輸出軸加工工藝課程設(shè)計(jì)

1、輸出軸加工工藝說(shuō)明書(shū)（數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)）班級(jí)：0620131學(xué)號(hào) :21 號(hào)姓名 :慕林峰指導(dǎo)老師：孫淑婷2010年 4月 9日至 2010年 4月 15日數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)前 言數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)“數(shù)控 ”。英文： Numerical Control（ NC ）。是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。 數(shù)控的產(chǎn)生依賴(lài)于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世；19 世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938 年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理

2、工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952 年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展?，F(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。輸出軸的用途很廣泛，該輸出應(yīng)用在動(dòng)力輸出裝置中，是動(dòng)力輸出的關(guān)鍵零件之一。該輸出軸在工作中需要承受一定沖擊載荷和較大

3、的扭矩，因此該零件應(yīng)具有足夠的耐磨性和抗扭強(qiáng)度。所以設(shè)計(jì)中一定要注意表面熱處理。2數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)目 錄 2設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4二、輸出軸工藝分析2.162.26三、確定毛胚3.173.27四、工藝路線的確定4.184.284.394.49五、加工順序的安排10六、走刀路線的確定11七、刀具的選擇11八、切削用量的選擇12九、小結(jié)13十、參考文獻(xiàn)13 143數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1. 設(shè)計(jì)題目：輸出軸加工工藝說(shuō)明書(shū)2. 設(shè)計(jì)要求：1.零件任選2.零件圖一張（可復(fù)?。?.機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套4.說(shuō)明書(shū)一份5.按大批大量生產(chǎn)考慮。4數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)5數(shù)控

4、加工工藝課程設(shè)計(jì)二、輸出軸工藝分析2.1輸出軸的作用輸出軸主要應(yīng)用在動(dòng)力輸出裝置中，是輸出動(dòng)力的主要零件之一。 其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力， 其工作中要承受較大的沖擊載荷和扭矩。因此，該零件需具有足夠的耐磨性和抗扭強(qiáng)度。2.2 輸出軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝，表面技術(shù)要求分析從圖示零件分析， 該輸出軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 屬于階梯軸類(lèi)零件。 主要由有 55、 60、 65、75、176 的外圓柱面、 50、80、104 的內(nèi)圓柱表面和10 個(gè) 20的孔和一個(gè) 16 的鍵槽組成。為了保證輸出軸旋轉(zhuǎn)是的速度，表面粗糙度有較高的要求 ，外圓的粗糙度要求都為Ra1.25um, 內(nèi)圓的粗糙度為Ra2.5u

5、m，其余為Ra20um。形位精度也比較高，為了外圓和外面零件的配合后受力均勻，55， 60 的外圓的徑向跳動(dòng)量小于 0.04mm， 80 的跳動(dòng)量小于 0.04mm，20 孔的軸線的跳動(dòng)量小于 0.05mm，為了保證鍵槽和鍵的配合，鍵槽對(duì) 55 外圓的對(duì)稱(chēng)度為 0.08mm。由于輸出軸在工作中要承受較大的沖擊載荷和扭矩，為了增強(qiáng)耐磨性和抗扭強(qiáng)度，要對(duì)輸出軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為250HBS。6數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)三、確定毛胚3.1 選擇毛胚材料毛胚的種類(lèi)有很多，如1、型材 2、鍛造 3、鑄造，由于該輸出軸要承受較大的沖擊載荷和扭矩， 為了增強(qiáng)其剛性和韌性，所以要選擇鍛件做為毛胚。如選用棒料，由于

6、生產(chǎn)類(lèi)型為中批，從經(jīng)濟(jì)上考慮，棒料要切削的余量太大，浪費(fèi)材料。3.2 毛胚的的簡(jiǎn)圖7數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)四、工藝路線的確定4.1 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)可以分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)4.11 粗基準(zhǔn)由于此零件為軸類(lèi)零件，為了保證精度，所以選擇外圓作為粗基準(zhǔn)面。首先選用三爪卡盤(pán)自動(dòng)找正原理，夾緊。以外圓為粗基準(zhǔn)面，加工外圓、端面、中心孔。然后用已加工過(guò)的外圓作為基準(zhǔn)，加工另一端面和鉆中心孔， 保證兩個(gè)中心孔在同一直線上。4.12 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇對(duì)一個(gè)零件加工完成后的精度非常重要。 此零件選用兩端的中心孔作為精基準(zhǔn)， 所以用兩端中心孔來(lái)對(duì)外圓精加工。 外圓加工完成后用外圓作為精基準(zhǔn)，加工內(nèi)圓。4.2 各

7、表面加工方法的確定 176 外圓：粗車(chē) 55 外圓：粗車(chē)精車(chē) 60 外圓：粗車(chē)精車(chē) 65 外圓：粗車(chē)精車(chē) 75 外圓：粗車(chē)精車(chē) 50 內(nèi)圓：粗銑 80 內(nèi)圓：車(chē)孔 - 鉸孔 104 內(nèi)圓：車(chē)孔20 孔：鉆孔 - 鉸孔左端面 ： 粗車(chē)右端面 ：粗車(chē)鍵槽：粗銑 - 精銑8數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)4.3 工序集中和分散考慮4.31 工序集中工序集中就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。其主要特點(diǎn)是：可以采用高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)率高；減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力；減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度；采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維

8、修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。4.32 工序分散工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長(zhǎng)。其主要特點(diǎn)是設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換 ,對(duì)工人的技術(shù)要求較低；可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。工序集中或分散的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模。一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，采用工序集中，在一臺(tái)普通機(jī)床上加工出盡量多的表面；批量生產(chǎn)時(shí)， 采用工序分散。終上以及結(jié)合圖紙要求，采用工序分散。4.4 加工設(shè)備于工藝設(shè)備的的選擇5 41 普通車(chē)床 CS6140床身上最大回轉(zhuǎn)直徑400mm, 床鞍上

9、最大回轉(zhuǎn)直徑220mm, 最大工件長(zhǎng)度1000 mm；主軸通孔直徑52 mm，主軸頭型式CS6140:ISO 702/III NO.6卡口型；其余 :ISO 702/II NO.8 凸輪鎖緊型，主軸轉(zhuǎn)速范圍 24 級(jí) 9-1600rpm ，主軸電機(jī)功率 7.5KW；套筒直徑 / 行程 75/150mm，頂尖錐度 5MT； 3、刀位數(shù) / 刀方尺寸 4 / 25X25 ； X 、Z 向最大行程 145 mm、320 mm，X、Z 向進(jìn)給范圍 93 種 0.028-6.43mm/r 、 93 種 0.012-2.73 mm/r ，公制螺紋范圍 48 種 0.5-224mm，英制螺紋范圍 48 種

10、72-1/4t.p.i ，模數(shù)螺紋范圍42 種 0.5-112mm，徑節(jié)螺紋范圍 42 種 56-1/4t.p.i.9數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)4.42 數(shù)控車(chē)床 CAK6136V/750CAK6136V/750,床身上最大回轉(zhuǎn)直徑： 360MM， 滑板上最大回轉(zhuǎn)直徑： 180MM，滑板上最大切削直徑： 180MM，最大加工長(zhǎng)度： 650MM，主軸通孔直徑： 53MM，主電機(jī)功率：變頻 5.5KW， 主軸轉(zhuǎn)速范圍： 200-3000 R/MIN ， X 軸最大行程：220 MM， Z 軸最大行程： 660MM， 機(jī)床重復(fù)定位精度： X 軸： 0.007 ， Z 軸：0.01 ， 加工精度： IT6

11、，粗糙度： RA1.6 ，機(jī)床凈重 / 毛重： 2030*3170KG，包裝箱尺寸：（長(zhǎng) * 寬 * 高）： 2500*1640*2145MM.4.43 數(shù)控銑床 XK713工作臺(tái)面積 mm 1000×320 T 型槽 (槽數(shù) /槽寬 /間距 ) mm 3/14/80 X 軸行程 mm 600 Y 軸行程 mm 320 Z 軸行程 mm 450 主軸端面至工作臺(tái)臺(tái)面距離 mm 100550 工作臺(tái)最大載重kg 300 主軸錐孔ISO 7:24 錐度 No.40 主軸軸徑 /扭矩mm/Nm 60/108Nm主軸電機(jī)kW 5.5Kw主軸轉(zhuǎn)數(shù)rpm 30 4000 或 6000（無(wú)級(jí)） 快

12、速移動(dòng)速度 (X 、Y 、Z 軸 ) rpm 8000 切削進(jìn)給速度mm/min 104000 伺服電機(jī)輸出扭矩N·m 6 齒輪潤(rùn)滑電機(jī)功率kW 0.04 刀具最大直徑 /長(zhǎng)度 /重量 110mm/400mm/18kg 電源容量 KVA 15 機(jī)床外觀尺寸 mm 2200×1700×2000機(jī)床重量 (凈重 /毛重 ) kg 3000/4000 定位精度mm 0.02 重復(fù)定位精度mm 0.016五、加工順序的安排毛坯熱處理退火（消除內(nèi)應(yīng)力）普車(chē)粗車(chē)各外圓和左端面普車(chē)粗、精車(chē)右端面、 176 外圓 鉆中心孔數(shù)控車(chē)粗、精車(chē)各圓柱面（除被裝夾面）數(shù)控車(chē)精車(chē)左端各外圓數(shù)

13、控車(chē)鉆 45的孔，車(chē) 50、 80、 104，80 的留鉸的余量數(shù)控車(chē)鉸 80孔數(shù)控銑鉆 208 孔、鉸孔數(shù)控銑銑鍵槽10數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)六、走刀路線的確定合理確定走刀路線對(duì)于保證被加工零件的加工精度和表面質(zhì)量以及提高編程和加工效率起著非常重要的作用。尤其是加工軸類(lèi)零件。應(yīng)做到走刀路線短，刀具空行程少，這樣才能提高工作效率。5.7 工序尺寸及公差的確定工序尺寸及公差的確定在機(jī)械加工中起著至關(guān)重要的作用。要按照給定的精度等級(jí)選定公差。加工部位粗車(chē)余量及公差等級(jí)精車(chē)余量及公差等級(jí) 176 外圓5IT12 55 外圓15 IT121IT6 60 外圓12IT121IT6 65 外圓5IT121I

14、T6 75 外圓5IT121IT6七、刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一， 不僅影響機(jī)床的加工效率， 而且直接影響零件的加工質(zhì)量。應(yīng)考慮以下方面：（1） 根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。（2） 根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。（3） 根據(jù)加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇刀具和幾何參數(shù)。由于我們要加工的零件材料要求為45 鋼，根據(jù)要求，選擇硬質(zhì)合金刀。（ 1） 粗車(chē)外圓： 01 90 °外圓車(chē)刀（ 2） 精車(chē)外圓 02 70 °外圓車(chē)刀（ 3） 端面：03 90°端面車(chē)刀（ 4） 打孔鉆頭：04 、05 18、 45 高速鋼鉆（5） 內(nèi)圓0690°內(nèi)孔刀（6

15、） 鍵槽073.0*13鍵槽銑刀 3.0*1311數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)八、切削用量的選擇所謂合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和機(jī)床性能，在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。制訂切削用量，就是要在已經(jīng)選擇好刀具材料和幾何角度的基礎(chǔ)上，合理地確定背吃刀量、進(jìn)給量。加工部位粗背吃刀量精車(chē)吃刀量進(jìn)給量 mm/r各外圓3.00.51.2端面0.5鍵槽520.1鉸孔0.112數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)九、小結(jié)一個(gè)星期的數(shù)控加工工藝的課程設(shè)計(jì)很快結(jié)束了，在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)到了很多。 也遇到了種種困難，又一次又一次的修改加工方案，著都暴露了我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。

16、 數(shù)控加工課程設(shè)計(jì)是一個(gè)跟實(shí)際聯(lián)系很緊密的，不管是工藝過(guò)程還是工序卡， 以及設(shè)備的選擇， 都要求我們有相關(guān)的理論知識(shí)，而且還要根據(jù)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，才能搞課程設(shè)計(jì)。 因此在課程設(shè)計(jì)中遇到的很多問(wèn)題，既有理論的欠缺，也有經(jīng)驗(yàn)的不足。 但是在李立教授的老師和同學(xué)最終將遇到的問(wèn)題得到了解決。隨著課程設(shè)計(jì)的逐漸完成，使我對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)這門(mén)課程以及對(duì)數(shù)控加工技術(shù)都有了更深入的理解和掌握。在這段時(shí)間里， 我盡著自己最大的努力學(xué)習(xí)，來(lái)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。 為了解決技術(shù)上的問(wèn)題， 我也不斷地去翻閱所學(xué)的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和各種相關(guān)。我認(rèn)為，這種實(shí)訓(xùn)我受益匪淺，因?yàn)槲冶┞冻隽俗约旱牟蛔?。十、參考文獻(xiàn)【1】趙長(zhǎng)旭

17、數(shù)控加工工藝西安電子科技大學(xué)2006【2】趙長(zhǎng)旭數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)西安電子科技大學(xué)2007【3】王健石機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社2006【4】運(yùn)強(qiáng)機(jī)械切削工人常用計(jì)算手冊(cè)化學(xué)工業(yè)出版社200613數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)太原工業(yè)學(xué)院產(chǎn)品型號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程零件編號(hào)第頁(yè)零件名稱(chēng)輸出軸共頁(yè)材名稱(chēng)型號(hào)及規(guī)格毛坯種類(lèi)毛坯尺寸毛重 /Kg料凈重 /Kg序工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備名稱(chēng)與編號(hào)工時(shí)定額 ( 小時(shí) )號(hào)夾具量具刃具輔具準(zhǔn)備操作單件1鍛造毛胚各邊留 35mm 加工余量三 角 卡游標(biāo)卡尺90°外圓刀2粗車(chē)車(chē)各外圓CS6140盤(pán)3三角卡90°端面刀粗車(chē)車(chē)左端

18、面CS6140盤(pán)4三角卡90°端面刀粗車(chē)車(chē)右端面CS6140盤(pán)5176 外圓三角卡游標(biāo)尺90°外圓刀粗車(chē)CS6140盤(pán)6三角卡90°端面刀精車(chē)車(chē)右端面CS6140盤(pán)7176 外圓三角卡千分尺93°外圓刀精車(chē)CS6140盤(pán)三角卡游標(biāo)卡尺90°外圓刀8粗車(chē)各外圓柱面CAK6136/750盤(pán)三角卡千分尺93°外圓刀9精車(chē)各外圓柱面CAK6136/750盤(pán)10打孔打中心孔CAK6136/750三角卡中心鉆14數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)三角卡千分尺93°外圓刀11掉頭車(chē)車(chē)各圓柱面CAK6136/750盤(pán)三角卡內(nèi)徑千分12鉆孔鉆 45 的孔，

19、車(chē) 5080104 的孔CAK6136/750尺90°內(nèi)孔刀盤(pán)13鉸 80 的孔三角卡內(nèi)徑千分鉸刀鉸孔CAK6136/750尺盤(pán)修標(biāo)記學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)老師完成日記改記簽名0620131慕林峰孫淑婷錄15數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)太原工業(yè)學(xué)院產(chǎn)品型號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程零件編號(hào)第頁(yè)零件名稱(chēng)輸出軸共頁(yè)材名稱(chēng)型號(hào)及規(guī)格毛坯種類(lèi)毛坯尺寸毛重 /Kg料凈重 /Kg序工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備名稱(chēng)與編號(hào)工時(shí)定額 (小時(shí) )號(hào)夾具量具刃具輔具準(zhǔn)備操作單件1銑銑 20 的孔XK713平口鉗內(nèi)徑千分鍵槽銑刀尺2銑銑鍵槽XK713平口鉗內(nèi)徑千分鍵槽銑刀尺3456789111213修標(biāo)記學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)老師完成日記改記簽名0620131慕林峰孫淑婷錄16數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)太原工業(yè)學(xué)院數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)輸出軸零件編號(hào)工序工序號(hào)名稱(chēng)編號(hào)設(shè)備型號(hào)CS6140名稱(chēng)普車(chē)夾具編號(hào)名稱(chēng)序工步內(nèi)容號(hào)粗車(chē)外圓粗車(chē)左端面粗車(chē)右端面定額每批件數(shù)單件時(shí)間（小時(shí)）工人級(jí)別學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名日期0620131慕林峰2010-4-15刀具及輔具量具切削用量機(jī)動(dòng)輔助編號(hào)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量編號(hào)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量 apfvcn時(shí)間時(shí)間小時(shí)小時(shí)0190° 外1游 標(biāo)3.00.880800圓車(chē)刀卡尺0390° 端10.5面刀0390° 端10.5面刀17數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)粗