机械制造工艺课程设计-挂轮架轴切削工艺设计

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1、切削工艺设计说明书课程名称挂轮架轴切削工艺课程设计设计题目挂轮架轴目录一、挂轮架轴的工艺分析及生产类型的确定21.挂轮架轴的工艺分析22.生产类型的确定2二、机械加工工艺设计31.定位基准的选择及安装形式32.零件表面加工方法的选择43.制定工艺路线54.确定机械加工余量7三、总结11四、参考文献12五、附录（机械加工工艺过程工艺卡）13设计计算与说明结果一、挂轮架轴的工艺分析及牛产类型的确定1.挂轮架轴的工艺分析由该挂轮轴的零件图可知，该轴属于典型的阶梯轴类零件，机构较为复杂，由于各轴段具有不同的功能、尺寸、配合及粗糙度的要求，故加工起来较为复杂。

2、该轴共分为六段，主要构成为回转面，故可采用车削方式进行加工，M16所示的两处螺纹可单独进行加工，由于不同轴段间设计有退刀槽，故可以方便单独地对各段进行不同的加工；在eis轴段和e13轴段上有平血,可在车削加工完成后再进行铳削加工。不同轴段的粗糙度要求不同，有RaO.63,Ra2.5和Ra25的不同要求，可利用粗车，半精车，精车和静磨的方法分别进行加工，满足不同的要求，由于退刀槽的作用，故各段加工之间互不影响。"25X35轴段的直径和长度都有公差要求，在加工时需要用较精密的加工方法以及合适的工序对其进行保证；同时有平行度和垂直度的要求，可以通过适当的基

3、准选择和工序排布对其进行保证。总之，该零件可以在正常的工艺条件下，用较为经济的方法进行加工，整体工艺性较好。2•生产类型的确定设计计算与说明结果由于零件图未对乞产数量及批次有明确要求，口加工数量只为1,故可视为单件小批量生产类型，以此进行工艺路线的拟定。二、机械加工工艺设计1.定位基准的选择及安装形式①精基准的选择根据零件图可知©25轴段有垂直度的要求，并且其尺寸偏差要求较严格，故选定其为精基准，可以满足位置公差的要求，同时可以作为回转面进行定位，可以保证其余各轴段之间的同轴度要求，减少跳动。同时由于装夹要求，在左右两端进行装夹时，分别以M16轴段和

4、巾25轴段为精基准进行加工。具体进行加工吋，两精基准互为基准进行加工，保证了各处的形位公差要求。②粗基准的选择由于该零件属于回转轴类零件，故选取零件中心轴线为粗基准，分别装夹两次，在两端钻顶尖孔作为定位粗基准，为后续的精加工最好准备。③安装形式和次数在车床上安装工件所用的附件有三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、花盘、心轴、中心架和跟刀架等。安装工件的设计计算与说明结果主要要求是位置准确、装夹牢固。工序1、2、3、4、6、7、8、9是粗车、半精车和精车，由于是对回转面进行车削，三爪卡盘是应用最广泛的夹具，适合于安装短圆棒料工件，且三爪卡盘装夹方便能自动定心，能

5、满足车削精度要求，故在这几个工序中选用三爪卡盘进行装夹。在每个工序中分别装夹一次。工序10为铳削，在4)13轴段和©25轴段由于铳削平面有角度关系和定位要求，故在装夹时选用分度头进行装夹，可以保证相应角度方便加工。装夹一次。工序11为精磨，由于属于精加工，要保证加工精度和表面粗糙度，所以选用双顶尖进行装夹。共装夹一次。2•零件表面加工方法的选择根据零件图上的表面粗糙度要求和尺寸精度要求，可查阅《机械制造技术基础》表5・6获得零件外圆加工方法的经济精度，进而进行相应加工方法的选用。零件图上粗糙度要求为Ra25的部分粗车即可达表面粗糙度要求；对于零件图上

6、表面粗糙度要求为Ra2.5的M16及d50两端面，查表可知半精车可到达到Ra2.5〜10的要求，精车可达到Rai.25-5的要求，为减小加工难度，故选用粗车一半精车一精车的加工方法，以经济的加工方法和效率满足加工要求。设计计算与说明结果对于零件图上粗糙度要求为Ra0.63的©25轴段，车削不易满足，且选用金刚石车成本较高，故选用磨削的方法，查阅表格可知粗磨可达到Ral.25〜10精度，半精磨可达到Ra0・63~2・5精度，精磨可达到Ra0.16-l.25精度，考虑加工成本和加工效率的综合影响，最终选用粗车一半精车一精车一精磨的方法对其进行加工。需要进

7、行铳削加工的平面由于没有特殊耍求，采用普通粗铳对其进行加工，查阅表格可耻粗铳可达到RalO〜80精度，满足Ra25的要求。根据零件图技术条件，在轴段35J015和方头处有淬火至硬度40-45HRC的要求，故在相应工序中加入热处理，由于淬火后对零件尺寸和加工精度影响较大，所以将其安排在粗加工之后，半精加工和精加工之前。3•制定工艺路线①拟定加工顺序加工阶段的划分：按照对工艺分析的要求，加工阶段可划分为粗加工一半精加工一精加工。分别为：粗车外圆、钻中心孔；半精车各处外圆、台阶和次要表面；精车和精磨各处外圆表面。在拟定加工顺序的时候遵循“先基准面后其他”、

8、“先设计计算与说明面后孔”、“先主后次”和“先粗后精”的原则。故各轴段的加工顺序为：M16两轴段：粗车一半精