输出轴工艺流程

输出轴工艺规程设计

院系:机械工程学院

专业:机械设计制造及自动化

班级:09级机械2班

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目录1．生产类型

2．毛坯的特征制造形式

3．定位基准

4．加工方法

5．制造工艺路线

确定加工工艺路线

选择机床根据工序选择机床

选用夹具

选用刀具

选择量具

6．确定加工余量算出毛坯尺寸7．确定切削用量

一．生产类型

此零件属于中批量生产

二．毛坯的制造形式

此零件选材45号钢，根据零件的材料，毛坯的制造形式可选用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。

三．定位基准

工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用φ55外圆柱面作为粗基准来加工φ176外圆柱面和右端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，φ176的外圆柱面和右端面作为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。

四．加工方法

加工阶段的划分

当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。

①粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圆柱表面。

②半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如φ55、φ60、φ65、φ75外圆柱面，φ80、φ20孔等。

③精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。

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。

先粗后精

即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。

先面后孔

对该零件应该先加工圆柱表面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于输出轴来讲先加工φ75外圆柱面，做为定位基准再来加工其余各孔。

工序划分的确定

工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利于采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。

综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况，采用工序分散

辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。

热处理工序的安排

热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，

热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件CA6140车床输出轴材料为45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前，按规范在840℃温度中保持30分钟释放应力。

五．制造工艺路线

确定加工工艺路线，具体方案如下：

方案一

1、锻造毛坯

2、热处理退火（消除内应力）

3、粗、精车右端面钻中心孔

4、粗车φ176外圆柱面倒角

5、粗车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75留半精车、精车余量

以及左端面

6、热处理调质

7、半精车、精车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75到要求

倒角

8、钻φ30（刀具尺寸）的底孔，车φ104，车φ80孔留镗孔

余量

9、镗φ80孔到要求，倒角

10 镗φ104孔到要求，倒角

11 铣φ50

钻、扩、铰φ20到要求

12、铣键槽

13 钻斜孔2×φ8

14、去毛刺

15、检验

方案二

1 锻造毛坯

2 热处理退火

3 粗车圆柱面φ176及端面。

4 粗车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75留半精车、精车余量

和及台阶面。

5 热处理调质

6 半精车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及台阶面。

7 精车圆柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及台阶面，倒角。

8 钻φ30（刀具尺寸）的底孔，车φ104，车φ80孔留镗孔

余量

9 粗镗内孔φ50、φ80、φ104。

10 精镗内孔φ50、φ80、φ104。

11钻、扩、铰φ20到要求

12铣键槽

13 钻斜孔2×φ8。

14 去毛刺。

15 检验

两个工艺方案的特点在于工序分散和工序集中，从零件本身来考虑，由于轴类零件在切削加工时易产生弯曲变形，如采用工序分散，在加工时零件的位置精度无法保证，为了同时保证零件图示的圆跳动要求，所以采用方案二。

选择机床根据工序选择机床

（1）工序3、4和6、7，8是粗车和精车。各工序的工步数不多，大批大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。本零件外廓尺寸不大，选用最常用的CA6140型卧式车床。

（2）工序9、10为镗削，工序12铣削。工序工步简单，外廓尺寸不大，考虑本零件属中批量生产，所选机床使用范围较广泛为宜，故可选常用用的X51型铣床能满足加工要求。

（3）工序11是扩、钻、铰孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，故选用Z525

选用夹具

本零件除铣销，钻小孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即