工藝學課程設計指導書.：機械工業(yè)