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
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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
一、输出轴的零件图和技术要求
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
①φ55+0. 002外圆面 Ra0.8 长20 ②φ55+0. 002外圆面 Ra0.8 长37 ③φ60+0. 041外圆面 Ra1.6 长58 ④φ42+0. 034外圆面 Ra1.6 长65 ⑤φ50外圆面 Ra1.6 长66 ⑥φ68右端面 Ra3.2
+0. 050+0. 060+0. 021+0. 021
⑦键槽18-0. 043 Ra3.2 高53-0. 200 Ra6.4 ⑧键槽12-0. 043 Ra3.2 高37-0. 200 Ra6.4 ⑨螺纹孔2-M6-6H 2、次要加工表面
①φ55+0. 002长20的左端面
+0. 021
00
0. 050
②φ42++0. 034右端面
③φ68外圆面 长12 ④全部倒角C1.5 ⑤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、φ55+0. 002外圆面 Ra0.8
+0. 021
加工路线：粗车—半精车—粗磨—精磨 2、φ60+0. 041外圆面 Ra1.6 长58
+0. 060
加工路线：粗车—半精车—粗磨—精磨 3、φ42+0. 034外圆面 Ra1.6 长65
+0. 050
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180 Ra3.2 高53-0. 043-0. 200 Ra6.4
加工路线：粗铣—精铣
7、键槽12-0. 043 Ra3.2 高37-0. 200 Ra6.4 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、φ42+0. 034右端面 加工路线：粗车 11、φ55+0. 002长20的左端面
加工路线：粗车
+0. 021
00
+0. 050
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
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。
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。 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、φ55+0. 002外圆面 Ra0.8
+0. 021
0. 060
2、φ60++0. 041外圆面 Ra1.6 长58
+0. 050
3、φ42+0. 034外圆面 Ra1.6 长65
4、φ50外圆面 Ra1.6 长66
5、键槽180 Ra3.2 高53-0. 043-0. 200 Ra6.4
06、键槽120-0. 043 Ra3.2 高37-0. 200 Ra6.4
十一、键槽尺寸链的计算
1、键槽18-0. 043 Ra3.2 高53-0. 200 Ra6.4
+0. 030+0. 0600+0. 2600
因为 A 0=60+0. 041-53-0. 200=7+0. 041mm A 2=30+0. 0205mm A 3=30. 2-0. 060mm
因为 A 0=A 1+A 2-A 3
所以 A 1=A 0+A 3-A 2=7+30. 2-30=7. 2mm
10
因为 ESA 0=ESA 1+ESA 2-EIA 3
所以 ESA 1=ESA 0+EIA 3-ESA 2=0. 260-0. 060-0. 030=+0. 170mm 因此 EIA 0=EIA 1+EIA 2-ESA 3
所以 EIA 1=EIA 0+ESA 3-EIA 2=0. 041+0-0. 0205=+0. 0205mm
+0. 170
求得 A 1=7. 2+0. 0205mm
2、键槽120-0. 043 Ra3.2 高37-0. 200 Ra6.4
+0. 025+0. 0500+0. 2500
因为 A 0=42+0. 034-37-0. 200=5+0. 034mm A 2=21+0. 017mm A 3=21. 2-0. 060mm
因为 A 0=A 1+A 2-A 3
所以 A 1=A 0+A 3-A 2=5+21. 2-21=5. 2mm 因为 ESA 0=ESA 1+ESA 2-EIA 3
所以 ESA 1=ESA 0+EIA 3-ESA 2=0. 250-0. 060-0. 025=+0. 165mm 因此 EIA 0=EIA 1+EIA 2-ESA 3
所以 EIA 1=EIA 0+ESA 3-EIA 2=0. 034+0-0. 017=+0. 017mm 求得 A 1=5. 2+0. 017mm
+0. 165
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十二、输出轴加工工艺过程卡片
十三、输出轴加工工序卡片
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