阶梯轴工艺课程设计说明书.doc

机 械 制 造 工 艺 学课程设计说明书设计题目：设计“阶梯轴”零件的机械加工工艺规程（单件）班 级：11数控姓 名：单晓斌指导老师：肖 慧 南通纺院机电系2013年3月 南通纺织职业技术学院第一章 零件的分析第一节 零件的作用阶梯轴在各种机械或传动系统中广泛使用，用来传递动力。将减速器齿轮的动力传给带轮，在传力过程中主要承受交变扭转负荷或有冲击，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件。配合面精度和粗糙度要求也较高，加工时应给予保证。第二节 零件的工艺分析阶梯轴零件技术要求: 表1加工表面尺寸及偏差/mm精度等级表面粗糙度/m30外圆面300.0065 IT6Ra0.8 35外圆面350.008IT6Ra0.840外圆面40IT9Ra0.830外圆面300.0005IT6Ra0.825外圆面25-0.013IT6Ra0.8M20螺纹M20*1.5 IT9Ra3.240左右2槽 2*0.5Ra0.83、4槽2*0.55槽2*2键槽120*10Ra3.2键槽225*8Ra3.2 第二章 工艺规程设计一、确定毛坯的制造形式 为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求。二、基面的选择轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准（一）精基准的选择根据传动轴零件图的设计图纸和精基准的选择原则要求定位基准与设计基准相重合，这里选择传动轴的两端面中心孔作为定位基准，可以很方便的加工各轴肩端面和各外圆表面，而且能保证加工轴段相对于中心轴线的圆跳动误差。总之，该传动轴零件结构简单，定位、装夹方便，有利于保证各项技术要求。（二）粗基准的选择一般先选择外圆表面作为粗基准，先加工出一个端面和端面的中心孔，然后再以加工出的端面定位加工另一个端面和其中心孔，而不是用外圆表面定位把两个端面同时加工出来，这样加工可以保证两端面中心线的同轴度。 三、制定工艺路线工序号工序 名称工序内容10下料45mm*220mm20车车端面，钻中心孔；掉头，车另一端面，总长215mm，钻中心孔30车粗车“30；35；40”三个台阶车至 “33；38；42.5”，掉头，粗车另一端“M20;25；30”三个台阶车至“22.5；28；33”40热处理T22050钳修研中心孔60车半精车“30；35；40”三个台阶至30.5；35.5；40；切槽2*0.5两个。掉头，半精车“M20；25；30”三个台阶至“20；25.5；30.5”；切槽2*0.5两个、2*2一个；倒角C1两个、倒角C1.5一个70车车M20*1.5螺纹80钳在键槽位置划出加工线90铣装夹、铣键槽20*10、铣键槽25*8100钳修研轴两端中心孔110磨磨外圆“30；35.5”至规定尺寸，磨40 一侧键槽面；掉头，磨外圆“25；305”至规定尺寸，磨40另一侧键槽120检检验四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件的材料为45钢，硬度是220HBS，毛坯尺寸45220mm由机械加工工艺设计手册可查的下面各个加工余量：25外圆面余量0.530外圆面余量0.535外圆面余量0.540外圆面余量0.5M20外圆面余量0.5五、确定切削用量及工时一、加工条件 1、工件材料：45钢，=670MPa2、机床：C610-1普通车床3、 刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸mm，=45=5，二、计算切削用量 1 半精车301）背吃刀量：轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm，可一次加工，背吃刀量=1.25mm。2）进给量f：根据背吃刀量=1.25，d=32.218,选择f=0.3 mm/r3）切削速度v： 根据切削用量简明手册表1.28得：T=60min 4）决定切削速度:m=0.2 Cv=291 Xv=0.15 Yv=0.20 Kv=0.85V=134.3m/min5）机床主轴转速：=1295.4r/min 按机床选取=1200/min所以实际切削速度=m/min6）切削工时： =6 S2 半精车351）背吃刀量：轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm，可一次加工，背吃刀量=1.25mm。2）进给量f：根据背吃刀量=1.25，d=32.218,选择f=0.3 mm/r3）切削速度v： 根据切削用量简明手册表1.28得：T=60min 4）决定切削速度:m=0.2 Cv=291 Xv=0.15 Yv=0.20 Kv=0.85V=134.3m/min5）机床主轴转速：=1125.4r/min按机床选取=1200r/min所以实际切削速度=m/min6）切削工时：=6.2 S3 半精车401）背吃刀量：轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm，可一次加工，背吃刀量=1.25mm。2）进给量f：根据背吃刀量=1.25，d=32.218,选择f=0.3 mm/r3）切削速度v： 根据切削用量简明手册表1.28得：T=60min 4）决定切削速度:m=0.2 Cv=291 Xv=0.15 Yv=0.20 Kv=0.85V=134.3m/min5）机床主轴转速：=1005.6r/min按机床选取=1200/min所以实际切削速度=m/min6）切削工时： =8.7 S4 半精车M201）背吃刀量：轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm，可一次加工，背吃刀量=1.25mm。2）进给量f：根据背吃刀量=1.25，d=32.218,选择f=0.3 mm/r3）切削速度v： 根据切削用量简明手册表1.28得：T=60min 4）决定切削速度:m=0.2 Cv=291 Xv=0.15 Yv=0.20 Kv=0.85V=134.3m/min5）机床主轴转速：=1900.6r/min按机床选取=1200/min所以实际切削速度=m/min6）切削工时： =4 S5 半精车251）背吃刀量：轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm，可一次加工，背吃刀量=1.25mm。2）进给量f：根据背吃刀量=1.25，d=32.218,选择f=0.3 mm/r3）切削速度v： 根据切削用量简明手册表1.28得：T=60min 4）决定切削速度:m=0.2 Cv=291 Xv=0.15 Yv=0.20 Kv=0.85V=134.3m/min5）机床主轴转速：=1527r/min按机床选取=1200/min所以实际切削速度=m/min6）切削工时： =7 S6 半精车301）背吃刀量：轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm，可一次加工，背吃刀量=1.25mm。2）进给量f：根据背吃刀量=1.25，d=32.218,选择f=0.3 mm/r3）切削速度v： 根据切削用量简明手册表1.28得：T=60mi