输出轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计(55页).doc

目录目录前言.错误！未定义书签。错误！未定义书签。一零件的工艺分析及生产类型的确定.2（二）零件的材料及其力学性能.2二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图.31 选择毛坯.32 毛坯尺寸的确定.3四工序设计.81 选择机床 根据工序选择机床.82 选用夹具.83 选用刀具.84 确定工序尺寸.9五、夹具设计.18六、设计心得.22七、参考文献.23一零件的工艺分析及生产类型的确定（一）零件的作用题目所给定的零件为 CA6140 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。（二）零件的材料及其力学性能零件的材料为 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，局部淬火后再低温回火，表面硬度可达 52HRC-45HRC.1 技术要求分析题目所给定的零件输出轴，其主要作用：一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中承受载荷；三是支撑传动零部件。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，淬火时易生裂纹。综合技术要求等文件，选用铸件。由于是中批量生产，故采用自由锻。2 零件的工艺分析结构比较简单，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，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、60、75 外圆柱表面为 Ra0.8um,80 内圆柱表面为 Ra3.2um,大端端面为 Ra1.6um,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 200HBS，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。3 轴类零件的装夹轴类零件的加工通常采用三爪卡盘，三爪卡盘能自动定心，装卸工件快。但是由于夹具的制造和装夹误差，其定心精度约为 0.050.10mm 左右。由于零件较长，常采用一夹一顶的装夹法，即工件定的一端用车床主轴上的卡盘夹紧，另一端用尾座顶尖支撑，这样就克服了刚性差不能承受重切削的缺点，为进一步提高加工精度，可采用中心架作中间辅助支撑，适用于半精加工和精加工。二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1 选择毛坯轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许下采用锻件。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与分布，可获得较高的抗拉，抗弯及抗扭强度，所以除光轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒料或冷轧棒料，一般比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力学性能，又能节约材料，减少机械加工量。根据生产规模的大小，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻。自由锻多用于中小批量生产；模锻适用于大批量生产，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高，可以锻造形状复杂的毛坯。本零件生产批量为中批量，所以综上所叙选择自由锻。2 毛坯尺寸的确定毛坯（锻件）图是根据产品零件设计的，经查机械加工工艺手册 金属机械加工工艺人员手册知精车-半精车-粗车各余量,从而可得毛坯余量。结果为：外圆角半径：2r；内圆角半径：3R。外模锻斜度 5，内模锻斜度 7。下图为本零件的毛坯图毛坯图选加工方法，制定加工艺路线1 定位基准的选择本零件为带孔的管状零件，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵守“基准重合”的原则。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作为精基准，应先进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用55 外圆柱面作为粗基准来加工176 外圆柱面和右端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，176 的外圆柱面和右端面作为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。2 零件表面加工方法的选择当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工