380输出轴课程设计(推荐文档)

1、设计题目设计工作量课程设计完成后应交的资料1 1 .绘制零件图一张手绘 A4A4 或者机绘.2 2 .绘制毛坯- -零件合图一张计算机绘图 A4A4 或者手绘.3 3 .设计说明书 1 1 份手写 2020 页左右-采用“A4A4 纸.4 4 . .说明书中包括机械加工工艺卡片一套、机械加工工序卡片 5 5 张以上.5 5 .重要工序的夹具设计.设计*零件图 1 1机械加工工艺规程.年产 50005000 件.3、输出轴,毛坯为90棒料1.调质处理2832HRC.技术要求3.未注圆角R1o4、保存中央孔.2材料45.课程设计任务书题目：输曲轴的机械加工工艺规程与夹具设计生产类型：大批量生产设计

2、内容：1、零件图1张2、毛坯图1张3、机械加工工艺过程卡1份4、机械加工工序卡1份5、夹具装配图1套6、夹具零件图1张7、课程设计说明书1份班级姓名学号指导教师机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：输曲轴的机械加工工艺规程与夹具设计学生指导教师目录机械制造工艺学课程设计任务书 1序言 3一、零件的工艺分析 31.1 零件的作用 31.2 零件的工艺分析 3二、工艺规程设计 32.1 确定毛坯的制造形式 32.2 基面的选择 42.3 制定工艺路线 42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定 42.5 确定切削用量及根本工时 6三、夹具设计 35四、总结 35五、参考文献 36二、设计任务

3、分析输出轴的技术要求,并绘制零件图.设计零件技术机械加工工艺规程,填写工艺文件.设计零件机械加工工艺装备.三.输曲轴零件的工艺分析1 .零件的作用题目所给定的零件是车床的输出轴,主要作用,一是传递转矩,使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件.零件的材料为 45 钢,是最常用中碳调质钢,综合力学性能良好.2 .零件的图样分析(1)两个060制24mm的同轴度公差为 00.02mm.(2)054.4W.5mm与 0601.024mm的同轴度公差为 00.02mm.(3)0801.002mm与060制24mm的同轴度公差为 00.02mm.(4)保存两端中央孔 A1

4、,A2o(5)调质处理 28-32HRC.四.工艺规程设计1 .确定毛坯的制造形式零件材料为 45 钢.考虑到机床在运行中药经常正反转,以及加速转动,所以零件在工作过程中那么承受交变载荷及冲击载荷,选择锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠.2 .基面的选择(1)粗基准的选择.对于一般输出轴零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的,根据有关粗基准的选择原那么,当零件有不加工外表时,应以这些不加工外表作粗基准；假设零件有假设干个不加工外表时,那么应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作为粗基准,现选取输出轴的两端作为粗基准.(2)精基准的选择.主要应该考虑基准重合的问题.当设计基

5、准与工艺基准不重合时应该进行尺寸换算.3 .制定工艺路线(1)工艺路线方案一工序 1 下料棒料 090mmM400mm工序 2 热处理调质处理 2832HRC工序 3 车夹左端,车右端面,见平即可.钻中央孔 B2.5,粗车各端各部一 88 见圆即可,其余均留精加工余量 3mm工序 4 精车夹左端,顶右端,精车右端各部,其中0601.024mmM35mm、0801.002mm父78mm处分别留磨削余量 0.8mm工序 5 车倒头装夹工件,车端面保证总长 380mm,钻中央孔 B2.5,粗车外圆各部,留精加工余量 3mm,与工序 3 相接工序 6 精车倒头,一头一顶精车另一端各部,其中05405m

6、mx85mm0601.02：mmx77mm处分别留磨削余量 0.8mm工序 7 磨用两顶尖装夹工件,磨削 060 曹24mm 两处,080 端02mm 至图样要求尺寸工序 8 磨倒头,用两顶尖装夹工件,磨削054岁5mmM85mm至图样要求尺寸工序 9 划线划两键槽线工序 10 铳铳018t.043mm键槽两处工序 11 检验按图样检查各部尺寸精度工序 12 入库油封入库(2)工艺路线方案二工序 1 下料棒料 090mmM400mm工序 2 车夹左端,车右端面,见平即可.钻中央孔 B2.5,粗车各端各部.一 88 见圆即可,其余均留精加工余量 3mm工序 3 车倒头装夹工件,车端面保证总长 3

7、80mm,钻中央孔 B2.5,粗车外圆各部,留精加工余量 3mm,与工序 3 相接工序 4 精车夹左端,顶右端,精车右端各部,其中060筌24mmM35mm、0801002mm乂78mm处分别留磨削余量 0.8mm工序 5 精车倒头,一头一顶精车另一端各部,其中054W.05mmM85mm、060：.匿4mm父77mm处分别留磨削余量 0.8mm工序 6 磨用两顶尖装夹工件,磨削 060；024mm 两处,080；.002mm 至图样要求尺寸工序 7 磨倒头,用两顶尖装夹工件,磨削054：05mmM85mm至图样要求尺寸工序 8 划线划两键槽线工序 9 铳铳018：043mm键槽两处工序 10

8、 热处理调质处理 2832HRC工序 11 检验按图样检查各部尺寸精度工序 12 入库油封入库(3)工艺方案的比例与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先热处理,调质处理,然后再加工输出轴的各部的尺寸.方案二那么相反,先是加工轴的各部尺寸,然后热处理.两种方案比拟可以看出,方案一先热处理可以使加工精度更精确,减少了加工误差,不受热处理影响尺寸,方案二选择先加工,后热处理,零件加工后受到热处理影响,使零件尺寸产生变形,故而先加工后热处理这种方案不合理,然而对于方案一与方案二比拟,方案一得工序4和工序5与方案二的刚好相反,方案一得先精车一头后车另一头,更不合理,方案二的工序 5 和工序 6 这

9、样的顺序更加合理,由于先车后精车相对于垂直度误差之类的更小,而方案一,加工导致形位误差更加严重.因此综上所述,最后的加工路线如下：工序 1 下料棒料 090mmx400mm工序 2 热处理调质处理 2832HRC工序 3 车夹左端,车右端面,见平即可.钻中央孔 B2.5,粗车各端各部.一 88 见圆即可,其余均留精加工余量 3mm工序 4 车倒头装夹工件,车端面保证总长 380mm,钻中央孔 B2.5,粗车外圆各部,留精加工余量 3mm,与工序 3 相接工序 5 精车夹左端,顶右端,精车右端各部,其中060、.024mmM35mm、080*02mmx78mm处分别留磨削余量 0.8mm工序 6

10、 精车倒头,一头一顶精车另一端各部,其中0541.05mmM85mm、060：024mm父77mm处分别留磨削余量 0.8mm工序 7 磨用两顶尖装夹工件,磨削 060：；24mm 两处,080：.；22mm 至图样要求尺寸工序 8 磨倒头,用两顶尖装夹工件,磨削054.05mmM85mm至图样要求尺寸工序 9 划线划两键槽线工序 10 铳铳018：043mm键槽两处工序 11 检验按图样检查各部尺寸精度工序 12 入库油封入库以上工艺过程详见附表 1“机械加工工艺过程卡.4 .机械加工余量及工序尺寸确实定“输出轴零件材料为 45 钢,硬度为 28-32HRC,生产类型为单件小批量生产,采用锻

11、件.根据原始数据及加工工艺,分别确定各加工外表的机械加工余量,工序尺寸如下：1.外圆外表(.88)考虑加工长度为 400mm,由于原来的非加工外表的直径为 90,且.88 表面为自由尺寸公差,外表粗糙度为 12.5,只要求粗加工,此时直径余量 2Z=2mm已能满足加工要求.2.两 070 外圆加工外表由于上述的外圆外表已加工成 088,故而先把其经过粗加工加工成 073,留了3mm 精加工余量,然后经过经过精加工到达加工要求.确定如下工序尺寸及余量为：粗车:090mm粗车:088mm2Z=2mm粗车:073mm2Z=15mm精加工： 070mm2Z=3mm3.两个06OW.024mm、一个08

12、0制02mm、一个054.4010.05mm力口工外表由于上述的外圆外表均要经过磨削,要求,故而确定如下工序尺寸及余量：41)两个060端24mm 加工外表粗车：-90mm粗车：一 88mm粗车：.一 73mm粗车：363mm精力口工：-60.8mm磨肖 U:一 60mm52)一个080端02mm加工外表粗车:一 90mm粗车：-88mm粗车:.83mm精力口工：-80.8mm磨肖 U:-80mm6 3)一个054.40.05mm加工外表粗车：一 90mm粗车088mm2Z=2mm粗车073mm2Z=15mm粗车063mm2Z=10mm粗车057.4mm2Z=5.6mm精加工055.2mm2Z

13、=2.2mm磨削054.4mm2Z=0.8mm5 .确定切削用量及根本工时工序 1:下料,棒料 090mmM400mm工序 2:热处理,调制处理使工件硬度到达 2832HRC,查看相关热处理手册,调质处理应该是淬火+高温回火,钢件的淬火温度应该A3+(3050)C,1,加热时间T=cKD=0.5父90M2=90min,保温时间应该比加热时间长一左右.5工件的高温回火温度加热温度通常为 560600C,回火时间一般定在使其外表粗糙度到达 1.6,才能满足2Z=2mm2Z=15mm2Z=10mm2Z=2.2mm2Z=0.8mm2Z=2mm2Z=5mm2Z=2.2mm2Z=0.8mm表卜2828,

14、,小大仁叫一叫krv=0.81*四=0.97.所以242vc-0.20.150.356010.51.440.81.040.810.97=128(m/min)4确定机床主轴转速ns1000Vc1000128v=452.9(r/min)dw3.1490按?工艺手册?表 4.2-8,与 452.9r/min 相近的机床转速为 460r/min.所以实际切削速度 v=130m/min.5切削加工时,按?工艺手册?表 6.2-1.tm11112k382=l2l3=2=3.32(min)nwf4600.56粗车 080 外圆,l=67+20+35=122mm,留 3mm 精加工余量,最大加工余量Zmax=

15、88-80-3=5mm.由于粗糙度要求为 12.5,故可一次性加工,同理单边余量 Z=2.5mm,进给量 f=0.5mm/r.计算切削速度见?切削手册?表 1.27vc=mCXkv%n所以Tapf计算得到_242c02_0.15iv6050.5碣 1.440.81.040.810.97=100.5(m/min)一个小时左右.就能使工件硬度到达 2832HRC.工序 3:夹左端,车右端面,见平即可.钻中央孔 B2.5,粗车各端各部 088 见圆即可,其余均留精加工余量 3mm.1车右端面,棒料长度 400mm,直径为 90.mm,车削端面见平即可,由于外表粗糙度要求为 12.5,故为粗加工即可,

16、由于最大加工余量Zmax=90-88=2mm.可以一次性加工,加工长度设置在 380mm.2进给量 f 根据?切削用量简明手册?,表 1.4,当刀杆尺寸为16mmM25mm,apW3mm以及工件直径为 60mm 时,f=0.50.7mm/r,按车床C620 车床说明书取 f=0.5mm/r,3计算切削速度按?切削手册?表 1.27,切削速度的计算公式为Cvvc-mXvrTapf其中：Cv=242,xv=0.15y=0.35,m=0.2ykv(m mmin)v修正系数kv见?切削手册?按机床选取 n=380r/min所以实际切削速度 v=105(m/min)12229切削工时计算行到t=0.65

17、(min)3800.57)粗车 070 外圆,l=20+35=55mm,留 3mm 精加工余量,最大加工余量Zmax=83-70-3=1mm,单向切削深度 Z=5mm,进给量 f=0.5mm/r.计算切削速度见?切削手册?表 1.27Vc=Ckv(mmin)所以Tmapx xvfyv计算得到242、v=父 1.44M0.8 父 1.04 父 0.81 父 0.97=100.5(m/min).CU.2U.15U.356050.5按机床选取 n=460r/min所以实际切削速度 v=115.5(m/min)切削工时计算得到1=55+2=0.28(min)4600.58)粗车 060 外圆,l=35

18、mm,留 3mm 精加工余量,最大加工余量7max=73-60-3=10mm,单向切削深度 Z=5mm,进给量 f=0.5mm/rmax计算切削速度见?切削手册?表 1.27vc=Ckv(mmin)所以Tmapx xvfyv计算得到242、v=父 1.44M0.8X1.04 父 0.81 父 0.97=100.5(m/min).C0.20.150.356050.5按机床选取 n=460r/min所以实际切削速度 v=105.4(m/min)切削工时计算得到t=卫工=0.16(min)4600.5计算主轴转速ns100Vc1000100.5dw3.1488=363.7(r/min)、山、士100

19、0确止王轴转速v=vnSdw1000100.5二83=385.6(r/min)确定主轴转速ns1000Vcdw1000100.5二73=438.4(r/min)工序4倒头装夹工件,车端面保证总长380mm,钻中央孔B2.5,粗车外圆各部,留精加工余量 3mm,与工序 3 相接1)粗车 070 外圆,l=77+75+85=237mm,留 3mm 精加工余量,最大加工余量Zmax=88-70-3=15mm,单向切削深度 Z=7.5mm,进给f=0.5mm/ro计算切削速度见?切削手册?表 1,2727Vc=-CV-Tapf计算得到 V V9494. .5 5.按机床选取 n=370r/min所以实

20、际切削速度 v=102(m/min)切削工时计算得到t=空:2=1.30(min)3700.52)粗车 060 外圆,l=77+85=162mm,留 3mm 精加工余量,最大加工余量 7max=73-60-3=10nm,单向切削深度 Z=5mm,进给量 f=max0.5mm/r.计算切削速度见?切削手册?表 1.27Vc=与kV(吸in)所以TmapXvfyv计算得到242、v=五 F5 施父 1.44M0.8M1.04 父 0.81 父 0.97=100.5(m/min).c6050.51000Vc1000100.5确 TH 主轴转速v=v=438.4(r/min)nsdw7X73按机床选取

21、 n=460r/min所以实际切削速度 v=105.4(m/min)切削工时计算得到t=162.2=0.71(min)4600.53)粗车 054.4 外圆,l=85mm,留 3mm 精加工余量,最大加工余量Zmax=63-54.43=5.6mm,单向切削深度 Z=2.8mm,进给量 fmax0.5mm/r.7k7kv(mrnin)所以y yv1000Vc确止王轴转速ns=vcn4100094.5二88=342(r/min)计算得到242Vc=020155x1.4498x1.04x0.81x0.97=110(m/min).v60.2.8.0.5.1000Vc1000110确 TE 主轴转速nq

22、=v-=556(r/min)nsdw冗父63按机床选取 n=600r/min所以实际切削速度 v=118.7(m/min)切削工时计算得到1=85+2=0.29(min)6000.5工序 5 夹左端,顶右端,精车右端各部,其中060端24mmM35mm、0801002mm父78mm处分别留磨削余量 0.8mm1)精车 080 外圆,l=67mm,留 0.8mm 磨削余量,最大加工余量7max=83-80-0.8=2.2mm,单向切削深度 Z=1.1mm,进给量 f=max0.5mm/r.计算切削速度见?切削手册?表 1.27vc=与kv(mmin)所以TmapXvfYv计算得到242-,.、v

23、=-010-150父 1.44 父 0.8 父 1.04 父 0.81 父 0.97=126.6(m/min).c601.10.5生、山、土1000/确止王轴转速v=vcnsdw按机床选取 n=480r/min所以实际切削速度 v=125.1(m/min)切削工时计算得到t=-=0.28(min)4800.52)精车 070 外圆,l=20mm,不留磨削余量,最大加工余量Zmax=73-70=3mm,单向切削深度 Z=1.5mm,进给量 f=0.5mm/rmax计算切削速度见?切削手册?表 1.27vc=Ckv(mmin)所以TmapX XvfY Yv计算切削速度见?切削手册?表 1.27Vc

24、=CvmXvYvTapf1000126.6二83=485.7(r/min)计算得到242V=0201505x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=120.5(m/min).c60.1.5.0.5.1000Vc1000120.5确止王轴转速nq=vc=525.7(r/min)nsdw73按机床选取 n=600r/min所以实际切削速度 v=137.5(m/min)切削工时计算得到t=二0-2=0.07(min)6000.53)精车 060 外圆,l=35mm,留 0.8mm 磨削余量,最大加工余量Zmax=63-600.8=2.2mm,单向切削深度 Z=1.1mm,进给量 f=max0

25、.5mm/r.计算得到242=0307505M1.44 父 0.8 父 1.04 父 0.81 父 0.97=126.6(m/min).c.v601.10.51000Vc1000126.6确TH主轴转速八q=-v=640(r/min)nSdwn父63按机床选取 n=610r/min所以实际切削速度 v=120.7(m/min)切削工时计算得到t=35+2=0.12(min)6100.54)精车 070 倒角,倒角 C1,转速为 68r/min,手动进给.工序 6 倒头,一头一顶精车另一端各部,其中05405mmM85mm、.60梵24mm父77mm处分别留磨削余量 0.8mm1)精车 070

26、外圆,l=75mm,不留磨削余量,最大加工余量Zmax=88-70mm,单向切削深度 Z=9mm,进给量 f=0.5mm/r.计算切削速度见?切削手册?表 1.27Vc=Ckv(mmin)所以Tmapxvfyv计算得到计算切削速度见?切削手册?表 1.27Vc=mxv乂乂Tapfkv%n)所以1000Vc100092.2nJw冗父88按机床选取 n=370r/min所以实际切削速度 v=102.2(m/min)切削工时计算得到t=75+2=0.42(min)3700.52)精车 060 外圆,l=77mm,留 0.8mm 磨削余量,最大加工余量7max=63-600.8=2.2mm,单向切削深

27、度 Z=1.1mm,进给量 f=max0.5mm/r.计算得到242=03075515M1.44 父 0.8 父 1.04 父 0.81 父 0.97=126.6(m/min).c.v601.10.5按机床选取 n=610r/min所以实际切削速度 v=120.7(m/min)7729切削工时计算行到t=0.26(min)6100.53)精车 054.4 外圆,l=85mm,留 0.8mm 磨削余量,最大加工余量7max=57.4-54.4-0.8=2.2mm,单向切削深度 Z=1.1mm,进给量 f=max0.5mm/r.1.27CtCVcmXvYvTapf计算得到035M1.44M0.8

28、父 1.04 父 0.8 俨 0.97=126.6(m/min).242Vc=020150.35v6090.51.440.81.040.810.97=92.2(m/min)确定主轴转速=333.7(r/min)计算切削速度见?切削手册?表 1.27Vc=mXvYvTapfkv%n)所以确定主轴转速n.1000vcndw1000126.6二63=640(r/min)计算切削速度见?切削手册?表kv%n)所以_242vc020.15i601.10.5按机床选取 n=760r/min所以实际切削速度 v=137m/min切削工时计算得到t=85+2=0.29min7600.54精车 070、060、

29、054.4 倒角,倒角 C1,转速为 68r/min,手动进给工序 7 用两顶尖装夹工件,磨削 0603024mm 两处,080 能2mm 至图样要求尺寸1磨削801022mm,l=78mm,至图样要求选择砂轮,见?工艺手册?第三章中磨料选择各表,结果为WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉,粒度为46#,硬度为中软 1 级,陶瓷结合齐 L6 号组织平型砂轮,其尺寸为 350M40M127.切削用量的选择.砂轮转速 n=1670r/min,V=35m/s.轴向进给量 f=0.5B=20mm、工件速度“=10m/min径向进给量f=0.015mmr切削工时.当加工一个外表时t

30、1=2LbZbK见?工艺手册?表 6.2-81000vffar公式中 L=78mm,b=80mm,Zb=0.4mm,K=1,1280781.1t14.576(min)t1100010200.0152磨削 060；24mm,l=35mm,至图样要求选择砂轮,见?工艺手册?第三章中磨料选择各表,结果为WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉,粒度为46#,硬度为中软 1 级,陶瓷结合剂,6 号组织平型砂轮,其尺寸为 350M40M127.切削用量的选择.砂轮转速 n=1670r/min,V=35m/s.轴向进给量f=0.5B=20mm、工件速度x/=10m/minavw径向进给量

31、f=0.015mmr切削工时.当加工一个外表时t1=2LbZbK见?工艺手册?表 6.2-81000vffar公式中 L=35mm,b=60mm,zb=0.4mm,K=1,1235601.1匕=1.54mint1100010200.015确定主轴转速ns=10%ndw1000126.6二57.4=702.4(r/min)3磨削 060 端24mm,l=77mm,至图样要求选择砂轮,见?工艺手册?第三章中磨料选择各表,结果为WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉,粒度为46#,硬度为中软 1 级,陶瓷结合齐 I,6 号组织平型砂轮,其尺寸为 350M40 父 127.切削用量

32、的选择.砂轮转速 n=1670r/min,V=35m/s.轴向进给量fa=0.5B=20mm、工件速度vw=10m/min径向进给量f=0.015mmr切削工时.当加工一个外表时t产2LbZbK见?工艺手册?表 6.2-81000vffar公式中 L=77mm,b=60mm,Zb=0.4mm,K=1.1277601.1九九二二=3.388(min)t1100010200.015工序 8 倒头,用两顶尖装夹工件,磨削054曹5mmM85mm至图样要求尺寸1磨削 054.4,l=85mm,至图样要求选择砂轮,见?工艺手册?第三章中磨料选择各表,结果为WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨

33、料为白刚玉,粒度为46#,硬度为中软 1 级,陶瓷结合剂,6 号组织平型砂轮,其尺寸为 350M40M127.切削用量的选择.砂轮转速 n=1670r/min,V=35m/s.轴向进给量f=0.5B=20mm、工件速度=10m/minavw径向进给量f=0.015mmr切削工时.当加工一个外表时t1=2LbZbK见?工艺手册?表 6.2-81000vffar公式中 L=85mm,b=54.4mm,Zb=0.4mm,K=1.1_254.4851.1t11000102=3.39(min)00.015工序 9 划两键槽线工序 10 铳 0181043mm键槽两处粗铳轴上两个键槽,保证尺寸 18000

34、43mm、47.51.2mm、7300.2mmf产 0.08mm/齿(参考?切削手册?表 3-3)切削速度：参考有关手册,确定 v=0.45m/s,即 v=27m/min采用高速钢镶齿三面刃铳刀,H=225mm,齿数 z=20.那么w现采用 X63 卧式铳床,根据机床使用说明书(见?工艺手册?表 4.2-39),取nw=37.5r/min,故实际切削速度为v=见 4=26.5(m/min)当n=37.5r/min 时,工作台每分钟进给量f应为nwmf=f/Znw=0.082037.5=60(mm/min)查机床说明书,刚好有f=60(mm/min),直接选用此值.m切削工时：铳 B-B 中的键槽,铳刀的行程为 l+l1+l2=6.9+73+6.9=86.8mm机 开 工 时 为tm=86迎=1.45(min)(2)铳 A-A 中的键槽,铳刀的行程为 l+l1+l2=7+67+7=81mm机开工时为tm=81=1.35(min)tm60工序 11 按图样检查各部尺寸精度工序 12 油封入库最后,将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果,连同其他加工数据,一并填入机械过程卡,见附表 1.三、夹具设计1、定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,选择孔|75 外圆及我 5 端面