花键套零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算
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课程设计
学院:机械工程学院班级:数控1311班学号:
设计地点(单位): 2教学楼
设计题目:花键套的工艺设计
完成日期:2015 年 5 月 29日
机械学院课程设计任务书
设计题目:花键套零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算
教研室主任:贾伟杰指导教师:健
2013年 6月 8日
目录
1 零件的分析 (2)
1.1零件的工艺分析 (2)
1.2花键套的技术要求 (3)
2 毛坯的选择 (3)
2.1 毛坯种类的选择 (3)
2.2毛坯制造方法的选择 (4)
2.3毛坯形状及尺寸的确定 (4)
3 工艺路线的拟定 (5)
3.1 定位基准的选择 (5)
3.2 零件表面加工方案的选择 (5)
3.3 加工阶段的划分 (6)
3.4 工序顺序的安排 (6)
3.4.1.机械加工顺序 (6)
3.4.2热处理工序的安排 (6)
3.4.3辅助工序的安排 (6)
3.5 机床设备及工艺设备的选用 (8)
3.6 确定工艺路线 (9)
3.6.1工艺分析 (10)
4 确定加工余量和工序尺寸 (10)
4.1各表面加工工序 (10)
5 确定切削用量及基本工时 (11)
5.1工序20计算 (11)
5.2 工序30 (13)
5.3工序50计算 (14)
5.4工序60计算 (15)
5.5工序70 拉花键孔 (17)
5.6工序80计算 (17)
5.7工序90计算 (20)
6 总结 (21)
参考文献 (22)
附表
机械加工工艺规程设计
1.1设计任务
如图所示的是花键套简图,该零件材料为45号钢,其外锥表面对花键孔的轴线保证同轴,这样花键套在与花键轴联接时可以满足对中的要求,使花键孔较好的起到传递转矩和运动的功能。花键孔的外径尺寸和槽两侧尺寸精度都有较高的要求,在完成花键孔的拉削加工后,一般都是以它作为定位基准,来加工下道工序容。
1.2花键套的工艺分析与计算
1.2.1花键套的主要基准是Φ25±0.0065mm 外圆轴线。
1.2.2外圆锥0
030.034-φmm 表面对Φ25±0.0065mm 孔轴线的径向跳动公差为0.02mm ,粗糙度Ra0.8μm。 1.2.3花键孔018.00
16+φmm 表面对Φ25±0.0065mm 外圆轴线的同轴度公差为0.01mm ,粗糙度
Ra1.6μm。
1.2.4普通外螺纹的中径、顶径的公差带的偏差代号为g ,公差等级为6级。 1.2.5Φ25±0.0065mm 外圆表面粗糙度为Ra0.8μm。
(1)将各个需要加工表面的尺寸精度、粗糙度、形位精度绘制为下表1。
表1 零件技术要求分析
(2) 技术条件为:调制处理、倒角1*45°。
2.1 毛坯的选择
该机械零件的毛坯为调质高合金钢。常用作受力情况复杂,重载、力学性能要求较高零件的毛坯。毛坯选择时应考虑零件材料、零件的力学性能要求,所以选用Φ50×200的45号圆钢作为毛坯因零件的材料为合金钢45号钢。花键套的尺寸为Φ34×86,且有较多不需要切削加工表面,所以毛坯的制造选用自由锻造。
2.2.1锻件不应有裂缝,锻件表面应清除毛刺、披缝结瘤和粘砂等。
2.2.2调质处理:硬度235HBS,以消除应力,改善切削加工性能。
2.2.3未注倒角的为1×45º。
2.3毛坯形状及尺寸的确定
根据表面最终尺寸及机械加工余量计算毛皮尺寸如表2-1。
表2-1 毛坯尺寸及加工余量
最终表面尺寸(mm )
加工余量(mm) 毛坯尺寸(mm )
外圆0
030.034-φ 3.2+0.3+0.3 Φ37.8 外圆Φ25±0.0065
10+1+0.5+0.3 Φ36.8 长度 86
5+0.15+0.2+0.2
91.55
选毛坯尺寸为Φ38×92的轴。形状如下图。
毛坯
3 工艺路线的拟定
3.1 选择定位基准
粗基准选择毛坯表面,精基准选择遵循基准重合,基准统一,互为基准,自为基准原则,具体选择方法如下:
该零件图中较多尺寸都以Φ25±0.0065mm外圆为设计基准。在拉削之后,以花键孔及端面作为定位基准,根据粗、精基准面选择确定加工表面基准如下表2。
表2加工部位基准的选择
3.2 零件表面加工方案的选择
方案选择如下表。
表3各表面加工方案
3.4 工序顺序的安排
3.4.1.机械加工顺序
(1)遵循“先基准后其他”的原则。首先加工基准—Φ25±0.0065mm外圆轴线。(2)遵循“先粗后精”的原则。先安排粗加工工序,然后再安排加工工序。
(3)遵循“先主后次”的原则。先加工主要表面—
030
.0
34
-
φ
mm外圆、Φ25±0.0065mm外圆
(4)遵循“先面后孔”的原则。首先加工各个端面和表面,后加工各个孔。
3.4.2热处理工序的安排
粗加工后半精加工前进行调质处理。
3.4.3辅助工序的安排
按图纸对零件的精度和要求进行检验
工艺路线方案一:
工序1 . 车粗车外圆
030
.0
34
-
φ
mm
工序2. 钻Φ12孔
工序3. 车粗车外圆Φ25±0.0065
工序4. 热处理调质
工序5. 车半精车Φ25±0.0065mm外圆工序6 . 镗镗Φ21mm孔,Φ13花键孔
工序7. 车半精车
030
.0
34
-
φ
mm外圆毛坯,
工序8. 车精车M27×1.5外圆
工序9. 车半精车1:8锥面
工序10. 拉拉花键孔
工序11. 切槽
工序12. 车车螺纹M27×1.5-6g.
工序13. 磨磨外圆
030
.0
34
-
φ
mm,Φ25±0.0065mm外圆,1:8圆锥面
工序14. 检验
3.5 机床设备及工艺设备的选用
根据以上所诉可列机床设备及工艺装备如下表4所示: