课程设计名称：减速箱输出轴(批量200件)机械加工工艺规程设计
学生姓名：
学院：机电工程学院
专业及班级：07级机械设计制造及其自动化002班
学号：
指导教师：
2010年1月13日
目录
一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………
二．生产纲领的计算与生产类型的确定………………………………………
1.生产类型的确定……………………………………………………………
2.生产纲领的计算……………………………………………………………
三．减速箱输出轴的工艺性分析………………………………………………
1.轴的工作原理………………………………………………………………
2.零件图样分析………………………………………………………………
3.零件的工艺分析……………………………………………………………
4 减速箱输出轴的表面粗糙度、形状和位置精度要求…………………
5 审查零件的结构工艺性…………………………………………………
四选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图……………………………………
1．毛坯的选择………………………………………………………………
2确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量……………………………………
五选择减速箱输出轴的加工方法，制定工艺路线……………………………
1．定为基准的选择…………………………………………………………
2．零件表面加工方法的确定………………………………………………
3.加工阶段的划分……………………………………………………………
4.工序的集中与分散…………………………………………………………
5.加工顺序的安排……………………………………………………………
6.减速箱输出轴工艺路线的确定……………………………………………
六机床设备的选用………………………………………………………………
1．机床设备的选用…………………………………………………………
2．工艺装备的选用…………………………………………………………
七工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算……………………………
八、确定工序的切削用量………………………………………………………
九课程设计体会…………………………………………………………………
十参考文献………………………………………………………………………
一．机械制造课程设计的目的
1.加强对课堂知识的理解。通过课程设计可以使我们更熟悉书本知识，能更加熟练地运用书本知识。
2.培养工程意识。通过课程设计，综合生产实际，贴近就业岗位，培养学生分析和解决机械制造工程的实际问题，培养工程意识，做到学以致用。
3.训练基本技能。通过课程设计使学生掌握工艺规程和工艺装备设备设计的方法和步骤，初步具备设计工艺规程和工艺装备的能力，进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的基本技能。
4.培养质量意识。技术设计是根据产品质量要求而进行的，应在保证质量的前提下，充分考虑生产率和经济性。通过课程设计，可强化质量意识，使学生学会协调技术性和经济性的矛盾。
5.培养规范意识。通过课程设计，使学生养成遵守国家标准的习惯，学会使用与设计有关的手册、图册、标准和规范。
二．生产纲领的计算与生产类型的确定
机械加工的工艺规程的详细程度与生产类型有关，不同的生产类型由产品的生产纲领来区别。
1.生产类型的确定
（1）零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。机械制造的生产类型一般分为大量生产、成批生产和单件生产，成批生产分为大批生产、中批生产、和小批生产。产量越大生产专业化程度越高。按重型机械、中型机械、和轻型机械的年生产量列出了不同的生产类型的规范如表1
表1 各种生产类型的规范
生产类型零件的年生产纲领/件/年
重型机械中型机械轻型机械单件生产≤5≤20≤100
小批生产5～100 20～200 100～500
中批生产100～300 200～500 500～5000
大批生产300～1000 500～5000 5000～50000
大量生产＞1000 ＞5000 ＞50000
(2)生产类型的划分要考虑生产纲领还得考虑产品本身的大小及其结构的复杂性。
2.生产纲领的计算
（1）生产纲领是产品的年生产量。生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺规程起着很重要的作用，它决定了各工序所需的专业化和自动化的程度以及所选用的工艺方法和工艺装备。
（2）零件的生产纲领的计算方式
N=Qn(1+α%)(1+β%)
结合生产实际：零件的备品率α%和零件的平均废品率β%分别取4%和6%，产品的年产量Q要求为200件/年，每台产品中该零件的数量为1件/台。所以综合以上数据代入上式中得：
N=221件
（3）减速箱输出轴的体积估计为
零件的质量估计为m=2.2kg
零件的质量为所以查表1可得其属于轻型零件，生产类型为小批量生产。
三．减速箱输出轴的工艺性分析
1.轴的工作原理：轴套上的两个齿轮一端置于减速箱内，一端置于输出终端，作用是输出转矩，传递动力，所以材料具有较高的抗弯强度、扭转强度。
2.零件图样分析
（1）该零件轴段的安排是呈阶梯型，中间粗两端细，符合强度外形原则，便于安装和拆卸。其加工精度要求较高，要有较高的形位公差，表面粗糙度最高达到了0.8μm。零件的中心轴是设计基准和工艺基准。
（2）φ0.025
0.00835++mm 对公共轴线的圆跳动为0.012mm 。
（3）?48mm 的左端面对公共轴线的圆跳动度为0.012mm 。 （4）?35mm 对公共轴线的的圆跳动度为0.012mm 。
（5）φ0.050.03440++mm ×35mm 键槽对基准D 平行度为0.08mm 。 （6）φ0.0410.02830++mm ×50mm 键槽对基准C 的平行度为0，06mm
（7）零件的材料为45钢。 （8）热处理224
（9）φ0.0250.00835++mm 为轴承配合，所以轴表面的精度，配合要求较高，Ra 为0.8μm。
（10）各轴肩处过度圆角R=1。
（11）轴端加工出45°倒角，是为了便与装配。 3.零件的工艺分析
（1）零件的毛坯材料为45，是典型的轴用材料，综合机械性能良好。该材料是优质碳素钢，经调制处理之后具有良好的力学性能和切削加工性能。经淬火加高温回火后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
（2）该轴式阶梯轴，其结构复杂程度一般，其有三个过渡台阶，一个锥度台阶。根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工根围粗加工和精加工。加工时应把精加工和粗加工分开，这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。 （3）此零件的毛坯为模锻件，外形不需要加工。
（4）该轴的加工以车削为主，车削时应保证外圆的同轴度。
（5）在精车前安排了热处理工艺，以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少，稳定尺寸、减少零件变形。并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。
（6）同一轴心线上各轴 孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜，影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。所以在车削磨削过程中，要保证其同轴度。
4 减速箱输出轴的表面粗糙度、形状和位置精度要求与表面粗糙度要求见表2
表2
加工表面
尺寸及偏差（mm ） 公差及精度等
级
表面粗糙度Ra
（μm）
形位公差
主轴左轴面
φ0.025
0.00835++
IT7 0.8 ↗ 0.012
A-B
主轴左轴面 ?48 12.5
主轴左轴面
φ0.050.03440++
IT6 1.6
左端锥面
12.5 锥度5：16 ?35轴面 φ0.0250.00835++
IT7 0.8 ↗ 0.012
A-B ?35轴面 φ0.080.2435--
IT6 3.2 ↗
0.012
A-B
主轴右轴面
φ0.0410.02830++
IT5
1.6
主轴右端内螺
孔
M6×2-10
12P9 35 1.6 ≡ 0.08
D 8P6 56
1.6
≡
0.06
C
5 审查零件的结构工艺性
（1）结构力求简单、对称，横截面尺寸不应该有突然地变化。 （2）应有合理的模面和圆角半径 （3）45刚具有良好的锻性
6 由于?48的左端面的粗糙度为1.6μm，要求较高，需要磨削工艺。为了磨削加工方便，不
损坏φ0.025
0.00835++ 轴面粗糙度，应在该处加褪刀槽2×0.5mm 。一方面在加工轴面时退刀需要。
另一方面在磨削加工时能给刀具足够的进退空间。
四 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 1．毛坯的选择
因为减速箱输出轴在工作过程中要承受冲击载荷、扭转力矩。且载荷比较大。为增强它的抗扭强度和冲击韧度，毛坯应选用优质低碳钢。应为生产类型属于小批量生产，为了提高生产效率宜采用模锻方法制造毛坯。 2确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量 （1） 公差等级
根据零件图个部分的加工精度要求，锻件的尺寸公差等级为8-12级，加工余量等级为普通级，故取IT=12级。
（2） 锻件的质量估算与形状复杂系数S 的确定。
锻件的质量为mf=2.2kg
形状系数S 等于m f /m n 其中m f 为锻件的质量，m n 为相应的锻件外廓包容体质量，
S=2.2/2.8=0.786
根据S 值查相关文献可知锻件的形状复杂系数为S 1级，既简单级。 （3） 零件表面粗糙度
根据零件图可知该轴各加工表面的粗糙度至少为0.8μm。 （4） 毛坯加工余量的确定
根据上面估算的锻件的质量、形状复杂系数与零件的长度，查表可得单边余量的范围为1.7～2.2mm 。由于零件为阶梯轴，可以把台阶相差不大的轴的毛坯合成为同一节。
① 对轴左端φ0.025
0.00835++的外圆表面粗糙度0.8μm 的要求，对其加工方案为粗车——半
精车——磨削。
查工艺手册得：磨削的加工余量为0.4,半精车的加工余量为1.5，粗车的加工余量为4.5，总得加工余量为6.4，所以去总的加工余量为6，将粗车的加工余量修正为4.1 。
精车后工序的基本尺寸为35mm ，其它各工序的基本尺寸为： 磨削：35+0.4=35.4 半精车：35.4+1.5=36.9 粗车：36.9+4.1=41
确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度：由工艺手册查得：精车后为IT7，Ra 为0.8μm。半精车后为IT8,Ra 为3.2μm，粗车后为IT11,Ra 为16μm。
② 对于?48和?40的外圆端面，为了提高加工效率，可以作为同一台阶。?40的外圆
表面粗糙度为1.6μm，确定其加工方案为：粗车——半精车——精车。
由工艺手册查得：精车的加工余量为1.1，半精车的加工余量为1.5，粗车的加工余量为4.5，所以总加工余量为7.1，取加工余量为10，修正粗车余量为7.4 。 精车后工序的基本尺寸为40，其他各工序的基本尺寸为: 精车：40+1.1=41.1 半精车：41.1+1.5=42.6 粗车：42.6+7.4=50
确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度：精车后为IT7，Ra0.8μm，半精车后为IT8，Ra3.2μm ，粗车后为IT11，Ra16μm。③对?48的外圆端面，加工方案为粗车。粗车的加工余量为2.0.其工序尺寸为 粗车：48+2.0=50
③ ?35和 ?30的毛坯加工余量的确定：由于台阶相差较小，在确定毛坯时可处于同一
台阶面，以?35为对象，其外圆的表面粗糙度为Ra0.8μm ,确定其加工法案为：粗车——半精车——磨削。
精车后的尺寸为35，其它各工序的基本尺寸为： 磨削：35+0.4=35.4 半精车：35.4+1.5=36.9 粗车：36.9+4.1=41
确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度：由工艺手册查得：磨削后为IT7，Ra 为0.8μm。半精车后为IT8,Ra 为3.2μm，粗车后为IT11,Ra 为16μm。 所以?30的总加工余量为41-30=11 ⑤对轴端面加工余量的确定：
根据轴的尺寸长度与零件直径，查工艺手册得端面的加工余量为2 。
五 选择减速箱输出轴的加工方法，制定工艺路线
1．定为基准的选择：正确的选择定位基准是设计工艺过程中的一项重要的内容，也是保证加工精度的关键，定为基准分为精基准和粗基准，以下为定位基准的选择。 （1）粗基准的选择
粗基准的选择应能保证加工面与非加工面之间的位置精度，合理分配各加工面的余量，为后续工序提供精基准。所以为了便于定位、装夹和加工，可选轴的外圆表面为定为基准，或用外圆表面和顶尖孔共同作为定为基准。用外圆表面定位时，因基准面加工和工作装夹都比较方便，一般用卡盘装夹。为了保证重要表面的粗加工余量小而均匀，应选该表面为粗基准，并且要保证工件加工面与其他不加工表面之间的位置精度。 （2）精基准的选择
根据减速箱输出轴的技术要求和装配要求，应选择轴右端面φ0.0250.00835++和端面φ0.0410.02830++为精基准。零件上的很多表面都可以以两端面作为基准进行加工。可避免基准转化
误差，也遵循基准统一原则。两端的中心轴线是设计基准。选用中心轴线为定为基准，可保证表面最后的加工位置精度，实现了设计基准和工艺基准的重合。由于两轴面的精加工工序
要求余量小且均匀，可利用其自身作为基准。 2．零件表面加工方法的确定
根据零件图表各表面得加工要求，以及材料性质等各因素该轴为阶梯轴，以车削加工
为主，由于?48的左端面的粗糙度Ra 为0.8μm，采用磨削加工。 减速箱输出轴的各表面具体的加工方法如表3
表3
加工表面
尺寸精度等级
表面粗糙度Ra （μm）
加工方法 φ0.025
0.00835++外圆面
IT6
0.8
粗车——半精车——磨
削
?48外圆面
IT12 12.5 粗车
φ0.050.03440++外圆面
IT7
1.6
粗车——半精车——精
车
锥面
3.2 粗车——半精车 φ0.0250.00835++外圆表
面
IT6
0.8
粗车——半精车——磨
削
φ0.08
0.2435-- IT6 3.2 粗车——半精车 φ0.0410.02830++
IT6
1.6
粗车——半精车——精
车
左端面 IT12 12.5 粗车 右端面 IT12 12.5 粗车 螺纹孔 IT12 12.5 钻 12P9键 IT7 1.6 粗铣——半精铣 8P6键 IT7
1.6
粗铣——半精铣
3.加工阶段的划分
①划分的原因：保证加工质量合理，划分加工阶段能合理地使用机床设备，便与热处理工序的安排，便于及时发现毛坯的缺陷，保护精加工过后的表面。
②阶段的划分：减速箱输出轴的加工质量要求较高，其中表面粗糙度要求最高为Ra 0.8μm，
另外几处圆跳动也有较高的位置精度要求。精加工方案的确定，可将加工阶段分为粗加工，半精加工和精加工等几个阶段。粗加工阶段主要是为了切除各加工表面上的大部分余量，提高生产量。将右端?30mm，左端?35mm 的精基准的粗加工完成。是后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其它表面的精度要求，粗车左右端面。在半精加工阶段，是为各主要表面
的精加工做准备，完成φ0.0250.00835++、φ0.050.03440++、φ0.080.2435--、φ0.0410.02830++轴表面的加工。在精加工阶段，对φ0.0250.00835++以及中段φ0.0250.00835++两处进行加工。使其达到规定的质量要求。车削
加工完成后则对?48左端面，12P9、8P6键槽进行铣削。
4.工序的集中与分散
该轴的生产类型为小批量生产，零件的结构复杂程度一般，但有较高的技术要求，可选用工序集中原则安排轴的加工工序。采用通用机床和部分高生产率专用设备，配用专用夹具，与部分划线法达到精度，以减少工序数目，缩短工艺路线，提高生产效率。采用工序集中原则，有利于保证各加工面之间的位置精度要求，节省安装工件的时间，减少工件的搬动次数，使生产计划、生产组织工作得到简化，工作装夹次数减少，辅助时间缩短。 5.加工顺序的安排 （1）机械加工工序
①按先基准平面后其他的原则：机械加工工艺安排是总是先加工好定位基准面，所以应先安排为后续工序准备好定为基准。先加工精基准面，转中心孔及车表面的外圆。
②按先粗后精的原则：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求较高的各主要表面，后安排精加工。
③按先主后次的原则:先加工主要表面，如车外圆各个表面，端面等。后加工次要表面，如铣键槽等。
④先外后内，先大后小原则：先加工外圆再以外圆定位加工内孔，加工阶梯外圆时先加工直径较大的后加工直径小的。
⑤次要表面的加工安排：键槽等次要表面的加工通常安排在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。
⑥对于轴左端?35mm 和中间?35mm 加工质量要求较高的表面，安排在后面，并在前几道工序中注意形位公差，在加工过程中不断调整、保证其形位公差。
⑦先面后孔原则：先加工端面，再铣键槽，钻螺孔。 （2）热处理工序的安排
在切削加工前宜安排正火处理，岂能提高改善轴的硬度，消除毛坯的内应力，改善其切削性能。在粗加工后进行调质处理，能提高轴的综合性能。最终热处理安排在半精车之后磨削加工之前。其能提高材料强度、表面硬度和耐磨性。在精加工之前安排表面淬火，这样可以纠正因淬火引起的局部变形，提高表面耐磨性。 （3）辅助工序的安排
在粗加工和热处理后，安排校直工序。在半精车加工之后安排去毛刺和中间检验工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和终检工序。
综上所述，该轴的工序安排顺序为：基准加工——主要表面粗加工——热处理——主要表面半精加工——主要表面的精加工（磨削）——攻螺纹、铣键槽——去毛刺、淬火回火
等。
6.减速箱输出轴工艺路线的确定
根据以上的加工工艺过程的分析确定零件的工艺路线如表4
表4
工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 01 粗车左右端面及45°倒角 CA6140 45°刀 游标卡尺 02 钻中心孔 CA6140 麻花钻 卡尺 03 粗车外圆 CA6140
60°刀
游标卡尺
04 调质处理
05 半精车外圆 CA6140
60°刀
游标卡尺、尺规 06 校正 游标卡尺 07 精车外圆 CA6140 60°刀 游标卡尺 08 功右端螺纹 钻床Z515 钻头 游标卡尺 09 磨削 M1412 砂轮 游标卡尺 10 粗铣键槽 铣床X083 铣刀 游标卡尺 11 半精铣键槽 铣床X083
铣刀 游标卡尺 12 去毛刺 手锤 13 最终热处理和清洗 14
最终热处理
卡尺 塞规
六 机床设备的选用 1．机床设备的选用
在本方案中，减速箱输出轴的生产类型为小批量生产，可以选用较高效率的专用机床和通用机床。根据该轴尺寸的大小要求，选用卧式铣床CA6140，外圆磨M1412，台式钻床钻床Z515。
2．工艺装备的选用
在小批量生产的条件下，所用的刀具有通用道具和特殊刀具，量具有游标卡尺、卡尺、塞规等。另外还要用到夹具。
七 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算
（1）轴左端φ0.025
0.00835++外圆表面。其加工路线为粗车——半精车——磨削。由工序03、05、
09组成，据之前查到的加工余量得磨削余量为0.4 。半精车为1.5 。经修正后的粗车余量为4.1 。确定总加工余量为6 。 计算各工序尺寸： 磨削前：35+0.4=35.4
半精车之前：35.4+1.5=36.9 粗车前：36.9+4.1=41
按照加工方法能达到的经济精度给各工序尺寸确定公差,查工艺手册可知每道工序的
经济精度所对应的值为：
取磨削的经济精度公差等级为IT6，其公差值为T 1=0.016mm 。 取半精车的经济精度公差等级IT8，其公差值为T 2=0.039mm 。 取粗车的经济精度公差等级IT11，其公差值为T 3=0.16mm 。 其数据如下表
表5 工序名称 工序余量（mm ） 加工经济精度（mm ） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm)
磨削 0.4 IT6 0.8 35 φ0.025
0.00835++
半精车 1.5 IT8 3.2 35.4 ?35.40
-0.039 粗车 4.1 IT11 12.5 36.9 ?36.90
-0.16 锻造
±2
41
?41±2
现用计算法对磨削径向的工序量进行分析：查表得Z1=0.4mm 。则半精车基本尺寸为
A2=35+0.4=35.4mm ，半精加工工序的经济加工精度等级为IT8级。可确认其公差值0.039mm ，故取A1=（35.4±0.02）mm 。
工序最大余量Z1max=35.42-35.008=0.412mm
工序最小余量Z1min=(35.4-0.02)-(35+0.025)=0.365mm
(2)对轴左端?48外圆表面，加工工艺路线为粗车，尽由工序03组成。查表可得粗车余量为2.0mm 。取粗车的经济精度公差等级IT11，查表可确认其公差值为0.16mm 。将上面数据填入下表
表6 工序名称 工序余量（mm ）
加工经济精度（mm ） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm)
尺寸、公差(mm)
粗车 2 IT11 12.5 48 ?48 锻造
±2
50
?50±2
（3）对轴左端φ0.05
0.03440++外圆表面加工工艺路线为：粗车——半精车——精车。由工序03、
05、07组成，查表可得个工序余量：精车余量为1.1mm,半精车余量为1.5mm ，修正后的粗车余量为3.4mm 。总加工余量为6mm 。
计算各项工序尺寸：精车后达到图纸上的尺寸φ0.05
0.03440++，其表面粗糙度为Ra1.6μm。
精车前尺寸：40+1.1=41.1mm 半精车前尺寸：41.1+1.5=42.6mm 粗车前尺寸：42.6+3.4=46mm
按照各工序所得到的经济精度所对应的值
精车的经济精度公差等级IT7，其公差值T1=0.025mm 。 半精车的经济精度公差等级IT8，其公差值T2=0.039mm 。 粗车的经济精度公差等级为IT11，其公差值T3=0.16mm 。 将上面的数据填入下表：
表7
工序名称 工序余量（mm ） 加工经济精度（mm ） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm)
精车 1.1 IT7 1.6 40 φ0.05
0.03440++
半精车 1.5 IT8 3.2 41.1 ?41.10
-0.039 粗车 7.4 IT11 12.5 42.6 ?42.60
-0.16 锻造
±2
50
?50±2
用计算发对精车径向的工序量Z2进行分析：
查表Z2=1.1mm ，则半精车的基本尺寸为A2=40+1.1=41.1mm 。半精加工工序的经济加工精度等级达到IT8级。确定公差值为0.039mm,所以A1=（41.1+0.02）mm 。
工序最大余量Z2max=(41.1+0.02)-(40+0.034)=1.106mm 工序最小余量Z2min=（41.1-0.02）-（40+0.05）=1.07mm. （4）对轴锥度面的加工工序为：粗车——半精车。由工序03、05组成，表面粗糙度Ra3.2μm 。
（5）对轴中端φ0.0250.00835++mm 外圆表面，加工工艺路线为：粗车——半精车——磨削。由工
序03、05、09组成。查工艺手册得各加工余量：磨削余量为0.4 。半精车为1.5 。经修正后的粗车余量为4.1 。确定总加工余量为6 。 磨削前：35+0.4=35.4
半精车之前：35.4+1.5=36.9 粗车前：36.9+4.1=41
取磨削的经济精度等级为IT6，公差值为T1=0.016mm 。 取半精车的经济精度等级为IT8，公差值为T2=0.039mm 。 取粗车的经济精度等级为IT11，公差值为T1=0.16mm 。 将以上数据填入表格
表8 工序名称 工序余量（mm ） 加工经济精度（mm ） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm)
磨削 0.4 IT6 0.8 35 φ0.025
0.00835++
半精车 1.5 IT8 3.2 35.4 ?35.40
-0.039 粗车 4.1 IT11 12.5 36.9 ?36.90
-0.16 锻造
±2
41
?41±2
（6）对轴右端φ0.080.2435--外圆面，精车之后的尺寸精度为φ0.08
0.2435--表面粗糙度Ra3.2μm。确
定工艺路线：粗车——半精车。
查工艺手册可知半精车的加工余量为1.5mm ，且总加工余量为6mm ，则粗车余量为4.5mm 。 取半精车的经济精度公差等级为IT8，其公差值为T1=0.039mm 。 粗车的经济精度公差等级为IT11，其公差值为T2=0.16mm 。
将以上数据填入表格
表8
工序名称 工序余量（mm ） 加工经济精度（mm ） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm)
半精车 1.5 IT8 3.2 35 φ0.08
0.2435--
粗车 4.5 IT11 12.5 36.5 ?36.50
-0.16 锻造
±2
41
?41±2
（7）对轴右端φ0.041
0.02830++外圆表面：其加工路线为粗车——半精车——精车。由03、05、
07组成，查表各工序的加工余量：精车加工余量为1.1mm 。半精车为1.5mm 。总加工余量为11mm 。那粗车的加工余量为11-2.6=8.4mm 。按照所能达到的经济精度查得每道工序所对应的公差值为：
取磨削的经济精度等级为IT6，公差值为T1=0.025mm 。 取半精车的经济精度等级为IT8，公差值为T2=0.039mm 。 取粗车的经济精度等级为IT11，公差值为T1=0.16mm 。 计算各工序尺寸
精车：30+1.1=31.1mm 半精车：31.1+1.5=32.6 粗车：32.6+8.4=41 将以上数据填入下表
表10 工序名称 工序余量（mm ） 加工经济精度（mm ） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm)
精车 1.1 IT7 1．6 30 φ0.041
0.02830++
半精车 1.5 IT8 3.2 31.1 ?31.10
-0.039 粗车 8.4 IT11 12.5 32.6 ?32.60
-0.16 毛坯
±2
41
?41±2
八、确定工序的切削用量
确定切削用量的原则：首先应选去尽可能大的背吃刀量，其次在机床动力和刚度允许的条件下，又满足以加工表面粗糙度的情况下，选取尽可能大的进给量。最后根据公式确定最佳切削速度。
1、工序01，粗车轴的左右端面
该工序为两个工步，工步1是以左边定位。粗车右端面；工步2是以右边定位，粗车左端面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的，故其选用的切削用量相同。
① 背吃刀量的确定：
根据加工余量，工步1和工步2的北吃刀量都为2.5mm ② 进给量的确定：
本设计采用的是硬质合金车刀，工件材料是45钢，查表取进给量f ＝0.86mm/r ③ 切削速度的计算：
硬质合金车刀切削45钢时，取切削速度V 为60m/min ，根据公式n=1000Vc/πd ，可得车床转速n=1000×60/π×35r/min ，查表CA6140的主轴转速范伟为10~1400，1400~1580（r/min ），符合要求。
2、工序03粗车及工序05半精车
① 该工序为工步1粗车和工步2半精车，则进给量依次为 ap1=z=1.7mm ， ap2=z=0.8mm ②查表得 粗车 f1=0.86mm/r
③半精车，取Vc 为90m/min ，则n=819r/min (n=1000Vc/πd) 粗车，取Vc 为60m/min ，则n=546r/min 3、工序05、工序07的过渡面部分 粗车——半精车尺寸为φ48的轴肩两端面 粗车尺寸为φ40轴段与φ35轴段的过渡端面 其切削用量与上述结论类似，不再计算 4、其余工序
①粗车加工时，取f=0.81mm/r Vc=60m/min n=546 r/min ②半精车加工时，取f=0.51mm/r Vc=90m/min n=819 r/min ③精加工时，取f=0.2mm/r Vc=120m/min n=955 r/min 皆符合要求。
5、磨削加工轴段φ0.0250.00835++两端
查表取磨削深度进给量为0.032mm 工件的运动速度为15m/min
背吃刀量等于磨削余量0.3mm
6、工序10、11粗铣及半铣键槽
对12P9键槽粗铣：每一行程ap1 =0.3mm Vc=22mm/min fm=350 m/min
半精铣：每一行程ap2=0.2mm Vc=25mm/min fm=395 mm/min 对8P6键槽、粗铣，每一行程ap1=0.3mm Vc=21mm/min
fm=370 mm/min
半精铣每一行程ap2=0.2mm Vc=24mm/min
fm=420 mm/min
（查表5—16《机械制造技术基础课程设计指导教程》，刀具为高速钢键槽铣刀）
7、工序8，粗钻直径为6的两螺纹孔
本工序采用的是莫民锥柄花钻
查表得：钻头直径为6mm进给量f=0.13mm/r，切削速度Vc=20m/min。
7.课程设计体会
通过对减速器输出轴的机械加工工艺过程的课程设计,编制零件的机械教你个工艺规程,是一项实践性很强的工作,需要熟练掌握工艺规程制定的原则,内容和步骤.在课程设计的过程中体会到:
首先要做好工艺编制前的前期准备工作;要熟悉零件的结构特点,技术要求,所用材料,生产批量,该零件的作用和具体的生产条件,这些方面直接决定了零件的加工工艺规程.
其次工艺路线的拟定是关键,在拟定工艺路线时,要在综合分析零件加工个表面基础上,首先分析确定零件各个表面的定位基准,加工方法,加工顺序和加工阶段的划分,然后再提出初步的加工工艺方案,并进行分析比较,最终确定一个合理的工艺方案.这其中,定位基准的选择是基础,要学会对粗,精基准选择的条件进行判断和综合分析,对加工工序顺序的安排要始终考虑先加工基准面在加工其他表面,先加工平面在加工孔,先加工主要表面后加工次要
表面,先安排粗加工工序后安排精加工工序的原则,来拟定工艺路线.相对来说工艺路线的拟定是关键,也是难点.
再次在加工路线初步确定后,后续步骤虽然相对简单,但是尺寸链的计算相对麻烦.主要是要了解和掌握封闭环的概念,并能判断尺寸链中的封闭环.
最后通过本次课程设计也体会到了机械加工工艺的制定过程中要对各种机床和夹具熟悉了解并知道其运用的方法,这对在学校的大学生来说相对失去了很多认识和了解的机会,所以在平时广泛学习与专业相关的知识也是相当的重要
8.参考资料
1、《机械制造技术基础》主编：陆名彰、胡忠举长沙：中南大学出版社，2004年8月
2、《机械制造工艺基础》主编：黄观尧天津：天津大学出版社，1999年1月
3、《机械制造技术基础课程设计指导教程》主编：邹青北京：机械工业出版社，2004年9
月
4、《工程材料及应用》主编：周凤云武汉：华中科技大学出版社，2004年9月
5、《机械加工工艺基础》主编：金问楷北京：清华大学出版社，1990年9月
6、《金属机械加工工艺人员手册》主编：《金属机械加工工艺人员手册》编写组上海：上海科学技术出版社，1979年1月
7、《中国机械设计大典》第三卷主编：卜炎江西：江西科学技术出版社，2002年1月
8、《机械制造工艺学》赵长发主编中央广播电视大学出版,2005年8月
9、《现代机械制造工艺设计》实训教程段名扬主编广西师范大学出版社, 2007年04月
10、《机械制造工艺学》徐嘉元主编机械工业出版社, 2004年06月
第二部分附录
零件-毛坯图纸一张
机械加工工艺过程卡片1套
机械加工主要工序的工序卡片2张
汽车设计课程设计说明书 设计题目：上海大众-桑塔纳志俊万向传动 轴设计 2014年11月28日
目录 1前言 2设计说明书 2.1原始数据 2.2设计要求 3万向传动轴设计 3.1万向节结构方案的分析与选择3.1.1十字轴式万向节 3.1.2准等速万向节 3.2万向节传动的运动和受力分析3.2.1单十字轴万向节传动 3.2.2双十字轴万向节传动 3.2.3多十字轴万向节传动 4 万向节的设计与计算 4.1 万向传动轴的计算载荷 4.2传动轴载荷计算
4.3计算过程 5 万向传动轴的结构分析与设计计算 5.1 传动轴设计 6 法兰盘设计
前言 万向传动轴在汽车上应用比较广泛。发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时，由于悬架不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化，因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。本设计注重实际应用，考虑整车的总体布置，改进了设计方法，力求整车结构及性能更为合理。传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化；万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角发生变化时实现两轴的动力传输；万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命，对汽车的振动噪声也有很大影响。在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数，合理优化轴与轴之间的角度。
2 设计说明书 2.1 原始数据 最大总质量：1210kg 发动机的最大输出扭矩：Tmax=140N·m（n=3800r/min）； 轴距：2656mm； 前轮胎选取：195/60 R14 、后轮胎规格：195/60 R14 长*宽*高（mm）：4687*1700*1450 前轮距（mm)；1414 后轮距(mm):1422 最大马力(pa):95 2.2 设计要求 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机最大力矩和使用工况)及总布置图，选择万向传动轴的结构型式及主要特性参数，设计出一套完整的万向传动轴，设计过程中要进行必要的计算与校核。 3．万向传动轴设计和主要技术参数的确定 （1）万向节设计计算 （2）传动轴设计计算 （3）完成空载和满载情况下，传动轴长度与传动夹角变化的校核 4．绘制万向传动轴装配图及主要零部件的零件图 3 万向传动轴设计 3.1 万向节结构方案的分析与选择 3.1.1 十字轴式万向节 普通的十字轴式万向节主要由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。
机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3
2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。 输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。
目录 第一章计算生产纲领，确定生产类型 (1) 1.1 计算生产纲领 (1) 1.2 确定生产类型 (1) 第二章审查零件的工艺性 (1) 2.1 零件的作用 (1) 2.2 零件的工艺分析 (1) 第三章选择毛坯件 (2) 第四章工艺过程设计 (2) 4.1 定为基准的选择 (2) 4.2 零件表面加工方法的选择 (2) 4.3 制定工艺路线 (3) 第五章确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 (5) 5.1 确定机械加工余量 (5) 5.2 确定毛坯尺寸 (6) 5.3设计毛坯图 (6) 第六章工序设计 (7) 6.1 选择加工设备和工艺装备 (7) 6.2 确定工序尺寸 (10) 第七章确定切削用量及基本时间 (11) 第八章结论 (18)
第九章参考文献 (19)
第一章．计算生产纲领，确定生产类型。 1.1 计算生产纲领 该产品年产量为10000台，每台中该零件为一件。该零件生产备品率为10%，废品率为1%。 则生产纲领： ()()()()11110 + ? ? + QH N件/年 ? a =b + = % 1 1 % 10 1 1= 1 10000 + 1 由（表1-1）可知该零件应该为大批量生产。 1.2 确定生产类型 由于该产品为轻型机械，该零件年产量为11110件，根据表（1.1-2）机械产品类型与生产纲领的关系，可确定该零件的生产类型为大批生产。 第二章审查零件的工艺性 2.1 零件的作用 该轴是芯轴，轴上的键槽用于周向定位，轴端的螺孔用于轴上零件的轴向定位。 2.2 零件的工艺分析 该轴零件图样的试图正确、完整。尺寸、公差及技术要求齐全。两个Φ30±0.0065外圆面的轴线为设计基准，要求表面粗糙度Ra1.6μm，其它个加工表面均以此基准有圆跳动度要求，各加工表面加工并不困难。 第三章选择毛坯件 该零件所选材料为45钢，形状简单，轮廓尺寸小，在工作过程中传递扭矩，承受交变和冲击载荷。毛坯采用锻造件，以保证零件工作可靠。由于零件为大批量生产，而且尺寸变化不大，故采用模锻以提高生产效率。因此，毛坯形状可以与零件
典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)
摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，主要工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速发展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方 法的工艺文件，它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批评和指正。
课程设计名称：传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名：许三湘 学院：机电工程学院 专业及班级：08级材料成型及控制工程1班 学号：0803040109 指导教师：胡忠举 2010年12月16日
目录 一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算……………………………………………………………三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法，制定工艺路线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方法……………………………………………………… 十一. 课程设计体会…………………………………………………………………十二. 参考文献……………………………………………………………………十三. 附录…………………………………………………………………………
课程设计名称：减速箱输出轴(批量200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名： 学院：机电工程学院 专业及班级： 07级机械设计制造及其自动化002班 学号： 指导教师： 2010年1月13日 目录 一．机械制造课程设计的目的………………………………………………… 二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算…………………………………………………………… 三．减速箱输出轴的工艺性分析……………………………………………… 1.轴的工作原理………………………………………………………………
2.零件图样分析……………………………………………………………… 3.零件的工艺分析…………………………………………………………… 4 减速箱输出轴的表面粗糙度、形状和位置精度要求………………… 5 审查零件的结构工艺性………………………………………………… 四选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1．毛坯的选择……………………………………………………………… 2确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 五选择减速箱输出轴的加工方法，制定工艺路线…………………………… 1．定为基准的选择………………………………………………………… 2．零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.加工阶段的划分…………………………………………………………… 4.工序的集中与分散………………………………………………………… 5.加工顺序的安排…………………………………………………………… 6.减速箱输出轴工艺路线的确定…………………………………………… 六机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八、确定工序的切削用量……………………………………………………… 九课程设计体会………………………………………………………………… 十参考文献……………………………………………………………………… 一．机械制造课程设计的目的 1.加强对课堂知识的理解。通过课程设计可以使我们更熟悉书本知识，能更加熟练地运用书本知识。 2.培养工程意识。通过课程设计，综合生产实际，贴近就业岗位，培养学生分析和解决机械制造工程的实际问题，培养工程意识，做到学以致用。 3.训练基本技能。通过课程设计使学生掌握工艺规程和工艺装备设备设计的方法和步骤，初步具备设计工艺规程和工艺装备的能力，进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的基本技能。
轴的加工工艺设计 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
轴加工工艺规程设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名: 学号： 轴类零件加工工艺规程设计 一、设计要求： .零件任选 .零件图一张，用CAD画 .毛坯图一张 .机械加工工艺规程综合卡片一套 .说明书一份 .按大批大量生产考虑 二、零件图 轴的作用 轴主要应用在动力装置中，是主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主
轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析 从图示零件分析，该轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ 40、φ23、φ20的外圆柱面。φ50的外圆的粗糙度要求都为, φ20的外圆的粗糙度 要求都为，φ35的圆弧面的粗糙度要求都为，莫氏4的锥度表面要求为，形位精度也比较高，为径向跳动量小于，由于输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，硬度为 250HBS。加工零件不能使用砂布、锉刀及其他砂磨工具进行锉修及打光。未标注的公差按IT14，未倒得角按1x45度。莫氏4锥度用涂色法检查接触70%。三、确定毛胚 选择毛胚材料 毛坯的材料 45钢 制造毛胚的种类有很多，如1、型材2、锻造3、铸造，由于该输出轴要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强其刚性和韧性，所以要选择锻件做为毛胚。如果选用棒料，由于生产类型为大批，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料，所以不选。 毛胚的的简图 四、工艺路线的确定 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准 粗基准 由于此零件为轴类零件，为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工外圆、端面、中心孔。然后用已加工过的外圆作为基准，加工另一端面和钻中心孔，保证两个中心孔在同一直线上。 精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆，攻螺纹。 工序集中和分散考虑 工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是：
优秀设计 传动轴的加工工艺规程设计
设计任务书 课程设计题目：传动轴的加工工艺规程设计 完成期限：从年月日起到年月日 课程设计的意义：课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分，是对课程理论学习的综合运用，通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结，并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合，更好的保证学生的学习效果。 设计的主要任务： 1、完成课程设计说明书一份（6000字左右）。 2、完成零件毛坯图一张（A2或A3）。 3、完成零件图一张（A3）。 4、完成零件加工工序图（包括所有机加工序）。 5、完成典型工序工序卡的填写（2张）。 设计要求：
目录 第1章………………………………………设计说明 第2章………………………………………零件分析 第3章………………………………………工艺分析 第4章………………………………………制定工艺路线 第5章………………………………………机械加工余量的确定第6章………………………………………确定切削用量 第7章………………………………………加工的几点说明 第8章………………………………………总结 第9章………………………………………参考文献
设计说明 本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 .2.1 零件的分析 1.2.1.1 生产类型 本题目所要加工的为一阶梯轴，要求批，量为10000件，可确定其生产类型为大批量生产。 1.2.1.2 零件分析 题目所给定的零件是一主要支撑传动件和传递扭矩的阶梯轴，轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等。考虑到加工工艺，在车外圆时在两端车刀无法顺利退出所以零件在两端应加退刀槽，详见零件图。 1.2.1.3 零件的工艺分析 阶梯轴零件图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。本零件各表面的加工并不困难，但零件左边的键槽与其左端面距离只有3mm，有点小加工时估要精确的保证上述要求则比较困难。分析该零件是作传动齿轮转矩所用，故可以将其键槽长度做的稍微小一点，也保证了阶梯轴的强度。又零件图中的直线度精度要求较高，加工时比较困难，即定位基准要保证。 1.2.2 工艺规程的设计 1.2.2.1 确定毛坯的制造形式
优秀设计 课程设计题目：十字轴加工工艺及车夹具设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案， 画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .
斜齿圆柱齿轮减速器结构设计说明 机械工程系机械工程及自动化专业 机械12-7班 设计者林键 指导教师王春华 2014年12月26日.
辽宁工程技术大学 题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴结构简图及原始数据 b2 a ls l 轴系结构简图 项目设计方案 名称字母表示及单位4 输入功率P/kW6.1 轴转速n/(r/min)150 齿轮齿数z2107 齿轮模数m n/mm4 齿轮宽度b2/mm80 齿轮螺旋角β8°6’34” a/mm80 l/mm215 s/mm100 链节距p/mm25.4 链轮齿数z29 轴承旁螺栓直径d/mm16 二、根据已知条件计算传动件的作用力 1.计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r、轴向力F a及链传动轴压力Q。 已知：轴输入功率P=6.1kW，转速n=150r/(min)。 转矩计算： 66 m m T9.55010P/n9.550106.1/150388366.7N 分度圆直径计算： dm n z/cos4107/cos8634432.3mm 12 圆周力计算： F t2T/d1*******.7/432.31796.7N 径向力计算： F r F t tan n/cos1796.7tan20/cos8634660.6N 轴向力计算： F a F t tan1796.7tan8634256N 轴压力计算：
.
. 计算公式为： Q 1000KP Q v npz 1000KP Q /(601000) 由于转速小，冲击不大，因此 取K Q=1.2,带入数值得 ： 10001.26.1 Q3975N 15025.429/(601000) R1z R1y R r R2z Q R a R t R2y 轴受力分析 简 图 2.计算支座反力 (1)计算垂直面（X OZ）支反力 Q(ls)R(la)3975(215100)660.6(21580) Rr N y6238.62 l215 R1y R2y QR r6238.63975660.61603N (2)计算垂直面（X OY）支反力 R(la)1796.7(21580) t R z1128.2N 2 l215 R z R t R z1796.71128.2668.5N 12 三、初选轴的材料，确定材料机械性能 初选材料及机械性能 材料牌号45号 热处理调 质 毛坯直径/mm≤200 硬度/HBS217~255 σB/MPa637 σs/MPa353 σ-1/MPa268 τ-1/MPa155 [σ+1]/MPa216 [σ0]/MPa98 [σ-1]/MPa59 四、进行轴的结构设计 1.确定最小直径 按照扭转强度条件计算轴的最小值dmin。
轴的机械加工工艺过程设 计学生作品 所属学院： 专业：机械工程及自动化 小组成员： 组长： 授课教师： 提交时间：
传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1．问题提出： 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的： （1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法； （2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺；（3）掌握工艺分析方法； （4）掌握定位基准的选择方法； （5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 车床传动轴的几何设计要求——研究内容 图1所示为车床的传动轴，轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力，两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括： （1）进行零件主要部分的技术要求分析研究； （2）确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺；（3）进行加工工艺分析；
（4）确定定位基准； （6）制定传动轴的加工顺序； （6）制定传动轴的加工路线。 图1 传动轴 工作安排 1.查阅资料了解传动轴各部位的作用； 2.根据相关资料及所学知识确定材料、毛坯及热处理工艺； 3.根据传动轴的结构特点，制定相应的加工工艺路线，并确定加工工序； 4.总结上述过程，完成研究报告。 组员分工 1.查阅资料—— 2.选材、毛坯及热处理工艺的选择—— 3工艺路线的确定—— E F M N P Q
湖南科技大学 课程设计名称: 传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名: 学院: 机电工程学院 专业及班级: 08级材料成型及控制工程1班 学号: 指导教师: 胡忠举 12月15日 至诚致志、唯实惟新 目录 一．机械制造课程设计的目
的………………………………………………… 二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算…………………………………………………………… 三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法, 制定工艺路
线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定, 工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方
变速箱输出轴设计说明书 手动五档变速箱，参考同类变速箱得最大转矩为294N ·m 。初取轴的材料为40Cr ，算取轴的最小直径： d ≥ T n [τ]3 d--最小直径。 T--最大力矩 n —转速 d ≥ 294 2000?523 =14.1mm 按照轴的用途绘制轴肩和阶梯轴，得到零件图。 从左向右传动比齿轮依次为1，同步器，1.424，2.186，同步器，3.767，同步器，6.15，倒档齿轮。
5 变速器轴的设计与校核 5.1 变速器轴的结构和尺寸 5.1.1轴的结构 第一轴通常和齿轮做成一体，前端大都支撑在飞轮内腔的轴承上，其轴颈根据前轴承内径确定。该轴承不承受轴向力，轴的轴向定位一般由后轴承用卡环和轴承盖实现。第一轴长度由离合器的轴向尺寸确定，而花键尺寸应与离合器从动盘毂的内花键统一考虑。第一轴如图5–1所示：
中间轴分为旋转轴式和固定轴式。本设计采用的是旋转轴式传动方案。由于一档和倒档齿轮较小，通常和中间轴做成一体，而高档齿轮则分别用键固定在轴上，以便磨损后更换。其结构如下图所示： 5.1.2轴的尺寸 变速器轴的确定和尺寸，主要依据结构布置上的要求并考虑加工工艺和装配工艺[7]要求而定。在草图设计时，由齿轮、换档部件的工作位置和尺寸可初步确定轴的长度。而轴的直径可参考同类汽车变速器轴的尺寸选定，也可由下列经验第二轴和中间轴： d=（0.4～0.5）A，mm （5–1）
第一轴： 3emax 6.4-4T d ）（ ，mm （5–2） 式中T e max —发动机的最大扭矩，Nm 为保证设计的合理性，轴的强度与刚度应有一定的协调关系。因此，轴的直径d 与轴的长度L 的关系可按下式选取： 第一轴和中间轴： d/L=0.16～0.18； 第二轴： d/L=0.18～0.21 5.2 轴的校核 由变速器结构布置考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，一般来说强度是足够的，仅对其危险断面进行验算即可。对于本设计的变速器来说，在设计的过程中，轴的强度和刚度[8] 都留有一定的余量，所以，在进行校核时只需要校核一档处即可；因为车辆在行进的过程中，一档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴结构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第一轴和第二轴进行校核。 5.2.1第一轴的强度和刚度校核 因为第一轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此种情况下，轴的扭矩强度条件公式为
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
机械制造工艺学课程设计 --传动轴加工工艺设计 班级： 指导老师： 组员：
传动轴机械加工工艺 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1．零件图样分析
图A-1 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有
一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。 毛坯图 2．确定毛坯 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。 3．确定主要表面的加工方法 传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为： 粗车→半精车→磨削。
湖南科技大学 课程设计名称：传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名： 学院：机电工程学院 专业及班级： 08级材料成型及控制工程1班 学号： 指导教师：胡忠举 2010年12月15日 至诚致志、唯实惟新
目录 一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算……………………………………………………………三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法，制定工艺路线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方法……………………………………………………… 十一. 课程设计体会…………………………………………………………………十二. 参考文献……………………………………………………………………十三. 附录…………………………………………………………………………
输出轴加工工艺说明书
课程设计任务书
目录 引言 (1) 1、输出轴工艺分析 (2) 1.1输出轴的作用 (2) 1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分 (2) 2、确定毛坯 (4) 2.1选择毛坯材料 (4) 2.2毛坯的简图 (4) 3、工艺路线的确定 (5) 3.1基准的选择 (5) 3.2加工方法的选择 (5) 3.3加工顺序的安排 (6) 3.4加工设备的选择 (11) 3.5刀具的选择 (12) 3.6加工余量，工序尺寸，及其公差的确定 (13) 4、确定切削用量 (16) 5、时间定额的计算 (18) 致谢 (21) 参考文献 (22)
引言 所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题 的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。 制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生 产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题： 1、技术上的先进性 2、经济上的合理性 3、有良的劳动条件，避免环境污染 通过本次课程设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综 合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。
1、输出轴工艺分析 1.1输出轴的作用 输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要 作用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和 扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分 图1-1 输出轴 从图示零件分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面、φ50、φ80、φ104的内圆柱表面和10 个φ20的孔和一个16 的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度，表面粗糙度 有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um,内圆的粗糙度为Ra2.5um， 其余为Ra20um。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， φ55，φ60的外圆的径向跳动量小于0.04mm，φ80的跳动量小于0.04mm，φ20
轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间：2013-12-03T10:54:32.420Z 来源：《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者：江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作 江灵智 （浙江申林汽车部件有限公司，浙江温岭 317507） 摘要：在机械运动装置传递运动形式中，轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动，另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能，本文就轴类加工工艺规程予以讨论，以求获得更为完善的产品，提高其利用率，延长使用寿命。 关键词：轴类零件；加工工艺；规程 中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1671-6035（2013）10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体，还具有扭矩和运动形式传送的作用，实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异，有直轴、曲轴和软轴之分，这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要，其精度、表面粗糙度等需符合使用标准，因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件，其加工工艺基本上是一致的，针对不同的结构，只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前，首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当，将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定，一般常使用棒料、锻件等，棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件，相反地，若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类，通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时，优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯，这样可减少零件加工所需的冗余工作，提高生产效率，同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定，如其支承的传动件的重量，其传递的扭矩等。因而，在选择毛坯材料时，其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数，并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后，需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定，决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时，主要有粗基准和精基准类型，根据零件各位置不同功能而定的误差范围值，选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面；优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面，尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下，也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定，针对矩形的零件，使用合适的平口钳夹住固定；针对圆状零件，使用三爪卡盘压在铣床床面上；针对特殊形状的零件，可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似，切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时，起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数，以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求，是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后，可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求，在设计中作为基准使用的外围面需优先进行，方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式，包括有粗车、半粗车、精车等阶段；其次，根据“先主后次”的原则，优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行；再次，当零件要求钻孔时，需先加工端面，然后再钻孔，这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件，提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案，待毛坯正确地装上和固定时，其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合，相反地，后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期，即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期，若是对零件的尺寸等有更严格限制，可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时，其与成品是有差别的，通过粗加工切除毛坯上的多余存量，使得毛坯的形状和大小接近于成品，为后续加工提供便利，节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正，主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况；另有当使用棒料时，应切除毛坯与实际成品相比的多余部分；当一些零件需要钻孔时，需先切端面然后钻孔；若是使用锻件或是尺寸较大的铸件，还需拉荒处理，除去其表面的氧化层，减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后，进一步缩小与理论上的差距，使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前，需添加一道工序，即对零件实行调质，改变物理结构，进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差，此时需要通过精加工处理零件，以符合零件图样中的指标。同样地，在进行精加工前，其物理结构也需改变，对零件的一些部分需进行加热升温处理；并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨，以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具，其对零件的切除操作影响甚微，可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作。