输出轴工艺规程设计课程设计说明书

链轮轴工艺规程编制及

45o机夹式可转位车刀设计

1.1零件的用途

1.2零件的工艺性分析

制定工艺规程时，首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。了解该零件在部件中的作用及零件的技术要求，找出其主要的技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。

从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有两个φ20，两个φ25，一个φ30，一个φ42，一个φ35的外圆柱面，和一个M37的外螺纹。

图中所给的尺寸精度高，大部分是IT7级；粗糙度方面表现在左

端φ20外圆柱表面，右端φ20外圆柱表面，右端φ25外圆柱表面为Ra0.8um。左端φ20外圆柱大端端面，右端φ20外圆柱大端端面, 右端φ25外圆柱大端端面为Ra1.6um。键槽对φ20外圆轴线的对称度为0.012mm；热处理方面需要调质处理，到200HBS，保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。

1.3确定零件的生产类型

依旧设计题目可知：产品的年产量为5000件/年，结合生产实际，备品率α和废品率β分别取3%和0.5%，零件的年产量为：

N=N0×1×(1+α)×(1+β)=5000×1×(1+3%)×(1+0.5%)=5175.75件

2确定毛坯类型

材料同样可以通过锻造，铸造得到，但是考虑到加工的经济度，型材是最优选择。

由于阶梯轴在工作过程中要求受冲击载荷，为增强其强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选择型材，棒料φ45×2000mm，截断成φ45×141mm.

2.1工余量、工序尺寸和公差的确定

确定圆柱面的工序尺寸圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工

余量有关。经查《机械加工工艺手册》《金属机械加工工艺人员手册》知磨削-精车-半精车-粗车各余量,从而可得毛坯余量或查表得到

1）外圆柱面φ20±0.010

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度磨削0.3 IT7 φ20 0.8

半精车0.9 IT11 φ20.3 6.3

粗车23.8 IT13 φ21.2 12.5

毛坯φ45

2）外圆柱面φ25

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度半精车0.9 IT11 φ25 6.3

粗车19.1 IT13 φ25.9 12.5

毛坯φ45

3）外圆柱面φ37

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度半精车 1.0 IT11 φ37 6.3

粗车7.0 IT13 φ38 12.5

毛坯φ45

4）外圆柱面φ35

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度

粗车9.0 IT13 φ36 12.5

毛坯φ45

5）外圆柱面φ42

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度半精车 1.0 IT11 φ42 6.3

粗车 2.0 IT13 φ43 12.5

毛坯φ45

6）外圆柱面φ30

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度半精车0.9 IT11 φ30 6.3

粗车14.1 IT13 φ30.9 12.5

毛坯φ45

7）外圆柱面φ25±0.010

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度粗磨0.3 IT7 φ25 0.8

半精车0.9 IT11 φ25.3 6.3

粗车18.8 IT13 φ26.2 12.5

毛坯φ45

7）外圆柱面φ20±0.065

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度粗磨0.3 IT7 φ20 0.8

粗车23.8 IT13 φ21.2 12.5

毛坯φ45

8) 加工键槽

工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度半精铣 1.0 IT9 φ16.5 3.2

粗铣 2.5 IT12 φ17.5 12.5

2.2绘制零件的毛坯简图

3工艺规程设计

由零件的生产类型的详尽分析，根据表7.4[3]，该生产类型为轻型机械，大批量生产。所以在生产过程中应尽量选择专用夹具，专用刀具以节省加工时间和加工成本。在安排工序时，应将粗精加工分开，先完成表面粗加工，再完成表面的半精加工和精加工，而主要表面的

精加工则放在最后进行。 拟定工艺路线 1）拟定加工方案

方案一：采用普通机床，分散的加工方法加工阶梯轴。 方案二：采用数控机床，分散的加工方法加工阶梯轴。 2）方案比较，确定加工方案

由于该生产为大批量生产，在加工时应注重加工的效率和经济性，所以综合分析后取最优结果，选取方案一。 3、表面加工方法的确定

根据零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表2.34[1]

车床加工经济精度，确定阶梯轴各表面加工方法，如表3.1所示：

表3.1 阶梯轴各表面加工方案

加工表面

最终尺寸 精度/mm 尺寸精 度等级 表面粗 糙度/um

余量（毛坯）

加工方案 备注 轴12 0.010

0.01020φ+-

IT7 Ra0.8 25mm 粗车-半精车-粗磨 轴23 φ25 IT11 Ra6.3 20mm 粗车-半精车 轴34 φ37 IT11 Ra6.3 8mm 粗车-半精车 轴45 φ35 IT11 Ra6.3 10mm 粗车-半精车 轴56 φ42 IT11 Ra6.3 3mm 粗车-半精车 轴67

φ30

IT11 Ra6.3

15mm 粗车-半精车 轴78 φ250.0100.010+-

IT7 Ra0.8 20mm 粗车-半精车-粗磨 轴89

0.065

0.06520φ+-

IT7 Ra0.8

25mm

粗车-半精车-粗磨