一、設(shè)計題目設(shè)計工作量（課程設(shè)計完成后應交的資料）1.繪制零件圖一張（手繪 A4或者機繪）。2.繪制毛坯-零件合圖一張（計算機繪圖 A4或者手繪）。3.設(shè)計說明書1份（手寫20頁左右--采用“A4紙”）。4．說明書中包括機械加工工藝卡片一套、機械加工工序卡片5張以上。5.重要工序的夾具設(shè)計。設(shè)計"********" 零件（圖1）機械加工工藝規(guī)程。年產(chǎn) 5000件。3、輸出軸，毛坯為 Φ90棒料技術(shù)要求1.調(diào)質(zhì)處理28~32HRC。 3.未注圓角R1。2.材料45。 4、保留中心孔。精品文檔交流課程設(shè)計任務書題目:輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計生產(chǎn)類型：大批量生產(chǎn)設(shè)計內(nèi)容：1、零件圖1張2、毛坯圖1張3、機械加工工藝過程卡1份4、機械加工工序卡1份5、夾具裝配圖1套6、夾具零件圖1張7、課程設(shè)計說明書1份班 級姓 名學 號指導教師精品文檔交流機械制造工藝學課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計學 生指導教師精品文檔交流 1 3 31.1 31.2 3 32.1 32.2 42.3 42.4 42.5 6 353536精品文檔交流二、設(shè)計任務分析輸出軸的技術(shù)要求，并繪制零件圖。設(shè)計零件技術(shù)機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設(shè)計零件機械加工工藝裝備。三.輸出軸零件的工藝分析零件的作用題目所給定的零件是車床的輸出軸， 主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷； 三是支撐傳動零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學性能良好。2．零件的圖樣分析（1）兩個6000011024mm的同軸度公差為0.02mm。（2）54.400.05mm與6000011024mm的同軸度公差為0.02mm。（3）8000002021mm與6000011024mm的同軸度公差為0.02mm。4）保留兩端中心孔A1，A2。5）調(diào)質(zhì)處理28-32HRC。四．工藝規(guī)程設(shè)計確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼?？紤]到機床在運行中藥經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，以及加速轉(zhuǎn)動，所以零件在工作過程中則承受交變載荷及沖擊載荷，選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。2.基面的選擇1）粗基準的選擇。對于一般輸出軸零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的，按照有關(guān)粗基準的選擇原則，當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準;若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準，現(xiàn)選取輸出軸的兩端作為粗基準。2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工藝基準不重合時應該進行尺寸換算。3．制定工藝路線（1）工藝路線方案一工序1下料棒料90mm400mm工序2熱處理調(diào)質(zhì)處理28~32HRC工序3車夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部88見圓即可，其余均留精加工余量3mm工序4精車夾左端，頂右端，精車右端各部，其中6000011024mm35mm、8000002021mm78mm處分別留磨削余量0.8mm精品文檔交流工序5 車倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔B2.5，粗車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接工序6 精車 倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中 5400.05mm 85mm、6000..024011mm 77mm處分別留磨削余量 0.8mm工序7磨用兩頂尖裝夾工件，磨削6000011024mm兩處，8000002021mm至圖樣要求尺寸工序8磨倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削5400.05mm85mm至圖樣要求尺寸工序9劃線劃兩鍵槽線工序10銑銑180.0430mm鍵槽兩處工序11檢驗按圖樣檢查各部尺寸精度工序12入庫油封入庫（2）工藝路線方案二工序1下料棒料90mm400mm工序2車夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部88見圓即可，其余均留精加工余量3mm工序3車倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔B2.5，粗車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接工序4精車夾左端，頂右端，精車右端各部，其中6000011024mm35mm、8000002021mm78mm處分別留磨削余量0.8mm工序5精車倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中5400.05mm85mm、6000011024mm77mm處分別留磨削余量0.8mm工序6磨用兩頂尖裝夾工件，磨削6000011024mm兩處，8000002021mm至圖樣要求尺寸工序7磨倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削5400.05mm85mm至圖樣要求尺寸工序8劃線劃兩鍵槽線工序9銑銑180.0430mm鍵槽兩處工序10熱處理調(diào)質(zhì)處理28~32HRC工序11檢驗按圖樣檢查各部尺寸精度工序12入庫油封入庫精品文檔交流3）工藝方案的比例與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先熱處理，調(diào)質(zhì)處理，然后再加工輸出軸的各部的尺寸。方案二則相反，先是加工軸的各部尺寸，然后熱處理。兩種方案比較可以看出，方案一先熱處理可以使加工精度更精確， 減少了加工誤差，不受熱處理影響尺寸，方案二選擇先加工，后熱處理，零件加工后受到熱處理影響，使零件尺寸產(chǎn)生變形，故而先加工后熱處理這種方案不合理， 然而對于方案一與方案二比較，方案一得工序4和工序5與方案二的剛好相反，方案一得先精車一頭后車另一頭，更不合理，方案二的工序5和工序6這樣的順序更加合理，因為先車后精車相對于垂直度誤差之類的更小， 而方案一，加工導致形位誤差更加嚴重。因此綜上所述，最后的加工路線如下：工序1下料棒料90mm400mm工序2熱處理調(diào)質(zhì)處理28~32HRC工序3車夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部88見圓即可，其余均留精加工余量3mm工序4車倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔B2.5，粗車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接工序5精車夾左端，頂右端，精車右端各部，其中6000011024mm35mm、8000002021mm78mm處分別留磨削余量0.8mm工序6精車倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中5400.05mm85mm、6000011024mm77mm處分別留磨削余量0.8mm工序7磨用兩頂尖裝夾工件，磨削6000011024mm兩處，8000002021mm至圖樣要求尺寸工序8磨倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削5400.05mm85mm至圖樣要求尺寸工序9劃線劃兩鍵槽線工序10銑銑180.0430mm鍵槽兩處工序11檢驗按圖樣檢查各部尺寸精度工序12入庫油封入庫以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程卡”。機械加工余量及工序尺寸的確定“輸出軸”零件材料為45鋼，硬度為28-32HRC，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)，采用鍛件。根據(jù)原始數(shù)據(jù)及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸如下：外圓表面（88）考慮加工長度為400mm，由于原來的非加工表面的直徑為90，且88表面為自由尺寸公差，表面粗糙度為12.5，只要求粗加工，此時直徑余量 2Z=2mm精品文檔交流已能滿足加工要求。兩70外圓加工表面由于上述的外圓表面已加工成88，故而先把其經(jīng)過粗加工加工成73，留了3mm精加工余量，然后經(jīng)過經(jīng)過精加工達到加工要求。確定如下工序尺寸及余量為：粗車：90mm2Z=2mm粗車：88mm粗車：73mm2Z=15mm精加工：70mm2Z=3mm3.兩個6000011024mm、一個8000002021mm、一個54.400.05mm加工表面由于上述的外圓表面均要經(jīng)過磨削，使其表面粗糙度達到1.6，才能滿足要求，故而確定如下工序尺寸及余量：1）兩個6000..024011mm加工表面粗車：90mm粗車：88mm2Z=2mm粗車：73mm2Z=15mm粗車:63mm2Z=10mm精加工：60.8mm2Z=2.2mm磨削：60mm2Z=0.8mm2）一個8000..021002mm加工表面粗車：90mm粗車：88mm2Z=2mm粗車：83mm2Z=5mm精加工：80.8mm2Z=2.2mm磨削：80mm2Z=0.8mm（3）一個54.400.05mm加工表面粗車：90mm粗車：88mm2Z=2mm粗車：73mm2Z=15mm粗車:63mm2Z=10mm粗車：57.4mm2Z==5.6mm精加工：55.2mm2Z=2.2mm磨削：54.4mm2Z=0.8mm5．確定切削用量及基本工時工序1：下料，棒料 90mm400mm工序2：熱處理，調(diào)制處理使工件硬度達到 28~32HRC，查看相關(guān)熱處理手冊，調(diào)質(zhì)處理應該是淬火+高溫回火，鋼件的淬火溫度應該 A3+（30~50）℃，加熱時間 KD 0.5902 90min，保溫時間應該比加熱時間長 1左右。5工件的高溫回火溫度加熱溫度通常為 560~600℃，回火時間一般定在精品文檔交流一個小時左右。就能使工件硬度達到28~32HRC。工序3：夾左端，車右端面，見平即可。鉆中心孔B2.5,粗車各端各部88見圓即可，其余均留精加工余量3mm。1）車右端面，已知棒料長度400mm，直徑為90.mm，車削端面見平即可，由于表面粗糙度要求為12.5，故為粗加工即可，由于最大加工余量Zmax90882mm?？梢砸淮涡约庸?，加工長度設(shè)置在380mm。2）進給量f根據(jù)《切削用量簡明手冊》，表1.4，當?shù)稐U尺寸為16mm25mm,ap3mm以及工件直徑為60mm時，f=0.5~0.7mm/r,按車床C620車床說明書取f=0.5mm/r,3)計算切削速度按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為vcCvyvkv(mmxvmin)Tapf其中：Cv242,xv0.15,yv0.35,m0.2。修正系數(shù)kv見《切削手冊》表1.28，即kMv1.44,ksv0.8,kkv1.04,kkrv0.81,kBv0.97。所以2421.440.81.040.810.97128(m/min)0.20.150.35vc6010.54）確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000128dw452.9(r/min)3.1490按《工藝手冊》表4.2-8，與452.9r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為460r/min.所以實際切削速度v=130m/min.切削加工時，按《工藝手冊》表6.2-1。ll1l2l338223.32(min)tmnwf4600.56）粗車80外圓，l672035122mm,留3mm精加工余量，最大加工余量Zmax888035mm。由于粗糙度要求為12.5，故可一次性加工，同理單邊余量Z=2.5mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvmin)所以Tapf計算得到2421.440.81.040.810.97100.5(m/min)0.20.150.35vc6050.5精品文檔交流計算主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000100.5363.7(r/min)dw3.1488按機床選取n=380r/min所以實際切削速度 v=105(m/min)切削工時計算得到t12223800.65(min)0.57）粗車70外圓，l203555mm，留3mm精加工余量，最大加工余量Zmax837031mm0，單向切削深度Z=5mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvfmin)所以Tap計算得到vc2420.351.440.81.040.810.97100.5(m/min)。0.20.156050.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000100.5385.6(r/min)dw83按機床選取n=460r/min所以實際切削速度v=115.5（m/min）5520.28(min)切削工時計算得到t0.54608）粗車60外圓，l35mm，留3mm精加工余量，最大加工余量Zmax7360310mm，單向切削深度Z=5mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvfmin)所以Tap計算得到vc2420.351.440.81.040.810.97100.5(m/min)。0.20.156050.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000100.5438.4(r/min)dw73按機床選取n=460r/min所以實際切削速度v=105.4（m/min）3520.16(min)切削工時計算得到t0.5460精品文檔交流工序4 倒頭裝夾工件，車端面保證總長380mm，鉆中心孔B2.5，粗車外圓各部，留精加工余量3mm，與工序3相接1）粗車70外圓，l777585237mm，留3mm精加工余量，最大加工余量Z8870315mm，單向切削深度Z=7.5mm，進給maxf=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvfmin)所以Tap計算得到vc94.5m/min。確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc100094.5342(r/min)dw88按機床選取n=370r/min所以實際切削速度v=102（m/min）切削工時計算得到t23721.30(min)3700.52）粗車60外圓，l7785162mm，留3mm精加工余量，最大加工余量Zmax7360310mm，單向切削深度Z=5mm，進給量f=0.5mm/r。vcCvfyvkv(m計算切削速度見《切削手冊》表1.27Tmapxvmin)所以計算得到2421.440.81.040.810.97100.5(m/min)。0.20.150.35vc6050.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000100.5438.4(r/min)dw73按機床選取n=460r/min所以實際切削速度v=105.4（m/min）切削工時計算得到t16220.71(min)4600.53）粗車54.4外圓，l85mm，留3mm精加工余量，最大加工余量Zmax6354.435.6mm，單向切削深度Z=2.8mm，進給量f=0.5mm/r。精品文檔交流計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvfmin)所以Tap計算得到2420.351.440.81.040.810.97110(m/min)。0.20.15vc602.80.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000110556(r/min)dw63按機床選取n=600r/min所以實際切削速度 v=118.7（m/min）切削工時計算得到8520.29(min)t0.5600工序5夾左端，頂右端，精車右端各部，其中6000011024mm35mm、8000002021mm78mm處分別留磨削余量0.8mm1）精車80外圓，l67mm，留0.8mm磨削余量，最大加工余量Zmax83800.82.2mm，單向切削深度Z=1.1mm，進給量f=0.5mm/r。Cvm計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcTmapxvfyvkv(min)所以計算得到2420.351.440.81.040.810.97126.6(m/min)。0.20.15vc601.10.5確定主軸轉(zhuǎn)速1000vc1000126.6485.7(r/min)nsdw83按機床選取n=480r/min所以實際切削速度v=125.1（m/min）切削工時計算得到6720.28(min)t0.52）精車48070外圓，l20mm，不留磨削余量，最大加工余量Zmax73703mm，單向切削深度Z=1.5mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvmin)所以Tapf精品文檔交流計算得到vc2420.351.440.81.040.810.97120.5(m/min)。0.20.15601.50.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000120.5dw525.7(r/min)73按機床選取n=600r/min所以實際切削速度 v=137.5（m/min）切削工時計算得到t2020.07(min)6003）精車0.50.8mm磨削余量，最大加工余量60外圓，l35mm，留Zmax63600.82.2mm，單向切削深度Z=1.1mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmin)所以mxvfTap計算得到2420.351.440.81.040.810.97126.6(m/min)。0.20.15vc601.10.5確定主軸轉(zhuǎn)速1000vc1000126.6640(r/min)nsdw63按機床選取n=610r/min所以實際切削速度v=120.7（m/min）切削工時計算得到3520.12(min)t0.56104)精車70倒角，倒角C1，轉(zhuǎn)速為68r/min，手動進給。工序6倒頭，一頭一頂精車另一端各部，其中5400.05mm85mm、6000011024mm77mm處分別留磨削余量0.8mm1）精車70外圓，l75mm，不留磨削余量，最大加工余量Zmax88701mm8，單向切削深度Z=9mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvkv(mmin)所以Tmapxvfyv計算得到精品文檔交流vc2420.351.440.81.040.810.9792.2(m/min)。0.20.156090.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc100092.2333.7(r/min)dw88按機床選取n=370r/min所以實際切削速度 v=102.2（m/min）切削工時計算得到t7520.42(min)3700.52）精車60外圓，l77mm，留0.8mm磨削余量，最大加工余量Zmax63600.82.2mm，單向切削深度Z=1.1mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvfmin)所以Tap計算得到vc2421.440.81.040.810.97126.6(m/min)。0.20.150.35601.10.5確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000126.6640(r/min)dw63按機床選取n=610r/min所以實際切削速度v=120.7（m/min）切削工時計算得到t7720.26(min)6100.53）精車54.4外圓，l85mm，留0.8mm磨削余量，最大加工余量Zmax57.454.40.82.2mm，單向切削深度Z=1.1mm，進給量f=0.5mm/r。計算切削速度見《切削手冊》表1.27vcCvyvkv(mmxvfmin)所以Tap計算得到vc2421.440.81.040.810.97126.6(m/min)。0.20.150.35601.10.5精品文檔交流確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc1000126.6702.4(r/min)dw57.4按機床選取n=760r/min所以實際切削速度 v=137（m/min）切削工時計算得到t8520.29(min)7600.54)精車70、60、54.4倒角，倒角C1，轉(zhuǎn)速為68r/min，手動進給。工序7用兩頂尖裝夾工件，磨削6000011024mm兩處，8000002021mm至圖樣要求尺寸）磨削800.021l78mm，至圖樣要求10.002mm，選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為WA46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46#，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為 350 40127。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n=1670r/min，V=35m/s.軸向進給量fa0.5B20mm、工件速度vw10m/min徑向進給量 fr 0.015mm切削工時。當加工一個表面時t12LbZbK（見《工藝手冊》表6.2-8）1000vfafr公式中L=78mm，b=80mm，Zb0.4mm，K=1.1280781.14.576(min)t1100010200.0152）磨削6000011024mm，l35mm，至圖樣要求選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為WA46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46#，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為 350 40127。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n=1670r/min，V=35m/s.軸向進給量fa0.5B20mm、工件速度vw10m/min徑向進給量fr0.015mm切削工時。當加工一個表面時t12LbZbK（見《工藝手冊》表6.2-8）1000vfafr精品文檔交流公式中L=35mm，b=60mm，Zb0.4mm，K=1.1235601.11.54mint1100010200.0153）磨削6000011024mm，l77mm，至圖樣要求選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為WA46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46#，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為 350 40127。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n=1670r/min，V=35m/s.軸向進給量fa0.5B20mm、工件速度vw10m/min徑向進給量 fr 0.015mm切削工時。當加工一個表面時t12LbZbK（見《工藝手冊》表6.2-8）1000vfafr公式中L=77mm，b=60mm，Zb0.4mm，K=1.1277601.1t1100010203.388(min)0.015工序8倒頭，用兩頂尖裝夾工件，磨削5400.05mm85mm至圖樣要求尺寸1）磨削 54.4，l 85mm，至圖樣要求選擇砂輪，見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為WA46KV6P350 40127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46#，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織平型砂輪，其尺寸為 350 40127。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n=1670r/min，V=35m/s.軸向進給量fa0.5B20mm、工件速度vw10m/min徑向進給量 fr 0.015mm切削工時。當加工一個表面時t12LbZbK（見《工藝手冊》表6.2-8）1000vfafr公式中L=85mm，b=54.4mm，Zb0.4mm，K=1.1t1254.4851.1100010203.39(min)0.015精品文檔交流工序9劃兩鍵槽線工序10銑180.0430mm鍵槽兩處粗銑軸上兩個鍵槽，保證尺寸1800.043mm、47.500.2mm、7300.2mmfz0.08mm/齒（參考《切削手冊》表3-3）切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v0.45m/s，即v27m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw225mm，齒數(shù)z20。則ns1000v10002738(r/min)dw225現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書（見《工藝手冊》表4.2-39），取nw37.5/min，故實際切削速度為vdwnw26.5(m/min)r1000當nw37.5r/min時，工作臺每分鐘進給量fm應為fmfzznw0.082037.560(mm/min)查機床說明書，剛好有fm60(mm/min)，直接選用此值。切削工時：(1)銑B-B中的鍵槽，銑刀的行程為ll1l26.9736.986.8mm機動工時為tm86.81.45(min)60（2）銑A-A中的鍵槽，銑刀的行程為ll1l2767781mm機動工時為tm811.35(min)60工序11按圖樣檢查各部尺寸精度工序12油封入庫最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械過程卡，見附表1。精品文檔交流三、夾具設(shè)計1、定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔 φ75外圓及φ55端面為基準定位，使