減速機(jī)輸出軸課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).

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1、機(jī)械與電子工程系 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題 目：減速機(jī)輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 時(shí) 間： 一、 輸出軸的零件圖和技術(shù)要求 二、 毛坯的選擇 1、 選擇材料 2、 選擇毛坯 三、 輸出軸的表面分析 1、 主要加工表面 2、 次要加工表面 四、 定位基準(zhǔn)的選擇 五、 各表面加工方案的確定 六、 加工階段的劃分 1、劃分的原因 2 、階段的劃分 七、 熱處理工序的安排 八、 確定加工工藝路線(xiàn) 九、 選擇機(jī)床與工藝設(shè)備 1、 機(jī)床設(shè)備的選用 2、 工藝裝

2、備的選用 十、各表面加工余量和工序尺寸的確定 十一、確定切削用量及時(shí)間定額 十二、參考文獻(xiàn)  '、輸出軸的零件圖和技術(shù)要求 0 S 0 二、毛坯的選擇 1 、選擇材料：45鋼 生產(chǎn)類(lèi)型：大批量生產(chǎn) 2 、選擇毛坯：模鍛 毛坯尺寸：32 XO 90 選擇理由：①通過(guò)鍛件生產(chǎn)的零件力學(xué)性 能高，使用壽命長(zhǎng)； ② 通過(guò)鍛造能得到所需要的零件形狀且尺 寸和精度很高； ③ 生產(chǎn)效率高，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，個(gè)人勞動(dòng)強(qiáng) 度低，技術(shù)要求低 三、輸出軸的表面分析 1. 主要加工表面 ①①30：013外圓面Ra0?8長(zhǎng)160mm ②①45,025外圓面Ra0.4長(zhǎng)40mm

3、 ③①6000.030外圓面Ra0.8長(zhǎng)84mm ④①45；.025外圓面Ra0.4長(zhǎng)40mm 2. 次要加工表面 ① 鍵槽 800.015 Ra3.2 ② 鍵槽10爲(wèi)5 Ra3.2 ③①30；013左端面Ra3.2 ④①45；025右端面Ra3.2 四、定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇原則：（1）余量均勻原則；（2 ）保 證不加工面位置正確的原則； （3）粗基準(zhǔn)只能有效使用 一次的原則；（4）粗基準(zhǔn)平整光潔和定位可靠原則。 精基準(zhǔn)的選擇原則：（1）基準(zhǔn)重合原則；（2）基 準(zhǔn)統(tǒng)一原則；（3 ）余量均勻原則；（4 ）便于裝夾原則。 1、 選擇粗基準(zhǔn)：①45的端面 理由：①余量均勻

4、原則；②保證不加工面位置正 確；③保證不加工面平整光潔、定位可靠。 2、 選擇精基準(zhǔn)：①30①45的軸線(xiàn) 理由：①基準(zhǔn)重合；②基準(zhǔn)統(tǒng)一；③便于裝夾。 五、各表面加工方案的確定 1、① 3000.013 外圓面 Ra0.8 加工路線(xiàn)：粗車(chē)一一半精車(chē)一一粗磨一一精磨; 2、① 45,025外圓面 Ra0.4 加工路線(xiàn)：粗車(chē)一一半精車(chē)一一粗磨一一精磨; 3 、① 30：.030外圓面 Ra0.8 加工路線(xiàn)：粗車(chē)一一半精車(chē)一一粗磨一一精磨; 4、 ① 45；025外圓面 Ra0.4 加工路線(xiàn)：粗車(chē)一一半精車(chē)一一粗磨一一精磨; 5、 ①30的左端面Ra3.2 加工路線(xiàn)：粗車(chē)——

5、半精車(chē)； 6、 ①45的右端面Ra3.2 加工路線(xiàn)：粗車(chē)——半精車(chē)。 六、加工階段的劃分 1、 劃分的原因：保證加工質(zhì)量合理，劃分加工階段 能合理地使用機(jī)床設(shè)備，便于熱處理工序的安排，便于 及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，保護(hù)精加工過(guò)后的表面。 2、 階段的劃分：減速機(jī)輸出軸的加工質(zhì)量要求比較 高，其中表面粗糙度要求最高為 Ra0.4「m，另外同軸度與 垂直度要求也比較高。 對(duì)加工方案的確定，可將加工階段分為粗加工、半 精加工、精加工和金剛石加工等幾個(gè)階段。 具體如下：（1）粗加工階段主要是為了切除各加工 表面上的大部分余量，提高生產(chǎn)效率。左端面 ①30mm 右端面①45mm的精基準(zhǔn)的

6、粗加工完成，后續(xù)工序都可 以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他表面的精度要求，粗 車(chē)左右端面；（2）半精加工階段，是為各主要表面的精 加工做準(zhǔn)備，完成 ①30；013、 ① 45°0.025、 ① 60_0.030、 ①45紅025軸的外表面加工；（3）在精加工階段，完成對(duì) 3000.013、4500.025、6000.030、450°.。25軸外表面的加工， 金剛石車(chē)階段是把 45；025、4500.025軸外表面的加工完 成，使其達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量等級(jí)要求，且車(chē)削加工完成后 對(duì)兩鍵槽進(jìn)行銃削加工。 七、熱處理工序的安排 1 、熱處理工序的安排：在切削加工前安排正火處理， 能改善軸的表面硬度，消

7、除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削 性能；粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合力學(xué)性 能；在精加工之前安排表面淬火，可以提高零件表面的 耐磨性。 2、輔助工序的安排：在粗加工和熱處理工序后，安 排校直工序；在半精車(chē)加工工序之后安排去毛刺和中間 檢驗(yàn)工序；在精加工之后安排去毛刺、 清洗和終檢工序。 八、確定加工工藝路線(xiàn) 根據(jù)要求確定輸出軸加工路線(xiàn)如下表: 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 01 正火 02 粗車(chē)①30、①45 外圓面、倒角 CA6140 45度 外圓車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 03 打中心孔 CA6140 麻花鉆 卡尺 04 校直

8、 游標(biāo)卡尺 05 粗車(chē)外圓面 CA6140 60度 外圓車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 06 去毛刺 手錘 07 中檢 百分表、 卡尺 08 半精車(chē)外圓面及 端面 CA6140 60度 外圓車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 09 劃線(xiàn) 專(zhuān)用工具 10 粗銑鍵槽 XA6132 銑刀 游標(biāo)卡尺  11 半精銑鍵槽 XA6132 銑刀 游標(biāo)卡尺 12 粗磨 M7130 砂輪 游標(biāo)卡尺 13 精磨 M7130 砂輪 游標(biāo)卡尺 14 清洗 清洗機(jī) 15 終檢 游標(biāo)卡尺、 百分表 九

9、、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 1、 機(jī)床設(shè)備的選用 在本方案中，減速機(jī)輸出軸的生產(chǎn)類(lèi)型是大批量生 產(chǎn)，需要用效率高的專(zhuān)用機(jī)床和通用機(jī)床。根據(jù)該軸承 的尺寸要求，選用車(chē)床 CA6140,XA6132，M713Q 2、 工藝裝備的選用 在大批量生產(chǎn)的條件下，所用的刀具有通用刀具和 專(zhuān)用刀具，量具有游標(biāo)卡尺和百分表。還會(huì)用到夾具 十、各表面加工余量和工序尺寸的確定 1、①3O0o.o13夕卜圓面Ra0$ 工序名稱(chēng) 工序余量 mm 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 Ra/(mm) 尺寸公差 mm 精磨 0.08 IT6 0.8 ①30爲(wèi)3 粗磨 0.12 IT8 2.

10、5 ① 30.08；039 半精車(chē) 1.3 IT10 3.2 ① 30.2；! 粗車(chē) 2.0 IT12 12.5 ①31.5爲(wèi) 毛坯 ① 33.5 ± 2 2①45爲(wèi)5外圓面Ra0.4 工序名稱(chēng) 工序余量 mm 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 R# (mm) 尺寸公差 mm 精磨 0.08 IT6 0.8 ① 4500.025 粗磨 0.2 IT8 2.5 ① 45.08；039 半精車(chē) 1.4 IT10 3.2 ① 45.2800.1 粗車(chē) 2.0 IT12 12.5 ① 45.4200.25 毛坯

11、 ① 47.42± 2  3. ① 60.030外圓面 Ra0.8 工序名稱(chēng) 工序余量 mm 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 Ra (mm) 尺寸公差 mm 精磨 0.15 IT6 0.8 ①60爲(wèi) 粗磨 0.25 IT8 2.5 ① 60.15°0.046 半精車(chē) 1.5 IT10 3.2 ①60.3第2 粗車(chē) 2.3 IT12 12.5 ① 60.2600.3 毛坯 ① 62.56 ± 2 4. ① 45：025外表面 Ra0.4 工序名稱(chēng) 工序余量 mm 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 Ra (mm)

12、 尺寸公差 mm 精磨 0.08 IT6 0.8 ① 4500.025 粗磨 0.2 IT8 2.5 ① 45.08°0.039 半精車(chē) 1.4 IT10 3.2 ① 45.2800.1 粗車(chē) 2.0 IT12 12.5 ① 45.420025 毛坯 ① 47.42± 2 十^一、確定切削用量及時(shí)間定額 」、確定切削用量 1、加工①30mm段過(guò)程: （1）粗車(chē)切削計(jì)算公式 可，其中 5=242，&=0.15，yv=0.35，m=0.2。修正系數(shù)查表可得 kMv=1.44， kkv = 1.

13、04， ksv=0.8， kBv=0.97， kkrv=0.81。機(jī)床的 主軸轉(zhuǎn)速 ① 確定背吃刀量 ap二2.0mm； ② 確定進(jìn)給量 查表5-3.進(jìn)給量f二0.5 mm/r ； ③ 計(jì)算切削速度 經(jīng)計(jì)算切削速v二73m/min 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n二351r/min，取機(jī)床轉(zhuǎn)速為 380r/min。 （2） 半精車(chē)過(guò)程 ① 確定背吃刀量 ap二1.3mm； ② 確定進(jìn)給量 查表5-3，進(jìn)給量f = 0.20mm/ r ； ③ 計(jì)算切削速度v = 87m/min計(jì)算得主軸轉(zhuǎn)速 n二719r/min ，查表取實(shí)際機(jī)床速度為 740r/min。 （3） 粗磨過(guò)程 查表得：磨削

14、速度進(jìn)給量為0.032mm； 工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min ; 背吃刀量等于磨削量0.12mm。 (4) 精磨過(guò)程 查表得：磨削速度進(jìn)給量為0.01mm； 工件的運(yùn)動(dòng)速度為20m/min ； 背吃刀量等于磨削量1.3mm。 2、加工①45段過(guò)程 (1) 粗車(chē) ① 確定背吃刀量ap二2mm； ② 確定進(jìn)給量 查表5-3，進(jìn)給量f二0.5mm/ r ； ③ 經(jīng)計(jì)算切削速v二73m/min計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n二485r/min，查表取實(shí)際轉(zhuǎn)速為480r/min。 (2) 半精車(chē)階段 ① 確定背吃刀量 a^ 1.4mm； ② 確定進(jìn)給量 查表5-3，進(jìn)給量f二0.20mm/

15、r ； ③ 計(jì)算切削速度v = 87m/min，計(jì)算得主軸轉(zhuǎn)速 n二742r/min ,查表取實(shí)際車(chē)床轉(zhuǎn)速為 760r/min。 (3) 粗磨階段 查表得：磨削速度進(jìn)給量為0.2mm； 工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min ； 背吃刀量等于磨削量0.2mm。 (4) 精磨過(guò)程 查表得：磨削速度進(jìn)給量為0.08mm; 工件的運(yùn)動(dòng)速度為20m/min ; 背吃刀量等于磨削量0.08mm。 3、加工①60段過(guò)程 (1) 粗車(chē) ① 確定背吃刀量 ap二2.3mm； ② 確定進(jìn)給量 查表5-3，進(jìn)給量f二0.5mm/ r ； ③ 經(jīng)計(jì)算切削速 v二80m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n

16、二353r/min，查表取實(shí)際車(chē)床轉(zhuǎn)速380r/min。 (2) 半精車(chē)階段。 ① 確定背吃刀量 a^ 1.5mm； ② 確定進(jìn)給量 查表5-3，進(jìn)給量f二0.20mm/ r ； ③ 計(jì)算切削速度 v= 98m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n二773r/min，查表取實(shí)際車(chē)床轉(zhuǎn)速760r/min。 (3) 粗磨階段 查表得：磨削速度進(jìn)給量為0.025mm； 工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min ； 背吃刀量等于磨削量0.25mm。 (4) 精磨過(guò)程 查表得：磨削速度進(jìn)給量為0.015mm； 工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min ； 背吃刀量等于磨削量0.25mm 4、劃兩鍵槽線(xiàn)，銃削

17、 e^mn鍵槽兩處 查 表可得 v=0.45m/s ,即 v=27m/min , ns=38r/min，?。?37.5r/min，故實(shí)際切削速度 v=26.5m/min，當(dāng) nw =37.5r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 臨二 fzZnw=60mm/min 1、時(shí)間定額的計(jì)算 查表5-43可得車(chē)外圓的基本時(shí)間計(jì)算公式為 tj^^i。 j fn 1、 粗車(chē) ①30外圓面的基本加工時(shí)間，經(jīng)計(jì)算可得 tm二 1.73min ; 半精車(chē)外圓面的基本加工時(shí)間，計(jì)算可得 2 2.22min。 2、 粗車(chē)①45外圓面的基本加工時(shí)間，計(jì)算可得 tm二 0.37min ; 半精車(chē)時(shí)的基本加工時(shí)間經(jīng)

18、計(jì)算可得 tm二 0.58min。 3、 粗車(chē)①60外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得 tm二 0.937min; 半精車(chē)外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得 “ 1.16min。 4、粗車(chē)右端 ①45外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得 2 0.37min ; 半精車(chē)外圓的基本加工時(shí)間經(jīng)計(jì)算可得 tm二 0.58min。 5、查相關(guān)手冊(cè)取兩鍵槽長(zhǎng)度均為 50mm，銃鍵槽計(jì)算 公式tj = —仃。 fmz fmz 粗銃左端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得 "1.45min ； 半精銃左端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得 tm二 2.18min ； 粗銃右端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得 tm二 1.35min ； 半精銃右端鍵槽基本時(shí)間經(jīng)計(jì)算得 tm二 1.87min ； 輔助時(shí)間的計(jì)算可由關(guān)系式  tf 二(0.15 ~0.2)tj 計(jì) 算。 十二、參考文獻(xiàn) 1、 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》第 2版鄒青呼詠 主編 2、 《幾何量公差與檢測(cè)》第9版甘永立主編 3、 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第2版于駿一鄒青主編 4、 《機(jī)械原理》第七版 孫桓陳作模葛文杰主編 5、 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 濮良貴 紀(jì)名剛主編