输出轴课程设计说明书教学提纲

输出轴课程设计说明

书

输出轴课程设计

1.零件的工艺分析

1.1零件的功用。结构及特点

题所给定零件输出轴，其中主要作用：一是传递转矩，使主轴获得旋转地动力；二是工作过程中承受载荷；三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢，是最常用的中碳调质钢，综合力学性能良好，渗透性低，淬火时易生裂纹，综合技术要求等文件，选用锻件。由于是大批量生产，故采用横锻，因为该零件属于细长轴在工作时要求有一定的强度，刚度。

1.2主要加工表面及其要求

①主要加工面：54.4，左边60，右边60,80的外圆柱面。54.4

的尺寸公差等级为IT8级，60的尺寸公差等级为IT5级, 80的尺寸公差等级为IT6级，60的尺寸公差等级为IT5级。两链槽宽度的尺寸公差等级为IT9级，而两链槽长度的尺寸公差等级均为IT11级。

②精糙度方面表现; 54.4的外圆柱面，60的外圆柱面，80的外圆柱

面左边，60的外圆柱的精糙度要求均为Ra1.6要求较高，其余表面均为Ra12.5um要求不高。

③位置精度：54.4，左60和80轴线对右边60轴线的同轴度为

0.02mm

2.毛坯的选择

2.1确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及其公差

①轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如

曲轴），在质量允许下采用锻件。由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均与分布，可获得较高的抗拉，抗弯级抗扭强度，所以

除轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒成冷轧棒料，一班比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力的性能，又能节约材料，减少机械加工量：机械生产规模的大小毛坯的锻造有自由锻和模锻。自由锻多用于中小批量生产，模锻多运用于大批量生产。而且毛坯制造精度高，加工量小，效率高。可以锻造形状复杂的毛坯，本零件为大批量生产，所以综上所述采用模锻。

②选择通过零件直径的平面为分型面

③输出轴属于台阶轴类零件，由于是大批量生产采用的是模锻，所以根据从

《机械制造技术课程设计指导》表3-6，采用锻造精度等级E，查表可知雨量a值为（9±3）mm。取a=10

2.2确定毛坯的技术要求

①未注倒角的R1

②保留中心孔

③调制处理28～32HRC。以消除内应力，改善切削加工性能

④材料为45

2.3绘制毛坯图

如图所示在各加表面上加上机械加工余量，绘制毛坯图，并标注尺寸和技术要求如图所示

3.基准的选择

①在粗加工时为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面作为定位基准，即

80，左段70台阶的外圆表面②考虑到54左60和80轴线对轴右边60的同轴度要求，又由于基准重合原则，而且根据技术要求。保留中心孔，所以在半精加工和精加工中宜采用中心孔为定位基准。、

4.拟定机械加工工艺路线

4.1确定各表面的加工方法

根据各加工表面的加工精度和表面粗超度要求选定如下加工方法：

从轴的左到右。Φ54.4，Φ60，Φ70，Φ88，Φ80，Φ70，Φ80都用车床进行车削，而两个链槽则采用铣床进行铣削

具体加工方法的分析如下：

的公差分段为IT8，表面粗超度Ra=1.6um。查

①输出轴最左端Φ54.4+0.05

表4-2及表4-5可知需进行粗车—半精车—精车

段的公差等级为IT5，表面粗糙度Ra=1.6um，查表4—2

②轴左也Φ60+0.024

+0.011

及表4—5可知，需进行：粗车—半精车—粗磨—精磨

③左轴Φ70为未注公差尺寸，公差等级按IT14.，表面粗糙度

Ra=12.5um，故粗车就可以了

④Φ88段位未注公差尺寸，公差等级为IT14，表面粗糙度Ra=12.5um，

故粗车就可以了

⑤Φ80+0.021 +0.002

6，表面粗糙度Ra=1.6um,查表4—2及表4—5可知，采段公差等级为IT

用：粗车—半精车—精车

⑥右边轴段Φ70为未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗超度

Ra=12.5um，查表可知粗车就可以

的公差等级为IT5级，表面粗糙度Ra=1.6um，查表可知：

⑦右端Φ60+0.024

+0.011

可采用粗车—半精车—粗磨—精磨即可

⑧两个链槽的宽度尺寸公差为IT9级而长度尺寸公差为IT11级，又因为

是面粗超度Ra=12.5um，所以采用粗铣—精铣

4.2拟定加工工艺路线

5确定机械加工余量，工序尺寸及公差机械加工余量及工序尺寸

（以上均为查表得出，参考《课程设计指导》、《互换性与测量技术》）

6选择机床及工艺装备

6.1选择机床

（1）工序10，20，30，50，60，70是粗车，半精车和精车各工序的工步数不多，大批量生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满

足要求，本零件外轮廓尺寸不大，选用最常用的CA6140型卧式车床（2）工序90，100为铣削，工序工步简单，外轮廓尺寸不大，考虑本零件为大批量生产，所选机床便使用范围广泛为宜，故可选常用的

X6132型铣床能满足加工要求

（3）工序120，130是粗磨，精磨，由于是磨削阶梯轴的外表面，所以宜选用常用的M1432A型磨床

6.2选择刀具

(1)由于零件车床输出轴材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类道

具，因为YT类硬质合金是有较高的硬度和耐磨性，尤其是有高的耐

热性，在高速切削钢料时道具磨损小，寿命长，所以车端面时选用

60°偏头端面车刀，而车外圆时选用75°偏头外圆车刀刀杆尺寸B

×H：16×25 牌号P10

（2）铣刀选用平键槽铣刀

（3）采用白刚玉砂轮

6.3选择夹具

（1）在工序20，30中选用三爪自定心卡盘

（2）50，60，70工序用顶尖夹紧

（3）90，100工序平口钳

（4）120，130工序用顶尖+中心架

6.4选择量具

（1）选择两段 70的台阶的量具

该两段台阶为未注公差尺寸按IT14要求，标准公差值为0.74mm，

查《机械制造技术课程设计指导》表5—56可知计量器具确定度允=0.054mm，查表5—57，分度值0.05mm的游标卡尺，其不确许值U

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，查表5—59，用0～200mm／0.05mm 定度数值U=0.050mm，U＜U

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