减速器输出轴设计说明书组别:第六组系别:自动化工程系专业:数控技术班级:2009级二班指导教师:刘建岚成员:刘宗孝,李华鑫,丁鹏牟能波,吴章浩,杨勇四川交通职业技术学院2011年1月6日1目录一、输出轴的零件图和技术要求.........................2二、毛坯的选择.........................................3三、输出轴的表面分析.................................3四、定位基准的选择...................................4五、各表面加工路线的拟定.............................4六、加工阶段的划分...................................5七、热处理工序的安排.................................6八、输出轴加工工艺路线...............................6九、选择机床与工艺装备...............................7十、各表面加工余量和工序尺寸的确定..................7十一、键槽尺寸链的计算...............................9十二、输出轴加工工艺过程卡片........................11十三、输出轴加工工序卡片............................122一、输出轴的零件图和技术要求3二、毛坯的选择1、选择材料:45钢生产类型:大批量生产生产条件:中等2、选择毛坯:模锻毛坯尺寸:262×φ70选择理由:①通过锻造生产的零件力学性能高,使用寿命长。②通过锻造能得到所需要的零件形状且尺寸和形状精度高。③生产效率高,操作过程简单,个人劳动强度低,技术要求低。三、输出轴的表面分析1、主要加工表面①φ55021.0002.0外圆面Ra0.8长20②φ55021.0002.0外圆面Ra0.8长37③φ60060.0041.0外圆面Ra1.6长58④φ42050.0034.0外圆面Ra1.6长65⑤φ50外圆面Ra1.6长66⑥φ68右端面Ra3.2⑦键槽180043.0Ra3.2高530200.0Ra6.4⑧键槽120043.0Ra3.2高370200.0Ra6.4⑨螺纹孔2-M6-6H2、次要加工表面①φ55021.0002.0长20的左端面4②φ42050.0034.0右端面③φ68外圆面长12④全部倒角C1.5⑤全部圆角R1.5四、定位基准的选择粗基准的选择原则:⑴余量均匀原则;⑵保证不加工面位置正确的原则;⑶粗基准只能有效使用一次的原则;⑷粗基准平整光洁和定位可靠原则。精基准的选择原则:⑴基准重合原则;⑵基准统一原则;⑶余量均匀原则;⑷便于装夹原则。1、选择粗基准:φ55的外圆面和φ55的端面理由:①余量均匀原则;②保证不加工面位置正确的原则;③保证不加工表面平整光洁、定位可靠的原则。2、选择精基准:φ55的轴心线理由:①基准重合原则;②基准统一原则;③便于装夹原则。五、各表面加工路线的拟定1、φ55021.0002.0外圆面Ra0.8加工路线:粗车—半精车—粗磨—精磨2、φ60060.0041.0外圆面Ra1.6长58加工路线:粗车—半精车—粗磨—精磨3、φ42050.0034.0外圆面Ra1.6长655加工路线:粗车—半精车—粗磨—精磨4、φ50外圆面Ra1.6长66加工路线:粗车—半精车—精车5、φ68右端面Ra3.2加工路线:粗车—半精车6、键槽180043.0Ra3.2高530200.0Ra6.4加工路线:粗铣—精铣7、键槽120043.0Ra3.2高370200.0Ra6.4加工路线:粗铣—精铣8、螺纹孔2-M6-6H加工路线:钻孔—攻丝9、φ68外圆面长12加工路线:粗车10、φ42050.0034.0右端面加工路线:粗车11、φ55021.0002.0长20的左端面加工路线:粗车六、加工阶段的划分该轴的加工质量要求较高,需要很多工序逐步才能达到所要求的加工精度,因此需要分为三个加工阶段即粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段。1、粗加工阶段:主要任务是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形状和尺寸6上接近零件成品。即车φ55和φ42的端面,钻两端面的中心孔和粗车全部外圆面。2、半精加工阶段:主要任务是使主要表面达到一定的精加工余量。即半精车所有外圆面,精车φ50外圆面,钻螺纹孔以及攻丝和粗精铣键槽。3、精加工阶段:主要任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度,即粗磨以及精磨φ55、φ60、φ42各外圆面。七、热处理工序的安排1、粗加工前对模锻进行正火处理。2、半精加工前对零件进行调质处理后表面硬度220-250HBS。3、精加工前对φ55、φ60、φ42各表面进行渗氮处理。八、输出轴加工工艺路线1、备料45钢。2、锻造模锻。3、热处理正火处理。4、车端面钻中心孔车φ55和φ42的端面,钻两端面的中心孔。5、粗车粗车所有外圆面以及φ68右端面和所有倒角以及倒圆角。6、热处理调质处理后表面硬度220-250HBS。7、半精车半精车所有外圆面以及φ68右端面。8、钻孔攻丝钻2-M6-6H螺纹孔以及攻丝。9、精车精车φ50外圆面。10、粗铣粗铣键槽18和键槽12。11、精铣精铣键槽18和键槽12。712、热处理对φ55、φ60、φ42各表面进行渗氮处理。13、粗磨粗磨φ55、φ60、φ42各外圆面。14、精磨精磨φ55、φ60、φ42各外圆面。15、检验按图样技术要求项目检查。九、选择机床与工艺装备1、选择机床①工序4、5、7、和9是粗车、半精车和精车。生产类型是大批量生产,故选用卧式车床CA6140就能满足加工要求。②工序8是钻孔和攻丝。工序工步简单,故可选用立式钻床Z5725A。③工序10和11是粗精铣键槽。故可选用铣床X61W就能满足要求。④工序13和14是粗磨和精磨。工序工步简单,故可选常用万能外圆磨床M1412就能满足加工要求。2、选择夹具车销工序需要用三爪自定心卡盘和顶尖夹具,其他各工序都使用通用夹具即可。3、选择刀具由于零件材料为45钢,车销时使用的是硬质合金刀具,即车端面使用45度硬质合金刀,车外圆面使用93度硬质合金刀。铣削时使用的刀具是φ12和φ18硬质合金立铣刀。钻削时使用φ5的高速钢钻头。磨削时使用的刀具是砂轮WA60L5V。十、各表面加工余量和工序尺寸的确定1、φ55021.0002.0外圆面Ra0.8工序名称工序余量经济精度表面粗糙度工序间尺寸尺寸公差8精磨0.1h6(021.0002.0)Ra0.855φ55021.0002.0粗磨0.3h8(0046.0)Ra2.555.1φ55.10046.0半精车1.8h10(0120.0)Ra3.255.4φ55.40120.0粗车2.8h12(0300.0)Ra12.557.2φ57.20300.0毛坯60φ60±22、φ60060.0041.0外圆面Ra1.6长58工序名称工序余量经济精度表面粗糙度工序间尺寸尺寸公差精磨0.1h6(060.0041.0)Ra0.860φ60060.0041.0粗磨0.3h8(0046.0)Ra2.560.1φ60.10046.0半精车1.8h10(0120.0)Ra3.260.4φ60.40120.0粗车2.8h12(0300.0)Ra12.562.2φ62.20300.0毛坯65φ65±23、φ42050.0034.0外圆面Ra1.6长65工序名称工序余量经济精度表面粗糙度工序间尺寸尺寸公差精磨0.1h6(050.0034.0)Ra0.842φ42050.0034.0粗磨0.3h8(0046.0)Ra2.542.1φ42.10046.0半精车1.8h10(0120.0)Ra3.242.4φ42.40120.0粗车2.8h12(0300.0)Ra12.544.2φ44.20300.0毛坯47φ47±24、φ50外圆面Ra1.6长66工序名称工序余量经济精度表面粗糙度工序间尺寸尺寸公差精车0.4h7(0030.0)Ra1.650φ50半精车1.8h10(0120.0)Ra3.250.4φ50.40120.09粗车2.8h12(0300.0)Ra12.552.2φ52.20300.0毛坯55φ55±25、键槽180043.0Ra3.2高530200.0Ra6.4工序名称工序余量经济精度表面粗糙度工序间尺寸尺寸公差精铣0.4h10(0043.0)Ra3.27.27.2170.00205.0粗铣6.8h12(0180.0)Ra6.46.86.80180.06、键槽120043.0Ra3.2高370200.0Ra6.4工序名称工序余量经济精度表面粗糙度工序间尺寸尺寸公差精铣1.2h10(0043.0)Ra3.25.25.2165.0017.0粗铣4.8h12(0180.0)Ra6.44.84.80180.0十一、键槽尺寸链的计算1、键槽180043.0Ra3.2高530200.0Ra6.4因为mmA260.0041.00200.0060.0041.0075360mmA030.00205.0230mmA0060.032.30因为3210AAAA所以mmAAAA2.7302.307230110因为3210EIAESAESAESA所以mmESAEIAESAESA170.0030.0060.0260.02301因此3210ESAEIAEIAEIA所以mmEIAESAEIAEIA0205.00205.00041.02301求得mmA170.00205.012.72、键槽120043.0Ra3.2高370200.0Ra6.4因为mmA250.0034.00200.0050.0034.0053742mmA025.0017.0221mmA0060.032.21因为3210AAAA所以mmAAAA2.5212.2152301因为3210EIAESAESAESA所以mmESAEIAESAESA165.0025.0060.0250.02301因此3210ESAEIAEIAEIA所以mmEIAESAEIAEIA017.0017.00034.02301求得mmA165.0017.012.5十二、输出轴加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称减速器零件名称输出轴共1页第1页材料牌号45钢毛坯种类模锻毛坯外形尺寸262×φ70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装备工时准终单件1备料45钢2锻造模锻3热处理正火处理4车端面钻中心孔车φ55和φ42的端面,钻两端面的中心孔卧式车床CA6140φ6中心钻和45度硬质合金刀5粗车粗车所有外圆面以及φ68右端面和所有倒角以及倒圆角卧式车床CA614093度硬质合金刀6热处理调质处理后表面硬度220-250HBS7半精车半精车所有外圆面以及φ68右端面卧式车床CA614093度硬质合金刀8钻孔攻丝钻2-M6-6H螺纹孔以及攻丝立式钻床Z5725Aφ5钻头,丝锥9精车精车φ50外圆面卧式车床CA614093度硬质合金刀10粗铣粗铣键槽18和键槽12铣床X61Wφ12和φ18硬质合金立铣刀12工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件11精铣精铣键槽18和键槽12铣床X61Wφ12和φ18硬质合金立铣刀12热处理对φ55、φ60、φ42各表面进行渗氮处理13粗磨粗磨φ55、φ60、φ42各外圆面万能外圆磨床M1412砂轮WA60L5V14精磨精磨φ55、φ6