输出轴工艺与工装设计

输出轴设计1输出轴设计摘要：首先，本人设计的零件为输出轴，它的作用是传动作用，传动力的方向和轴力。轴的样式很多，应用的也很广泛，不过本人对于自己设计的轴经过了解，根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，采用多工序，机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以选用的工具和尺寸要量得准。对输出轴的夹具设计也要求也高,因为精度和公差要求高, 表面更要采用磨床钻磨。最后对零件进行校核。以便达到零件精度的要求。关键词：传动作用、轴力、广泛、工序、磨床、夹具、校核、Output shaft designAbstract : First, I designed components for the output shaft, and its role is to drive, Chuan dynamic direction and axial force. Axis of many forms, the application is very extensive, but I own design for the shaft through understanding, under parts of the shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, multi-process, machine processing. Part of the analysis, accuracy of this axis, the appropriate concentration processes require smooth, So use the tools and size to measure the potential. On the output shaft fixture design requirements, because accuracy and tolerance, to use more surface grinder drilled. Finally, the parts are checked. To meet the 输出轴设计2requirements of precision parts.Keyword : transmission, axle, extensive, processes, machines, fixture, Verification目录前言：-51、绪言-61.1、毕业设计的目的-62、毕业设计工艺要求的基本任务和要求-62.1、基本任务-62.1.1、工艺设计的基本任务-62.1.2、夹具设计的基本任务-62.2、设计要求-62.2.1、工艺设计的设计要求-62.2.2、夹具设计的设计要求-63、毕业设计工艺课程设计的方法和步骤-7 3.1 生产纲领的计算与生产类型的确定-73.2 零件材料的分析-73.3 分析零件图-83.4 确定毛坯-8输出轴设计33.5 加工工艺路线- -93.6 确定工序尺寸及其公差- -113.7 确定切削用量- -113.8 制作工艺卡片-123.9 零件的程序编制-124、夹具设计-154.1 夹具设计的目的-154.2 夹具设计的步骤-154.3 夹具机构方案- -154.3.1、导向装置设计-154.3.2、夹紧力和夹紧装置的计算-164.3.3、确定工件的定位方式和定位元件的结构-164.4 总图设计-174.5 精度的校核-184.6 夹具零件图-20总结：-20致谢：-20参考文献-21输出轴设计4前言本设计的课题，不仅让我们系统全面的巩固了以前学的理论知识，还让我们把自己所学的理论知识运用到实际操作中去。理论联系实际使我们对理论知识更加巩固，实践就为我们走向社会打下了坚实的基础。在本次设计中，主要包括以下几个步骤：一、 输出轴的工艺设计：确定毛坯,确定工艺路线,确定工序切削用量,确定工时定额的计算。输出轴设计5二、 输出轴夹具的设计：设计夹具装置,导向装置,确定夹具技术要求和有关尺寸,公差配合,夹具精度分析和计算。课题设计要达到的主要目标及技术要求：设计的零件尺寸要求精度高，表面粗糙度也高，要求表面光滑， 。本零件制品为中批量生产，重量约为 26KG。输出轴的用处很多,应用于很多地方.大到汽车.小到自行车.它的材料大多是45 钢.工艺性好.刚度好.大多用机床加工.现在在全国数控技术飞速发展,数控机床进口长期居高不下,2001 年,国内产品的市场占有率为 29%,以后逐年下降,到 2004年降到 26.9%,2005 年又回升到 30.4%,中国加入 WTO,关税降低,数控机床的进口和技术吸收将会越来越多,数控机床产业将面临重大发展机遇,再加上国家政策.在未来几年内将有更大的发展,现在国内也有好多生产数控机床的地方,如广州数控,大连机床,但是生产的机床大多多都是中底档机床,高档的数控机床还是要进口过来,以后的数控机床更向数字化发展,中国有这个机遇和挑战,我相信中国的数控技术将飞速发展,经济也将更上一步。1、绪言1.1、毕业设计的目的(1)培养工程意识(2)训练基本技能(3)培养质量意识(4)培养规范意识2、毕业设计工艺要求的基本任务和要求2.1、基本任务2.1.1、工艺设计的基本任务输出轴设计6(1)绘制零件工作图一张(2)绘制毛坯 -零件合图一张(3)编制机械加工工艺规程卡片一套(4)编写设计说明书一份2.1.2、夹具设计的基本任务(1)收集资料 ,为夹具设计做好准备(2)绘制草图 ,进行必要的理论计算和分析以及夹具的结构方案(3)绘制总图和主要非标准件零件图,编写设计说明书(4)编制夹具的使用说明或技术要求2.2、设计要求2.2.1、工艺设计的设计要求(1)保证零件加工质量 ,达到图纸的技术要求(2)在保证加工质量的前提下,尽可能提高生产效率(3)要尽量减轻工人的劳动强度,生产安全(4)在立足企业的前提下,尽可能采用国内技术和装备(5)工艺规程应正确 .清晰,规范化,标准化的要求2.2.2、夹具设计的设计要求 (1)保证工件的加工精度(2)提高生产效率(3)工艺性好(4)使用性好(5)经济性好3、毕业设计工艺课程设计的方法和步骤3.1、生产纲领的计算与生产类型的确定生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用.它决定了各工序所需专业化和自动化的程度以及所选用的工艺方法和工艺装备.零件生产纲领可按下式计算.N=Qn(1+a%)(1+b%)式中：N-零件的生产纲领（件/台）输出轴设计7Q-产品的年产量（台/年）n-每台产品中，该零件的数量（件/台）a%-零件的备品率b% -零件的平均废品率本设计的零件的重量大概为 26KG，为中型零件，生产类型为中批量生产。 3.2、零件材料的分析本设计的零件是输出轴，选用 45#钢。45#钢是优质素结构钢，属于中碳钢。其强度、硬度较高，而塑性、韧性略低。热锻、热压性能及被切削性能良好，冷加工变形能力及焊接性能中等。是机械行业最常用的钢号之一，通常在调质或正火状态下使用，还用于高频或火焰表面淬火处理。其收缩率小。其密度基本和铁的密度一样与普通碳素钢都差不多，和 A3 更是相近，是 7.85g/cm*3。3.3、零件图的分析：要求：表面清晰，无飞边，尺寸精度如上图。表面粗糙度要求高，表面要求光滑。输出轴小端的各外圆公差都在 0.08mm 以内，且光洁度是 0.8，因此轴的外径都要进行磨削处理。大端的 10 个 20 的孔是零件的关键尺寸，因此钻孔输出轴设计8时必须使用钻模以保证工件的尺寸。3.4 确定毛坯1确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为锻件。为保证质量，减少加工质量，采用立式精锻机锻造。用热轧棒料经拔长得到2确定锻件形状（1）根据第一章有关表格及锻工手册,确定外表面单边加工余量为2.53mm。（2）根据表 1-18，端面加工余量确定为 4mm。毛坯图3.5 加工工艺路线1定位基准的选择正确地选择定位基准是设计工艺过程的一向重要内容，也是保证加工精度的关键。定位基准分为精基准和粗基准。对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准。 （机械制造基础 P254）2拟定工艺路线确定各表面的加工方法输出轴设计9工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定，同时还要综合考虑生产类型、零件的结构形状和加工表面的尺寸、工厂现有的设备情况、工件材料性质和毛坯情况等。各种加工方法的经济精度和粗糙度如下:外圆表面加工的经济精度与表面粗糙度序号 加工方法 经济精度（IT）表面粗糙度Ra(m)适用范围1 粗车 1113 256.32 粗车半精车 810 6.33.23 粗车半精车精车 69 1.60.84 粗车半精车精车抛光 68 0.20.025适用于淬火钢以外的各种金属5 粗车半精车精车磨削 68 0.80.46 粗车半精车粗磨精磨 57 0.40.17 粗车半精车粗磨精磨超精加工 56 0.10.0128 粗车半精车精车精磨研磨 5 级以上 加工顺序的安排在确定了零件各表面的加工方法之后,酒药安排加工的先后顺序。零件加工顺序是否合适，对加工质量、生产率和经济性有着较大的影响。1机械加工顺序的安排在安排机械加工顺序时，一般遵循先粗后精、先面后孔、先主后次、基准先行的原则。对于工序内容复杂的零件则视具体情况采取工序集中与分散的原则处理。2加工阶段的划分对于精度和表面质量要求较高的零件，应将粗、精加工分开进行。为此，一般将整个工艺过程划分阶段，这对于保证零件加工质量、合理使用机床设备、及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处。输出轴设计103热处理工序的安排热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法、次数和在工艺路线中的位置，应根据零件材料和热处理的目的而定。退火 正火时效 人工时效 氮化 毛坯-粗加工-半精加工-精加工-精磨-细磨 调质 退火 高频淬火 渗碳淬火 整体淬火去应力处理4合理安排辅助工序辅助工序种类很多，主要包括检验、划线、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防锈、包装等，根据工艺需要穿插在工序中。确定加工余量合理确定加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响。余量过大（材料、工时、机床、刀具）则消耗大；余量过小，不能去掉加工前道工序存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。所以加工余量要合理。 3.6 确定工序尺寸及公差工序顺序确定后，就要计算各个加工时所应达到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的确定与工序余量大小、工序尺寸的标注方法、基准选择、中间工