花键传动轴零件设计
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花键轴加工工艺及花键滚刀设计花键轴加工工艺指的是制造花键轴时所采用的加工方法和流程。
花键轴是一种常用于传动轴的零件,它具有花键的特殊结构,在传递力矩时能够实现良好的传动效果和轴向定位。
花键轴的加工工艺一般包括以下步骤:1. 设计花键轴的零件图纸,确定花键的位置和尺寸。
根据轴的使用要求和承载能力,确定轴的材料和硬度。
2. 将轴的原材料切割成适当长度,并进行表面处理,如去除毛刺和氧化层。
3. 将轴的定位面加工成相应的形状和精度。
该步骤通常采用车床或铣床进行,以保证花键轴在组装时能够正确定位。
4. 根据设计要求,在轴上切削出花键槽。
花键槽的形状和尺寸应与配套的花键滚刀相匹配,以确保良好的传动效果。
5. 进行热处理,以提高花键轴的强度和硬度。
热处理过程包括加热、保温和冷却,根据轴材料的不同,采用的热处理方法也有所不同。
6. 进行精加工,如研磨和拉伸。
这些工艺可以进一步提高花键轴的表面光洁度和尺寸精度。
花键滚刀是用于加工花键槽的专用刀具。
它的设计应根据花键轴的尺寸、形状和加工要求进行。
花键滚刀的设计要考虑以下因素:1. 花键槽的形状和尺寸。
滚刀的刀头需要与花键槽相匹配,以确保加工出合适的花键。
2. 花键轴的材料和硬度。
滚刀的材料应具有足够的硬度和耐磨性,以保证长时间的使用寿命。
3. 滚刀的刀片数量和排列方式。
根据花键槽的尺寸和要求,确定滚刀的刀片数量和排列方式,以提高加工效率和质量。
4. 滚刀的材质和涂层。
合适的材质和涂层可以提高滚刀的切削性能和耐磨性,减少切削力和热量的产生。
在实际加工中,花键轴的加工和花键滚刀的设计是相互影响的。
合理的工艺和设计可以提高加工效率和质量,同时减少成本和资源的浪费。
因此,在进行花键轴加工之前,需要充分考虑设计要求和加工工艺的问题,以确保最终产品的性能符合要求。
续写相关内容:7. 加工表面处理。
花键轴的加工完成后,需要对其表面进行处理,以提高表面质量和耐腐蚀性。
常见的表面处理方法包括镀铬、热浸镀锌、阳极氧化等。
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一零件的分析,并进行结构工艺性审查.. 01.1 零件的作用 (1)2.2 零件的结构特点 (1)3.3 确定主要、次要加工表面及其加工方法 (2)二生产纲领和生产类型,确定工艺的基本特征 (2)三确定毛坯的制造形式以及绘制毛坯图 (2)四拟定工艺路线 (3)(一)基准的选择 (3)(二) 确定表面的加工方法以及加工余量 (4)(三)制定工艺路线 (4)(四)工艺设备的选择 (6)(五)填写工艺过程卡 (6)五确立切削用量及基本工序 (6)1 工序一下棒料 (6)2 工序二夹一端车端面,钻中心孔B3/7.5并铰中心孔 (7)3 工序三掉头装夹,车端面,保证总长170mm (8)4 工序四以中心孔定位装夹工件。
粗车外圆各部分。
去毛刺 (9)5 工序五半精车Ф45、Ф51外圆,精车Ф40外圆,并倒角 (10)6 工序六以中心孔定位装夹工件,精车Ф35外圆 (11)7 工序七一夹一顶装加工件,铣花键 (12)8 工序八热处理:调制处理淬火,淬硬深度1.5—2.5 HRC30 (13)9 工序九以两中心孔定位装夹工件,粗磨,精磨 (14)10 工序十按图样要求检查各部尺寸及精度并入库 (14)11 填写机械加工工序卡片 (15)六夹具的设计 (15)6.1确定设计方案 (15)6.2确定夹具的结构方案,绘制结构草图。
(16)6.3审查方案与改进设计 (16)6.4夹具的精度分析: (16)6.5夹具的精度验算 (17)6.6夹具体零件的设计 (17)6.7铣花键的对刀: (18)6.8加紧机构设计 (18)6.9操作夹具动作说明 (19)七课程设计心得体会 (19)参考文献 (19)一零件的分析,并进行结构工艺性审查零件的分析包括零件结构及其工艺性分析和零件的技术要求的分析该零件是轴类零件,外圆柱面和内孔需要在普通车床上进行车削。
30度花键标准30度花键标准是指工程机械领域中使用的一种花键设计标准。
花键是一种机械零件的连接方式,其目的是为了实现零件之间的传递力和转动力。
在工程机械中,花键被广泛应用于轮毂、传动轴以及其他需要承受大扭矩和冲击力的部件上。
30度花键标准是指花键的设计角度为30度,这种设计角度在工程机械领域中被广泛使用。
下面将从花键的工作原理、设计要求以及应用范围三个方面进行介绍。
首先,花键的工作原理是通过花键的槽和凸台配合,实现零件之间的传递力和转动力。
30度花键的设计角度选择为30度,是基于其具有较大的承载力和接触面积。
当两个零件通过花键连接时,30度的设计角度可以有效地承受扭矩和冲击力的作用,同时避免花键断裂或滑动。
其次,30度花键的设计要求包括花键的尺寸、材料和加工工艺等方面。
花键的尺寸应根据连接零件的要求确定,包括花键的宽度、高度、槽和凸台的尺寸等。
材料选择应考虑零件的使用环境和要求,通常选择优质的合金钢或不锈钢材料。
加工工艺包括花键的车削、铣削和磨削等工艺,以保证花键的精度和质量。
最后,30度花键标准在工程机械领域中有广泛的应用。
例如,在轮毂连接中,花键与主动轮毂上的凸台配合,实现轮毂的传动和固定。
花键的30度设计角度可以有效地承受轮毂的扭矩和冲击力,确保连接的可靠性和安全性。
此外,在传动轴和齿轮等部件的连接中,30度花键标准也被广泛应用,以实现高扭矩和高速度的传动。
总之,30度花键标准是工程机械领域中常用的一种连接方式。
其通过30度的设计角度、合适的尺寸、优质的材料和精确的加工工艺,实现了零件之间的传递力和转动力。
在轮毂、传动轴等零部件的连接中,30度花键标准得到了广泛应用,为机械设备的性能和安全性提供了保障。
航空制造工程学院《机械制造工艺及装备》课程设计说明书专业:机械设计制造及其自动化班级: 090314 姓名:张建学号: 09031432 评分:指导老师:(签字)2012年11月机械制造工艺学课程设计任务书课题:传动轴花键轴机械加工工艺规程及夹具设计内容:1 零件图 1张2. 机械加工工艺过程综合卡片 1张3. 夹具设计装配图1张4. 夹具设计零件图1张5. 课程设计说明书12张班级:09031432姓名:张建2012年11月目录一零件分析 (1)二工艺规程设计 (1)三夹具设计 (9)四设计心得 (10)五参考文献 (11)一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是花键传动轴,为花键传动中的传动轴,起传动的作用。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式选择锻件毛坯。
(二)基面的选择(1)基准的选择:该零件既是花键轴又是阶梯轴,其加工精度又要求较高,因此选中心孔B3/7.5做为设计和工艺基准。
(三)制定工艺路线制定工艺路线的出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案:工序一下料工序二夹一端,车端面,见平即可,钻中心孔B3/7.5工序三倒头装夹工件,车端面,保证总长175工序四以中心孔定位装夹工件粗车外圆各部。
工序五去毛刺工序六以两中心孔定位装夹工件。
精车,半精车各部尺寸,倒角工序七一夹一顶装夹工件,粗,精铣花键工序八热处理:调质处理255—302HB工序九按图样要求检查各部尺寸及精度。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“花键传动轴”,零件材料为40MnB,硬度为255—302HB,毛坯质量为6.37kg。
生产类型为小批量生产,锻造毛坯。
据以上原始资料及加工路线,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:1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差(φ32内孔及端面)。
花键轴设计含全套图纸关键信息项:1、花键轴设计要求及规格2、图纸交付时间及形式3、设计费用及支付方式4、双方权利与义务5、保密条款6、违约责任7、知识产权归属8、协议变更与解除9、争议解决方式1、花键轴设计要求及规格11 委托方应向受托方提供详细的花键轴设计要求,包括但不限于使用场景、工作条件、承载能力、尺寸限制等。
111 受托方应根据委托方提供的要求,进行花键轴的设计,并确保设计符合相关行业标准和规范。
112 花键轴的规格应包括但不限于轴的直径、长度、键槽尺寸、材料选择等详细参数。
2、图纸交付时间及形式21 受托方应在约定的时间内完成花键轴设计图纸的绘制,并交付给委托方。
211 交付时间具体为具体日期。
212 交付形式应为纸质版和电子版两种,纸质版图纸应加盖受托方的公章,电子版图纸应为常见的可编辑格式,如 CAD 格式等。
3、设计费用及支付方式31 本次花键轴设计含全套图纸的费用总计为具体金额元。
311 委托方应在协议签订后的具体日期内支付设计费用的百分比作为预付款。
312 在受托方交付设计图纸并经委托方验收合格后的具体日期内,委托方应支付剩余的设计费用。
313 支付方式为具体支付方式,如银行转账、支票等。
4、双方权利与义务41 委托方权利与义务411 有权对受托方的设计工作进行监督和检查,提出合理的意见和建议。
412 应按照协议约定及时支付设计费用。
413 为受托方提供必要的设计基础资料和协助。
42 受托方权利与义务421 有权按照约定收取设计费用。
422 应严格按照委托方的要求和相关标准进行设计工作,确保设计质量。
423 对设计过程中知悉的委托方商业秘密和技术秘密予以保密。
5、保密条款51 双方应对在协议履行过程中知悉的对方商业秘密、技术秘密等予以保密,未经对方书面同意,不得向任何第三方披露或使用。
511 保密期限为自协议生效之日起具体年限。
6、违约责任61 若委托方未按照协议约定支付设计费用,每逾期一天,应按照未支付金额的百分比向受托方支付违约金。
花键轴设计(含全套图纸)全套CAD图纸或资料,联系 695132052 毕业设计说明书专业: 机械制造及自动化班级:姓名:学号:指导老师:目录第一部分工艺设计说明书 (1)…………第二部分第XX号工序夹具设计说明书………………………………………………………………………第三部分第XX号工序刀具设计说明书………………………………………………………………………第四部分第XX号工序量具设计说明书………………………………………………………………………第五部分毕业设计体会…………………………………………………………………………………………第六部分参考资料……………………………………………………………………………………二OO届毕业设计(论文)任务书专业:机械制造班级:姓名: 学号:一、设计题目附图:花键轴零件机械加工工艺规程制订及第工序工艺装备设计。
二、设计条件:l、零件图; 2、生产批量:中批量生产。
三、设计内容:1、零件图分析:l)、零件图工艺性分析(结构工艺性及技术条件分析);2)、绘制零件图;2、毛坯选择: 1)、毛坯类型; 2)、余量确定; 3)、毛坯图。
3、机械加工工艺路线确定: 1)、加工方案分析及确定; 2)、基准的选择;3)、绘制加工工艺流程图(确定定位夹紧方案)。
4、工艺尺寸及其公差确定:1)、基准重合时(工序尺寸关系图绘制);2)、利用尺寸关系图计算工序尺寸;3)、基准不重合时(绘制尺寸链图)并计算工序尺寸。
5、设备及其工艺装备确定:6、切削用量及工时定额确定: 确定每道工序切削用量及工时定额。
7、工艺文件制订: 1)、编写工艺设计说明书; 2)、填写工艺规程;(工艺过程卡片和工序卡片)8、指定工序机床夹具设计: 1)、工序图分析; 2)、定位方案确定; 3)、定位误差计算; 4)、夹具总装图绘制。
9、刀具、量具没计。
(绘制刀具量具工作图)四、上交资料(全部为电子文稿):1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;(按统一格式撰写)2、工艺文件一套(含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图);3、机床夹具设计说明书一份;(按统一格式撰写)4、夹具总装图一张(A4图纸);零件图两张(A4图纸);5、刀量具设计说明书一份;(按统一格式撰写)6、刀具工作图一张(A4图纸);量具工作图一张(A4图纸)。
传动轴设计1概述在汽车传动轴系或其它系统中,为了实现一些轴线相交或相对置经常变化的转轴之间的动力传递,必须采用万向传动装置。
万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,当距离较远时,还需要中间支承。
在汽车行业中把连接发动机与前、后轴的万向传动装置简称传动轴。
传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速。
现轻型载货汽车多采用不等速万向节传动轴。
2传动轴设计2.1传动轴万向节、花键、轴管型式的选择根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩及变速箱提供的一档速比,及由后轴负荷车轮附着力,计算得扭矩,由两者比较得出的最小扭矩来确定传动轴的万向节、花键、轴管型式。
a按最大附着力计算传动轴的额定负荷公式:Mψmax=G·r k·ψ/i oG满载时驱动轴上的负荷r k车轮的滚动半径ψ车轮与地面的附着系数i o主减速器速比b按发动机最大扭矩计算传动轴的额定负荷公式:Mψmax =M·i k1·i p/nM 发动机最大扭矩i k1变速器一档速比i p 分动器低档速比n 使用分动器时的驱动轴数按《汽车传动轴总成台架试验方法》中贯定选取以上二者较小值为额定负荷。
考虑到出现最大附着力时的工况是紧急制动工况此时的载荷转移系数为μ因此实际可利用最大附着力矩:M ψmaxo = M max ·μ传动轴的试验扭矩:由汽车设计丛书《传动轴和万向节》中得知:一般总成的检查扭矩为设计扭矩的1.5-2.0倍。
传动轴设计中轴管与万向节的设计扭矩也应选取1.5-2.0倍的计算扭矩,以满足整车使用中的冲击载荷。
轴管扭转应力公式:τ=16000DM π(D 4-d 4)<[τ] =120N/ mm2D 轴管直径; d 轴管内径;M 变速箱输出最大扭矩;花键轴的扭转应力:τ=16000M πD 23<[τ] =350N/ mm 2D 2花键轴花键底径;D 2=27.667mm 。
Z 花键齿数 m 花键模数M变速箱输出最大扭矩;传动轴花键齿侧的挤压应力:δ=2×TΨ×Z×m×L×Z×m在25-50N.mm2推荐范围内Ψ各齿载荷不均系数;Z花键齿数;L花键齿的最短工作长度长度;m花键模数;2.2传动轴的临界转速计算传动轴的临界转速。
花键传动轴零件加工工艺及夹具设计花键传动轴是一种机械传动零件,主要功能是在传动时,可以解决两轴间的同步问题,与普通传动方式相比,其具有传动精度高、传动效率高、安装方便等优点。
本篇文章将介绍花键传动轴零件的加工工艺及夹具设计。
一、加工工艺1. 材料选择花键传动轴通常采用45#钢材料加工而成,其硬度约在HRC28~32之间,具有较好的可加工性、焊接性和热处理性能。
2. 工艺流程首先,将原料切割成所需长度,然后进行粗车加工,形成整体形状。
接下来,边丝锥加工花键槽,并加工防止滑动的卸荷槽。
最后,进行细车、磨削和表面处理等工序。
3. 注意事项在加工过程中,需要注意以下几点:(1)精度要求高花键传动轴的加工过程中要求精度高,尤其是花键槽的加工要求较为困难,因此在加工过程中需要采用高精度的设备进行加工。
(2)刀具选择在车削车辆时需要选择合适的刀具,确保零件尺寸和形状的精度达到设计要求。
(3)热处理在花键传动轴加工完成后,需要进行热处理,以提高材料硬度和强度,从而保证零件的耐久性和使用寿命。
二、夹具设计1. 夹具种类花键传动轴的加工需要使用多种夹具,包括粗车夹具、丝锥加工夹具、细车加工夹具和磨削夹具等。
2. 夹具设计原则(1)夹紧力均匀夹具需要保证夹紧力均匀,以防止零件变形或损坏。
(2)跳动控制夹具需要设计成具有调节功能,可以控制零件的跳动,在加工中保证加工精度和质量。
(3)夹口尺寸合适夹具的夹口尺寸需要与零件的尺寸和形状相匹配,以确保零件的稳定性。
(4)易于操作夹具需要设计成易于操作和安装,方便操作人员的使用和维护。
夹具需要选择耐磨损、硬度高、稳定性好的材料制作,以提高夹具的使用寿命和加工质量。
三、总结因为花键传动轴的加工要求较高,需要采取相应的加工工艺和夹具设计,以保证零件的精度和质量。
在实际生产中,需要根据具体的需求和加工工艺,灵活运用各种加工设备和技术,提高加工效率和质量。
一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是花键传动轴,起传动的作用。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式选择锻件毛坯。
(二)基面的选择(1)基面的选择:该零件既是花键轴又是阶梯轴,其加工精度又要求较高,以此选中心孔B3/7.5做为设计和工艺基准。
(三)制定工艺路线制定工艺路线的出发点,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,在生产纲领已经确定的情况下,可以考虑采用万能型机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中起来提高生产率。
除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。
1.工艺路线方案一工序一下料工序二加一端,车端面,见平即可,钻中心孔B3/7.5工序三倒头装夹工件,车端面,保证总长175工序四以中心孔定位装夹工件粗车外圆各部。
工序五去毛刺工序六以两中心孔定位装夹工件。
半精车,精车各部尺寸,倒角工序七一夹一顶装夹工件,粗、精铣花键。
工序八热处理:调质处理255—302HB工序九按图样要求检查各部尺寸及精度。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“花键传动轴”:零件材料为40MnB,硬度为255—302HB,毛坯质量为6.37kg。
生产类型为小批量生产,锻造毛坯。
据以上原始资料及加工路线,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:1.外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差(Φ32内孔及端面)。
2.查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2~2.5,取Φ20,Φ50端面长度余量均为2.5(均为双边加工)车削加工余量为:粗车1.5mm半精车1mm3.其他尺寸直接锻造得到由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。
因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
(五)确立切削用量及基本工工序一下棒料2.加工条件工件材料:40MnB,σb=0.6GPa《机械工程材料》表5-6,255-302HB,型钢。
机床:CR6150《工艺手册》表7-4刀具:W18Cr4V高速钢,牌号W18,硬度63-66HRC,A型机夹切断刀:h=20mm,L=125mm.2.切削用量1)切削深度因为是切断,所以a p=36mm。
花键轴设计含全套图纸一、花键轴的应用与特点花键轴广泛应用于各种机械装置中,如汽车变速器、机床传动轴、航空航天设备等。
其主要特点包括:1、承载能力强:能够承受较大的扭矩和轴向力。
2、导向性好:确保轴与配合件之间的精确相对运动。
3、对中性高:能够保证传动的平稳和准确性。
二、设计前的准备工作在开始设计花键轴之前,需要明确以下几个关键因素:1、传递的功率和扭矩:这是确定轴的尺寸和强度的重要依据。
2、转速:影响轴的疲劳寿命和动态特性。
3、工作环境:包括温度、湿度、腐蚀性等,以选择合适的材料和防护措施。
三、材料选择合适的材料对于花键轴的性能和寿命至关重要。
常见的材料有:1、中碳钢:如 45 钢,具有较好的综合机械性能,成本相对较低。
2、合金钢:如 40Cr、42CrMo 等,具有更高的强度和耐磨性,但价格较高。
材料的选择需要综合考虑成本、性能要求和加工工艺等因素。
四、花键轴的结构设计1、轴的直径和长度:根据传递的扭矩和弯矩,通过强度计算确定轴的最小直径。
同时,考虑安装和支撑方式,确定轴的合理长度。
2、花键类型:常见的有矩形花键、渐开线花键等。
矩形花键加工方便,渐开线花键承载能力高,根据具体需求选择。
3、花键参数:包括齿数、模数、压力角、齿宽等,这些参数的确定需要考虑传递扭矩、空间限制和加工工艺等因素。
五、强度校核在完成初步设计后,需要对花键轴进行强度校核,以确保其在工作过程中不会发生失效。
强度校核包括:1、扭转强度校核:计算轴所承受的最大扭矩是否超过材料的许用扭矩。
2、弯曲强度校核:考虑轴在工作时所受的弯矩,确保轴的弯曲应力在允许范围内。
3、疲劳强度校核:对于频繁启停或承受交变载荷的轴,需要进行疲劳强度校核,以评估其使用寿命。
六、加工工艺花键轴的加工工艺直接影响其精度和质量。
常见的加工方法有:1、铣削:适用于矩形花键的加工。
2、滚齿:常用于渐开线花键的加工。
在加工过程中,需要严格控制加工精度和表面质量,以保证花键轴的性能。
传动轴花键轴机械加工工艺课程设计传动轴花键轴是机械设备中的重要组成部分,其机械加工工艺是保证其质量和性能的关键。
本课程设计主要探讨传动轴花键轴的机械加工工艺,以确保其精确度和耐用性。
在传动轴花键轴的机械加工过程中,我们首先需要对材料进行选择。
常用的材料包括钢材和合金钢,它们具有高强度和耐磨性。
在选择材料时,我们需要考虑花键轴的工作条件和要求,例如载荷、转速和环境温度等因素。
在确定了材料后,我们开始进行毛坯的制作。
毛坯的制作可以采用铸造、锻造和焊接等方式。
铸造毛坯具有尺寸稳定、成本低等优点,适用于大批量生产;锻造毛坯具有较高的强度和耐磨性,适用于高要求的应用;焊接毛坯则适用于结构复杂或大型零件的制作。
在毛坯制作完成后,我们需要对毛坯进行粗加工。
粗加工的主要目的是去除多余的金属,使毛坯达到初步的形状和尺寸。
在这个过程中,我们通常会使用铣削、车削和钻孔等加工方法。
这些方法可以根据毛坯的具体情况和要求进行选择和组合。
粗加工完成后,我们进入半精加工阶段。
在这个阶段,我们主要对花键轴的齿形进行加工,使其符合设计要求。
常用的加工方法包括滚齿、插齿和铣齿等。
这些方法可以根据花键轴的具体要求进行选择,以达到最佳的加工效果。
半精加工完成后,我们进行精加工阶段。
精加工的主要目的是进一步提高花键轴的精度和表面质量。
常用的加工方法包括磨削、珩磨和研磨等。
这些方法可以根据花键轴的具体要求进行选择,以达到最佳的加工效果。
在精加工完成后,我们需要对花键轴进行质量检测。
质量检测的主要目的是确保花键轴的精度和质量符合设计要求。
常用的检测方法包括尺寸检测、表面粗糙度检测和平衡检测等。
这些方法可以根据花键轴的具体要求进行选择,以达到最佳的检测效果。
我们需要对花键轴进行涂装或喷漆处理,以保护其表面不受腐蚀和磨损。
涂装或喷漆的处理需要根据花键轴的具体要求进行选择,以达到最佳的保护效果。
传动轴花键轴的机械加工工艺需要经过多道工序和多道检测才能完成。
一、零件(一)零件的作用题目所给的零件是花键传动轴,起传动的作用。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式选择锻件毛坯。
(二)基面的选择(1)基面的选择:该零件既是花键轴又是阶梯轴,其加工精度又要求较高,以此选中心孔B3/7.5做为设计和工艺基准。
(三)制定工艺路线制定工艺路线的出发点,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,在生产纲领已经确定的情况下,可以考虑采用万能型机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中起来提高生产率。
除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。
1.工艺路线方案一工序一下料工序二加一端,车端面,见平即可,钻中心孔B3/7.5工序三倒头装夹工件,车端面,保证总长175工序四以中心孔定位装夹工件粗车外圆各部。
工序五去毛刺工序六以两中心孔定位装夹工件。
半精车,精车各部尺寸,倒角工序七一夹一顶装夹工件,粗、精铣花键。
工序八热处理:调质处理255—302HB工序九按图样要求检查各部尺寸及精度。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“花键传动轴”:零件材料为40MnB,硬度为255—302HB,毛坯质量为6.37kg。
生产类型为小批量生产,锻造毛坯。
据以上原始资料及加工路线,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:1.外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差(Φ32内孔及端面)。
2.查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2~2.5,取Φ20,Φ50端面长度余量均为2.5(均为双边加工)车削加工余量为:粗车1.5mm半精车1mm3.其他尺寸直接锻造得到由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。
因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
(五)确立切削用量及基本工工序一下棒料2.加工条件工件材料:40MnB,σb=0.6GPa《机械工程材料》表5-6,255-302HB,型钢。
机床:CR6150《工艺手册》表7-4刀具:W18Cr4V高速钢,牌号W18,硬度63-66HRC,A型机夹切断刀:h=20mm,L=125mm.2.切削用量1)切削深度因为是切断,所以a p=36mm。
《工艺手册》表11—292)进给量f=0.20mm/r《工艺手册》表11-293)查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11-25,后刀面最大磨损为0.4~0.6mm。
寿命T=60min。
4)计算切削速度由《机械加工工艺手册》(以下称《工艺手册2》)得,V c=C v/T m a p xv f yv算得V c=70 m/min5)确定机床主轴转速n s=1000 V c /πd w=319r/min。
按机床说明书,与319r/min相近的机床转速为360 r/min,故选360 r/min的转速。
V f=fn=0.20×360=72mm/min。
所以实际切削速度为v=79mm/min。
6)计算基本工时t m=L/V f=36/72=0.5min工序二粗车端面,钻中心孔1.加工条件工件材料:40MnB, σb=0.6GPa 《机械工程材料》,24—38HRC,型钢。
加工要求:粗车M24×1.5—8g端面,钻中心孔机床:CR6150 《工艺手册》刀具:W C+Ti+C。
硬质合金钢车刀,牌号YT15,硬度78HRC,《工艺手册》表10—3。
45°端面铣刀尺寸:L=140mm,h=25mm,b=16mm。
《工艺手册》表10—992.切削用量1)切削深度: a p=3mm 《工艺手册》表11—262)进给量: f=0.25mm/r 《工艺手册》表11—263)查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11—25,后刀面最大磨损为1.0—1.4mm。
寿命T=60min。
4)计算切削速度由《工艺手册2》表8.4—8,得V c=C v/T m a p xv f yv=138m/min5)确定机床主轴转速n s=1000 V c /πd w=628r/min。
按机床说明书与628r/min相近的机床转速为600r/min,故选择600r/min的机床。
所以实际切削速度为v=120m/min。
V f=fn=0.25×600=150mm/min。
6)计算基本工时t m=L/V f=36/150=0.24min查《工艺手册》表10—180,选用带护锥中心钻(B型)d=2.50mm,材料为高速钢。
主轴转速n=628r/min,切削深度d f=10mm。
工序四粗车1.加工条件工件材料:40MnB, σb=0.6GPa 《机械工程材料》,24—38HRC,型钢。
加工要求:粗车外圆各部。
机床:CR6150 《工艺手册》刀具:W C+Ti+C。
硬质合金钢车刀,牌号YT15,硬度78HRC,《工艺手册》表10—3。
95°外圆车刀,L=140mm,h=25mm,b=16mm。
《工艺手册》表10—100。
2.切削用量1)切削深度:a p =3mm 《工艺手册》表11—262)进给量:f=0.75mm/r 《工艺手册》表11—263)查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11—25,后刀面最大磨损为1.0—1.4mm。
寿命T=60min。
4)计算切削速度由《工艺手册2》表8.4—8,得V c=C v/T m a p xv f yv=123m/min5)确定机床主轴转速n s=1000 V c /πd w=612r/min。
根据机床选取n=612r/min。
V f=fn=0.75×600=450mm/min。
所以实际切削速度为v=120m/min。
粗车不同轴处的切削速度:V c2=πdn/1000=90m/min。
V c3=πdn/1000=87m/min。
V c4=πdn/1000=69m/min。
V c5=πdn/1000=60m/min。
V c6=πdn/1000=49m/min。
6)计算基本工时t m=L/V f=260/450=0.577min。
工序六精车1.加工条件:工件材料:40MnB, σb=0.6GPa 《机械工程材料》,24—38HRC,型钢。
加工要求:精车各部尺寸,留磨削余量0.4mm,各处倒角C1,粗、精车螺纹。
机床:CR6150 《工艺手册》刀具:W C+Ti+C。
硬质合金钢车刀,牌号YT15,硬度78HRC,《工艺手册》表10—3。
95°外圆车刀,L=140mm,h=25mm,b=16mm。
《工艺手册》表10—100。
2.切削用量1)切削深度:a p =1.6mm 《工艺手册》表11—272)进给量:f=0.14mm/r 《工艺手册》表11—273)查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11—25,后刀面最大磨损为0.4—0.6mm。
寿命T=60min。
4)计算切削速度由《工艺手册2》表8.4—8,得V c=C v/T m a p xv f yv=198m/min5)确定机床主轴转速n s=1000 V c /πd w=955r/min。
根据机床选取n=900r/min。
V f=fn=0.14×900=126mm/min。
所以实际切削速度为v=176m/min。
精车不同轴处的切削速度:V c2=πdn/1000=131m/min。
V c3=πdn/1000=125m/min。
V c4=πdn/1000=100m/min。
V c5=πdn/1000=86m/min。
V c6=πdn/1000=68m/min。
6)计算基本工时t m=L/V f=2min。
工序七磨削1.加工条件工件材料:40MnB, σb=0.6GPa 《机械工程材料》,24—38HRC,型钢。
加工要求:以两孔定位装夹。
粗、精磨外圆各部至图样尺寸。
机床:外能外圆磨床MW1420,表明粗糙度0.16um,《工艺手册》表7—117。
选取陶瓷剂平行小砂轮,由《工艺手册》中磨料选择各表中,选择结果为WA46KV6P20×4×6 其含义为:砂轮磨料为白刚玉,粒度为46﹟,硬度为中软1级,陶瓷结剂,D=35mm,H=10mm,d=6mm。
《工艺手册》表11—281。
2.切削用量根据《工艺手册》表11—172查得,a p=0.0222mm/s,工件纵向进给量f a=0.5mm/r,砂轮速度V=20m/min,转速n=1050r/min。
3.切削工时当加工一个表面时t=2LbZ b K/1000vf a f r见《工艺手册》表6.2-8。
式中L b——加工面积Z b——单面加工余量0.2K——系数1.10v——工作台移动速度f a——工作台往返一次砂轮轴向进给量f r——工作台往返一次砂轮径向进给量所以t 0.8222min工序八铣花键1.加工条件工件材料:40MnB, σb=0.6GPa 《机械工程材料》,24—38HRC,型钢。
加工要求:一夹一顶装夹工件,粗、精铣花键。
机床:X62W。
2.切削用量选取铣刀类型及其参数:根据花键轴参数,选取高速钢尖齿槽铣刀,其直径D=40,铣刀厚度L=18,齿数Z=16。
选取每齿进给量a f:根据铣刀结构及其参数,加工性质和铣削宽度a e=(120-112)/2=4mm按表选取每齿进给量a f=0.04mm/z确定刀具耐久度T:按表18.2—14确定铣刀耐久度T=120min选取切削速度V:根据表18.2—14选取切削速度V,按条件D=40;L=10—16;Z=16:T=120min和a f=0.04mm/z,取V1=45m/min,有根据不同的加工条件进行修正计算。
按表18.2—19,工件硬度为255—302HB时,取K m=1.27,最后确定V=V1,K m V=45×1.27=57.15m/min。
确定铣床主轴转速NN=100V/πD=1000×57.15/π×100=181.91r/min根据X62W型铣床说明书,选定N=190 r/min最后确定的切削速度为:V=π×100×190/1000=59 r/min确定每分钟进给量V f: V f=A f×Z×N=0.04×18×190=136.8 mm/min。
根据X62W铣床说明书,确定V效验机床电动机功率:选取切削功率P m=1.1kw按公式P m≤η×Pe,则 1.1≤0.85×7.5 所以满足要求计算纵向工作台的工作行程长度:L=L+L1+L2花键长度L=95mm,则L1=21mm,取L2=3mm,则L=400+21+3=424mm。
3. 切削工时计算机动时间:T m=LN/Vf=424×10/118=35.9min。
三、夹具设计1.定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,选择中心孔B3/7.5为基准,即一端夹紧,另外一端顶住,使工件定位。