阶梯轴的机械加工工艺设计.docVIP

目 录 序 言………………………………………………………………………1 一. 零件的分析……………………………………………………….………4 1.1 轴的作用 ……………………………………………………………4 1.2 轴的工艺分析 ………………………………………………………4 1.3 轴的零件图 …………………………………………………………5 二、工艺规程设计……………………………………………………………6 2.1确定毛坯的制造形式 …………………………………………………6 2.2定位基准的选择 ………………………………………………………6 2.3拟定轴的工艺路线 ……………………………………………………7 2.4加工工序的设计 ………………………………………………………10 2.5确定切削用量及基本工时 ……………………………………………11 三、机床的设备选择…………………………………………………………12 3.1机床设备选择……………………………………………………………12 3.2工艺设备选用……………………………………………………………12 3.3各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具…………………………………………………………………………………………………16 零件三维图 ……………………………………………………………………16 工艺卡片 ………………………………………………………………………17 工序卡片 ………………………………………………………………………18 设计总结 ………………………………………………………………………19 序 言 本课程设计是学生在学完机械制造工艺学课程的一个综合性和实践性很强的教学环节，通过课程设计，能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺及结构设计的基本训练，掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 本次机械制造工艺学课程设计不仅仅能帮助我们利用已学的知识进行设计，还培养了我们自己分析，独立思考的能力。这次综合性的训练，我在以下几方面得到锻炼： 提高结构设计能力。通过设计零件的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的零件的能力。 学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。 就我个人而言，我希望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，从中锻炼自己发现问题，分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下良好的基础。 一、零件的分析 1.1 轴的作用 轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。 1.2 轴的工艺分析 该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为阶梯轴类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ21，φ22.5，φ24，Φ22.55为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求。在加工过程中须严格控制。 （1）该轴采用合金结构钢40Cr，中等精度，转速较高。经调质处理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）该轴为阶梯轴，其结构复杂程度中等，其有多个过渡台阶，根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。加工时应把精加工、半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）零件毛坯采用模锻，锻造后安排正火处理。 （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。在两端面钻中心孔进行固定装夹可以有效防止径向圆跳动、保证其同轴度。 零件图如下 轴的各表面粗糙度、公差及偏差见表一 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 轴段1 IT6 1.6 轴线直线度为 轴段2 IT8 1.6 轴线直线度为 轴段2端面 3.2 轴段3 30 未注 12.5 轴线直线度为 轴段3端面 3.2 轴段4 IT6 1.6 轴线直线度为 轴段4端面 3.2 轴段5 未注 1.6 轴线直线度为 键槽2 IT7 3.2