输出轴课程设计说明书

机械制造课程设计目录一．输出轴工艺分析1.1输出轴的作用1.2输出轴的材料1.3输出轴的工艺分析1.3.1零件的组成表面：1.3.2零件的重要表面：1.4零件的技术要求二．确定毛胚三．工艺路线的确定3.1基准的选择3.1.1粗基准的选择3.1.2精基准的选择3.2各表面加工方法的确定3.3确定工艺路线四．切削用量的选择五．加工余量的选择六．设备工装6.1刀具的选择6.2选择量具6.3夹具设计七．设计体会八．三维图九．二维图十．工艺路线单十一.工序卡片十二.检验卡片一输出轴工艺分析1.1输出轴的作用输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。1.2输出轴的材料45号钢的性能如下表所示。相对加工性能为Kr=1因此零件材料为45号钢1.3输出轴的工艺分析抗拉强度屈服强度伸长率冲击功硬度断面收缩率600MPa355MPa16%39J179~229HBS40%1.3.1零件的组成表面：Φ55.Φ60.Φ65.Φ75.Φ176外圆30°的锥面2XΦ8的两个斜孔10XΦ20的孔Φ50.Φ80.Φ104的内孔键槽、倒角1.3.2零件的重要表面：1.Φ55.Φ60.Φ65.Φ75的外圆要求较高，为了保证输出轴旋转时的速度，表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um，内孔为Ra3.2um，其他为Ra12.5um1.4零件的技术要求调质处理200HBS，10-Φ20均布孔相对与中轴线的位置度公差为Φ0.05，键槽相对于中轴线的平行度公差为0.08,Φ55外圆相对于A、B外圆的圆跳度公差为0.04，Φ80内孔相对于A、B的圆跳动公差为0.04除大端端面、Φ80内孔面以及10-Φ20均布孔的表面粗糙度为Ra3.2，其余都是12.5。二、确定毛胚因为使用45钢（碳素钢），且输出轴既承受弯矩又承受转矩，力学性能要求高，所以选择棒料。三、工艺路线的确定基面先行原则该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和φ55外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。3.1基准的选择3.1.1粗基准的选择为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工端面、中心孔、外圆。然后用已加工过的外圆作为基准，加工另一端面和钻中心孔，保证两个中心孔在同一直线上。3.1.2精基准的选择此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆半精加工和磨削。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆。3.2各表面加工方法的确定φ176外圆：粗车-半精车φ55外圆：粗车—半精车-粗磨-精磨φ60外圆：粗车—半精车-粗磨-精磨φ65外圆：粗车—半精车-粗磨-精磨φ75外圆：粗车—半精车-粗磨-精磨φ50内圆：粗车-半精车φ80内圆：粗车-半精车φ104内圆：粗车-半精车φ20孔：钻孔-铰孔10xφ8斜孔：钻孔左端面：粗车右端面：粗车键槽：粗铣-精铣3.3确定工艺路线下料→粗车→粗车→热处理→中检→半精车Φ180x250左端面掉头右端面车外圆Φ116的棒料打中心孔（保总长）Φ75Φ116制中心孔Φ65Φ75Φ176外圆Φ60Φ65麻花钻钻孔Φ55Φ60车Φ50内孔30°锥面Φ55Φ80内孔倒角Φ104内孔半精车→铣→钻→钻车内孔Φ80达图粗铣键槽钻10xΦ20孔钻2xΦ8的斜孔车外圆Φ176达图精铣倒圆角去毛刺倒角铰孔去毛刺→磨→终检磨外圆Φ55Φ60Φ65Φ75四．切削用量的选择切削用量包括背吃刀量pa、进给量f和切削速度v。确定顺序是确定pa、f，再确定v。已知加工材料为45钢，锻件，有外皮；机床为CA6140型卧式车床，工件装夹在三爪自定心卡盘中。尺寸用量pa（mm）f(mm/r)v(m/min)n(r/min)Φ55外圆粗车1.4250.6540.9203.4半精车0.90.657.7334.1Φ60外圆粗车1.4250.6547.6252.7半精车0.90.657.7306.3Φ65外圆粗车1.4250.6547.6233.2半精车0.90.657.7282.7Φ75外圆粗车1.4250.6547.6202.1半精车0.90.657.7245Φ176外圆粗车1.50.747.686.1五．加工余量的选择外圆柱面φ176轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工序尺寸公差/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精车2IT1017614.0176粗车3IT121794.0179毛坯±21812181外圆柱面φ55轴段加工余量计算工序名称工序间工序尺寸公差/mm余量/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精磨粗磨0.100.25IT6IT95555.10023.0003.055024.010.55半精车1.8IT1055.3519.035.55粗车2.85IT1257.1546.015.57毛坯±260260φ60轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工序标注工序尺寸公差/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精磨粗磨0.100.25IT6IT96060.1065.0045.0600019.01.60半精车1.8IT1060.350120.035.60粗车2.85IT1262.15030.015.62毛坯±265265φ65轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工序标注工序尺寸公差/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精磨粗磨0.100.25IT6IT96565.10023.0003.010.650019.010.65半精车1.8IT1065.350120.035.65粗车2.85IT1267.15030.015.67毛坯±270270φ75轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工序标注工序尺寸公差/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精磨粗磨0.100.25IT6IT97575.10023.0003.0.750019.010.75半精车1.8IT1075.350120.035.75粗车2.85IT1277.15030.015.77毛坯±280280φ104内孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工序标注工序尺寸公差/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精镗1.8IT7104104粗镗3.2IT10103.2140.002.103毛坯±299299φ80内孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工序标注工序尺寸公差/mm精度/mm工序基本尺寸/mm精镗1.5IT780042.0012.080粗镗2.5IT1078.512.005.78毛坯±276276φ50内孔加工余量计算工序名称工序间工序标注工序余量/mm精度/mm工序基本尺寸/mm尺寸公差/mm精镗1.5IT75050粗镗2.5IT1048.51.005.48毛坯±246246五设备工装5.1刀具的选择选择刀具的要求：刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由于材料为45号钢，45号钢具有较好的切削性能，而且有较高的强度和韧性良好的综合机械性能，而且YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时适宜.粗车半精车外圆柱面：90°偏刀半精车。钻头：高速钢刀具，直径为φ25；直径为φ18；扩孔钻：直径为φ19.8；铰刀：直径为φ20。镗刀，刀杆长度为200.B×H＝16×25。所加工面刀具材料规格Φ55Φ60Φ65Φ75Φ176外圆粗车YT5半精车YT15Φ50Φ104Φ80内孔粗车YT5刀杆长度200.B×H＝16×2510xΦ20钻孔铰孔高高速钢Φ19.8钻头Φ20铰刀2xΦ8钻孔高速钢Φ8麻花钻5.2选择量具读数值0.02、测量范围0～150游标卡尺。读数值0.01、测量范围0～150游标卡尺。读数值0.01、测量范围50～125的内径千分尺。读数值0.01、测量范围50～125的外径千分尺。读数值0.01、测量范围50～125的内径百分表。5.3夹具设计夹具一本夹具是钻10-Φ20均布孔的专用夹具。定位方案：工件以一阶梯面和键槽定位，通过台阶面用螺栓夹紧，结构简单，制作容易。夹具底面限制Z移动、X转动、Y转动；定位销限定Y移动、Z转动；螺栓限定Z转动、X移动、Y移动。夹具二本夹具是钻2XΦ8孔的专用夹具。定位方案工件以另一端面和一孔定位，用压板夹紧。结构简单，制造容易。用活动压板可以解决快换问题。底面限制Z移动、X转动、Y转动；定位销限定Y移动、Z转动；压板限定Z转动、X移动、Y移动。六设计体会本次的课程设计让我更加了解了关于机械制图、金属材料、机械设计基础、机械制造工艺等书上的知识，明白了工厂里面的技术员应该干什么事情。在此之前我虽然见过一些完成后的工艺卡片，但是却不懂具体要怎么样才能做出来，经过这次课程设计，我明白了工艺卡是怎么样做出来的。同时对于查询各种数据有了更直观的认识，重以前的完全没查过到现在的能够直接记住一些数据。