机械制造技术课程设计-输出轴机械加工工艺规程设计（二）.docx

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1、从零件图分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有55外圆、60外圆、65外圆、75外圆、80孔和IoX20孔，粗糙度均为Ra3.2;28斜孔和一个宽16的键槽组成。其中径向尺寸中，左端55外圆、60外圆、65外圆、75外圆精度要求较高为IT8级，表面粗糙度为Ra3.2um,右端的80内孔精度要求为IT8级，右端面上的的10个20的通孔精度为IT8级。形位精度也比较高：为了外圆和外面零件的配合后受力均匀，55,60的外圆的径向跳动量小于0.04mm,80孔的跳动量小于0.04mm,20孔的轴线的跳动量小于0.05mm；为了保证键槽和键的配合，键槽对55外圆的对称度为0.08mmo由于输

2、出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，使其硬度达到200230HBW。2工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45。考虑到零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择锻件毛坯。选用锻件尺寸公差等级CT8级，已知此输出轴零件的生产纲领中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.2 基面的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成

3、零件大批报废，使生产无法进行。2. 2.1粗基准的选择原则1 .如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量

4、尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选输出轴零件中176mm外圆作为定位粗基准。2. 2.2精基准选择的原则1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供

5、选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该输出轴零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以双顶尖作为定位精基准，满足要求。2.3制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线：工序01：锻造工序02：调质处理工序03：粗车左侧外圆和端面工序04：钻B型中心孔中6.3工序0

6、5：粗车右侧外圆和端面工序06：钻B型中心孔6.3工序07：粗铳、精铳50x16键槽工序08：钻28斜孑L工序09：钻、扩IoX20孔工序10：精车左侧外圆和端面工序11：精车右侧外圆和端面工序12：像50孔、中80孔、104孔工序13：去毛刺，清洗工序14：检验工艺路线二：工序01：锻造工序02：调质处理硬度为200230HBW工序03：粗车55端面；钻中心孔B6/5；粗车55外圆；粗车中60外圆;粗车65外圆；粗车75外圆；粗车30斜面；粗车176左端面；粗车中176右端面；粗车中176外圆；粗车104孔；粗车80孔；粗车50孔；钻中心孔B6/5；半精车176右端面；半精车中80孔；精车1

7、76右端面；精车80孔；倒角工序04：粗铳48x14键槽；精铳50x16键槽工序05：钻28斜孔；钻1018孔；扩10xap3mm工件直径为0100mm时，f=0.10.6mmr按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择=0.26mmr确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30,C620-1机床进给机构允许的进给力,=3530N根据表1.21,当%2mmJ0.35mmr,kr=45,u=200mmin（预计）时，进给力Ff=760N.Ff的修正系数为MF=O.1,R=1.17（表1.29-2）,故实际进给力为JoroJFf=7601.17N=889.2

8、N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=026mmr可用。选择车刀磨钝标准及耐用度根据表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为Imm,可转位车刀耐用度T=30min确定切削速度。切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10,当用YT15硬质合金车刀加工锻件，ap3mm,f0.26mmr,切削速度。=200mmin。切削速度的修正系数为kn,=0.8，Za=O.65,kk=0.81,Ln,=1.15,kMV=4丫=Lo（均见表1.28）,=2000.80.650.811.15mmin97mminr/min412rmin100Ov1000x97

9、n=Ttd1115按C620-1机床的转速(表4.2-8),选择=460rmin校验机床功率由表1.24,ap3mm,f0.27mmr,t246mmin时，Pc=1.7KWo切削功率的修正系数%“=1.17,%=ICmpc=%LC=LI3,Jtspr=0.8,k,l,=0.65(表1.28),故实际切削时的功率为PC=O.72KWcL根据表1.30,当=460rmin时，机床主轴允许功率Pe=59KWPcPe,故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。2 .确定粗车55端面、中55外圆、中60外圆、中65外圆、75外圆、30斜面的基本时间T13Z1=-+(2-3)=-+(2-3)=(4.05

10、.0)mmtgkrtg454=35,4为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5式中=214mm,I1=4.5mm,I2=4mm,Z3=5,f=0.26mmr,n=460rmin,=97mmin,走刀次数i=l214+4.5+4+50.26460lmin1.902min铳键槽（两端闭口）Tj=mcfMz切削工时：h=6mm,=12,I=48mm,d=14mm,走刀次数i=l则机动工时为TJ=/2+Z1mcl-d6+248-1411in=0.112111F375375工步二：精铳50x16键槽1 .刀具选择加工位置为输出轴50x16键槽；加工方案为粗铳、精铳；刀具为立铳刀

11、14,齿数Z=32 .确定切削深度.输出轴50x16键槽粗糙度Ra3.2,单边加工余量Z=8.0mm,精铳切削速度ap=1.Omm3 .确定进给量/、切削速度V根据文献表6.28和表6.30,精铳输出轴50x16键槽进给量f=0.20mmr,切削速度U=I536mmin,精铳切削速度U=25mmin4 .确定主轴转速100Ov100025.jnoz.=rmn498rmmd116由文献表4.2-36知，X52K主轴转速=475rmin5 .精铳50x16键槽的基本时间根据文献口表6.2-1知精铳输出轴50x16键槽机动工时计算公式:铳键槽（两端闭口）Tj=fMcfMz切削工时：h-6mm,II=I2,/=5Omm,d=