机械制造工艺学课程设计---万向节滑动叉机械加工工艺设计
- 格式:doc
- 大小:234.50 KB
- 文档页数:26
开题报告概述表学生姓名班级学号指导教师毕业设计(论文)题目万向节滑动叉的工艺规程及工装设计选题的目的和意义在工程机械和汽车的传动装置中,由于总体布置上的需要,都要用到万向传动装置。
它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力,在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。
万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成,有时还要有中间支承,主要用于以下一些位置:发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。
当变速器与驱动桥之间距离较远时,应将传动轴分成两段甚至多段,并加设中间支承。
万向节是实现变角度动力传递的机件,用于需要改变传动轴线方向的地方。
传动轴是万向传动装置的组成部分之一,这种轴一般长度较长,转速高;并且由于所连接的部件(如变速箱与驱动桥)间的相对位置经常变化,因而要求传动轴长度也要相应地有所变化,以保证正常运转,这就要用到滑动花键副。
滑动花键副由内、外花键组成,在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化,用于传递长度的变化。
万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来,使其成为一个零件,其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构,其端部呈叉形结构,并设有两个十字销孔,用于安装十字万向节;在管内设有内花键,这种呈整体式结构的滑动叉,不仅加工容易、成本低,而且强度高,故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比,有了成倍的提高。
它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构,也满足功能要求,因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。
国内外研究现状目前世界上对万向节滑动叉的研究还是比较成熟的,给汽车行业的飞速发展提供了一个很好的技术支撑。
十字轴式刚性万向节具有结构简单,传动效率高的优点,但在两轴夹角α不为零的情况下,不能传递等角速转动。
主要用于传递角度的变化,一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。
万向节叉是一个叉形零件,一般及存在的问题采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件,也有采用中碳钢的精密铸造件。
毕业设计(论文)题目“万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程设计设计(论文)英文题目姓名专业年级指导教师职称提交日期答辩日期答辩委员会主任评阅人辽宁工程技术大学年月日辽宁工程技术大学教研室日期教研室主任辽宁工程技术大学教研室主任批准教研室日期签名毕业设计任务书发给学生______________1.设计题目及专题:______________________________________________ 2.学生提交设计期限:自___月___日开始至___月___日完成3.设计所用原始资料:________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4.设计的主要章节:__________________________________________________ ____________________________________________________________________ 5.图表目录(必须完成的图):_________________________________________ ____________________________________________________________________ 6.设计答疑人7.发题日期:二O_____年____月____日指导人(签名):__________________学生(签名):__________________指导人:(签字)年月日辽宁工程技术大学评阅人:(签字)评阅人所在单位:评阅日期:年月日序 言机械制造工艺及数控编程毕业设计是在我们学完了大学的全部课程之后进行的。
这是对我们大学知识和技能的一次综合检验,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。
编号南京航空航天大学毕业设计题目基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计学生姓名学号系部机电工程系专业机械工程及自动化班级指导教师二〇年月完整的毕设过程UG三维建模,包括零件,夹具各部分组件,夹具装配图,及装配动画。
(图中只截取部分)铣床、钻床夹具的CAD零件图及装配图这里贴上万向节滑动叉CAD零件图该毕设成果经过严格而完整的毕业答辩过程,并取得优秀。
南京航空航天大学本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名:年月日(学号):基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计摘要万向节滑动叉主要用于在两个不同的心轴或有一定夹角的轴间传递动力,使用万向节滑动叉可以简化万向传动装置的结构,因此对于万向节滑动叉的研究具有深远的意义。
本次设计的主要内容就是制订万向节滑动叉的相关工艺规程,并设计其中的两套专用夹具,运用UG软件建立实体图并导出装配动画和爆炸图,导出二维图并应用CAD修改。
设计内容需要运用各方面的机械专业知识,是对我们学习成果的全面考察也是对专业软件应用熟练程度的一次考验,UG和CAD等专业软件的运用大大提高了设计者的工作效率,省去了手工绘图的麻烦,给设计过程带来了极大地方便。
总的来说本次设计是对四年专业知识学习的总结与提高,是一种知识层次的升华。
关键词:万向节,滑动叉,工艺,专用夹具The Process Procedures and Tooling Design of Universal Joint Sliding Fork Based on UGAbstractUniversal joint sliding fork is located in the top of the transmission shaft. The main use of it is transferring power between the two different heart shaft or the shaft that is having certain angle. The use of universal joint sliding fork may simplify the structure of universal transmission device, so it is important to make a research of it.The main purpose of research is improving the processing efficiency by making some process procedures. Due to the complexity of its structure, it needs the assistant of special jig during the processing process. So we need to design two special jigs that is used during the processing process. In the process of designing, we need to use some professional drawing software, such as UG or CAD. So the graduation design is not only the test for our professional knowledge, but also the investigation for our use of some software. Through the professional knowledge work out relevant process planning and design related fixture. Then we need to draw the fixture assembly drawings and explosion figure with UG, and using CAD modify 2d figure.Generally, the graduation design is an actual combat maneuvers for our abilities. It is important for us about the development of our future.Key words: gimbal ; sliding ;forks ;craft ;special ; fixture目录摘要 (i)Abstract .................................................................................................................................. i i 第一章引言................................................................................................................. -1 -1.1 概述 ....................................................................................................................... - 1 -1.2课题研究的方法和意义 ........................................................................................ - 1 -第二章机械加工工艺规程设计 .................................................................................... - 2 -2.1概述 ........................................................................................................................ - 2 -2.1.1 工艺规程的作用............................................................................................. - 2 -2.1.2 工艺规程的设计原则..................................................................................... - 2 -2.1.3 工艺规程设计所需原始材料......................................................................... - 2 -2.1.4 工艺规程设计的步骤及内容......................................................................... - 3 -2.2零件的分析 ............................................................................................................ - 3 -2.2.1 生产类型的确定............................................................................................. - 4 -2.2.2 零件的工艺分析............................................................................................. - 4 -2.2.3 毛坯的选择和设计......................................................................................... - 6 -2.3 工艺路线的拟定 ................................................................................................... - 7 -2.3.1定位基准的选择.............................................................................................. - 7 -2.3.2 表面加工方法和加工方案的选择................................................................. - 8 -2.3.3 制定工艺路线................................................................................................. - 8 -2.4机械加工余量及工艺尺寸 .................................................................................. - 10 -2.4.1 加工余量及工序尺寸的确定....................................................................... - 10 -2.4.2 确定切削用量及工时定额........................................................................... - 12 -第三章专用夹具设计 ................................................................................................ - 24 -3.1 概述 ..................................................................................................................... - 24 -3.1.1 机床夹具的分类........................................................................................... - 24 -3.1.2 机床夹具的作用........................................................................................... - 24 -3.1.3 专用机床夹具的组成................................................................................... - 25 -3.2 夹具设计的基本要求 ......................................................................................... - 25 -3.3 专用夹具的设计方法和步骤 ............................................................................. - 25 -3.4 铣床专用夹具设计 ............................................................................................. - 26 -3.4.1 铣床夹具的设计要点................................................................................... - 26 -3.4.2 定位方案....................................................................................................... - 26 -3.4.3定位基准的选择............................................................................................ - 27 -3.4.4 定位误差分析............................................................................................... - 27 -3.4.5 切削力及夹紧力计算................................................................................... - 28 -3.4.6 夹具与机床连接元件................................................................................... - 29 -3.4.7 对刀块........................................................................................................... - 29 -3.4.8 铣床夹具使用说明....................................................................................... - 29 -3.5 钻床专用夹具设计 ............................................................................................. - 30 -3.5.1 钻床专用夹具设计要点............................................................................... - 30 -3.5.2 定位方案....................................................................................................... - 31 -3.5.3 定位误差分析............................................................................................... - 31 -3.5.4 钻床专用夹具使用说明............................................................................... - 31 -第四章夹具辅助设计 ................................................................................................ - 33 -4.1 概述 ..................................................................................................................... - 33 -4.2 最终传动箱盖立体图的绘制 ............................................................................. - 33 -4.3 装配爆炸图 ......................................................................................................... - 33 -4.3.1 创建默认的爆炸图....................................................................................... - 33 -4.3.2 编辑爆炸图................................................................................................... - 33 -4.3.3 二套夹具的爆炸图....................................................................................... - 34 -4.4 装配动画设计 ................................................................................................... - 34 -4.4.1 简介............................................................................................................... - 34 -4.4.2 制作装配动画............................................................................................... - 34 -第五章总结与展望 ...................................................................................................... - 36 -参考文献 .................................................................................................................. - 37 -致谢 ...................................................................................................................... - 38 -附录 ............................................................................................................................ - 39 -第一章引言1.1概述机床夹具是零件在机床上加工时,用以装夹工件和引导刀具之间的一种工艺装备,现代夹具有很多种类:按使用机床分为车床、铣床夹具。
万向节滑动叉一.确定毛坯的制造形式毛坯是还没加工的原料,也可指成品未完成前的那一部分。
零件材料为45钢。
考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶,零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。
由于零件年产量为4000件,已达大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。
二.万向节滑动叉毛坯锻造工艺1.下料毛坯尺寸的确定“万向节滑动叉”零件材料为45钢,硬度207~241HBS,毛坯重量均为8.1kg,生产类型为大批生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺确定毛坯尺寸如下:①、外圆表面(Φ62mm及M60*1mm)考虑其加工长度为90mm,与其联结的非加工外圆表面直径为Φ65mm,为简化模锻毛坯的外形,现直接取其外圆表面直径为Φ65mm。
Φ62mm表面为只有尺寸公差,表面粗糙度值要求为Rz200um,只要求粗加工,此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。
②、外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差(M60*1mm端面)查《机械制造工艺设计简明手册》(以下简称《工艺手册》)表2.2-14,其中锻件重量为8.1kg,锻件复杂形状系数为S1,锻件材质系数取M1,锻件轮廓尺寸(长度方向)>180~315mm,故长度方向偏差为mm。
长度方向的余量查《工艺手册》表2.2~2.5,其余量值规定为2.0~2.5mm,现取2.0mm。
③、两内孔Φ39mm(叉部)毛坯为实心,不冲出孔。
两内孔精度要求界于IT7~IT8之间,参照《工艺手册》表2.3-9及表2.3-12确定工序尺寸及余量为:钻孔:Φ25mm钻孔:Φ37mm 2Z=12mm扩钻:Φ38.7mm 2Z=1.7mm精镗:Φ38.9mm 2Z=0.2mm细镗:Φ39mm 2Z=0.1mm④、花键孔要求花键孔为外径定心,故采用拉削加工。
《机械加工工艺课程设计》说明书课程设计说明书设计题目:万向节滑动叉机械加工工艺设计2012年 6 月26日目录机械制造工艺学课程设计任务书I轴承座零件图错误!未定义书签。
设计要求II课程设计说明书1 零件的分析41.1零件的作用41.2零件的工艺分析42 零件的生产类型错误!未定义书签。
2.1生产纲领错误!未定义书签。
2.2生产类型及工艺特征错误!未定义书签。
3 毛坯的确定53.1确定毛坯类型及其制造方法错误!未定义书签。
3.2估算毛坯的机械加工余量错误!未定义书签。
3.2绘制毛坯简图,如图1错误!未定义书签。
4 定位基准选择54.1选择精基准54.2选择粗基准55 拟定机械加工工艺路线65.1选择加工方法错误!未定义书签。
5.2拟定机械加工工艺路线,如表3216 加工余量及工序尺寸的确定错误!未定义书签。
《机械加工工艺课程设计》说明书6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。
6.8 确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸226.10确定轴承孔Φ30和Φ35的加工余量及工序尺寸247、设计总结25机械加工工艺卡片26参考文献34青岛理工大学琴岛学院机械制造工艺学课程设计任务书题目:万向节滑动叉零件的机械加工工艺设计内容:1、零件图一张2、毛坯图一张3、机械加工工艺卡片一套4、课程设计说明书一份设计要求1. 产品生产纲领(1)产品的生产纲领为200台/年,每台产品轴承座数量2件(2)轴承座的备品百分率为2%,废品百分率为0.4%2. 生产条件和资源(1)毛坯为外协件,生产条件可根据需要确定(2)现可供选用的加工设备有:X5030A铣床1台B6050刨床1台CA6140车床1台Z3025钻床1台(含钻模或组合夹具)各设备均达到机床规定的工作精度要求,不再增加设备机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:滑动轴承座零件的机械加工工艺设计年月日1 零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。
题目:万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计I一、设计题目(学生空出,由指导教师填写)二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图1张(2) 毛坯图 1 张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4) 夹具装配图1张(5) 夹具体零件图1张(6) 课程设计说明书(5000~8000字) 1份说明书主要包括以下内容(章节)①目录②摘要(中外文对照的,各占一页)③零件工艺性分析④机械加工工艺规程设计⑤指定工序的专用机床夹具设计⑥方案综合评价与结论⑦体会与展望⑧参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书3天(5) 准备及答辩2天五、指导教师评语成绩:指导教师日期摘要本次设计所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉它位于传动轴的端部。
主要作用一是传递扭矩,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。
零件的两个叉头部位上有两个孔,是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连,起万向节轴节的作用。
而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。
而这次的夹具也是用于装夹此零件,而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。
而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置,使其得到最高的效率。
关键字:万向节滑动叉;传递扭矩;调整位置;夹具;提高效率AbstractThe design of the parts is given the liberation of licensing automobile chassis on the drive shaft universal joints sliding fork it in the end of the drive shaft. First, the main role in transmission of torque, vehicle access to forward momentum and the other is when the car rear axle leaf spring in a different state, the parts can be adjusted by the length of the drive shaft and its location. Parts of the two forks first two holes on the site, is used to install a needle roller bearings and axle connected with the Crusaders, from the Joint axis of the role.Cylindrical and parts of the transmission shaft spline hole and the end of the spline shaft fit for power transmission purposes. But this time the fixture is also used in this fixture parts, and the jig is also to enhance the role of parts of labor productivity, and ensure processing quality, reduce labor intensity. Another purpose of the fixture and also to parts fixed location to the maximum efficiency.Keyword: Joint sliding fork ; transfer torque ; adjusting the position; fixture; improve efficiency目录1.零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)2工艺规程的设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基准的选择 (2)2.2.1粗基准的选择 (2)2.2.2精基准的选择 (2)3制定工艺路线 (3)3.1工艺路线方案一 (3)3.2工艺路线方案二 (3)3.3工艺方案的比较与分析 (4)4机械加工余量、工序尺寸及其毛皮尺寸的确立 (7)4.1外圆表面 (8)4.2外圆表面延轴线长度方向 (8)4.3两内孔 (8)4.4花键孔 (8)4.5两孔外端面 (9)5确定切削用量及其工时 (11)5.1加工条件 (11)5.2计算切削用量 (11)6专用夹具设计 (25)6.1问题的指出 (25)6.2夹具的设计 (26)6.2.1定位基准的选择 (26)6.2.2切削力及夹紧力的计算 (26)6.2.3定位误差的分析 (27)1设计说明1.零件的分析1.1零件的作用题目所给定的是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见附图一),它位于传动轴的端部。
关于的万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计论文导读:本论文是一篇关于万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计的优秀论文范文,对正在写有关于切削论文的写有一定的参考和指导作用,2.1定位基准的选择73.2.2制定工艺路线83.2.3工艺方案的比较93.3选用加工设备及刀具、量具103.4加工工序设计113.5切削功率的校核123.5.1工序2,车Φ60mm、Φ62mm外圆面,车M60mm的螺纹123.5.2工序3,钻、扩Φ43mm的孔,锪Φ50mm的沉头孔173.5.3工序4,拉内径为Φ43mm、外径为Φ50mm内花键203.5.4工序"万向节滑动叉"零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计摘要汽车的基本组成有发动机、底盘、车身和电气设备四大部分组成。
本文主要研究的是万向节滑动叉,它位于汽车底盘传动系中的万向传动装置中,万向传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间,通过十字轴与固定在后桥主动锥齿轮万向节相连。
万向节滑动叉的主要作用是支撑和传递动力,是万向传动装置中不可缺少的一部分。
通过本次对滑动叉零件及夹具的设计,使我更进一步了解滑动叉的作用、用途乃至汽车的结构性能和技术水平。
关键词:汽车;底盘;十字轴;万向节滑动叉;万向传动装置目录第一章前言1第二章"万向节滑动叉"零件的制造5第三章"万向节滑动叉"零件的机械加工工艺规程设计及夹具6设计63.1 零件分析63.1.1 零件的作用63.1.2 零件的工艺分析63.2 工艺规程设计73.2.1 定位基准的选择73.2.2 制定工艺路线83.2.3 工艺方案的比较93.3 选用加工设备及刀具、量具103.4 加工工序设计113.5 切削功率的校核123.5.1 工序2,车Φ60mm、Φ62mm外圆面,车M60mm的螺纹12 3.5.2 工序3,钻、扩Φ43mm的孔,锪Φ50mm的沉头孔17 3.5.3 工序4,拉内径为Φ43mm、外径为Φ50mm内花键203.5.4 工序5,铣Φ39mm孔外端面203.5.5 工序6,镗Φ39mm两孔213.6 专用夹具设计223.6.1 设计主旨223.6.2 夹具设计22第四章结论25万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计论文导读:本论文是一篇关于万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计的优秀论文范文,对正在写有关于切削论文的写有一定的参考和指导作用,宜采用正火处理。
万向节滑动叉课程设计介绍在机械工程中,涉及到传动系统的设计和分析,其中涉及到一个重要的元件——万向节滑动叉。
万向节滑动叉广泛应用于汽车、工程车辆、农机、船舶和机床等领域。
本文将详细介绍万向节滑动叉的设计原理、材料要求、制造工艺以及性能评估等方面的内容。
设计原理万向节滑动叉是一种用于传递扭矩和旋转运动的机械传动元件。
其设计原理基于滑动叉和万向节的协同工作。
滑动叉由两个分叉组成,分别与两个万向节相连,形成一个连接系统。
当驱动轴旋转时,滑动叉在万向节的引导下,能够产生与驱动轴相同方向和大小的转动。
该设计原理保证了传动效率和精度。
材料要求万向节滑动叉作为传动系统的核心部件,对材料的要求非常严格。
以下是滑动叉材料的主要要求: 1. 高强度:滑动叉需要承受较大的扭矩和轴向力,因此材料必须具有足够的强度,以确保其稳定性和可靠性。
2. 耐磨性:滑动叉与万向节之间存在相对滑动,因此材料表面要求具备良好的耐磨性,以提高使用寿命。
3. 抗腐蚀性:滑动叉往往在恶劣的工作环境下使用,如高温、潮湿等情况,材料需要具有较强的抗腐蚀性能,以延长使用寿命。
4. 加工性能:滑动叉需要根据实际配合要求进行加工,材料需要具备良好的加工性能,以便实现高精度的制造。
制造工艺万向节滑动叉的制造工艺包括如下几个步骤: 1. 材料准备:根据设计要求,选用满足材料要求的金属材料,进行材料清洗和切割等预处理工作。
2. 成形加工:采用冷镦、热锻等方式,将预处理过的材料进行成形,形成初始形状。
3. 精密加工:对成形后的滑动叉进行精密加工,包括车削、铣削、钻孔等工艺,以确保尺寸和配合要求的精度。
4. 热处理:通过热处理工艺,对滑动叉进行调质、淬火等处理,提高其硬度、强度和耐磨性。
5. 表面处理:采用镀锌、镀铬等方式,对滑动叉表面进行处理,提高其抗腐蚀性能和外观质量。
6. 性能测试:对制造完成的滑动叉进行性能测试,包括扭矩传递能力、轴向力承受能力、滑动特性等方面的测试,以确保其符合设计要求。
万向节滑动叉的机械加工工艺规程及工装设计1. 引言万向节滑动叉是一种重要的机械传动部件,常用于汽车、船舶等各种机械设备中。
其主要功能是传递转动力矩,并允许在不同角度下进行转动,从而实现传动轴的连接。
为了确保万向节滑动叉的性能和可靠性,合理的机械加工工艺规程及工装设计非常重要。
本文将介绍万向节滑动叉的机械加工工艺规程及工装设计,包括材料选择、加工工艺流程、加工参数控制、工装设计等内容。
2. 材料选择万向节滑动叉通常使用高强度合金钢材料进行加工制造。
在选择材料时,需要考虑以下几个方面:•强度:选用具有较高强度的材料,以确保滑动叉的承载能力和使用寿命。
•耐磨性:由于滑动叉在工作时会受到较大的摩擦力和磨损,选用具有良好耐磨性的材料可以延长其使用寿命。
•加工性能:选用易于加工和热处理的材料,以提高加工效率和产品质量。
常用的材料包括40Cr、42CrMo等高强度合金钢。
3. 加工工艺流程万向节滑动叉的加工工艺流程一般包括以下几个步骤:3.1 钢材切割首先,使用切割机将选定的钢材切割成适当长度的坯料。
切割时需要确保切割面的平整度和尺寸精度。
3.2 热处理对切割后的钢材进行热处理,一般包括退火、淬火和回火。
热处理可以提高钢材的强度和耐磨性,同时还可以改善其内部组织结构。
3.3 粗加工粗加工主要包括车削、铣削等工艺。
通过粗加工可以将钢材加工成初步形状,并确保粗加工表面的光洁度和尺寸精度。
3.4 精加工精加工是对粗加工零件的进一步加工,包括镗削、磨削等工艺。
通过精加工可以提高滑动叉的加工精度和表面质量。
3.5 总成装配将经过精加工的零件进行总成装配,进行必要的调整和校核,确保滑动叉的装配精度和功能完好。
4. 加工参数控制在进行万向节滑动叉的机械加工过程中,需要合理控制加工参数,以确保产品的质量和工艺效率。
4.1 切削速度切削速度是指加工工具在单位时间内沿工件表面运动的线速度。
切削速度的选择要根据加工材料和工具的材料来确定,以避免刀具的磨损和工件表面的质量问题。
毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:“万向节滑动叉”扩φ43mm孔组合机床及专用夹具设计(论文)主要内容:根据“万向节滑动叉”零件的工序图,设计一台能够自动对该孔进行扩孔的组合机床,并负责该工序的专用夹具设计:绘制扩孔主轴箱结构装配图、专用夹具部件装配图、以及工序图、加工示意图和机床尺寸联系图。
要求完成的主要任务(工作量要求):1、绘制本工序的工序图、加工示意图和机床尺寸联系图各1张;2、绘制φ43mm扩孔主轴箱装配图 1 张;3、绘制专用夹具部件装配图 1 张;4、绘制机械零件图若干张;(总绘图工作量折合0#图纸3 张以上其中手绘图纸2张)5、编制开题报告 1 份;(A4 纸不少于2 页)6、翻译有关外文资料 1 份(5000汉字);7、编写设计计算说明书 1 份(8000汉字以上)指导教师签名系主任签名院长签名(章) _____________武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告目录摘要....................................................................... V II ABSTRACT.................................................................. V III 1.绪论.. (1)1.1本课题提出的背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3本论文的主要内容 (1)2.组合机床工艺方案的制定 (2)2.1万向节滑动叉的工艺技术分析 (2)2.1.1零件技术参数 (2)2.1.2技术要求 (3)2.2定位分析、基准选取及制定工艺路线 (3)2.3组合机床切削用量的选择 (3)2.4组合机床配置型式的选择 (4)3.组合机床的总体设计 (4)3.1被加工零件工序图 (4)3.1.1被加工零件工序图的作用和要求 (4)3.1.2绘制被加工零件工序图的注意事项 (5)3.2加工示意图 (5)3.2.1加工示意图的作用和内容: (5)3.2.2选择刀具、导向及有关计算 (5)3.3机床联系尺寸图 (7)3.3.1机床联系尺寸图作用和内容: (7)3.3.2绘制机床尺寸联系总图之前应确定的内容: (7)4.组合机床夹具设计 (8)4.1“万向节滑动叉”扩Ф43孔组合机床夹具设计分析 (8)4.1.1基本定位原理分析: (8)4.1.2夹紧力“两要素”,方向与作用点: (8)4.2定位夹紧方案的确定 (9)4.3刀具选择及切削用量的选取 (9)4.3.1刀具选择 (9)4.3.2切削用量的选取 (9)4.3.3导向装置的选择及工作行程的确定 (9)4.3.4主轴尺寸类型及接杆选择: (10)4.4夹具体设计 (10)4.4.1定位支撑的选择 (10)4.4.2夹具结构设计及尺寸决定 (10)4.4.3夹紧力的确定 (12)5.多轴箱的设计 (12)5.1引言 (12)5.2绘制多轴箱设计原始依据图 (13)5.3主轴、齿轮的确定及动力运算 (14)5.4多轴箱传动设计 (16)5.4.1、对多轴箱传动系统的一般要求 (16)5.4.2、拟定多轴箱传动的基本方法 (16)5.4.3传动系统的设计计算: (18)5.4.4校验 (19)6.结论和展望 (24)7.致谢 (25)8.参考文献 (25)摘要应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高,是机械加工的发展方向。
《机械加工工艺课程设计》说明书课程设计说明书设计题目:万向节滑动叉机械加工工艺设计2012年 6 月261 零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。
其主要作用,一是传递转矩,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。
零件的两个叉头部位上有两个φ39mm的孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向联轴器的作用。
零件φ65mm外圆处有一φ50mm的内花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力。
1.2零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工表面,它们相互间有一定的位置要求。
先分析如下:1.φ39mm孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括:两个φ39mm的孔及其倒角,尺寸为118mm的与两个φ39mm的孔相垂直的平面,还有在平面上的4个M8螺孔。
其中,主要加工表面为φ39mm的两个孔。
2. φ50mm孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括:φ50mm十六齿方齿花键孔、φ55mm阶梯孔以及φ65mm 的外圆表面和M60X1的外螺纹表面。
(1)φ50mm花键孔与φ39mm两孔中心线连线的垂直度公差为100:0.2。
(2)φ39mm两孔外端面对φ39mm孔垂直度公差为0.1mm。
(3)φ50mm花键孔宽中心线与φ39mm中心线偏转角度公差为2'。
由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。
2毛坯的确定零件材料为45钢。
考虑到汽车在运行中要经常加速及正,反向行驶,零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。
由于零件年产量为4000件,已达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可用模锻成型。
这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。
3定位基准选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基准选择的正确,合理,可以保证加工质量,提高生产效率。
否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件的大批报废,使生产无法进行。
3.1粗基准的选择对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。
但对本零件来说,如果以φ65mm(或以φ62mm外圆)外圆表面作为基准(四点定位),则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的交叉部外形不对称。
按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时应以这些不加工表面作为粗精准;若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准),现选取叉部两个Φ390.027010.0+-mm 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短V形块支承这两个Φ390.027010.0+-mm 的外轮廓作为主要定位面,以消除X,Y的移动和旋转四个自由度,再用一对自动定心的窄口卡爪夹持在φ65mm 外圆柱面上,用以消除Z的移动与旋转两个自由度,达到完全定为。
3.2精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
4拟定机械加工工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
工序1:模锻。
工序2:正火热处理。
工序3:车端面及外圆φ62mm,φ60mm,并车螺纹M60×1mm。
以两个叉耳外轮廓及φ65mm外圆为粗基准,选用CA6140卧式车床和专用夹具。
工序4:钻、扩花键底孔φ43mm,并锪沉头孔φ55mm。
以φ62mm外圆为基准,选用C365L转塔车床。
工序5:内花键孔5×30º倒角。
选用CA6140车床和专用夹具。
工序6:钻锥螺纹Rc1/8底孔。
选用Z525立式钻床及专用钻模。
这里安排Rc1/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。
本工序以花键内底孔定位,并利用叉部外轮廓消除回转自由度。
工序7:拉花键孔。
利用花键内底孔φ55mm端面及Rc1/8锥螺纹底孔定位,选用L6120卧式拉床加工。
工序8:粗铣φ39mm两孔端面,以花键孔定位,选用X 63卧式铣床加工。
工序9:钻、扩φ39mm两孔及倒角。
以花键孔及端面定位,选用Z 535立式钻床加工。
工序10:精、细镗φ39mm两孔,选用T740卧式金刚镗床及专用夹具加工,以花键内孔及其端面定位。
mm,以φ39mm孔及花键孔定工序11:磨φ39mm两孔端面,保证尺寸1180.007位,选用M7130平面磨床及专用夹具加工。
工序12:钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角。
选用Z 525立式钻床及专用夹具加工,以花键孔及φ39mm孔定位。
工序13:攻螺纹4-M8mm及Rc1/8。
工序14:冲箭头。
工序15:终检。
以上工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”。
5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“万向节滑动叉”零件材料为45钢,硬度207~241HBW ,毛坯重量约为6kg ,生产类型为大批生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:5.1外圆表面(φ62mm 及M60 ×1mm)考虑其加工长度为90mm ,与其联结的非加工外圆表面直径为φ65mm ,为简化模锻毛坯的外形,现直接取其外圆表面直径为φ65mm 。
φ62mm 表面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为R z 200μm ,只要求粗加工,此时直径余量2Z=3mm 已能满足加工要求。
5.2外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差(M60×1mm 端面)查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-14,其中锻件重量为6kg ,锻件复杂形状系数为S 1,锻件材质系数M 1,锻件轮廓尺寸(长度方向)>180 - 315mm,故长度方向偏差为mm 5.17.0+-。
长度方向的余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-2.5,其余量值规定为2.0- 2.5mm ,现取2.0mm 。
5.3两内孔φ027.0010.039+-mm (叉部)毛坯为实心,不冲出孔。
两内孔精度要求界于IT7 -IT8之间,参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9及表2.3-13确定工序尺寸及余量为:钻孔: φ25mm钻孔: φ37mm 2Z = 12mm 扩钻: φ38.7mm 2Z = 1.7mm 精镗: φ38.9mm 2Z = 0.2mm细镗: φ027.0010.039+-mm 2Z = 0.1mm 5.4花键孔(16-φ39.0050+mm×φ16.0043+mm×048.005+ mm )要求花键孔为大径定心,故采用拉削加工。
内孔尺寸为φ16.0043+mm ,见图样。
参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9确定孔的加工余量分配:钻孔:φ25mm 钻孔:φ 41mm 扩钻:φ42mm拉花键孔(16-φ39.0050+mm ×φ16.0043+mm ×048.005+ mm )花键孔要求大径定心,拉削时的加工余量参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-19取2Z=1mm 。
5.5 φ027.0010.039+- mm 两孔外端面的加工余量(计算长度为007.0118-mm )(1)按照《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25,取加工精度F 2 ,锻件复杂系数S 3,锻件重6kg ,则两孔外端面的单边加工余量为2.0- 3.0mm ,取 Z = 2mm 。
锻件的公差按照《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-14,材质系数取M 1 ,复杂系数S 3 ,则锻件的偏差为mm 3.17.0+-。
(2)磨削余量:单边0.2mm (见《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-21),磨削公差即零件公差 –0.07mm 。
(3)铣削余量:铣削的公称余量(单边)为:Z = 2.0 – 0.2 = 1.8 (mm)铣削公差:现规定本工序(粗铣)的加工精度为IT11级,因此可知本程序的加工公差为 – 0.22mm (人体方向)。
由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。
实际上,加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本设计规定的零件为大批生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应该调整法家方式予以确定。
φ39mm 两孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布见表5-1。
表5-1 加工余量计算表6确定切削用量及基本工时工序3:车削端面、外圆及螺纹本工序采用计算法确定切削用量6.1加工条件工件材料:45钢正火,σb = 0.60GPa ,模锻。
加工要求:粗车φ60mm 端面及φ60mm 、φ62mm 外圆,表面粗糙度值m R z μ200;车螺纹M60×1mm 。
机床:CA6140卧式车床。
刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16×25mm 2 ,κr = 90º,γo = 15º,αo = 8º,εr = 0.5mm 。
60º螺纹车刀:刀片材料:W18Cr4V 。
6.2计算切削用量 (1) 粗车M60 ×1mm 端面1)确定端面最大加工余量:已知毛坯长度方向的加工余量为5.17.02+-mm ,考虑7º的模锻拔模斜度,则毛坯长度方向的最大加工余量max Z =7.5mm 。
但实际上,由于以后还要钻花键底孔,因此端面不必全部加工,而可以留出一个φ30mm 芯部待以后钻孔是加工掉,故此时实际端面最大加工余量可按max Z =5.5mm 考虑,分两次加工,p a = 3mm 计。
长度加工公差按IT12级,取–0.46mm (入体方向)。
2)确定进给量ƒ:根据《切削用量简明手册》(第3版)表1.4,当刀杆尺寸为16mm ×25mm ,mm a p 3≤以及工件直径为60mm时ƒ = 0.5 - 0.7mm/r按CA6140车床说明书参考《切削用量简明手册》(第3版)表3-9)取ƒ = 0.5 mm/r3)计算切削速度:按《切削用量简明手册》(第3版)表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T = 60min )。
)(min /m k fa T C v v y xp m vc vv =其中:C v = 242,x v =0.15,y v = 0.35,m = 0.2 。
修正系数k v 见《切削用量简明手册》(第3版)表1.28,即k Mv = 1044,k sv = 0.8,k kv = 1.04,k krv = 0.81,k Bv = 0.97 。