1、 机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计 说 明 书说 明 书 课课 题题: :轴的设计轴的设计 学生姓名：学生姓名： 专专 业：业：机械制造及自动化机械制造及自动化 学学 号：号： 班班 级：级： 指导教师：指导教师： 机械工程学院机械工程学院 20112011 年年 1212 月月 2828 日日 1 目录目录 1 零件的分析 3 2 毛坯的选择 5 2.1 毛坯种类的选择 . 5 2.2 毛坯形状尺寸的确定 . 5 3 工艺路线的拟定 . 6 3.1 定位基准的选择 . 6 3.3 加工顺序的安排 . 7 3.31 加工阶段的划分 7 3.3
2、2 基面先行原则 7 3.33 先粗后精 7 3.34 工序划分的确定 7 3.35 热处理工序的安排 8 3.4 工艺路线的确定8 3.5 加工路线的确定9 4 加工设备的选择 . 11 4.1 机床的选择 . 11 4.2 夹具的选择 .111 4.3 刀具的选用 .111 5 加工余量、工序尺寸及公差的确定 13 6 切屑用量的确定 . 15 2 7 设计心得 .188 8 参考文献. 19 3 1 零件的分析零件的分析 图 1-1 零件图 从零件图看，该零件结构简单，加工的外圆表面为 12.4 ， 13 ， 0.005 0.001 14 ， 140.0055 ， 19 ，图中所给的尺寸
3、精度较高，加工时可以用磨削加工来完成。 有些为 IT5 级，IT6 级，可以在精加工之后加，用磨削加工来完成。粗糙度方面： 沟槽 20.5 两侧面、 19 的两端面、 140.0055 的端面、两键槽的端面的表面 粗糙度为 Ra3.2; 140.0055 、 0.005 0.001 14 、 13 的外表面的表面粗糙度为 Ra1.6， 表面粗糙度要求不高，直接用精加工就可以达到要求。轴线对于轴的直线度为 0.01。热处理方面需要调质处理到 220-250HBS,在粗加工之后，精加工之前可以 进行调质处理，这样可以保证零件所要求的表面硬度。通过分析，该零件布局合 4 理，方便加工，通过径向夹紧可
4、保证加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理， 能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。 5 2 毛坯的选择毛坯的选择 2.1 毛坯种类的选择毛坯种类的选择 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段的工作之一，也是较重 要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易， 工序数量的多少有直接影响， 因此， 合理选择毛坯在生产中占有相当重要的位置， 同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。 毛坯种类的选择决定零件的实际作用，毛坯的制造方法主要有以下几种：1 型材、2 锻造、3 铸造、4 焊接、5 其他毛坯。根据零件的要求，推荐使用型材 或锻件，不过，所要设计的是轴，
5、它要承受较大的扭矩和弯矩，锻件具有较高的 抗拉抗弯、抗扭强度和冲击韧性，常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。因此 选用锻件。 2.2 毛坯形状尺寸的确定毛坯形状尺寸的确定 根据零件的加工精度要求和表面加工方法确定毛坯的尺寸。由于轴的径向 尺寸变化不大，故可选用等径 40Cr 钢因此我们可可以用设计零件的加工最大直 径时所需的毛坯的直径做为选用毛坯的直径。查实用金属切削加工工艺手册 可知 19 的总加工余量为 5，因此 40Cr 钢的直径为 24。40Cr 钢两端面的加工总 余量为 4。因此 40Cr 钢的长度为 86 图 2-1 毛坯图 6 3 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 3.1 定位基准的
6、选择定位基准的选择 工件在加工第一道或最初几道工序时， 一般选毛坯上未加工的表面作为定位 基准，这个是粗基准，该零件选用24 外圆柱面作为粗基准来加工19 外圆柱 面和右端面。 以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、 便于装夹原则， 在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，14 的外圆柱面和右 端面作为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准 统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。 3.2 加工方法的选择加工方法的选择 市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的， 同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下， 译稿工件的 加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料
