机械制造工艺课程设计

. 机械制造技术课程设计

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指导教师： xxx

xxxx年x月xx日

目录

设计任务书 (2)

课程设计说明书……………………………………………………（5-17）

序言 (4)

一、零件图分析 (5)

㈠零件的作用

㈡零件的材料及其力学性能

㈢零件的结构工艺分析

二、工艺路线拟定 (6)

㈠定位基准的选择

㈡加工方法的确定

三、加工顺序的安排 (7)

㈠工序的安排

㈡工序划分的确定

㈢热处理工序的安排

㈣拟定加工工艺路线

㈤加工路线的确定

四、工艺设计 (9)

㈠加工余量，工序尺寸，及其公差的确定

㈡确定切削用量及功率的校核

五、机械加工工艺过程卡 (15)

六、参考文献 (17)

序言：

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能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，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请陈老师给予指教。

一、零件图分析

（一）零件的作用

题目所给定的零件为输出轴，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，局部淬火后再回火，表面硬度可达52HRC-45HRC.

零件结构工艺分析

⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈B径向跳动公差为0.01mm，圆柱度公差为0.004mm；两支

二、工艺路线拟定

定位基准选择：

为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求，宜按互为基准的原则选择基准面。（2）加工方法的确定

由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。

加工表面表面粗糙度

公差/精度等级

加工方法

倒角1×45°Ra12.5 自由公差粗车

φ28外圆柱面 Ra6.3 IT12 粗车

M30×15－6g外螺纹面精车

Φ28外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

φ32外圆柱面 Ra0.8 IT7 精车

Φ28外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

φ35外圆柱面 Ra0.4 IT6 精车

倒角0.5×45°Ra12.5 自由公差粗车

φ39外圆柱面 Ra6.3 I自由公差粗车

Φ40外圆柱面Ra0.8 iT6 精车

Φ39外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

φ42外圆柱面 Ra12.5 自由公差粗车

φ39.5外圆柱面 Ra12.5 自由公差粗车

φ42外圆柱面 Ra0.8 IT6 精车

Φ40外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

Φ43外圆柱面Ra6.3 自由公差粗车

M45×1.5－6g外螺纹圆柱面精车

Φ43外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

Φ45外圆柱面Ra0.8 iT7 精车

M50×15－6g外螺纹圆柱面精车

Φ48外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

Φ50外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

Φ48外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

上端面φ50.25、下端面φ52外圆锥面Ra12.5 自由公差粗车

Φ58外圆柱面 Ra12.5 iT8 粗车

Φ58外圆柱面Ra12.5 自由公差粗车

Φ50外圆柱面Ra12.5自由公差粗车

Φ52外圆柱面Ra0.4 iT6 精车

M50×2－6g外螺纹圆柱面精车

上端面Φ20、下端面φ23.825内圆锥面Ra0.8 自由公差粗车

φ20通孔 Ra25 自由公差钻孔-铰孔

左端面自由公差粗车

右端面自由公差粗车

键槽 Ra3.2 IT9 粗铣-精铣

三、加工顺序的安排

（一）工序的安排

1、加工阶段的划分

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,精加工三个阶段。

①粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，

②半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，③精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。

2、基面先行原则

该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和φ55外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。

3、先粗后精

即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。

4、先面后孔

对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于输出轴来讲先加工φ75外圆柱面，做为定位基准再来加工其余各孔。

（二）、热处理工序的安排

热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件输出轴材料为45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前。

（三）、拟定加工工艺路线

根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：

方案：

1 备料锻造毛坯

2 热处理退火（消除内应力）

3 普车粗车各圆柱面留半精车、精车余量以及左端面

4 普车粗、精车右端面钻中心孔

5 普车粗车φ176外圆柱面倒角

6 热处理调质

7 普车半精车左端各圆柱面到要求

9 普车钻φ30的底孔，车φ104，车φ80孔留镗孔余量

10 普车铰φ80孔到要求，倒角

11 普车倒角

12 铣铣φ50、钻、扩、铰φ20到要求

13 铣铣键槽

14 去毛刺

15 检验

（四）、加工路线的确定

确定刀具走刀路线主要是提高生产效率，正确的加工工艺程序，在确定走刀路线时主要考虑以下几个方面：

1、应能保证零件的加工精度和表面粗糙度.

2、应使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率.

3、应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量.

四、工艺设计

1、加工余量，工序尺寸，及其公差的确定

根据各资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1）外圆柱面φ176

工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度

粗车 5 IT12 φ176 12.5