荆楚理工学院课程设计成果学院：机械工程学院班级：模具学生姓名：第一组全体成员学号：设计地点（单位）：设计题目：输出轴零件机械加工工艺规程设计完成日期： 2013 年月日指导教师评语：___________________________________________________________成绩（五级记分制）：教师签名：荆楚理工学院课程设计任务书设计题目： 输出轴 零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算料其它说明1．本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责教师留用。
2．若填写内容较多可另纸附后。
3．一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
2013年 6月 8日目 录1 输出轴的工艺分析及生产类型的确定 11.1输出轴的用途 11.2输出轴的技术要求 11.3输出轴的结构工艺分析 12 确定毛坯、绘制毛坯图 23 输出轴工艺路线 23.1定位基准的选择 23.2各表面加工方案的确定 23.3加工阶段的划分 33.4工序的集中与分散 33.5工序顺序的安排 33.5.1热处理工序 33.5.2辅助工序 33.6确定工艺路线 44确定加工余量、工序尺寸及表面粗糙度 44.1机械加工余量及工序尺寸 55 确定切削用量及时间定额 55.1确定切削用量 65.2时间定额的计算 105.2.1基本时间t的计算 105.2.2 辅助时间t时间的计算 155.2.3其他时间计算 156 总结 28参考文献 28加工表面尺寸及偏差/mm公差等级表面粗糙度Ra/mm形位公差/mm轴的最左端54.4+00.05IT812.5◎0.02A轴的右端60+0.0240.011IT5 1.6◎0.02A轴左段的6060+0.0240.011IT5 1.6◎0.O2A轴左边7070IT1112.5轴右边7070IT1112.5轴8888IT1112.5轴8080+0.021+0.002IT6 1.6◎0.02A左键槽18—00.043IT912.51 输出轴的工艺分析及生产类型的确定1.1输出轴的用途输出轴的零件是某车床的轴。
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；三是支撑支撑传动零部件。
1.2输出轴的技术要求输出轴属于典型的轴类零件，轴与齿轮又要有配合要求，因此加工精度要求较高。
又因在工作中需要冲击载荷为增强耐磨性，其表面要求调质处理零件材料为45#表面硬度是28~32HRC。
要求轴的同轴度为0.02mm。
轴孔54.4+00.05轴采用键槽定位，键槽的宽度尺寸为18—00.043综上所述该输出轴零件的各项技术要求制定较合理符合该零件输出轴的功用。
表1—1输出轴零件技术要求表右键槽18—00.043IT912.5 1.3输出轴的结构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，其主要加工有两个端面、54.4+00.05、60+0.024 0.011、70、88、80的外圆柱表面以及两个键槽，图中所给尺寸精度较高，大部分IT6粗糙度表现在60的外圆表面70外圆柱表面为Ra12.5um要求不高严格表现在54.4的外圆柱面80外圆柱圆柱面60外圆柱面的同轴度为0.02mm。
热处理方面需要调质处理到28~32HRC，保持均匀，通过分析该零件其布局合理，方便加工。
2 确定毛坯、绘制毛坯图2.1选择毛坯轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均匀分布可获得较高的抗拉，抗弯级抗扭强度，而模锻多运用于大批量生产，此零件为中小批量生产，选择棒料。
2.2绘制毛坯图图1 毛坯图3 输出轴工艺路线加工表面经济精度表面粗糙度Ra/mm加工方案备注输出轴左端面IT11 12.5粗车表1—9输出轴右端面IT11 12.5粗车表1—9输出轴54.4IT8 1.6粗车—半精车—精车表1—9轴左边60IT5 1.6粗车—半精车—精车—粗磨—精磨表1—9轴左端70IT11 12.5粗车表1—9轴段88IT11 12.5粗车表1—9轴段80IT6 1.6粗车—半精车—精车表1—9轴右段70IT11 12.5粗车表1—9轴右段60IT5 1.6粗车—半精车—精车—粗磨—精磨表1—93.1定位基准的选择在粗加工时为了提高零件的刚度，可采轴的外圆表面作为定位基准即轴左段70的台阶外圆表面，考虑到54.4、60、轴线对轴右边80、60的同轴度要求。
又由于基准重合的原则，而且根据技术要求，保留中心孔，所以在半精加工和精加工采用中心孔定位基准，所以选择轴的两端作为精基准。
3.2各表面加工方案的确定根据输出轴零件图上加工表面的尺寸精度和表面粗糙度要求查【1】表1—9和表1—11确定各表面加工方案如表3—1表3—1输出轴零件各表面加工方案两个键槽宽度18IT9 12.5粗铣—半精铣表1—113.3加工阶段的划分在选定输出轴的各表面加工方法后，需要进一步确定加工方法在工艺路线中的顺序及位置。
这涉及加工阶段划分方面的问题，对于精度较高的零件，总是先粗加工后精加工，但工艺过程划分成几个阶段是对整个加工过程而言，不能拘泥于某一表面的加工。
该输出轴的质量较高，可将加工段划分成粗加工、半精加工、和精加工三个阶段。
在粗加工阶段，其任务是切除毛坯上大部分余量，去端面以及外圆表面大部分余量。
并为后续工序提供精基准，在其精加工阶段，其任务就是保证各主要表面达到规定尺寸精度。
留一定精加工余量，为主要表面精加工做好准备，还有轴的外表面的磨削。
3.4工序的集中与分散工序的集中与分散是确定工序内容多与少的依据，它直接影响整个工艺路线的工序数目及设备、工装的选用等。
工序集中使总工序减少，这样就减少啦安装的次数可以减少装夹时间、减少夹具的数目，提高生产率有利于保证各加工表面之间的额相互位置度要求并可以缩短辅助时间。
3.5工序顺序的安排3.5.1热处理工序热处理是提高材料的力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能。
热处理主要分为预备热处理，最终热处理和内应力处理、调制处理消除内应力。
3.5.2辅助工序辅助工序一般包括去毛刺、倒角、清洗、除锈、退磁、检验等。
综上所述该输出轴的安排顺序为：基准加工—主要表面粗加工及一些余量大表面粗加工—主要表面加工和次要表面加工—热处理—主要表面精就爱个期间穿插一些辅助工序。
3.6确定工艺路线表3—2输出轴工艺路线及设备、工装选用工序号工序名称机床设备刀具量具1车端面打中心孔CA6140450端面车刀游标卡尺、千分尺2粗车三个台阶CA6140750偏头外圆车刀游标卡尺、千分尺3调头车另一端四个台阶CA6140750偏头外圆车刀游标卡尺、千分尺4半精车54.4、60的两个台阶CA6140750偏头外圆车刀游标卡尺、千分尺5调头半精车60、80的台阶CA6140750偏头外圆车刀游标卡尺、千分尺6热处理调质7修两端中心孔CA61408精车60、80CA6140900偏头外圆车刀游标卡尺、千分尺9精车54.4、60CA6140900偏头外圆车刀游标卡尺、千分尺10划两个键槽加工线钳工台11铣两个键槽X62键槽铣刀游标卡尺、千分尺12磨60两段M1432刚玉砂轮游标卡尺、千分尺13清洗清洗机14检验塞规、百分表卡尺工序号余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度Ra/mm1车端面38012.5 2粗车80的台阶直径余量为4mm84+0.01912.5粗车70的台阶至零件图示尺寸7012.5粗车60的台阶直径余量为4mm64+0.01912.53粗车88的台阶至零件图示尺寸粗车70的台阶至零件图示尺寸粗车60的台阶直径余量为4mm粗车54.4的台阶直径余量4m m 8812.5 7012.5 64+00.01912.5 58.4+00.01912.54半精车54.4的台阶直径余量为1mm半精车60的台阶直径余量为1mm 55.4+00.074 6.3 61+00.074 6.34确定加工余量、工序尺寸及表面粗糙度4.1机械加工余量及工序尺寸5半精车60的台阶直径余量为1mm 半精车80的台阶直径余量为1mm 61+00.074 6.3 81+00.074 6.38精车60的台阶直径余量为0.1mm 精车80的台阶至零件图示尺寸60.1+00.03 3.2 80+0.021 +0.002 1.69精车54.4至零件图示尺寸精车60的台阶直径余量为0.1mm 54.4+00.05 1.6 60.1+00.03 3.211粗铣键槽的余量为0.9mm、1.0mm半精铣键槽至零件图示尺寸48.40-0.35 74 0-0.3512.5 47.50 -0.2 730-0.212.512粗磨60两段轴的直径余量0.02mm 精磨60两段轴至零件图示尺寸60.02+0.0240.0111.6 60.+0.024 0.011 1.61（以上均由查表得出）5 确定切削用量及时间定额查【1】表5-1 、5-2 、4-3,确定a、f、v。
用公式计算出n之后查【1】表4-2，确定实际主轴转速n，算出实际切削速度v（看是否为合格切削速度）。
5.1确定切削用量工序1——平端面，钻中心孔工步1：平右端面a=2.5mm、f=0.81mm/r、n=400r/min工步2：调头平端面a=2.5mm、f=0.81mm/r、n=400r/min工序2——粗车60开头的三个台阶（60, 70, 80）工步1：粗车外圆到80，从右端面到145mma=1mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=217.13r/min 取n=200r/min v=55.26m/min工步3：粗车70台阶到76，从右端面到55mma=4mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=251.42r/min 取n=250r/min v=59.66m/min工步4：粗车70台阶到图样尺寸a=3mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=272r/min 取n=250r/min v=54.95m/min工步5：粗车60台阶到64，从右端到35 mm处a=3mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=298.56r/min 取n=320r/min v=64.31m/min工序3——调头粗车各处四个台阶工步1：粗车88台阶到图样尺寸，从右端到235 mma=1mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=217r/min取n=200r/min v=55.26m/min工步2：粗车图样70台阶到78，从最右端到237 mma=5mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=244.98r/min 取n=250r/min v=61.23m/min工步3：粗车70台阶到70达图样尺寸，从右端到237 mm a=4mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=272.98r/min 取n=250r/min v=54.95m/min工步4：粗车60台阶到64，从右端面到162 mm处工步5：a=3mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=298.57r/min 取n=320r/min v=64.31m/min粗车54.4台阶到58.4，从右端85 mm处a=2.8mm、f=0.86mm/r、v=60m/min、n=327.19r/min取n=320r/min v=55.68m/min工序4——-半精加工54.4 和60两端轴，倒角。