广东理工学院工业系课程设计.docx
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广东理工学院工业系课程设计
广东理工学院
《机械加工工艺学》课程设计
说明书
设计题目:
传动轴1机械加工工艺规程设计
班级:
指导老师:
组员:
时间:
2016年5月16日至27日
目录
一、设计任务书
二、零件-毛坯图
三、设计说明书
(一)确定生产类型
1、生产纲领
2、零件质量计算
3、确定生产类型
(二)零件的分析
1、零件的结构分析
2、零件的技术要求分析
(三)工艺规程设计
1、确定毛坯
2、基准选择
3、制订工艺路线
(四)加工工艺设计
1、工艺过程卡
2、工序卡
(五)参考文献
(六)设计小结
一、设计任务书
《机械制造技术基础》课程设计任务书
工业自动化系机械设计与制造专业
学生组1组长姓名:
学号:
题目:
传动轴1机械加工工艺规程设计(生产纲领:
10000件)
1.学生提交设计(论文)期限:
2周。
2.设计所用原始资料:
零件图(见下图)
3.设计内容:
①毛坯图1张
②机械加工工艺卡1套
③机械加工工序卡1套
④设计说明书(应进行工艺方案的比较与分析)1份
传动轴零件图
指导老师(签名):
学生组长(签名):
组员(签名):
二、零件-毛坯图
图1零件-毛坯图
三、设计说明书
(一)确定生产类型
1、生产纲领
由任务书得知零件的生产纲领为10000件。
2、零件质量计算
查参考文献[2]得知45钢的密度为7.85g/cm³。
[32π(30÷2)²+33π(35÷)²+46π(40÷2)²+46π(30÷2)²+38π(25÷2)²+20π(20÷2)²]÷1000×7.85g/cm³
≈1.3kg
查参考文献[1]表2.4得知零件为轻型零件。
3、确定生产类型
查参考文献[1]表2.3得知其生产类型为大批生产。
(二)零件的分析
1、零件的结构分析
零件图中的轴是一个没有中心通孔、直径相差不大的多阶梯轴;轴的两个键槽设计在同一个方向上,一次装夹即可对2个键槽加工;同一个宽度尺寸的越程槽,使用1把刀具即可加工。
2、零件的技术要求分析
1)支承轴颈传动轴的支承轴颈的主要功能是支撑体,用来降低动力传递过程中的摩擦力,因而,对该处轴提出较高的尺寸精度,两个φ30±0.0065的支承轴颈,尺寸精度按IT6级制造,表面粗糙度Ra值为0.3μm,配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动公差为0.02mm。
2)装夹表面配合轴颈的中心线必须与支承轴颈的中心线严格同轴否则会使工件产生圆跳动、同轴度误差。
3)螺纹表面传动轴的螺纹M20×1.5,其用于锁紧螺母。
4)其他技术要求为了提高零件的综合力学性能,除以上对各表面的加工要求外,还要对零件进行调质处理220-240HBS。
(三)工艺规程设计
1、确定毛坯
热轧圆钢作为毛坯,根据零件图的数据查参考文献[1]表3-76,查得外径为46,查参考文献[1]表2-25,得知没有φ46的热轧圆钢,因此选择φ48的热轧圆钢。
材料由任务书得知为45钢。
2、基准选择
粗基准只能使用一次,不能重复使用。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
由于该轴的径向尺寸的设计基础是中心轴线,它又是实心轴,所以应该选择两端中心孔为精基准。
3、制订工艺路线
下料→车两端面→粗车各外圆→调质处理220-240HBS→修研中心孔→半精车各外圆→车螺纹→铣键槽→粗磨→精磨→检验→入库
(四)加工工艺设计
1、工艺过程卡
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图纸
产品名称
零件名称
传动轴
共1页
第1页
材料牌号
45
毛坯种类
热轧圆钢
毛坯外形尺寸
φ50×225
每毛坯件数
1
每台件数
1
备注
工序号
工序名称
工序内容
车间
工段
设备
工艺设备
工时
准终
单件
0
下料
10
平端面
平端面和钻两端中心孔
卧式车床
20
粗车
粗车各外圆
卧式车床
30
调质处理
调质处理220-240HBS
40
修研中心孔
修研中心孔
卧式车床
50
半精车
半精车各外圆、倒角1×45°、螺纹倒角1.5×45°、
越程槽2×0.5、退刀槽2×2
卧式车床
60
车螺纹
车螺纹M20×1.5
卧式车床
70
铣键槽
铣两个配合轴颈的键槽
万能铣床
80
粗磨
粗磨各外圆
外圆磨床
90
精磨
精磨φ30的两个支承轴颈、φ35和φ25的配合轴颈
(保证φ40外圆的两端面的表面粗糙度Ra0.3μm)
外圆磨床
100
检验
110
入库
设计(日期)
校对(日期)
审核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
表1工艺过程卡
2、工序卡
Ⅰ、Ф40轴身的加工过程:
粗车→调质处理→半精车→粗磨
工序
名称
工序余量
/mm
加工经济精度
及公差/mm
表面粗糙度
Ra/μm
工序基本尺寸
/mm
尺寸、公差
/mm
粗磨
0.25
h80.039
1.6
40
半精车
1.9
h110.16
6.3
40+0.25
=40.25
粗车
5.85
h130.39
25
40.25+1.9
=42.15
毛坯
42.15+5.85
=48
Ф48
表2
Ⅱ、两个Ф30支承轴颈的加工过程:
粗车→调质处理→半精车→粗磨→精磨
工序
名称
工序余量
/mm
加工经济精度
及公差/mm
表面粗糙度
Ra/μm
工序基本尺寸
/mm
尺寸、公差
/mm
精磨
0.1
IT60.013
0.2
30
Ф30±0.0065
粗磨
0.2
h80.033
1.6
30+0.1
=30.1
半精车
1.5
h110.13
6.3
30.1+0.2
=30.3
粗车
16.2
h130.39
25
30.3+1.5
=31.8
毛坯
31.8+16.2
=48
Ф48
表3
Ⅲ、Ф35配合轴颈的加工过程:
粗车→调质处理→半精车→粗磨→精磨
工序
名称
工序余量
/mm
加工经济精度
及公差/mm
表面粗糙度
Ra/μm
工序基本尺寸
/mm
尺寸、公差
/mm
精磨
0.1
IT60.016
0.2
35
Ф35±0.008
粗磨
0.25
h80.039
1.6
35+0.1
=35.1
半精车
1.9
h110.16
6.3
35.1+0.25
=35.35
粗车
10.75
h130.39
25
35.35+1.9
=37.25
毛坯
37.25+10.75
=48
Ф48
表4
Ⅳ、Ф25配合轴颈的加工过程:
粗车→调质处理→半精车→粗磨→精磨
工序
名称
工序余量
/mm
加工经济精度
及公差/mm
表面粗糙度
Ra/μm
工序基本尺寸
/mm
尺寸、公差
/mm
精磨
0.1
h60.013
0.2
25
粗磨
0.2
h80.033
1.6
25+0.1
=25.1
半精车
1.3
h110.13
6.3
25.1+0.2
=25.3
粗车
21.4
h130.39
25
25.3+1.4
=26.6
毛坯
26.6+21.4
=48
Ф48
表5
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
传动轴
共2页
第1页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
20
粗车
45
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
热轧圆钢
Ф50×225
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
卧式车床
CA6140
1
夹具编号
夹具名称
切削液
工位器具编号
工位器具名称
工序工时/分
准终
单件
工步号
工步内容
工艺设备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
①
粗车各外圆
车刀
488
76.76
0.6
10.7
4
设计
(日期)
校对
(日期)
审核
(日期)
标准化
(日期)
会签
(日期)
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
表6
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
传动轴
共2页
第2页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
50
半精车
45
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
热轧圆钢
Ф50×225
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
卧式车床
CA6140
1
夹具编号
夹具名称
切削液
工位器具编号
工位器具名称
工序工时/分
准终
单件
工步号
工步内容
工艺设备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
①
半精车各外圆
车刀
891
112
0.55
0.95
1
②
倒角1×45°
③
螺纹倒角1.5×45°
④
越程槽2×0.5
切断刀
360
45
0.13
0.5
1
⑤
退刀槽2×2
设计
(日期)
校对
(日期)
审核
(日期)
标准化
(日期)
会签
(日期)
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
表7
(五)参考文献
[1]魏康明.机械制造技术基础.重庆:
重庆大学出版社,2011.1
[2]陈宏钧.实用机械加工工艺手册.北京:
机械工业出版社,1996.12
[3]冯道.金属切削加工工艺及标准
[4]倪森寿.机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书.北
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