輸出軸零件圖工藝設計說明書.doc
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景德鎮(zhèn)陶瓷學院 機械制造工藝課程設計 ——輸出軸工藝設計說明書 機械制造工藝課程設計 指導老師: 戴老師 年級: 10機設(4)班 姓名: 馬偵 學號: 201010310435 目錄 1、工藝選擇說明 1 1.1零件圖工藝分析 1 1.2毛胚的選擇及尺寸的確定 1 1.3基準的選擇 2 1.4確定工序尺寸及加工余量 3 2、工藝流程 4 2.1輸出軸各部分尺寸及加工精度要求 4 2.2具體工藝流程 5 3、小結 7 4、參考文獻 7 附:產品零件圖 - 7 - 一、工藝選擇說明 1、零件圖工藝分析 我的題目是輸出軸加工工藝設計,輸出軸是典型的階梯軸,其作用主要用來傳遞轉矩和動力?,F(xiàn)在對零件圖的結構特點和技術要求進行分析: ① 載荷分析:輸出軸承受的載荷比較大,要求輸出軸材料應具有足夠強的硬度 和耐磨性能; ② 尺寸公差分析:零件圖上的軸頸Φ60的公差為0.013mm,查公差表可知,其精度等級達到了IT5,另外,兩個軸頭Φ54.4和Φ80的公差分別為0.05mm、0.019mm,查公差表可知,其精度等級也都已達到了IT6精度,因此,在加工過程中要特別注意軸頸和軸頭的加工; ③ 位置度分析:兩軸頭的同軸度為0.02mm,在加工過程中必須打中心空以保證同軸度,另外,對鍵槽的直線度也有要求。 ④ 熱處理:零件圖要求調質處理28~32HRC。 2、毛胚的選擇及其尺寸的確定 2.1確定毛坯種類 毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費用,而且也與零件的機械加工工藝和加工質量密切相關。為此需要毛坯制造和機械加工兩方面的工藝人員密切配合,合理地確定毛坯的種類、結構形狀。毛坯種類有: 1)鑄件 對形狀較復雜的毛坯,一般可用鑄造方法制造。目前大多數鑄件采用砂型鑄造,對尺寸精度要求較高的小型鑄件,可采用特種鑄造,如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 2)鍛件 鍛件毛坯由于經鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學性能較好,常用于受力復雜的重要鋼質零件。其中自由鍛件的精度和生產率較低,主要用于小批生產和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產率較高,主要用于產量較大的中小型鍛件。 3)型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法,又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大,精度較低,用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小,精度較高,主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 4)焊接件 焊接件主要用于單件小批生產和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差,變形大,需經時效處理后才能進行機械加工。 因此,根據毛坯選擇的原則,應在滿足使用要求的前提下,盡可能地降低生產成本,使產品在市場上具有競爭能力。因為輸出軸的各段尺寸相差不大,而且尺寸較小,所以選45鋼棒料。 2.2確定毛坯尺寸 因為零件圖上的基本尺寸(最大尺寸)為88mm,零件的長度為380mm,利用插值法查李益民《簡明手冊》表2.2-34的直徑為900.90mm,查表2.2-35查得端面加工余量為8mm,所以下料長度為3881mm. 3、基準的選擇 3.1機械零件表面之間的相對位置包括兩方面的要求 一方面是表面間的位置尺寸精度;另一方面是相對位置精度。而表面間的尺寸精度和位置精度要求是離不開參考依據的基準。 3.2基準 零件上用來確定其它點、線、面的位置,所依據的點、線、面叫做基準。分為設計基準、工藝基準、測量基準和裝配基準等。設計基準:在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準,稱為設計基準;工藝基準:零件在加工、檢驗和裝配過程中所使用的基準為工藝基準。 3.3粗基準的選擇原則 ①以不需要加工,但與加工表面有較高的位置精度要求的表面為粗基準 為了保證加工表面與不加工表面之間的相互要求,一般選擇不加工表面為粗基準。 ②應以要求加工余量小而均勻的表面作為粗基準 如車床導軌面的加工。 ③用毛坯制造中尺寸、位置比較可靠、平整光潔的表面為粗基準?!? ④一般情況下,同一尺寸方向上的粗基準只能使用一次,即不重復使用。 3.4精基準的選擇原則 ①基準重合 以設計基準為定位基準來避免基準不重合而引起的誤差。 ②基準統(tǒng)一 應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準加工各 表面,以保證各表面間的相互位置精度,這稱為基準統(tǒng)一。 ③自為基準 某些精加工工序要求加工余量小而均勻,則應選擇加工表面本身作為定位的精基準,稱為“自為基準”。 ④互為基準 以光潔、平整、大的平面為精基準便于工件的定位和夾緊并使夾具結構簡單,操作方便。 4、確定工序尺寸及加工余量 外圓柱Φ8810mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 粗車 2 IT9 1.6 Φ88 毛坯 0.09 Φ90 Φ900.09 外圓柱Φ8078mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 精車 0.3 IT6 1.6 Φ80 Φ800 -0.019 半精車 1.2 IT7 1.6 Φ80.3 Φ80.30 -0.030 粗車 6.5 IT9 1.6 Φ81.5 Φ81.50 -0.074 毛坯 0.09 Φ88 Φ880.09 外圓柱Φ7020mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 粗車 10 IT9 12.5 Φ70 毛坯 0.09 Φ81.5 Φ81.50.09 外圓柱Φ6035mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 精磨 0.1 IT5 1.6 Φ60 Φ600 -0.013 精車 0.3 IT6 1.6 Φ60.1 Φ610 -0.019 半精車 1.1 IT7 1.6 Φ60.4 Φ60.40 -0.030 粗車 8.6 IT9 1.6 Φ61.4 Φ61.40 -0.074 毛坯 0.09 Φ70 Φ700.09 外圓柱Φ7075mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 粗車 18 IT9 12.5 Φ70 毛坯 0.09 Φ88 Φ880.09 外圓柱Φ6077mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 精磨 0.1 IT5 1.6 Φ60 Φ600 -0.013 精車 0.3 IT6 1.6 Φ60.1 Φ60.10 -0.019 半精車 1.1 IT7 1.6 Φ60.4 Φ60.40 -0.030 粗車 8.5 IT9 1.6 Φ61.5 Φ61.50 -0.074 毛坯 0.09 Φ70 Φ700.09 外圓柱Φ54.485mm的軸斷加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/mm 經濟 精度/mm 表面 粗糙度Ra/mm 工序基本 尺寸/mm 標注尺寸 公差/mm 半精車 1.1 IT8 1.6 Φ54.4 Φ54.40 -0.05 粗車 4.5 IT9 1.6 Φ55.5 Φ55.50 -0.074 毛坯 0.09 Φ60 Φ600.09 二、工藝流程 1、輸出軸各部分尺寸及加工精度要求 1) 軸頭:Φ54.40 -0.050 85mm的外圓表面,查公差表可知精度等級為IT8,而且表面粗糙度為Ra1.6,因此查資料可擬定軸頭Φ54.40 -0.05085mm 的加工方案為:粗車→半精車; 2) 兩軸頸:Φ600 -0.013 77mm和Φ600 -0.01335mm的公差等級為IT5,表面粗 糙度為Ra1.6,擬定加工方案為:粗車→半精→車精車→精磨; 3) 軸身:Φ7075mm、Φ7020mm和軸環(huán)Φ8810mm都沒有尺寸精度要求,擬定加工方案為:粗車; 4) 軸頭:Φ800 -0.019的公差等級為IT6,表面粗糙度為Ra1.6,擬定加工方案為: 粗車→半精車→精車; 5) 端面:表面粗糙度為Ra12.5,擬定加工方案為:粗車; 6) 銑鍵槽:寬度的精度等級為IT9,擬定方案為:粗銑。 2、具體工藝流程 制定加工工藝路線軸類加工一般是先加工端面,再加工外圓柱面,最后加工鍵槽。按照先加工基準面及先精后粗的原則,制定機械加工工藝路線方案如下: 1:下料。 選45號圓棒鋼,按Φ90388下料。 2: 熱。 表面淬火,達28~32HRC。 3: 車。 粗車,車端面。夾左端,車右端面見平。 4: 打中心孔。 5: 車。 粗車,車Φ90143mm為Φ88143mm 車Φ88133mm為Φ81.50 -0.074133mm 車Φ81.50 -0.074 55mm為Φ7055mm 車Φ7035mm為Φ61.50 -0.07435mm。 6: 車。 粗車,車端面。夾緊右端,車左端面見平,保證全長:L=380mm。 7: 打中心孔。 8: 車。 粗車,車Φ90237mm為Φ70237mm 車Φ70162mm為 Φ61.40 -0.074162mm 車Φ61.40 -0.07485為Φ55.80 -0.074 85mm (注意:Φ70和Φ88精度不高,一次粗車完)。 9: 車。 半精車,夾緊左端。 車Φ81.50 -0.07478mm為Φ80.30 -0.03078mm 車Φ61.50 -0.07435mm為Φ60.40 -0.03035mm。 10: 車。 半精車,夾緊右端。 車Φ61.40 -0.07477mm為Φ60.40 -0.03077mm 車Φ55.80 -0.07485mm為Φ54.40 -0.05085mm。 11:車。 精車,夾緊左端。 車Φ80.30 -0.03078mm為Φ800 -0.01978mm 車Φ60.40 -0.03035mm為Φ60.10 -0.01935mm。 12:車。 精車,夾緊右端。 車Φ60.40 -0.03077mm為Φ60.10 -0.01977mm。 13:修研中心孔。 14:磨。 頂住左右端面。 磨軸頸Φ60.10 -0.01935mm為Φ600 -0.01335mm 磨軸頸Φ60.10 -0.01977mm為Φ600 -0.01377mm。 15:劃。 劃兩槽尺寸位置線,保證兩鍵槽同一水平線。 16:銑。 銑73186.9槽 銑67187槽 (鍵槽的精度為IT9,一次銑完就能滿足要求)。 17:檢驗。 18:入庫。 四、小結 在本次工藝設計實習的過程中,通過查閱書籍,對工藝設計有了一個初步的認識,主要學會了這樣結合裝配圖設計零件圖的加工工藝。其中涉及到比較初級的工序順序安排與比較,各個工序的安排理由。對于切削速度,進給量等的計算與確定,以及刀具、夾具等的選擇,沒有在本設計中體現(xiàn)出來,需要后期繼續(xù)學習研究。 五、參考文獻 [1] 周兆元,李翔英. 互換性與測量技術基礎 [M].3版.北京:機械工業(yè)出版社,2011. [2] 盧秉恒. 機械制造技術基礎 3版. 北京:機械工業(yè)出版社,2007.- 配套講稿:
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