输出轴课程设计说明书.docx
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输出轴课程设计说明书
机械制造课程设计
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。
抗拉强度
屈服强度
伸长率
冲击功
硬度
断面收缩率
600MPa
355MPa
16%
39J
179~229HBS
40%
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
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Ra12.5um
1.4零件的技术要求
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）Φ75
Φ116制中心孔Φ65
Φ75Φ176外圆Φ60
Φ65麻花钻钻孔Φ55
Φ60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Φ55
Φ60
Φ65
Φ75
四．切削用量的选择
切削用量包括背吃刀量
、进给量
和切削速度
。
确定顺序是确定
、
，再确定
。
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
（mm）
（mm/r）
（m/min）
n（r/min）
Φ55外圆
粗车
1.425
0.65
40.9
203.4
半精车
0.9
0.6
57.7
334.1
Φ60外圆
粗车
1.425
0.65
47.6
252.7
半精车
0.9
0.6
57.7
306.3
Φ65外圆
粗车
1.425
0.65
47.6
233.2
半精车
0.9
0.6
57.7
282.7
Φ75外圆
粗车
1.425
0.65
47.6
202.1
半精车
0.9
0.6
57.7
245
Φ176外圆
粗车
1.5
0.7
47.6
86.1
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
2
IT10
176
粗车
3
IT12
179
毛坯
±2
181
外圆柱面φ55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
精磨
粗磨
0.10
0.25
IT6
IT9
55
55.10
半精车
1.8
IT10
55.35
粗车
2.85
IT12
57.15
毛坯
±2
60
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
0.10
0.25
IT6
IT9
60
60.1
半精车
1.8
IT10
60.35
粗车
2.85
IT12
62.15
毛坯
±2
65
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
0.10
0.25
IT6
IT9
65
65.10
半精车
1.8
IT10
65.35
粗车
2.85
IT12
67.15
毛坯
±2
70
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
0.10
0.25
IT6
IT9
75
75.10
半精车
1.8
IT10
75.35
粗车
2.85
IT12
77.15
毛坯
±2
80
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
1.8
IT7
104
粗镗
3.2
IT10
103.2
毛坯
±2
99
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
1.5
IT7
80
粗镗
2.5
IT10
78.5
毛坯
±2
76
φ50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
1.5
IT7
50
粗镗
2.5
IT10
48.5
毛坯
±2
46
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
YT15
Φ50Φ104Φ80内孔
粗车
YT5
刀杆长度200.
B×H＝16×25
10xΦ20
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。
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