设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程

实训项目：设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程系别：机电工程系姓名：学号：指导老师：陈学文评定成绩：目录设计任务书 (1)前言 (3)课程设计说明书正文 (4)一、零件图的分析 (4)二、毛坯的选择及尺寸确定 (4)三、基准的选择 (4)四、零件的机械加工工艺路线 (5)五、确定工序尺寸及加工余量 (6)六、车床、刀具及夹具的选用 (7)七、课程设计体会 (8)八、参考资料 (9)机械制造工艺学课程设计任务书设计题目：设计“输出轴”零件的机械加工工艺规程（生产纲领：小批量）设计内容：1、产品零件图一张2、产品毛坯图一张3、机械加工工艺过程综合卡片一份4、课程设计说明说一份班级机电091设计者古少波指导老师陈学文2011年7月6日星期三附零件图：前言长达一周的课程设计，虽然觉得很吃力，但我觉得它在学习中是不可或缺的，虽然有点累但也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。

机械制造工艺学课程设计使我对以前所学的知识进行了全面的复习，正所谓温故而知新，我有得到了许多新的知识。

《机械制造技术》这门专业课在整个机电一体化专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、互换性、机械设计基础都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。

在这几天时间里，通过对输出轴的加工工艺的设计让我更加了解到输出轴的各项性能要求，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。

综上所述，机械设计技术技术课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。

这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。

通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。

由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希望老师批评指正，以求改进。

一、零件图的分析这次的课程设计是设计一个输出轴，该轴是典型的阶梯轴，它的主要作用是用来传递转矩和动力。

对其的结果特点和技术要求分析如下：1、零件载荷分析：输出轴除了传递转矩和动力外还有一个起支撑的作用，所以其承受的载荷比较大，所以要求它的具有较大的强度和耐磨性。

2、零件尺寸公差分析：从零件图上可以看出轴颈φ60的公差为0.013mm ，查表得其精度等级高达IT5；其中两个轴头φ55和φ80的公差分别为0.019mm 和0.019mm ，它们的公差等级都达到了IT6；由以上可以看出，主要加工表面是φ60、φ55和φ80的圆柱表面，在加工时应特别注意。

3、位置度的分析:从零件图中看出两轴头的同轴度为φ0.02mm ，其基准为图纸右端φ60的中心轴，加工时应打中心孔保证同轴度。

4、热处理：要求为调质处理28—32HRC 。

二、毛坯的选择及尺寸的确定1、毛坯的选择：由于这次设计的输出轴是小批量生产，又要求其材料为45钢。

因为输出轴的力学要求较高，所以选择锻件毛坯。

理由是锻件毛坯经锻造后可得到连续和均匀的纤维组织，因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢制零件，又由于锻件适合小批量生产，所以毛坯选择锻件毛坯。

2、毛坯尺寸的确定：由于零件的最大直径为φ88mm ，长度为380mm ，利用插值法查表得毛坯直径为φ92.5+0.175-0.175mm ，查得端面加工余量为8mm ，所以毛坯长度为388+1.0-1.0mm.三、基准的选择1、精基准的选择：在精基准的选择时，主要考虑到基准统一问题，该输出轴主要考虑的是φ550 -0.019mm 、φ60+0.024 +0.011mm 及φ80+0.021 +0.002mm 的表面精度和同轴度，所以以φ60+0.021+0.011mm 的轴线为精基准，符合基准统一原则。

2、粗基准的选择：由于该输出轴为多级阶梯轴，为保证后续工序有可靠的精基准轴线A ，所以应该以两端外圆互为粗基准。

四、零件的机械加工工艺路线1)两轴头φ550-0.019×85mm 和φ80+0.021+0.002×67mm 的外圆表面，查得其精度等级都为IT6，且表面粗糙度为Ra1.6，所以轴头φ550 -0.019×85mm 和φ80+0.021+0.002×67mm 的加工方案为：粗车→半精车→精车；2）两轴颈φ60+0.024 +0.011×77mm 及φ60+0.024+0.011×35mm 的的公差等级为IT5，表面粗糙度为Ra1.6，初定加工方案为：粗车→半精车→精车；3）轴身φ70×75mm 、φ70×20mm 和轴环φ88×10mm 都没有尺寸精度要求，拟定加工方案为：粗车→半精车；4）端面的粗糙度为Ra12.5，加工方案为：粗车；5）铣键槽，两键槽的精度等级要求不高，所以拟定加工方案为：粗铣。

制定加工工艺路线轴类加工一般是先加工端面，在加工外圆柱面，最后铣键槽。

按照先加工基准面及先粗后精的原则，制定加工工艺路线如下：加工工艺路线方案一：工序1：备料，选择45圆钢φ92.5+0.175-0.175×388+1.0-1.0mm ；工序2：粗车，以φ550-0.019外圆处及端面定位，车平端面，端面打中心孔，粗车外圆φ92.5×143mm 为φ89.10 -0.22×143mm ，粗车外圆φ89.10-0.22×133mm 为φ81.3+0.046 0×133mm ，粗车外圆φ81.3+0.046 0×55mm 为φ71.10-0.19×55mm ，粗车外圆φ71.10 -0.19×35mm 为φ61.3+0.041+0.011×35mm ；工序3：调头，粗车，以粗车后的φ60外圆处及端面定位，车平端面，保证零件全长380mm ，打中心孔，粗车φ92.5×237mm 为φ71.10 -0.19×237mm ，粗车φ71.10-0.19×162mm 为φ61.3+0.041 +0.011×162mm ，粗车φ61.3+0.041 +0.011×85mm 为φ56.30-0.046×85mm ；工序4：热处理，调质处理28—32HRC ；工序5：半精车，以粗车后的φ60外圆处及端面定位，半精车φ89.10-0.22×10mm为φ88×10mm ，半精车为φ81.3+0.046 0×78mm 为φ80.2+0.032+0.002×78mm ，半精车φ71.10 -0.19×20mm 为70×20mm ，半精车φ61.3+0.041 +0.011×35mm 为φ60.2+0.030+0.011×35mm ；工序6：调头，半精车，以半精车后的φ60外圆处及端面定位，半精车φ71.10-0.19×75mm 为φ70×75mm ，半精车φ61.3+0.041 +0.011×77mm 为φ60.2+0.030+0.011×77mm ，半精车φ56.30 -0.046×85mm 为φ55.20-0.030×85mm ；工序7：调头，精车，以半精车后φ55外圆处及端面定位，精车φ80.2+0.032+0.002×78mm为φ80+0.024 +0.002×78mm ，精车φ60.2+0.030 +0.011×35mm 为φ60+0.021+0.011×35mm ；倒角；工序8：调头，精车，以精车的φ60外圆处定位夹紧，精车φ60.2+0.030+0.011×77mm为φ60+0.021 +0.011×77mm ，精车φ55.20 -0.030×85mm 为φ550-0.019×85mm ；倒角；工序9：划线，保证两键槽同一水平线工序10：铣键槽，铣73×18×6.9，铣67×18×7（该键槽的精度等级为IT9，一般铣一次就能满足要求）。

工序11：去毛刺；工序12：按图样要求检验各尺寸精度； 工序13：入库。

加工工艺路线方案二：工序1：备料，选择45圆钢φ92.5+0.175-0.175×388+1.0-1.0mm ；工序2：粗车，以φ550-0.019外圆处及端面定位，车平端面，端面打中心孔，粗车外圆φ92.5×143mm 为φ89.10 -0.22×143mm ，粗车外圆φ89.10-0.22×133mm 为φ81.3+0.046 0×133mm ，粗车外圆φ81.3+0.046 0×55mm 为φ71.10-0.19×55mm ，粗车外圆φ71.10 -0.19×35mm 为φ61.3+0.041+0.011×35mm ；工序3：调头，粗车，以粗车后的φ60外圆处及端面定位，车平端面，保证零件全长380mm ，打中心孔，粗车φ92.5×237mm 为φ71.10 -0.19×237mm ，粗车φ71.10-0.19×162mm 为φ61.3+0.041 +0.011×162mm ，粗车φ61.3+0.041 +0.011×85mm 为φ56.30-0.046×85mm ；工序4：热处理，调质处理28—32HRC ；工序5：半精车，以粗车后的φ60外圆处及端面定位，半精车φ89.10-0.22×10mm为φ88×10mm ，半精车为φ81.3+0.046 0×78mm 为φ80.2+0.032+0.002×78mm ，半精车φ71.10 -0.19×20mm 为70×20mm ，半精车φ61.3+0.041 +0.011×35mm 为φ60.2+0.030+0.011×35mm ；工序6：调头，半精车，以半精车后的φ60外圆处及端面定位，半精车φ71.10-0.19×75mm 为φ70×75mm ，半精车φ61.3+0.041 +0.011×77mm 为φ60.2+0.030+0.011×77mm ，半精车φ56.30 -0.046×85mm 为φ55.20-0.030×85mm ；工序7：粗磨，用顶尖顶住两端面，粗磨φ80.2+0.032+0.002×78mm为φ80+0.024+0.002×78mm，粗磨φ60.2+0.030+0.011×35mm为φ60+0.021+0.011×35mm；，粗磨φ60.2+0.030+0.011×77mm为φ60+0.021+0.011×77mm，粗磨φ55.20-0.030×85mm为φ550-0.019×85mm；工系8：倒角；工序9：划线，保证两键槽同一水平线；工序10：铣键槽，铣73×18×6.9，铣67×18×7（该键槽的精度等级为IT9，一般铣一次就能满足要求）。