一、 设计题目
设计工作量（课程设计完成后应交的资料） 1.绘制零件图一张（手绘A4或者机绘）。
2.绘制毛坯-零件合图一张（计算机绘图A4或者手绘）。 3.设计说明书1份（手写20页左右--采用“A4纸”）。
4．说明书中包括机械加工工艺卡片一套、机械加工工序卡片5张以上。 5.重要工序的夹具设计。
设计\零件（图1）机械加工工艺规程。年产5000件。
3、输出轴，毛坯为Φ90棒料
技术要求
1.调质处理28~32HRC。 3.未注圆角R1。
2.材料45。 4、保留中心孔。
二、设计任务
分析输出轴的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。
三.输出轴零件的工艺分析
1. 零件的作用
题目所给定的零件是车床的输出轴，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。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。 2．零件的图样分析
0.024（1）两个?60??0.011mm的同轴度公差为?0.02mm。
0.05?0.024（2）?54.4?mm与?60?0.011mm的同轴度公差为?0.02mm。 ?00.021?0.024（3）?80??0.002mm与?60?0.011mm的同轴度公差为?0.02mm。
（4）保留两端中心孔A1，A2。 （5）调质处理28-32HRC。
四．工艺规程设计
1. 确定毛坯的制造形式
零件材料为45钢。考虑到机床在运行中药经常正反转，以及加速转动，所以零件在工作过程中则承受交变载荷及冲击载荷，选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。
2. 基面的选择
（1）粗基准的选择。对于一般输出轴零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准，现选取输出轴的两端作为粗基准。
（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工艺基准不重合时应该进行尺寸换算。
3．制定工艺路线 （1）工艺路线方案一
工序1 下料 棒料?90mm?400mm 工序2 热处理 调质处理28~32HRC
工序3 车 夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔,粗车各端各部
?88见圆即可，其余均留精加工余量3mm
0.024工序4 精车 夹左端，顶右端，精车右端各部，其中?60??0.011mm?35mm、
0.021?80??0.002mm?78mm处分别留磨削余量0.8mm
工序5 车 倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗
车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接
0.05mm?85mm、 工序6 精车 倒头，一头一顶精车另一端各部，其中?54??0 ?60?0.011mm?77mm处分别留磨削余量
?0.0240.8mm
0.024?0.021工序7 磨 用两顶尖装夹工件，磨削?60??0.011mm两处，?80?0.002mm至图样要求尺寸 0.05mm?85mm至图样要求尺寸 工序8 磨 倒头，用两顶尖装夹工件，磨削?54??0工序9 划线 划两键槽线
0工序10 铣 铣?18??0.043mm键槽两处
工序11 检验 按图样检查各部尺寸精度 工序12 入库 油封入库 （2）工艺路线方案二
工序1 下料 棒料?90mm?400mm
工序2 车 夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔,粗车各端各部
?88见圆即可，其余均留精加工余量3mm
工序3 车 倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗 车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接
0.024工序4 精车 夹左端，顶右端，精车右端各部，其中?60??0.011mm?35mm、
0.021?80??0.002mm?78mm处分别留磨削余量0.8mm
0.05mm?85mm、 工序5 精车 倒头，一头一顶精车另一端各部，其中?54??0 ?60?0.011mm?77mm处分别留磨削余量
?0.0240.8mm
0.024?0.021工序6 磨 用两顶尖装夹工件，磨削?60??0.011mm两处，?80?0.002mm至图样要求尺寸 0.05mm?85mm至图样要求尺寸 工序7 磨 倒头，用两顶尖装夹工件，磨削?54??0工序8 划线 划两键槽线
0工序9 铣 铣?18??0.043mm键槽两处
工序10 热处理 调质处理28~32HRC 工序11 检验 按图样检查各部尺寸精度 工序12 入库 油封入库 （3）工艺方案的比例与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先热处理，调质处理，然后再加
工输出轴的各部的尺寸。方案二则相反，先是加工轴的各部尺寸，然后热处理。两种方案比较可以看出，方案一先热处理可以使加工精度更精确，减少了加工误差，不受热处理影响尺寸，方案二选择先加工，后热处理，零件加工后受到热处理影响，使零件尺寸产生变形，故而先加工后热处理这种方案不合理，然而对于方案一与方案二比较，方案一得工序4和工序5与方案二的刚好相反，方案一得先精车一头后车另一头，更不合理，方案二的工序5和工
序6这样的顺序更加合理，因为先车后精车相对于垂直度误差之类的更小，而方案一，加工导致形位误差更加严重。因此综上所述，最后的加工路线如下： 工序1 下料 棒料?90mm?400mm 工序2 热处理 调质处理28~32HRC
工序3 车 夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔,粗车各端各部
?88见圆即可，其余均留精加工余量3mm
工序4 车 倒头装夹工件，车端面保证总长380mm，钻中心孔，粗 车外圆各部，留精加工余量3mm，与工序3相接
0.024工序5 精车 夹左端，顶右端，精车右端各部，其中?60??0.011mm?35mm、
0.021?80??0.002mm?78mm处分别留磨削余量0.8mm
0.05mm?85mm、 工序6 精车 倒头，一头一顶精车另一端各部，其中?54??0 ?60?0.011mm?77mm处分别留磨削余量
?0.0240.8mm
0.024?0.021工序7 磨 用两顶尖装夹工件，磨削?60??0.011mm两处，?80?0.002mm至图样要求尺寸 0.05mm?85mm至图样要求尺寸 工序8 磨 倒头，用两顶尖装夹工件，磨削?54??0工序9 划线 划两键槽线
0工序10 铣 铣?18??0.043mm键槽两处
工序11 检验 按图样检查各部尺寸精度 工序12 入库 油封入库
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程卡” 。 4. 机械加工余量及工序尺寸的确定
“输出轴”零件材料为45钢，硬度为28-32HRC，生产类型为单件小批量生 产，采用锻件。
根据原始数据及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸 如下：
1. 外圆表面（?88）
考虑加工长度为400mm，由于原来的非加工表面的直径为90，且?88表
面为自由尺寸公差，表面粗糙度为，只要求粗加工，此时直径余量2Z=2mm 已能满足加工要求。
2. 两?70外圆加工表面
由于上述的外圆表面已加工成?88，故而先把其经过粗加工加工成?73，
留了3mm精加工余量，然后经过经过精加工达到加工要求。确定如下工序尺寸及余量为： 粗车：?90mm
粗车：?88mm 2Z=2mm 粗车：?73mm 2Z=15mm 精加工：?70mm 2Z=3mm
0.024?0.021?0.053. 两个?60?mm加工表面 ?0.011mm、一个?80?0.002mm、一个?54.40由于上述的外圆表面均要经过磨削，使其表面粗糙度达到，才能满足要求，故而确定如下工序尺寸及余量：
0.024（1） 两个?60??0.011mm加工表面
粗车：?90mm
粗车：?88mm 2Z=2mm 粗车：?73mm 2Z=15mm 粗车: ?63mm 2Z=10mm 精加工：?60.8mm 2Z=2.2mm 磨削：?60mm 2Z=0.8mm
0.021（2） 一个?80??0.002mm加工表面
粗车：?90mm
粗车：?88mm 2Z=2mm 粗车：?83mm 2Z=5mm 精加工：?80.8mm 2Z=2.2mm 磨削：?80mm 2Z=0.8mm
?0.05（3）一个?54.40mm加工表面
粗车：?90mm
粗车：?88mm 2Z=2mm 粗车：?73mm 2Z=15mm 粗车: ?63mm 2Z=10mm 粗车：?57.4mm 2Z==5.6mm 精加工：?55.2mm 2Z=2.2mm 磨削：?54.4mm 2Z=0.8mm 5．确定切削用量及基本工时
工序1：下料，棒料?90mm?400mm
工序2：热处理，调制处理使工件硬度达到28~32HRC，查看相关热处理手册， 调质处理应该是淬火+高温回火，钢件的淬火温度应该A3+（30~50）℃，
1 加热时间???KD?0.5?90?2?90min，保温时间应该比加热时间长左右。
5 工件的高温回火温度加热温度通常为560~600℃，回火时间一般定在一个小时左
右。就能使工件硬度达到28~32HRC。
工序3：夹左端，车右端面，见平即可。钻中心孔,粗车各端各部?88见圆
即可，其余均留精加工余量3mm。
1）车右端面，已知棒料长度400mm，直径为，车削端面见平即可，由于表面粗糙度
要求为，故为粗加工即可，由于最大加工余量Zmax?90?88?2mm。可以一次性加工，加工长度设置在380mm。
2）进给量f 根据《切削用量简明手册》，表，当刀杆尺寸为16mm?25mm,ap?3mm以及工件直径为60mm时，f = ~0.7mm/r, 按车床C620车床说明书取f = 0.5mm/r, 3) 计算切削速度 按《切削手册》表，切削速度的计算公式为
vc?C(m)kmin xyTapfvmvvv
输出轴课程设计
