动力轴零件加工工艺设计说明书傅国光课程机械制造技术班

动力轴零件加工工艺设计说明书傅国光课程机械制造技术班傅国光课程：机械制造技术班级：机设0611指导老师：蔡海涛第2组：学号15-27，13人，组长-傅国光，副组长-顾侃，汤灏波；小组成员：季雄毛洪伟施卫国杜勇健缪智勇何青谢晋周斌曹晓斌杜志君2008年10月10日目录设计任务书序言1、运算生产纲领，确定生产类型2、零件图分析1.1零件的作用1.2零件的材料及其力学性能1.3零件的结构工艺分析3、毛坯分析2.1毛坯的选择2.2毛坯图的设计4、工艺路线拟定3.1定位基准的选择3.2加工方法的确定5、加工顺序的安排4.1工序的安排4.2工序划分的确定4.3热处理工序的安排4.4拟定加工工艺路线4.5加工路线的确定4.6加工设备的选择4.7刀具的选择6、工艺设计5.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定5.2专用夹具的选用7、零件加工工时定额与经济技术分析6.1工时定额的运算与讲明6.2经济技术指标的运算与讲明8、分析讨论9、参考文献附件一、零件图二、机械加工工艺过程卡三、机械加工工序卡四、零件检验卡机械制造工艺设计任务书设计题目：设计动力轴的机械加工加工工艺规程设计内容及要求：一.编制《动力轴零件加工工艺设计讲明书》（超过3000字），其中附件（国标）：工艺过程卡（P134，图卡独立）；工序卡（P136，图卡合一）；检验卡（图卡合一）。

二.每组提交1份电子文稿，1份书面文稿，其中图、卡有小组每个成员的签字，以备答辩。

三.参考书目：《机械制造技术课程设计》、《机械制造工艺设计简明手册》、《机械设计手册》、《金属机械加工工艺人员手册》。

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，我期望能通过这次课程设计对自己以后将从事的工作进行一次习惯性训练，从锤炼自己分析咨询题、解决咨询题的能力，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，恳请彭老师给予指教。

2.1零件的作用题目所给的零件为动力轴，其要紧作用，一是传递转矩，二是工作过程中经常承担载荷；三是支撑传动零部件。

2.2零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。

小型件宜采纳调质处理，大型件宜采纳正火处理。

其价格较廉价，通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.2.3零件的结构工艺分析零件材料：45钢。

切削加工性良好，无专门加工咨询题，故加工中不需要采纳专门工艺措施。

刀具选择范畴较大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任。

刀具几何参数可按照不同刀具类型通过有关表格查取。

零件组成表面：两端面，外圆及其台阶面，两端三角螺纹，键槽，倒角。

要紧表面分析：φ25外圆表面用于支承传动件，为零件的配合面及工作面。

它是要紧技术条件：φ25外圆精度要求：IT7粗糙度要求Ra1.6m零件上要紧的基准，两端螺纹应与之保持差不多的同轴关系，键槽亦与之对称。

零件的总体特点：长径比达12，为较典型的细长轴。

毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初时期工作之一，也是一个比较重要的时期，毛坯的形状和特点（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直截了当阻碍，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个专门重要的咨询题。

3.1、毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法要紧有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。

按照零件的材料，举荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，如此不仅白费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。

本零件生产批量为中批量，因此综上所叙选择锻件中的模锻。

因此按照零件特点，可选棒料。

按照标准，比较接近并能满足加工要求，可选φ30mm，245mm。

3.2、毛坯图的设计毛坯（锻件）图是按照产品零件设计的，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<或查表得到>4、工艺路线拟定4.1、定位基准的选择工件在加工第一道或最初几道工序时，一样选毛坯上未加工的表面作为定位基准，那个是粗基准，该零件选用φ30外圆柱面作为粗基准来加工。

φ25外圆零件上要紧的基准，两端螺纹应与之保持差不多的同轴关系，键槽亦与之对称。

按照基准统一原则，加工阶梯轴时，通常以两中心孔为定位基准，如此，在同一定位基准下加工的各档外圆表面及端面容易保证较高的位置精度，如圆跳动、同轴度、垂直度等。

采纳同一定位基准，还能够使各工序的夹具结构简单化，便于设计制造。

4.2、加工方法的确定在市场经济的前提下，一切差不多上为能制造出更多的财宝和提升劳动率为目的，同样的加工方法的选择一样考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一样按照机械加工资料和工人的体会来确定。

由于方法的多种多样，工人在选择时一样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。

同样在该零件的加工方法的选择中，我们考虑了工件的具体情形和我们学校的具体加工条件，一样我们按加工顺序来阐述加工方案：加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法φ25外圆柱面Ra1.6 IT6 粗车-半精车-磨削φ20外圆柱面Ra1.6 IT5 粗车-半精车-磨削键槽侧面Ra3.2 底面6.3 IT12粗铣左右端面Ra6.3I T12 粗车-半精车φ25圆柱左右两台阶面Ra1.6 IT12 粗车-半精车-磨削螺纹Ra6.3IT12倒角Ra6.3 IT12退刀槽Ra6.3 IT125、加工顺序的安排5.1工序的安排5.1.1、加工时期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,能够分为粗加工,半精加工,精加工三个时期。

①粗加工时期：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，要紧目标是提升生产率，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，如加工φ20、φ25、M24外圆柱表面。

②半精加工时期：其任务是使要紧表面达到一定的精加工余量，为要紧表面的精加工做好预备，如φ20、φ25、M24外圆柱面等。

③精加工时期：其任务确实是保证各要紧表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为要紧表面的精加工做好预备，并可完成一些次要表面的加工。

如精度和表面粗糙度要求，要紧目标是全面保证加工质量。

5.1.2、先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时刻内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提升金属切削效率，另一方面满足磨削的余量平均性要求，若粗车后留余量的平均性满足不了磨削加工的要求时，则要安排半精车，以此为磨削做预备。

5.2工序划分的确定工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，如此就减少了安装次数，能够使装夹时刻减少，减少夹具数目，同时利用采纳高生产率的机床。

工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容专门少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。

综上所述：考虑到工件是中批量生产的情形，采纳工序分散辅助工序的安排：辅助工序一样包括去毛刺及锐边，倒角，检验等。

5.3、热处理工序的安排热处理的目的是提升材料力学性能，排除残余应力和改善金属的加工性能，热处理要紧分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件动力轴材料为45钢，在加工过程中，由于留有较大余量，因此不需要预备热排除零件的内应力，在毛坯锻造之后。

粗车之后半精车之前，按规范在8 40℃温度中保持30分钟开释应力。

5.4、拟定加工工艺路线按照以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的差不多原则，能够初步确定加工工艺路线：下料—粗车—中间检验—热处理—半精车—磨削—铣削—钳工—终检—表面处理。

具体方案如下：05、下料切φ30棒料，长245mm10、普车粗车断面见光,打B型中心孔粗车φ25外圆，长度170，留半精车及磨削余量直径方向1.4，至φ26.4粗车M24外径，长度达图，留直径方向余量1.0，至φ25，并车其台阶面调头加工，粗车断面，长度达图，打B型中心孔粗车φ20外径、R1圆角及台阶面，长度达图，留半精车及磨削余量1. 4，至φ21.415、检验中间检验20、热处理调制HRC2B--3225、普车半精车φ25外圆，长度达图，留磨削余量：直径方向0.4，至φ25.4。

倒角达图切退刀槽4x1.2半精车M24外径，长度达图，车其台阶面，车M24螺纹，倒角达图半精车φ20外圆、台阶面及φ25外圆，留磨余量0.4，分别为φ20.4、φ25.4，倒角达图30、磨修研中心孔，磨φ25外圆、φ20外圆及φ25左右台阶面，长度达图35 铣铣键槽40、钳工去毛刺及锐边45、检验成品检验50、表面处理发兰5.5、加工路线的确定确定刀具走刀路线要紧是提升生产效率，正确的加工工艺程序，在确定走刀路线时要紧考虑以下几个方面：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，减少刀具空行程时刻，提升加工效率3、应使数值运算简单，程序段数量少，以减少编程工作量5.6、加工设备的选择①、工序10、24采纳CA6140一般车床，车床的参数如下：型号TYPE CA6140，中心距750mm 1000 mm 1500 mm，床身上下最大回转直径φ400 mm，马鞍内最大工作回转路径φ550 mm，横拖板上最大回转直径φ214mm，主轴孔径φ52 mm，主轴内锥孔MT6#，主轴速度级数16级，主轴速度范畴20-1800r.p.m，公制螺纹（30种）0.45-20 mm （30种），英制螺纹（30种）40-0.875t.p.i（30种），模数螺纹0.125-5mm，径节螺纹160-4D.P，横拖板行程239mm小刀架行程150mm，尾坐套孔锥度MT5#，套筒行程120mm，主电机功率4/5.5KW，外形尺寸2350×1020×1250mm②、工序35采纳X5020AXQ5020A，铣床的参数如下：型号X5020AXQ5020A；工作台面尺寸：宽（mm）200～250，长（m m）900；工作台最大承重（Kg）：150；工作台后边至垂直导轨面距离（m m）：75～265；50～240；工作台最大行程：:纵向500mm、横向190mm、垂向360mm。