输出轴课程设计Word下载.docx

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4、保留中心孔。

二、设计任务

分析输出轴的技术要求，并绘制零件图。

设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。

设计零件机械加工工艺装备。

三.输出轴零件的工艺分析

1.零件的作用

题目所给定的零件是车床的输出轴，主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；

二是工作过程中经常承受载荷；

三是支撑传动零部件。

零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好。

2．零件的图样分析

（1）两个mm的同轴度公差为mm。

（2）mm与mm的同轴度公差为mm。

（3）mm与mm的同轴度公差为mm。

（4）保留两端中心孔A1，A2。

（5）调质处理28-32HRC。

四．工艺规程设计

1.确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢。

考虑到机床在运行中药经常正反转，以及加速转动，所以零件在工作过程中则承受交变载荷及冲击载荷，选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。

2.基面的选择

（1）粗基准的选择。

对于一般输出轴零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准;

若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准，现选取输出轴的两端作为粗基准。

（2）精基准的选择。

主要应该考虑基准重合的问题。

当设计基准与工艺基准不重合时应该进行尺寸换算。

3．制定工艺路线

（1）工艺路线方案一

工序1下料棒料

工序2热处理调质处理28~32HRC

工序3车夹左端，车右端面，见平即可。

钻中心孔B2.5,粗车各端各部

见圆即可，其余均留精加工余量3mm

工序4精车夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、

处分别留磨削余量0.8mm

工序5车倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔B2.5，粗

车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接

工序6精车倒头，一头一顶精车另一端各部，其中、

处分别留磨削余量0.8mm

工序7磨用两顶尖装夹工件，磨削两处，至图样要求尺寸

工序8磨倒头，用两顶尖装夹工件，磨削至图样要求尺寸

工序9划线划两键槽线

工序10铣铣键槽两处

工序11检验按图样检查各部尺寸精度

工序12入库油封入库

（2）工艺路线方案二

工序2车夹左端，车右端面，见平即可。

工序3车倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔B2.5，粗

工序5精车倒头，一头一顶精车另一端各部，其中、

工序6磨用两顶尖装夹工件，磨削两处，至图样要求尺寸

工序7磨倒头，用两顶尖装夹工件，磨削至图样要求尺寸

工序8划线划两键槽线

工序9铣铣键槽两处

工序10热处理调质处理28~32HRC

（3）工艺方案的比例与分析

上述两个工艺方案的特点在于：

方案一是先热处理，调质处理，然后再加

工输出轴的各部的尺寸。

方案二则相反，先是加工轴的各部尺寸，然后热处理。

两种方案比较可以看出，方案一先热处理可以使加工精度更精确，减少了加工误差，不受热处理影响尺寸，方案二选择先加工，后热处理，零件加工后受到热处理影响，使零件尺寸产生变形，故而先加工后热处理这种方案不合理，然而对于方案一与方案二比较，方案一得工序4和工序5与方案二的刚好相反，方案一得先精车一头后车另一头，更不合理，方案二的工序5和工序6这样的顺序更加合理，因为先车后精车相对于垂直度误差之类的更小，而方案一，加工导致形位误差更加严重。

因此综上所述，最后的加工路线如下：

工序4车倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔B2.5，粗

工序5精车夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、

以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程卡”。

4.机械加工余量及工序尺寸的确定

“输出轴”零件材料为45钢，硬度为28-32HRC，生产类型为单件小批量生

产，采用锻件。

根据原始数据及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸

如下：

1.外圆表面（）

考虑加工长度为400mm，由于原来的非加工表面的直径为90，且表

面为自由尺寸公差，表面粗糙度为12.5，只要求粗加工，此时直径余量2Z=2mm

已能满足加工要求。

2.两外圆加工表面

由于上述的外圆表面已加工成，故而先把其经过粗加工加工成，

留了3mm精加工余量，然后经过经过精加工达到加工要求。

确定如下工序尺寸及余量为：

粗车：

mm

mm2Z=2mm

mm2Z=15mm

精加工：

mm2Z=3mm

3.两个mm、一个mm、一个mm加工表面

由于上述的外圆表面均要经过磨削，使其表面粗糙度达到1.6，才能满足要求，故而确定如下工序尺寸及余量：

（1）两个mm加工表面

mm2Z=2mm

粗车:

mm2Z=10mm

mm2Z=2.2mm

磨削：

mm2Z=0.8mm

（2）一个mm加工表面

mm2Z=2mm

mm2Z=5mm

（3）一个mm加工表面

mm2Z==5.6mm

5．确定切削用量及基本工时

工序1：

下料，棒料

工序2：

热处理，调制处理使工件硬度达到28~32HRC，查看相关热处理手册，

调质处理应该是淬火+高温回火，钢件的淬火温度应该A3+（30~50）℃，

加热时间，保温时间应该比加热时间长左右。

工件的高温回火温度加热温度通常为560~600℃，回火时间一般定在一个小时左右。

就能使工件硬度达到28~32HRC。

工序3：

夹左端，车右端面，见平即可。

钻中心孔B2.5,粗车各端各部见圆

即可，其余均留精加工余量3mm。

1）车右端面，已知棒料长度400mm，直径为90.mm，车削端面见平即可，由于表面粗糙度要求为12.5，故为粗加工即可，由于最大加工余量。

可以一次性加工，加工长度设置在380mm。

2）进给量f根据《切削用量简明手册》，表1.4，当刀杆尺寸为以及工件直径为60mm时，f=0.5~0.7mm/r,按车床C620车床说明书取f=0.5mm/r,

3）计算切削速度按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为

其中：

。

修正系数见《切削手册》

表1.28，即。

所以

4）确定机床主轴转速

按《工艺手册》表4.2-8，与452.9r/min相近的机床转速为460r/min.所以

实际切削速度v=130m/min.

5）切削加工时，按《工艺手册》表6.2-1。

6）粗车外圆，,留3mm精加工余量，最大加

工余量。

由于粗糙度要求为12.5，故可一次性加

工，同理单边余量Z=2.5mm，进给量f=0.5mm/r。

计算切削速度见《切削手册》表1.27所以

计算得到

计算主轴转速

按机床选取n=380r/min

所以实际切削速度v=105（m/min）

切削工时计算得到

7）粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=5mm，进给量f=0.5mm/r。

确定主轴转速

按机床选取n=460r/min

所以实际切削速度v=115.5（m/min）

8）粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=5mm，进给量f=0.5mm/r。

所以实际切削速度v=105.4（m/min）

工序4倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔B2.5，粗车外圆各

部，留精加工余量3mm，与工序3相接

1）粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=7.5mm，进给f=0.5mm/r。

计算切削速度见《切削手册》表1.27所以计算得到。

按机床选取n=370r/min

所以实际切削速度v=102（m/min）

2）粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=5mm，进给量f=0.5mm/r。

3）粗车外圆，，留3mm精加工余量，最大加工余量，单向切削深度Z=2.8mm，进给量f=0.5mm/r。

按机床选取n=600r/min

所以实际切削速度v=118.7（m/min）

工序5夹左端，顶右端，精车右端各部，其中、

1）精车外圆，，留0.8mm磨削余量，最大加工余量，单向切削深度Z=1.1mm，进给量f=0.5mm/r。

按机床选取n=480r/min

所以实际切削速度v=125.1（m/min）

2）精车外圆，，不留磨削余量，最大加工余量，单向切削深度Z=1.5mm，进给量f=0.5mm/r。

所以实际切削速度v=137.5（m/min）

3）精车外圆，，留0.8mm磨削余量，最大加工余量，