減速器輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)書(shū).doc
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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：減速器輸出軸機(jī)械加工工 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 日 期： 校名：華南理工 目 錄 1． 機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)的目的...............................3 2． 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定.......................3 1.生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算..............................................3 2.生產(chǎn)類型的確定..............................................4 3． 減速箱輸出軸的工藝性分析.............................4 1.減速器輸出軸的用途和工作原理.................................5 2.零件圖樣分析.................................................5 3.減速箱輸出軸的技術(shù)要求.......................................5 4.審查減速器輸出軸的工藝性.....................................7 4． 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖...................7 1.毛坯的選擇..................................................7 2.確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量............................8 五．選擇減速箱輸出軸的加工方法，制定工藝路線.............8 1.定位基準(zhǔn)的選擇..............................................8 2.零件表面加工方法的選擇......................................9 3.加工階段的劃分..............................................9 4.工序的合理組合..............................................10 5.加工順序的安排..............................................10 6.零件的工藝路線的確定........................................11 六．工序加工余量的確定，工序尺寸及公差的計(jì)算.............12 七．工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備）...................18 1.選擇加工設(shè)備................................................18 2.選擇工藝設(shè)備................................................18 八．確定工序的切削用量...................................19 1.背吃刀量的確定...............................................19 2.進(jìn)給速度的確定...............................................19 3.切削速度的確定...............................................19 九. 填寫(xiě)工藝過(guò)程卡和主要工序的工序卡.....................20 十．設(shè)計(jì)體會(huì)..............................................21 十一．參考文獻(xiàn)............................................21 十二．附件................................................22 一．課程設(shè)計(jì)的目的 1.加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解，并且能把理論只是和課內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，從而解決零件在加工中定位，加緊以及工藝路線的安排，工藝尺寸的確定等一系列實(shí)際問(wèn)題，最終保證零件的加工質(zhì)量。 2.提高基本意識(shí)和技能，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，掌握工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)備設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步具備設(shè)計(jì)工藝規(guī)程和工藝裝備的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、繪圖、計(jì)算和編寫(xiě)技術(shù)文件的基本技能。 3.鍛煉使用手冊(cè)及圖表資料的能力,能夠熟練地依據(jù)給定的任務(wù)而查找相關(guān)的資料、手冊(cè)及圖表并掌握其中的設(shè)計(jì)信息用于設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。 4.培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生養(yǎng)成遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，學(xué)會(huì)使用與設(shè)計(jì)有關(guān)的手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 二．生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定 1.計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng) a、 計(jì)算： N=Qn(1+a%)(1+b%) N——零產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)就是其年生產(chǎn)量，用字母N表示，通常按下式件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年）； n——每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）； a%——備品率，一般取2%-4%； b%——廢品率，一般取0.3%-0.7%。 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際：備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%；產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q要求200件/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n為1件/臺(tái)。 將各數(shù)據(jù)代入上式可得年產(chǎn)量: N=200*1*(1+3%)(1+0.5%)=207（件） b、離心機(jī)主軸的重量估計(jì)值為2.4 kg. 2.確定生產(chǎn)類型 機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。其中，成批生產(chǎn)又可分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、小批生產(chǎn)三類。顯然，產(chǎn)量越大、生產(chǎn)專業(yè)化程度應(yīng)該也越高。 零件的生產(chǎn)類型是指零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。按重型機(jī)械、中型機(jī)械和輕型機(jī)械的年生產(chǎn)量列出不同生產(chǎn)類型的規(guī)范,如下表： 表2 不同機(jī)械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別表 機(jī)械產(chǎn)品類別 加工零件的質(zhì)量/kg 輕型零件 中型零件 重型零件 電子工業(yè)機(jī)械 <4 4～30 >30 機(jī)床 <15 15～50 >50 重型機(jī)械 <100 100～2000 >2000 表3 各種生產(chǎn)類型的規(guī)范 生產(chǎn)類型 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)/（臺(tái)/年或件/年） 輕型機(jī)械 中型機(jī)械 重型機(jī)械 單件生產(chǎn) ≤100 ≤20 ≤5 小批生產(chǎn) 100～500 20～200 5～100 中批生產(chǎn) 500～5000 200～500 100～300 大批生產(chǎn) 5000～50000 500～5000 300～1000 大量生產(chǎn) >500000 >5000 >1000 查表2得，該零件為中型零件，再由此查表3可知，該減速箱輸出軸生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。 三．減速器輸出軸的工藝性分析 1.減速器輸出軸的用途和工作原理 此軸用于輸出轉(zhuǎn)矩、傳遞動(dòng)力。 軸安裝在單列圓錐磙子軸承上，軸承蓋凸緣擋住軸承外圈，因此軸得到軸向定位。齒輪和半聯(lián)軸器用軸肩、軸套和擋圈軸向定位，用平鍵作周向定位，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)距。該軸套上兩個(gè)齒輪，一端置于減速箱內(nèi)，一端置于輸出終端。作用是輸出轉(zhuǎn)矩、傳遞動(dòng)力。 2. 零件圖樣分析 （1）該零件軸段的安排是呈階梯型，中間粗兩端細(xì)，符合強(qiáng)度外形原則，便于安裝和拆卸。其加工精度要求較高，要有較高的形位公差，表面粗糙度最高達(dá)到了0.8m。零件的中心軸是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 （2）φmm對(duì)公共軸線的圓跳動(dòng)為0.012mm。 （3）48mm的左端面對(duì)公共軸線的圓跳動(dòng)度為0.012mm。 （4）35mm對(duì)公共軸線的的圓跳動(dòng)度為0.012mm。 （5）φmm35mm鍵槽對(duì)基準(zhǔn)D平行度為0.08mm。 （6）φmm50mm鍵槽對(duì)基準(zhǔn)C的平行度為0.06mm （7）零件的材料為45鋼。 （8）熱處理T224 （9）φmm為軸承配合，所以軸表面的精度，配合要求較高，Ra為0.8m。 （10）各軸肩處過(guò)渡圓角R=1。 （11）軸端加工出45倒角，是為了便與裝配。 3.減速箱輸出軸的技術(shù)要求 圖一 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差/mm及精度等級(jí) 表面粗糙度/μm 形位公差/mm A 0.017，IT7 Ra0.8 L 0.017，IT7 Ra12.5 無(wú) B Φ48 無(wú) Ra12.5 無(wú) G Φ48 無(wú) Ra1.6 H Φ48 無(wú) Ra3.2 無(wú) C 0.016，IT6 Ra1.6 無(wú) D 0.017，IT7 Ra0.8 E 0.16，IT11 Ra3.2 無(wú) J 0.16，IT11 Ra3.2 無(wú) F 0.013，IT6 Ra1.6 無(wú) K 0.013，IT6 Ra12.5 無(wú) 鍵槽12P9側(cè) 12P9 0.036 Ra1.6 鍵槽12P9底 無(wú) 無(wú) Ra3.2 無(wú) 鍵槽8P6側(cè)面 8P6 0.043 Ra1.6 鍵槽8P6底面 無(wú) 無(wú) Ra3.2 無(wú) 內(nèi)螺紋孔 2M6深10 無(wú) 無(wú) 無(wú) 表1 減速器輸出軸零件技術(shù)要求表 4. 審查減速器輸出軸的工藝性 分析零件圖可知，傳動(dòng)軸的所有表面都要求切屑加工，并在軸向方向上產(chǎn)生臺(tái)階表面, 并且粗糙程度都不同 ,這樣有利于主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的各表面的應(yīng)力條件,主要工作表面雖然加工精度要求相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。所以該零件的工藝性好。 a. 45號(hào)鋼具有良好的可鍛性。 b. 結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱、橫截面尺寸不應(yīng)有突然變化。 c. 為了裝卸軸承和齒輪方便、去除毛刺，軸兩端應(yīng)該有倒角。 d. 為了減少應(yīng)力集中，各軸肩過(guò)渡處應(yīng)有合理的圓角。 e. 軸上有兩個(gè)鍵槽，可用銑刀加工，而且效率高。 f. 由于48的左端面的粗糙度為1.6m，要求較高，需要磨削工藝。為了磨削加工方便，不損壞φ 軸面粗糙度，應(yīng)在該處加褪刀槽20.5mm。一方面在加工軸面時(shí)退刀需要。另一方面在磨削加工時(shí)能給刀具足夠的進(jìn)退空間。 四．選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 1.毛胚的選擇 由于該輸出軸在工作過(guò)程中要承受扭轉(zhuǎn)和沖擊載荷，為增強(qiáng)軸的抗扭強(qiáng)度和沖擊韌性，獲得纖維組織，毛坯選用熱扎圓鋼，鋼材選用45鋼。又軸的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬于小批生產(chǎn)，為得到合適合適的生產(chǎn)效率和圓鋼的精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。減速箱輸出軸是階梯軸，并且各階直徑相差不大，可直接選用棒料，也可直接采用模鍛方法制造毛坯。 2.確定毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量 （1） 公差等級(jí) 根據(jù)零件圖個(gè)部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級(jí)為8-12級(jí)，加工余量等級(jí)為普通級(jí)，故取IT=12級(jí)。 （2） 鍛件質(zhì)量的估算與形狀復(fù)雜系數(shù)S的確定。 已知機(jī)械加工后軸的重量為2.4kg,由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為3.0kg。 形狀復(fù)雜系數(shù)S=mt/mN其中為相應(yīng)的鍛件外廓包容體質(zhì)量，則： S==2.4kg/3.0kg=0.8 根據(jù)S的值查參考文獻(xiàn)，可知鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為S1級(jí)（簡(jiǎn)單）。（0.63下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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