阶梯轴的课程设计

《零件的工艺设计与实施》

课程设计任务书

设计题目：传动轴的机械加工工艺设计

院 系： 班 级：

姓 名：

学 号：

指导教师：

2013-4-19

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目 录

序 言???????????????????????????2 一. 零件的分析

1.1 轴的作用 ???????????????????????3

1.2 轴的工艺分析 ?????????????????????4

1.3 轴的零件图 ??????????????????????4

二、工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式 ???????????????????5

2.2定位基准的选择 ?????????????????????6

2.3拟定轴的工艺路线 ????????????????????6

2.4加工工序的设计 ?????????????????????9

2.5 主要工艺的加工路线图??????????????????10

2.6确定切削用量及基本工时?????????????????12

三、机床的设备选择

3.1机床设备选择???????????????????????13

3.2各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具??????????14

四附录

机械加工工艺过程卡片??????????????????????????19

机械加工工序卡片?????????????????????????20 数控加工工序卡?????????????????????????21 设计总结 ???????????????????????????23 参考文献 ???????????????????????????23

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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： （1） 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。

（2） 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45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。两个Φ35，以及M20×1.5，M33×1.5的螺纹为主要配合面，其中有些精度均要求较高，需通过磨削得到。轴线圆跳动度要求较高，对于Φ35js5与Φ30js6的外表面需达到52HRC的强度，工过程中须进行滚压加工。

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（1）该轴采用碳素结构钢45号钢，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圆跳动度。

（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。 零件图如下图所失去：

图a

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零件的基本工艺分析

表1

加工表尺寸及偏差（mm） 面 1．螺纹 M20×1.5 等级 IT7 （μm） 3.2 * 公差及精度表面粗糙度Ra其它要求 2.车圆Φ29.295（MorseNO.4） 锥 3.螺纹 M33×1.5 IT7 3.2 * 轴线圆跳动度为0.01；4.圆柱 Φ35js5 IT5 0.8 G.52HRC。 5.圆柱 Φ45H7 IT7 1.6 轴线圆跳动度为0.02 IT7 0.8 轴线圆跳动度为0.015 6.圆柱 Φ35h5 IT6 0.8 轴线圆跳动度为0.01 轴线圆跳动度为0.015；7.圆柱 Φ30js6 IT6 0.8 G52HRC 8.键槽1 10H9 IT9 3.2 对称度0.03，参照基准D 9.键槽2 10.键槽60?0.1 f 3.2 * 10H9 3 11.槽1 60?0.1IT9 3.2 对称度0.03，参照基准B * f 3.2 * （注：“*”是参数未知。）

二、工艺规程设计

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