机械制造工艺学课程设计

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1、1、零件的工艺分析（1）零件的结构及其工艺分析该零件是减速器的一个主要零件，起结构呈阶梯状，属于阶梯轴。（2）零件技术要求分析从该传动轴零件图可知，两支承轴径分别为Φ20±0.07mm和Φ25±0.07mm、配合轴颈Φ350-0.017是零件的3个重要表面。该零件的主要技术要求为：两支轴承径分别为Φ20±0.07mm和Φ25±0.07mm，表面粗糙度Ra≦0.8um.配合轴颈Φ350-0.017mm,表面粗糙度Ra≦0.8um.且与支承轴径的同轴度公差为Φ0.02mm.键槽8±0.018mm.表面粗糙度Ra≤1.6um,键槽深度为310-0.

2、2mm.2、毛坯的选择由于该零件为一般传动轴，强度要求不高，工作时受力相对稳定，台阶尺寸相差较小，故选择Φ45冷轧钢作毛坯。3、定位基准的选择选择两中心孔作为统一基准。选毛坯外圆座位粗基准。4、工艺路线的拟定（1）加工方法的选择和加工阶段的划分由于两支承轴颈和轴颈配合的精度要求较高，最终加工方法为磨削。磨外圆前要进行粗车半精车，并完成其他次要表面的加工。键槽的加工，虽然精度要求不高，但表面粗糙度要求较高，要粗、精铣来达到要求。（2）工艺路线的拟定根据以上分析，该零件的加工路线为：下料→车一端面、中心孔，调头车另一端面、中心孔→粗车外圆、车槽和

3、倒角→调质→俢研中心孔→半精车各外圆→铣键槽→粗、精、磨3个主要表面外圆。5、工序余量和尺寸的确定由《机械加工工艺人员手册》课查得：（1）调制后半精车余量2.5mm~3mm,本例取3mm.（2）半精车后Φ20±0.07mm、Φ25±0.07mm、Φ350-0.017mm3段外圆留磨削余量0.4mm,半精车公差取-0.15~0。根据倒推法，可得半精车工序该3尺寸的相应工序尺寸分别为Φ20.40-0.15mm、Φ25.40-0.15mm、Φ35.40-0.15mm.4粗磨后留余量0.1mm,若粗磨公差取-0.1~0，则相应粗磨工序尺寸分别为：Φ2

4、0.10-0.10mm、Φ25.10-0.10mm和Φ35.10-0.10mm。精磨工序尺寸即为设计尺寸，Φ20±0.07mm、Φ25±0.07mm和Φ350-0.017mm。（1）在Φ350-0.017mm外圆半精车后铣键槽的深度尺寸的确定，因后续还需要磨削，310-0.2mm的保证涉及多尺寸同时保证必须经过工艺尺寸链计算才能确定。具体计算如下：根据加工过程建立尺寸链如图所示：判断组成环的性质尺寸310-0.2mm是磨削加工后最后得到的，故为封闭环；R170-0.085mm和A为增环，R17.70-0.075mm为减环。由尺寸链计算由式（3

5、.3）得A=17+31-17.7=30.3（mm)由式（3.6）得ES(A)=0+0-(-0.075)=0.075(mm)由式（3.7）得EI(A)=0-0.2+0.0085=-0.1915(mm)故A=30.3+0.075-0.1915按照“入体原则”标注为A=30.3750-0.2665mm.综合以上各项可得传动轴的工艺过程如表1所示。表1传动轴加工工艺过程序号工序名称工序内容定位基准设备10备料Φ45×160锯床20车三角夹持，车一端端面、钻中心孔B2，调头三角爪夹持，车一端端面，钻中心孔B2Φ45外圆毛坯车床30车双顶尖装夹，车一端外

6、圆、车槽和倒角，粗车Φ25±0.07、Φ350-0.017外圆，留余量3mm两端中心孔车床440车双顶尖装夹，调头车另一端外圆、车槽和倒角，Φ32到尺寸，粗车Φ20±0.07，留余量3mm两端中心孔车床50热处理调质HRC25~28车床60车修研中心孔外圆车床70车半精车Φ25±0.07、Φ350-0.017、Φ20±0.07外圆，留磨量0.4mm两端中心孔车床80铣粗、精铣键槽，保证尺寸8±0.018和表面粗糙度Ra≤1.6mm,310-0.2键槽深度Φ20±0.07外圆和另一端中心孔铣床90磨双顶尖装夹，粗磨外圆Φ20±0.07、Φ25±

7、0.07和Φ350-0.017，留精磨余量0.1mm,精磨尺寸，靠磨三外圆台阶两端中心孔外圆磨床四．实训总结通过上述机械加工工艺拟定的实训过程可以看出，编制零件的机械加工工艺规程，是一项实践很强的工作，需要熟练掌握工艺规程制定的原则，内容和步骤，勤学多练才能逐步掌握。特别要注意以下几点。（1）做好工艺编制钱的前期工作要熟悉零件的结构特点.技术要求，所用材料，生产批量，该零件在产品中的作用和具体的生产条件，这些零件直接决定了零件的加工工艺规程。（2）工艺路线的拟定是关键，在拟定工艺路线时。在综合分析零件加工各方面信息的基础上，首先分析确定零件各

8、表面的定位基准，加工方法，加工顺序，加工阶段的化愤怒，然后在提出初步的加工工艺方案，并进行分析，比较，并最终确定一个最合理的工艺方案。在其中，定位基准的选择是基础，