(完整版)西安工业大学毕业课程设计封面

课程设计说明书

题目：卷扬机滚筒轴机械制造工艺课程设计

院、系：机电工程学院

学科专业：工业工程

学生：黄涛

指导教师：贾培刚

14 年 7 月

1.前言

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。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,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。

本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。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。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。

2.轴的用途及改进意见

轴是组成机器的主要零件之一。轴类零件的功用及结构特点轴类零件是典型的机器零件。用来支承传动件,传递运动和扭矩。一切作回转运动的传动零件（如齿轮、蜗杆登），都必须安装在轴上才能进行运动及动力

的传递。因此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。

2.1了解各项技术条件,提出必要的改进意见

零件的功用,及使用条件分析：

滚筒轴支承在两个轴承上,右端通过圆锥面和传动键同滚筒相连,中部经花键与齿轮相连；动力经齿轮传递到滚筒轴和传动键以实现滚筒的转动；为减少灰尘危害,设有内喷雾装置,相应滚筒零件轴做成空心的,以便钢管通过。为防止泄漏,还设有密封装置.由于工作负荷较大,滚筒轴将承受较大的扭,弯载荷,工作条件十分恶劣。

2.2滚筒轴主要的技术要求

对支承轴颈的要求：

为保证与轴承有良好的配合及满足装配要求,规定支承轴颈的尺寸精度为IT6,两支承轴颈与定位台阶面对公共轴线的跳动为0.01mm；并能综合控制形,位误差,表面粗糙度Ra1.6~0.8µm。

对配合锥面的要求：

为使滚筒转动时,不产生较大的跳动,规定锥面对公共轴线的跳动为0.01mm;为保证锥面配合的可靠性,规定锥面与锥孔配合接触面积不小于75%,

外锥面的表面粗糙度Ra2.5~1.25µm。平键槽侧面对锥面轴线的对称度为0.03mm。

对其它表面的要求

齿轮孔与轴外花键的配合,为减小齿轮转动时的跳动,规定花键内径对公共轴线的跳动为0.01mm,为保证密封效果,还规定Φ50H7对公共轴线的跳动为0.01mm.对花键用综合环规检验,以保证装配精度。

热处理要求

毛坯锻造后正火,为提高材料的综合机械性能粗加工后应按排调质处理，硬度

3.结构工艺性分析

3.1选择毛坯

滚筒轴为阶梯轴,台阶之间相差不大,但使用条件对工件材料有强度方面的要求,应选择锻件,零件的生产纲领为中批生产,最后确定为模锻毛坯.

3.1.1毛坯尺寸

由工艺人员手册可查得锻件单边余量厚度方向 1.5-2mm，取2mm，水平方向为2.0-2.7mm，取2.5mm.锻件质量小于1kg，长度大于120mm，取其上偏差+0.17mm，下偏差-0.08mm。锻件厚度尺寸大于40mm，取其上偏差+0.12mm，下偏差-0.04mm。BH<1,故取起偏角为5度。则锻件毛坯长度尺寸为，直径尺寸为。

3.1.2毛坯公差等级

根据零件图各部分的加工精度要求，锻件的尺寸公差等级为8-12级，加工余量等级为普通级，故取IT=12级。

3.1.3零件表面粗糙度

根据零件图可知该轴各加工表面的粗糙度至少为12.5µm。

综上，锻件毛坯图如附件所示。

3.2拟定工艺过程

3.2.1定位基准的选择

3.2.1.1精基准的选择

根据定位精基准的选择原则:基准重合与基准统一原则,应选择轴的公共回转轴线作为统一的定位精基准。

这样既可避免基准不重合误差,也能保证各表面之间的位置精度。

由于滚筒轴是一空心轴,半精车时可采用两端中心孔作为定位精基准,轴心线上孔加工以后,应再加工出两端的60º内锥面作为后续加工的定位精基准。

3.2.1.2粗基准

应能保证加工面与非加工面之间的位置精度，合理分配各加工面的余量，为后续工序提供精基准。所以为了便于定位、装夹和加工，可选轴的外圆表面为定位基准，或用外圆表面和顶尖孔共同作为定位基准。用外圆表面定位时，因基准面加工和工作装夹都比较方便，一般用卡盘装夹。为了保证重要表面的粗加工余量小而均匀，应选该表面为粗基准，并且要保证工件加工面与其他不加工表面之间的位置精度。按照粗基准的选择原则，

选择次要加工表面为粗基准。又考虑到阶梯轴的工艺特点，所以选择φ220的外圆及一端面为粗基准。

3.3加工方法的选择

1:主要表面,两支承轴颈,尺寸精度IT6,Ra0.8µm,应选:车—磨,的加工方法。

2、配合锥面:Ra1.6µm,应选车-磨,

3、花键:内径Ra1.6µm,其余Ra6.4-3.3 µm,

选铣-磨；

4、Φ30深孔:车床钻削；

5、3-M12螺孔:钻床钻-攻加工；

6、平键槽:普通铣床铣削；

7、其它表面:均可采用车床车削；

3.4 划分加工阶段

1、支承表面:(根据精度,毛坯,批量,结构及尺寸大小)应划分为:

粗车-半精车-精车-磨削。

2、锥面:粗车-半精车-精车-磨削.

3、花键:铣两侧面-铣底径-铣空刀槽-磨底径。

4、Φ30深孔:在车床上用加长钻削；

5、3-M12螺孔:钻床钻-攻加工；

6、平键槽:普通铣床铣削；

7、其它表面:粗车-精车；