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機械制造課程設計 目錄 一．輸出軸工藝分析 1.1 輸出軸的作用 1.2輸出軸的材料 1.3輸出軸的工藝分析 1.3.1零件的組成表面： 1.3.2零件的重要表面： 1.4零件的技術要求 二．確定毛胚 三．工藝路線的確定 3.1基準的選擇 3.1.1 粗基準的選擇 3.1.2精基準的選擇 3.2各表面加工方法的確定 3.3確定工藝路線 四．切削用量的選擇 五．加工余量的選擇 六．設備工裝 6.1刀具的選擇 6.2選擇量具 6.3夾具設計 七．設計體會 八．三維圖 九．二維圖 十．工藝路線單 十一.工序卡片 十二. 檢驗卡片 一 輸出軸工藝分析 1.1 輸出軸的作用 輸出軸主要應用在動力輸出裝置中，是輸出動力的主要零件之一。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力，其工作中要承受較大的沖擊載荷和扭矩。因此，該零件需具有足夠的耐磨性和抗扭強度。 1.2輸出軸的材料 45號鋼的性能 如下表所示。 抗拉強度 屈服強度 伸長率 沖擊功 硬度 斷面收縮率 600MPa 355MPa 16% 39J 179~229HBS 40% 相對加工性能為Kr=1 因此零件材料為45號鋼 1.3輸出軸的工藝分析 1.3.1零件的組成表面： Φ55. Φ60.Φ65.Φ75.Φ176外圓 30的錐面 2XΦ8的兩個斜孔 10XΦ20的孔 Φ50.Φ80.Φ104的內(nèi)孔 鍵槽 、 倒角 1.3.2零件的重要表面： 1.Φ55.Φ60.Φ65.Φ75的外圓要求較高，為了保證輸出軸旋轉(zhuǎn)時的速度，表面粗糙度有較高的要求，外圓的粗糙度要求都為Ra1.25um，內(nèi)孔為Ra3.2um，其他為Ra12.5um 1.4零件的技術要求 調(diào)質(zhì)處理200HBS，10-Φ20均布孔相對與中軸線的位置度公差為Φ0.05，鍵槽相對于中軸線的平行度公差為0.08, Φ55外圓相對于A、B外圓的圓跳度公差為0.04，Φ80內(nèi)孔相對于A、B的圓跳動公差為0.04除大端端面、Φ80內(nèi)孔面以及10-Φ20均布孔的表面粗糙度為Ra3.2，其余都是12.5。 二、確定毛胚 因為使用45鋼（碳素鋼），且輸出軸既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩，力學性能要求高，所以選擇棒料。 三、工藝路線的確定 基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準來加工，因為左端面和φ55外圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設定的，才能使定位基準更準確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 按照先加工基準面，先粗后精，基準統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進行。 3.1基準的選擇 3.1.1 粗基準的選擇 為了保證精度，所以選擇外圓作為粗基準面。首先選用三爪卡盤自動找正原理，夾緊。以外圓為粗基準面，加工端面、中心孔、外圓。然后用已加工過的外圓作為基準，加工另一端面和鉆中心孔，保證兩個中心孔在同一直線上。 3.1.2精基準的選擇 此零件選用兩端的中心孔作為精基準，所以用兩端中心孔來對外圓半精加工和磨削。外圓加工完成后用外圓作為精基準，加工內(nèi)圓。 3.2各表面加工方法的確定 φ176外圓：粗車-半精車 φ55外圓：粗車—半精車-粗磨-精磨 φ60外圓：粗車—半精車-粗磨-精磨 φ65外圓：粗車—半精車-粗磨-精磨 φ75外圓：粗車—半精車-粗磨-精磨 φ50內(nèi)圓：粗車-半精車 φ80內(nèi)圓：粗車-半精車 φ104內(nèi)圓：粗車-半精車 φ20孔 ：鉆孔-鉸孔 10xφ8斜孔：鉆孔 左端面 ： 粗車 右端面 ：粗車 鍵槽 ：粗銑-精銑 3.3確定工藝路線 下料 → 粗車 → 粗車 → 熱處理→中檢 →半精車 Φ180x250 左端面 掉頭右端面 車外圓Φ116 的棒料 打中心孔 （?？傞L） Φ75 Φ116 制中心孔 Φ65 Φ75 Φ176外圓 Φ60 Φ65 麻花鉆鉆孔 Φ55 Φ60 車Φ50內(nèi)孔 30錐面 Φ55 Φ80內(nèi)孔 倒角 Φ104內(nèi)孔 半精車 → 銑 → 鉆 → 鉆 車內(nèi)孔Φ80達圖 粗銑鍵槽 鉆10xΦ20孔 鉆2xΦ8的斜孔 車外圓Φ176達圖 精銑 倒圓角 去毛刺 倒角 鉸孔 去毛刺 → 磨 →終檢 磨外圓Φ55 Φ60 Φ65 Φ75 四．切削用量的選擇 切削用量包括背吃刀量、進給量和切削速度。確定順序是確定、，再確定。 已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮；機床為CA6140型臥式車床，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 尺寸 用量 （mm） (mm/r) (m/min) n(r/min) Φ55外圓 粗車 1.425 0.65 40.9 203.4 半精車 0.9 0.6 57.7 334.1 Φ60外圓 粗車 1.425 0.65 47.6 252.7 半精車 0.9 0.6 57.7 306.3 Φ65外圓 粗車 1.425 0.65 47.6 233.2 半精車 0.9 0.6 57.7 282.7 Φ75外圓 粗車 1.425 0.65 47.6 202.1 半精車 0.9 0.6 57.7 245 Φ176外圓 粗車 1.5 0.7 47.6 86.1 五． 加工余量的選擇 外圓柱面φ176　軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精車 2 IT10 176 粗車 3 IT12 179 毛坯 2 181 外圓柱面φ55軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精磨 粗磨 0.10 0.25 IT6 IT9 55 55.10 半精車 1.8 IT10 55.35 粗車 2.85 IT12 57.15 毛坯 2 60 φ60軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 標注工序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精磨 粗磨 0.10 0.25 IT6 IT9 60 60.1 半精車 1.8 IT10 60.35 粗車 2.85 IT12 62.15 毛坯 2 65 φ65軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 標注工序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精磨 粗磨 0.10 0.25 IT6 IT9 65 65.10 半精車 1.8 IT10 65.35 粗車 2.85 IT12 67.15 毛坯 2 70 φ75軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 標注工序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精磨 粗磨 0.10 0.25 IT6 IT9 75 75.10 半精車 1.8 IT10 75.35 粗車 2.85 IT12 77.15 毛坯 2 80 φ104內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 標注工序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精鏜 1.8 IT7 104 粗鏜 3.2 IT10 103.2 毛坯 2 99 φ80內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 標注工序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精鏜 1.5 IT7 80 粗鏜 2.5 IT10 78.5 毛坯 2 76 φ50內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 標注工序 尺寸公差/mm 精度/mm 工序基本尺寸/mm 精鏜 1.5 IT7 50 粗鏜 2.5 IT10 48.5 毛坯 2 46 五 設備工裝 5.1刀具的選擇 選擇刀具的要求： 刀具應具有高剛度，足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學穩(wěn)定性。 由于材料為45號鋼，45號鋼具有較好的切削性能，而且有較高的強度和韌性良好的綜合機械性能，而且YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時適宜. 粗車半精車外圓柱面： 90偏刀半精車。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為φ25；直徑為φ18；擴孔鉆：直徑為φ19.8；鉸刀：直徑為φ20。鏜刀，刀桿長度為200.BH＝1625。 所加工面 刀具材料 規(guī)格 Φ55Φ60Φ65Φ75Φ176外圓 粗車 YT5 半精車 YT15 Φ50Φ104Φ80內(nèi)孔 粗車 YT5 刀桿長度200. BH＝1625 10xΦ20 鉆孔 鉸孔 高 高速鋼 Φ19.8鉆頭 Φ20鉸刀 2xΦ8 鉆孔 高速鋼 Φ8麻花鉆 5.2選擇量具 讀數(shù)值0.02、測量范圍0～150游標卡尺。 讀數(shù)值0.01、測量范圍0～150游標卡尺。 讀數(shù)值0.01、測量范圍50～125的內(nèi)徑千分尺。 讀數(shù)值0.01、測量范圍50～125的外徑千分尺。 讀數(shù)值0.01、測量范圍50～125的內(nèi)徑百分表。 5.3夾具設計 夾具一 本夾具是鉆10-Φ20均布孔的專用夾具。 定位方案：工件以一階梯面和鍵槽定位，通過臺階面用螺栓夾緊，結構簡單，制作容易。夾具底面限制Z移動、X轉(zhuǎn)動、Y轉(zhuǎn)動；定位銷限定Y移動、Z轉(zhuǎn)動；螺栓限定Z轉(zhuǎn)動、X移動、Y移動。 夾具二 本夾具是鉆2XΦ8孔的專用夾具。 定位方案 工件以另一端面和一孔定位，用壓板夾緊。結構簡單，制造容易。用活動壓板可以解決快換問題。底面限制Z移動、X轉(zhuǎn)動、Y轉(zhuǎn)動；定位銷限定Y移動、Z轉(zhuǎn)動；壓板限定Z轉(zhuǎn)動、X移動、Y移動。 六 設計體會 本次的課程設計讓我更加了解了關于機械制圖、金屬材料、機械設計基礎、機械制造工藝等書上的知識，明白了工廠里面的技術員應該干什么事情。在此之前我雖然見過一些完成后的工藝卡片，但是卻不懂具體要怎么樣才能做出來，經(jīng)過這次課程設計，我明白了工藝卡是怎么樣做出來的。同時對于查詢各種數(shù)據(jù)有了更直觀的認識，重以前的完全沒查過到現(xiàn)在的能夠直接記住一些數(shù)據(jù)。