. . 机械制造工艺学课程设计
设计计算说明书
设计题目：输出轴机械加工工艺规程制订
学生 学 号 班 级 指导老师 完成日期 2014年1月2日
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目 录
第一节 序言……………………………………………………………………………1 第二节 零件分析
一、零件的功用分析………………………………………………………………2
二、零件的工艺分析………………………………………………………………2 第三节 机械加工工艺规程制订
一、确定生产类型…………………………………………………………………3
二、确定毛坯制造形式……………………………………………………………3 1、毛坯种类的选择……………………………………………………………4 2、毛坯制造方法的选择………………………………………………………4
三、选择定位基准
1、精基准的选择………………………………………………………………4 2、粗基准的选择………………………………………………………………5
四、选择加工方法
1、典型面的加工形式…………………………………………………………5 2、机械加工顺序的安排………………………………………………………6
五、制定工艺路线
1、工序的划分…………………………………………………………………6 2、工艺路线的确定……………………………………………………………7
六、确定加工余量、粗糙度及毛坯尺寸
1、各工序加工余量和表面粗糙度的确定……………………………………8 2、确定毛坯的尺寸……………………………………………………………8
七、工序设计
1、加工设备及工艺装备选择…………………………………………………9 2、工序尺寸及其公差的确定…………………………………………………10
八、确定切削用量和基本时间
1、切削用量和基本时间的参数………………………………………………12 2、各工序的切削余量和时间定额的具体计算………………………………13
第四节 专用机床夹具的设计
一、明确设计要求、收集设计资料……………………………………………27 二、确定定位方案、选择定位元件……………………………………………27 三、确定工件夹紧方案，设计夹紧………………………………………28 四、确定夹具总体结构和尺寸…………………………………………………29 五、夹具精度分析………………………………………………………………30 六、夹具使用说明………………………………………………………………30
总结……………………………………………………………………………………31 参考文献……………………………………………………………………………32
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第一节 序言
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了机械制造工艺学基础课、部分专业程并完成了生产实习及之后进行的。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，也是一次理论联系实际训练。它要求学生综合地运用所学过的专业知识，针对一个具体的工程实际零件进行机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计，使学生初步具备制订机械加工工艺规程及设计专用机床夹具的能力，为随后的毕业设计进行一次综合训练和准备，也为以后所从事的机械工程工作打下基础。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。
本次设计的目的在于：
（1）熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论，正确地解决零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的安排，工序尺寸的确定等问题，制订出保证该零件质量的机械加工工艺规程。
（2）针对机械加工工艺规程中的某一道工序，选择合适的定位、夹紧、向等原件，组成合理的定位、夹紧、导向方案，设计出适合该工序的专用机床夹具，进一步提高结构和的设计能力。
（3） 培养综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学知识。
（4） 培养树立正确的设计思想、设计思维，掌握工程设计的一般程序、规和方法的能力。
（5） 培养正确地使用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力。
（6） 培养自己进行调查研究、面向实际、面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度、工作作风和工作方法。
（7） 熟悉轴类零件加工工艺过程和掌握夹具设计的方法步骤，为以后从事
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相关的技术性工作打下坚实的基础。
（8） 通过对输出轴零件的机械加工工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件工艺规程的能力。
（9） 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
（10） 通过零件图、装配图的绘制，使我们进一步熟练绘图软件的使用。熟悉和掌握我国相关的制图标准和要求。
机械制造技术基础课程设计所选定的题目为输出轴零件的加工工艺及夹具设计，结合机械制造技术基础及大学四年专业相关课程，完成了对输出轴从零件毛坯到零件成品的加工过程分析和工艺安排。包括零件各工作表面的加工选择，机床、刀具、定位、夹紧；并对其中某些关键加工工序做了夹具设计，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。
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第二节 零件分析
一、零件的功用分析
本设计所设计的零件是机床变速器输出轴，其主要作用：一是传递转矩，使车床主轴获得转动的动力，二是工作过程中经常承受载荷，三是支撑传动零部件。φ 84 的孔与变速器配合起定心作用，通过 10-φ 24 的通孔将动力传至该轴，再由φ 59 处通过键将动力输出。该轴在工作中需要承受一定的冲击载荷和较大的扭矩。因此，该轴应具有足够的耐磨性和抗扭强度。设计中一定要注意表面热处理。因为它是动力输出的关键零件之一，它的加工质量对机床的安全性和稳定性都有很大的影响。
二、零件的工艺分析
从图示零件分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ59、φ64、φ69、φ79、φ180的外圆柱面、φ54、φ84、φ108的圆柱表面和10个φ24的孔和一个16的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度，表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra12.5um, 圆的粗糙度为Ra2.5um，轴的小端面的粗糙度为Ra25um，大端面为Ra3.2um。形位精度也比较高，为了外圆和外面零件的配合后受力均匀，φ59，φ64 的外圆的径向跳动量小于0.04mm，φ84的跳动量小于0.04mm，φ24孔的轴线的跳动量小于0.05mm，为了保证键槽和键的配合，键槽对φ59外圆的对称度为0.08mm。由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为200~230HBW，保持均匀。 通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求
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机械制造工艺学输出轴机械加工工艺规程制订课程设计报告书
