传动轴工艺课程设计说明书

摘 要

机械制造基础课程设计是我们学完了大学的机械制造基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们大学中进行的第二次的课程设计，每次课程设计对毕业设计有着很大的帮助

这次设计的是传动轴，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是轴。了解了轴的作用，接下来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机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。

Abstract

Machinery manufacturing foundation course design is we

learned university machinery manufacturing base course, course

and the most specialized technical after. This is our university

in the second course design, each course design of graduation

design has a lot of help This design is shaft, have part drawing,

casting chart, each one, mechanical drawings machining process

card and with the design fixtures corresponding that procedure

process card every one. First we must be familiar with the parts,

the title of the parts are shaft. Understand the role of the shaft,

next according to the properties and parts drawing parts on each

end of the roughness of blank size and determined mechanical

machining allowance. Then we can decide according to the

locating datum, pure benchmark crude benchmark, and finally

determined after worked out the process, formulate the roadmap

shaft the workpiece clamping fixture, draw assembly drawings.

目录

1.零件的分析，并进行结构工艺性审查

1.1、零件的作用

1.2、零件的结构特点

1.3、确定主要、次要加工表面及其加工方法

2.确定毛坯的制造形式以及毛坯图

3.拟定工艺路线

3.1、定位基准的选择

3.2、制定工艺路线

3.3、工艺设备的选择

3.4填写工艺流程图

4.确定切削用量及基本工时

5.卡具设计

5.1设计思想

5.2 定位基准的选择

5.3 夹紧元件的选择

5.4 定位元件的选择

5.5 对刀装置的确定

5.6 定位误差的分析与计算

6．设计心得体会

参考文献

1.零件的分析，并进行结构工艺性审查：

1.1、零件的作用

题目所给的零件是传动轴，起传动作用。

1.2、零件的结构特点

φ16h7带键槽的轴圆面和键的外圆面粗糙度度要求较高，所以需在精车后进行磨削。

φ20f7带键槽的轴公差等级、粗糙度要求较高，所以需在精车后进行磨削。

φ25f7不带键槽的轴公差等级、粗糙度要求较高，所以需在精车后进行磨削。

φ20h7的轴上有锥孔和通孔，且外圆面粗糙度要求较高，所以需在精车后进行磨削。

1.3、确定主要、次要加工表面及其加工方法

φ16h7和φ20f7带键槽和不带键槽部分以及φ25f7和φ20h7为主要加工表面，在经过精车后要调质处理再粗磨和精磨；其他的加工表面为次要加工表面，经过粗车、半精车、精车。

2.确定毛坯的制造形式以及毛坯图

锻件适用于强度要求高、形式比较简单的零件毛坯。锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用与单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高、但成本也高，适用于大批大量生产的中小型零件毛坯。

因此选择自由锻毛坯进行加工。

材料是C45钢，选择锻件毛坯，制造方法是自由锻，毛坯形状为圆柱形。

确定余量：查≤金属机械加工工艺人员手册≥表5-28，在轴线长度方向

余量为2±0.5，在轴向直径的毛坯余量为2±0.5

毛坯图

3.拟定工艺路线

3.1、定位基准的选择

3.1.1、粗基准的选择

粗基准的选择应考虑两个问题：一是保证加工面有足够而均匀的加工余量和各待加工表面有足够的加工余量；二是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度。

①为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准

②合理分配各加工面的加工余量

a.为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准

b.为了保证重要加工面的加工余量均匀，应选重要加工面为粗基准

c.粗基准的选择应尽可能使工件上各加工表面总的金属切除量最小

③粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上通常只允许使用一次

④选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边毛刺等缺陷，以保证定位准确，夹紧可靠

3.1.2、精基准的选择

选择精基准时，重点是考虑如何减小工件的定位误差、保证工件的加工精度，同时也要考虑工件的装夹方便，夹具结构简单，使零件的制造较为经济、容易。

应遵循的原则:

①基准重合原则

②基准统一原则

③自为基准原则

④互为基准原则

根据此平键轴的要求，该零件既是平键轴又是阶梯轴，其加工精度又要求较高，以此选轴的中心线作为设计和工艺基准，能最大限度地加工多个外圆面和端面。

3.2、制定工艺路线

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。

3.2.1、加工方法的选择

应考虑的因素：①按经济精度选择加工方法②工件材料的性质③工件的形状和尺寸④生产类型⑤生产率和经济性⑥具体生产条件⑦特殊要求

3.2.2、加工阶段的划分

工艺过程分为四个加工过程

①粗加工阶段②半精加工阶段③精加工阶段④光整加工阶段

3.2.3、拟定工艺路线

工序一 粗车A端面，右侧φ25f的外圆面，φ32、φ25f7、φ20h7的外圆面。

工序二 粗车B端面，右侧φ16h7的外圆面，φ20f7的外圆面。

工序三 半精车φ25f的外圆面，φ32、φ25f7、φ20h7的外圆面。

右侧φ16h7的外圆面，φ20f7的外圆面。

工序四 精车φ25f的外圆面，φ32、φ25f7、φ20h7的外圆面。

右侧φ16h7的外圆面，φ20f7的外圆面。

工序五 粗铣键槽半精铣键槽

工序六 钻φ5、φ7的配作孔

工序七 钻φ5的直孔和M8的螺纹底孔

工序八 磨φ16h7、φ20f7、φ25f7、φ20h7外圆面

3.3、工艺设备的选择

3.3.1、机床的选择

查阅相关手册，选择机床型号

车床——普通车床CA6140

铣床——立式铣床X53K

磨床——M114W万能外圆磨床

钻床——Z525立式钻床 Z3025铰机床

3.3.2、刀具的选择

车刀——外圆车刀

铣刀——立铣刀、

砂轮——GB60ZR

钻刀——麻花钻φ5φ8铰刀φ7

3.3.3、夹具的选择

双顶尖，专用夹具，表面粗糙度仪

3.4填写工艺流程图

现在已经确定了工艺路线并选定了工艺装备，检查上述内容无误

后，可填写工艺流程图，见图纸

4.确定切削用量及基本工时

工序一 粗车

工步一

⑴车B端面

① 选择切削深度：单边总余量为1,粗车工序中ap=1，

②选择进给量：考虑刀杆尺寸，工件直径及选定切削深度。从表中选f=0.3mm/r

③选择切削速度：根据工件材料45钢，及选定切削深度和进给量，选定v=1.5m/s

④确定机床主轴转速：

n=1000v/π×D=1000×1.5×60/π×19=1408r/min

从表4.3-1机床主轴箱上查得实际主轴转速取1500r/min

故实际的切削速度v=3.14×1500x19/1000×60=1.49m/s

⑤计算切削工时：

切削工时=（22/2+3+5）/(1500×0.3) ×1=2.5s

⑵粗车φ17.5外圆，长40

① 选择切削深度：单边总余量为1.5,粗车工序中ap=1.5，其余同上

②确定机床主轴转速：

n=1000v/π×D=1000×1.5×60/π×19=1048r/min

查得实际主轴转速取1500r/min

故实际的切削速度v=3.14×1500/1000×60=1.49m/s