1、 1 机械制造工程原理机械制造工程原理 课程设计说明书课程设计说明书 设计题目设计题目: 输出轴加工工艺及夹具的设计输出轴加工工艺及夹具的设计 (单件生产)(单件生产) 信息工程学院 2013 年 05 月 22 日 2 摘摘 要要 初步学会综合运用以前所学过的全部课程, 并且独立完成了一项工程 基本训练。运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识, 正确地解决输出轴零件在加工中的定位, 夹紧以及合理制订工艺规程 等问题的方法。 对输出轴零件最后一道工序进行了夹具设计,学会了 工艺装备设计的一般方法,提高了结构设计的能力。 机械制造业的发展对世界经济起着非常重要的作用, 而机械加工 工艺
2、的编制是机械制造技术的重要组成部分和关键工作。 本文论述的 是输出轴的加工工艺和夹具设计,着重于几个重要表面的加工,具有 一定的尺寸、形状、位置要求,还有一些强度、表面粗糙度要求等, 然而这些都会在文中得以体现。 3 前前 言言 机械制造工程原理课程设计 是我们学习完大学阶段的机械类 基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合课程, 它是将设计和 制造知识有机的结合, 并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较 先进成熟的制造技术的应用,而进行的一次理论联系实际的训练, 通 过本课程的训练,将有助于我们对所学知识的理解, 并为后续的课程 学习以及今后的工作打下一定的基础。 对于我本人来说,希望能
3、通过本次课程设计的学习, 学会将所学 理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来, 并应用于解决实 际问题之中,从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力;同时,又希 望能超越目前工厂的实际生产工艺, 而将有利于加工质量和劳动生产 率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中, 为改善我国的机 器制造业相对落后的局面探索可能的途径。 由于所学知识和实践的时间以及深度有限, 本设计中会有许多不 足,希望各位老师能给予指正。 目录目录 第 1 章 机械加工工艺规程设计 4 4 1.1 零件的分析 4 1.2 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 . 5 第 2 章 机械加工工序设计 7 2.1 选择加工
4、方法,制定加工艺路线 . 7 2.2 加工方法的确定 9 2.3 制定工序路线 . 10 2.4 工序设计. 11 2.5 选择机床 . 14 2.6 选择刀具. 15 2.7 选择量具. 16 2.8 确定切削用量及基本工时 . 16 第 3 章 夹具的设计 . 18 3.1 概述 18 3.2 夹具 18 设计小结 . 19 参考文献 . 20 第第 1 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 技术要求的分析 所给定的零件车床输出轴,其主要作用,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 5
5、 45 钢,是最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。 综合技术要求等文件,选用铸件。 1.1.2 零件的材料分析 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,淬透性低, 水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。其价格较便 宜,经过调质或正火后可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等 综合机械性能,局部淬火后再回火,表面硬度可达 52HRC-45HRC. 1.1.3 零件的工艺分析 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单,其主要加工的面有 55、60、65、75、176 的外圆柱面,50、80、104 的内圆柱表面,
6、10 个 20 的通孔,图中所给的尺寸精度高,大部分是 IT6 级;粗糙度方面表现在键 槽两侧面、80 内圆柱表面为 Ra3.2um,大端端面为 Ra3.2um,其余为 Ra12.5um, 要求不高;位置要求较严格,表现在 55 的左端面、80 内孔圆柱面对 75、60 外圆轴线的跳动量为0.04mm, 20孔的轴线对80内孔轴线的位置度为0.05mm, 键槽对 55 外圆轴线的对称度为 0.08mm;热处理方面需要 调质处理,到 200HBW,保持均匀。 通过分析该零件,其布局合理,方便加工, 我们通过径向夹紧可保证其加工要求,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。 1.2 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 1.2.1 选择毛坯 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一, 也是一个 比较重要的阶段,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占相当重要的位 6 置,同样毛坯的加工余量的确