花鍵軸課程設(shè)計.doc

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1、湖南鐵道學(xué)院機電系機械加工工藝課程設(shè)計 加工工藝工藝課程設(shè)計 花鍵軸零件加工工藝 教學(xué)單位:機電工程系 班級:數(shù)控加工092班 設(shè)計:徐 勝 學(xué)號:200902060224 指導(dǎo):彭京城老師 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011年5月7日 目錄 課程設(shè)計課題任務(wù)書 ……………………………………………………………3 第一部分 零 件 工 藝 分 析 花鍵軸介紹 ………………………………………………………………………5 圖樣分析 …………

2、………………………………………………………………5 第二部分 工 藝 設(shè) 計 毛坯選擇 …………………………………………………………………………7 材料及熱處理 ……………………………………………………………………8 加工方法 …………………………………………………………………………9 加工順序 ………………………………………………………………………10 加工方案 ………………………………………………………………………10 走到路線和對刀點選擇 ………………………………………………………10 零件定位基準(zhǔn)和裝夾方式 …………………………………

3、……………………10 加工設(shè)備 ………………………………………………………………………14 切屑用量的確定(粗車、半精車,粗銑鍵) …………………………………15 工時定額計算(粗車、半精車,粗銑鍵槽) …………………………………16 加工余量的確定及工序尺寸的計算 ……………………………………………17 零件加工工藝卡 ………………………………………………………………19 機械加工工序卡 ………………………………………………………………21 第三部分 后 序 感想 ……………………………………………………………………………24 參考文獻(xiàn)

4、 ………………………………………………………………………25 課程設(shè)計任務(wù)書(數(shù)控加工方向) 機電工程系 一、設(shè)計課題名稱: _____典型零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計___ 二、指導(dǎo)教師: ____彭京城______ 三、設(shè)計要求 (1) 根據(jù)所給定的零件,選擇合適的加工機床、刀具、切削用量,合理的進(jìn)給路線,制定經(jīng)濟高效的工藝方案。 (2) 工藝過程及工序卡片的編制。 (3) 說明書要求格式完整、內(nèi)容精簡、書寫清楚。所有設(shè)計內(nèi)容不得復(fù)印和抄襲。 四、設(shè)計依據(jù) 零件圖 生產(chǎn)綱領(lǐng):_______中批量___________ 生產(chǎn)設(shè)備:____

5、______________________ 五、參考資料 1、《機械加工工藝與夾具設(shè)計》 顧京主編 機械工業(yè)出版社出版 2、《機械加工工藝手冊》 機械工業(yè)出版社 六、設(shè)計內(nèi)容及工作量 1、設(shè)計內(nèi)容 (1)確定生產(chǎn)類型,對零件進(jìn)行工藝分析,并繪制零件圖。 (2)選擇毛坯種類及制造方法,繪制毛坯圖。 (3)擬定零件的機械加工工藝過程,選擇各工序加工設(shè)備和工藝裝備(刀具、夾具、量具、輔具),確定各工序切削用量及工序尺寸。 (4)填寫工藝文件:工藝過程卡、工序卡。 (5)對數(shù)控加工工序進(jìn)行工藝分析確定工步、走刀路線、刃、量具、加工參數(shù)。 (6) 填寫數(shù)控加工刀具調(diào)整卡.

6、 (7)撰寫設(shè)計說明書。 2、設(shè)計結(jié)果 零件圖(手工、電子各一份) 2張 毛坯圖 1張 工藝過程卡 1份 機械加工工序卡(非數(shù)控加工、重要工序) 1~3道 數(shù)控加工工序技術(shù)文檔(刀具卡、工序卡、) 1套 設(shè)計說明書 1份 3、設(shè)計進(jìn)度:1周 序號 工作階段

7、 時間安排 1 熟悉零件,畫零件圖 10% 2 選擇加工方案,確定工藝路線,填寫工藝卡片 30% 3 數(shù)控加工工序工步、走刀路線、刃、量具、加工參數(shù)的確定。 45% 4 整理編寫說明書 15% 七、說明書的格式和裝訂要求 (一)設(shè)計封面 (二)設(shè)計評閱書 (三)評分標(biāo)準(zhǔn) (四)設(shè)計任務(wù)書 (五)目錄 (六)設(shè)計正文 (七)設(shè)計總結(jié) (八)參考資料 (九)設(shè)計圖紙及工藝規(guī)程 注:說明書用16開紙打印或書寫,課程設(shè)計正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(含空格) 八、課程設(shè)計課題審批表 審批具體意見 審查部門負(fù)責(zé)人意見 同意實施 專業(yè)負(fù)責(zé)人 時

8、 間 2010 年2月 22 日 同意實施 學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人 時 間 2010 年 2 月 24 日 第一部分 零件工藝分析 花鍵軸介紹 花鍵軸用于各個軸用于軸與軸承配合、螺紋主要用于緊固和傳動連接、鍵與花鍵用于軸和軸上傳動件之間的可拆卸連接,用于傳遞扭矩,有時也作用軸上傳動件的導(dǎo)向。 矩形花鍵軸能夠多齒工作,對中性好,導(dǎo)向性好,齒根較淺,應(yīng)力集中,軸與轂強度削弱小加工方便,在機械制造中應(yīng)用非常廣泛。 其中,該矩形花鍵軸按國家標(biāo)準(zhǔn),為花鍵的中系列,經(jīng)過查表(教材《互換性與測量技術(shù)》表9.3)可得其規(guī)格為N*d*D*b=

9、6*26.8*33*8,標(biāo)注外花鍵規(guī)格和尺寸代號為6*26.8f6*33a11*8d8。 圖樣分析 1、組成要素(從左至右): 該軸總長為166mm,上偏差為0,下偏差為-0.08; 左端為直徑Φ20mm,上下偏差各為0.08的軸 直徑為Φ19mm,寬2mm的退刀槽; 公稱直徑為24mm,螺距1.5mm普通螺紋; 直徑為Φ23mm,寬2mm的退刀槽; 直徑為Φ25,上偏差為0,下偏差為-0.03的軸; 直徑為Φ24mm,寬2mm的退刀槽; 大徑為Φ33mm,小徑為Φ26.8mm的6齒外花鍵; 直徑為Φ24mm,寬2mm的退刀槽; 直徑為Φ26,上偏差為0,下

10、偏差為-0.03的軸(長30mm寬6mm的鍵槽); 直徑為Φ19mm,寬2mm的退刀槽; 直徑為Φ200.008,上偏差為+0.008,下偏差為-0.008的軸。 2、零件結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)零件簡圖分析:該主軸零件的結(jié)構(gòu)有以下特點:從形狀上看該工件為階梯結(jié)構(gòu)的花鍵,由于長度與直徑之比L/D 5,所以該工件屬于鋼性主軸。從表面加工類型看,主要加工表面有圓柱面,花鍵,單鍵槽,螺紋,屬于典型的加工表面,易加工。 3、圖樣工藝分析 (1)技術(shù)要求 該零件屬于軸類零件,主要夠成表面主要為外圓、圓柱、螺紋和外花鍵等;各軸裝配表面粗糙度要求極高,Ra達(dá)0.8um,為IT7級;而尺寸精度和位

11、置精度要求也高(重點保證外圓表面的加工),軸兩端Φ20(左右分別為基面A、B)以及花鍵大徑Φ33(基面C)的加工尤為重要,它們分別與各退刀槽側(cè)面、鍵槽寬有圓跳動和對稱度要求,外花鍵鍵齒與基面A、B有平行度要求。 其中,各個圓柱尺寸精度等級較高,且該工件為有色金屬,可以通過精車-半精車-粗磨-精磨-研磨(或者超精磨、或者鏡面磨)獲得而圓柱裝配表面表面粗糙度要求也高,達(dá)到Ra=0.8,各退刀槽與花鍵健齒側(cè)面Ra達(dá)1.6;其余則要較低Ra只需6.3,這些表面粗糙度較容易獲得,可以通過粗車-半精車-精車達(dá)到要求。各處要倒角、圓角、除毛刺到要求,鉗工。 (2)零件技術(shù)條件要求分析 ① 尺寸精度:兩

12、端軸段為Φ20 0.008,中間段Φ25 ,Φ26 ,花鍵外圓為Φ33 ,鍵齒寬8 ,鍵槽寬6 ,鍵槽底與外圓母線距離22 ,花鍵軸總長166 ,左端面與花鍵左端的距離57 0.3,花鍵左端與Φ26 軸段右端面的距離為95 0.3。 ② 位置精度:螺紋M24*1.5的左端面和Φ26 的右端面相對于A、B兩基面軸線的圓跳動誤差為0.04mm,花鍵齒面相對于A、B兩基面軸線的平行度誤差為38:0.03mm,鍵槽與花鍵軸線的對稱度誤差為0.05mm。 ③ 表面粗糙度:兩端軸段Φ20 0.008外圓和Φ25 、Φ26 外圓為Ra=0.8μm,花鍵齒面及其左端面和Φ26 的右端面為Ra=1.6μm,

13、M24*1.5的螺紋及花鍵右端面為Ra=3.2μm,花鍵齒根圓為Ra=6.3μm,其余為Ra=6.3μm 第二部分 工藝設(shè)計 毛坯選擇 1、 常見毛坯類型 (1)鑄件 鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件,即把冶煉好的液態(tài)金屬,用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中,冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理等,所得到的具有一定形狀,尺寸和性能的物件。 對形狀較復(fù)雜的毛坯,一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造,對尺寸精度要求較高的小型鑄件,可采用特種鑄造,如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 (2)鍛件 鍛件是金屬被施加壓力,通過塑性

14、變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。鑄件過程建造了精致的顆粒結(jié)構(gòu),并改進(jìn)了金屬的物理屬性。在零部件的現(xiàn)實使用中,一個正確的設(shè)計能使顆粒流在主壓力的方向。 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好,常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低,主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高,主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 (3)型材 型材是鐵或鋼以及具有一定強度和韌性的材料(如塑料、鋁、玻璃纖維等)通過軋制,擠出,鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。 型材主要有板材、棒材

15、、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法,又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大,精度較低,用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小,精度較高,主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 (4)焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差,變形大,需經(jīng)時效處理后才能進(jìn)行機械加工。 (5)其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件,粉末冶金件,冷擠件,塑料壓制件等。 2、毛坯的確定 因為該零件屬于中批量生產(chǎn)(模鍛工藝生產(chǎn)效率高,勞動強度低,尺寸精確,加工余量小,并可鍛制形狀復(fù)雜的鍛件;適用于批量生

16、產(chǎn)。但模具成本高,需有專用的模鍛設(shè)備,不適合于單件或小批量生產(chǎn)),且加工余量小,所以下料選擇模鍛。 模鍛的工序為制坯、預(yù)鍛和終鍛。在終鍛模時,要確定好鍛件的尺寸及形狀,并初步定好加工余量,避免毛邊出現(xiàn)。 3、毛坯余量確定 查機械制造工藝手冊:單邊余量及公差為32.L=170 材料及熱處理 40Gr屬于合金調(diào)制鋼。(合金結(jié)構(gòu)鋼的一種。一般工藝路線為:下料——退火——粗加工——調(diào)制——精加工——表面淬火、低溫回火——裝配;該鋼屬于中碳含量,一般含Mn、Si、Gr、B、V、Mo、W等合金元素。通過調(diào)制處理可得到較好的綜合力學(xué)性能。)此鋼是冷鐓模具鋼,加工容易,適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得一定的韌

17、性、塑性和耐磨性,正火可以促進(jìn)組織球化,該進(jìn)硬度小于160HBS,毛坯的切削性能在溫度550℃-570℃進(jìn)行回火,調(diào)制具有最佳的綜合力學(xué)性能,并且淬透性高于45鋼,適于高頻淬火、火藥淬火等表面硬化處理等。 化學(xué)成分 牌號 C Si Mn Gr Ni P S Cu 40Gr 0.37-0.44 0.17-0.37 0.50-0.80 0.80-1.10 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.030[ 機械性能:抗拉強度δb=980mPa,屈服強度δs=985mPa,伸長率δ%=9,斷面收縮率Ψ=45%。 該零件材料為40Gr,進(jìn)行加工時易變

18、形,為了提高它的加工性能,在加工鍛造前該零件時,要進(jìn)行正火;由于該零件的花鍵加工精度高,使它的耐磨性高,因此要進(jìn)行局部淬火。 加工方法 市場經(jīng)濟的前提下,一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的,同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下,提高工件的加工效率和經(jīng)濟性,而在具體的選擇上,一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣,工人在選擇是一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。 該零件的主要結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)體零件,故以車(粗車、半精車、精車)加工為主,輔以其他加工方法如:銑、磨以及熱處理等加工方式完成整個零件的加工。 根據(jù)各表面加工要求

19、和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟精度,查表選擇零件主要表面的加工方法 舉例: Φ20外圓柱面: 加工方案:粗車、半精車——精車——磨削 公差等級: IT12、IT9 —— IT8—— IT7 粗糙度: 3.2、1.6 1.6 0.8 6鍵槽寬: 加工方案:粗銑(精銑)——磨削 公差等級: IT12 ———— IT9 粗糙度: 3.2 1.6 Φ26、Φ25外圓: 加工方案:粗車、半精車—— 精車—— 磨削 公差等級: IT12、IT9 —— IT8 —— IT7 粗糙度: 3.2、1.6

20、 1.6 0.8 加工順序 模鍛下料——退火處理——車端面、鉆中心孔——粗、半精車各外圓——調(diào)質(zhì)處理——研磨中心孔——精加工(各外圓)——車螺紋——銑花鍵——銑鍵槽——磨各外圓、臺階面與鍵槽——表面熱處理——鉗——檢驗 加工方案 按先主后次、先粗后精的加工原則確定加工路線,采用固定循環(huán)指令進(jìn)行粗加工,再精加工,加工螺紋、花鍵、鍵槽,最后技術(shù)處理到要求。 走刀路線和對刀點選擇 走刀路線包括切削加工軌跡,刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的,所以確定走刀路線主要

21、在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。 合理確定對刀點,對刀點可以設(shè)在被加工零件上,但注意對刀點必須是基準(zhǔn)位或已精加工過的部位,有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞,會導(dǎo)致第二道工序和之后的對刀點無從查找,因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個相對對刀位置,這樣可以根據(jù)它們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點。這個相對對刀位置通常設(shè)在機床工作臺或夾具上。 零件定位基準(zhǔn)和裝夾方式 為保證花鍵軸各圓柱面的同軸度和其他位置精度,半精車、精車和磨削時應(yīng)該選擇基準(zhǔn)軸線為定位基準(zhǔn)(左右Φ20基準(zhǔn)圓柱、花鍵外徑Φ33),軸兩端鉆中心孔,用兩頂尖裝夾。兩端中心孔相關(guān)尺寸和位置精度

22、以及粗糙度是影響加工精度的重要因素,因此工件在調(diào)質(zhì)等熱處理后要安排修磨中心孔的工序。 (1)粗基準(zhǔn)的選擇原則 a.相互位置原則;b.余量最小原則;c.重要表面原則;d.不重復(fù)使用原則;e.便于裝夾原則; (2)精基準(zhǔn)的選擇原則 a.基準(zhǔn)重合原則;b.余量最小原則;c.自為基準(zhǔn)原則;d.互為基準(zhǔn)原則;e.便于裝夾原則; 總結(jié):根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求,定位基準(zhǔn)確定如下: 1)選擇精基準(zhǔn):以兩中心孔為精基準(zhǔn),采用兩頂裝夾定位,便于位置精度的保證,為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)。 2)選擇粗基準(zhǔn):以外圓柱面為粗基準(zhǔn)。 粗車時為了保證工件裝夾剛性,常采用一夾一頂?shù)难b夾方法,左端采用三爪自定心卡盤夾

23、緊、右端采用活動頂尖支頂。 裝夾圖 夾外圓,粗車、半精車左端面,打中心孔 夾外圓,粗車、半精車右端面,打中心孔 粗車、半精車左端端外圓各段及倒角 粗車、半精車左端端外圓各段及倒角 車螺紋 銑花鍵 銑鍵槽 磨花鍵 磨各軸段及外圓 加工設(shè)備 該類零件生產(chǎn)批量大,精度等級要求較高,選擇普通車床加工,即可滿足零件尺寸精度要求,又可提高生產(chǎn)效率節(jié)省時間。 (1)機床的選擇:CA6140車床,M131W(萬能磨床)、X52K銑床。 ①CA6

24、140:是普通車床,C表示車床,A表示第一次重大改進(jìn),6表示落地及普通車床,1表示普通車床,40是機床主參數(shù),回轉(zhuǎn)直徑為400毫米。 ②M131W是萬能磨床,主要對花鍵槽,中心孔,各軸段外圓進(jìn)行研磨,加強其零件精度。 ③X52K;是小型立式銑車,X=銑車,5=立式,2=工作臺面200mm,K=改進(jìn)次數(shù),X52K的工作臺面橫向移動距離為30mm,縱向移動距離為200mm,垂直升降為200mm,電機功率為3或4kw,立銑頭可以轉(zhuǎn)角度為30或-30,*52K可以銑平面,銑側(cè)面,銑溝槽等。 (2)夾具選擇:車床專用夾具、銑床專用夾具、三爪卡盤、活動頂尖支頂、分度頭、V型塊。 (3)刀具及刀位號

25、選擇: ①粗車、半精車使用同一把90合金外圓車刀(硬質(zhì)合金YT15),安裝在刀架的1號刀位上,并定為基準(zhǔn)刀。車退刀槽使用兩把車槽刀,一把主切削刃寬2mm,另一把主切削刃寬1.36mm,刀位點都取在左刀尖。分別安裝在刀架的2、3號刀位上。車螺紋使用60外螺紋車刀,刀尖角取為5930′,安裝在刀架的4號刀位上,用試切對刀法測定各刀具的刀位偏差值,并在程序運行前輸入數(shù)控系統(tǒng)。 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 花鍵軸 零件圖號 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀具半徑/mm 備注 8 T01 90外圓車刀 1 左端外圓表面的半精加工 9 T0

26、1 90外圓車刀 1 右端外圓表面的半精加工 8 T02 韌寬為2的切槽刀 1 左端各退刀槽 9 T02 韌寬為2的切槽刀 1 左端各退刀槽 10 T03 螺紋車刀 1 車M241.5的螺紋 編制 徐勝 審核 彭京城 批準(zhǔn) 彭京城 共 頁 第 頁 ②銑花鍵用矩形齒花滾刀。 (4)量具選擇 該零件屬于中批量生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用夾具,根據(jù)零件表面的精度要求和形狀特點,參考有關(guān)資料選擇如下:外圓便面的公差等級為IT7級,在粗車、半精車使用讀數(shù)值0.02測量范圍0—500游標(biāo)卡尺,在精車中因

27、為批量較大,為提高測量效率,故采用專用卡規(guī)測量。 切削用量的確定 1、粗車 (1)選擇切削深度:單邊總余量為5,粗車工序中ap=3留下3給半精車,0.7給粗銑,0.3給磨。 (2)選擇進(jìn)給量:考慮刀桿尺寸,工件直徑及一定的切削深度。查表3-13可選取f=0.6mm/r。 (3)選擇切削速度:根據(jù)工件材料40Gr熱處理及選定切削深度和進(jìn)給量,查表3-19可取u=1.48(85m/min)。 (4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速: n=1000v/3.14*43=630r/min 從表4.3-1機床主軸箱牌上可查得實際主軸轉(zhuǎn)速可取710r/min 故實際切削速度v=3.14dn/1000=3.

28、14*43*710/1000=1.6m/s(95.8m/min) 2、半精車 (1)選擇切削深度:ap=1mm。 (2)選擇進(jìn)給速度:根據(jù)工件材料及選定切削深度和進(jìn)給量查表3-19可取v=1.7m/s。 (3)選定機床主軸轉(zhuǎn)速: n00*1.7/3.14*43(43-6)=877.9r/min 3、粗銑鍵槽 (1)定銑削深度:由于加工余量不大,故可一次走刀完成,則ae=ab=0.7mm (2)每齒進(jìn)給量:af=0.1mm (3)計算切削速度:根據(jù)表3-27選刀具耐用度t=7.8*1000 (4)選定機床主軸轉(zhuǎn)速 N=1000v/3.14*d=1000*81.68/3.1

29、4*1000=260 根據(jù)機床說明書選n=255 實際切削速度為: N=1000v/3.14*d=1000*255/1000=80.07m/min 表1切削用量選擇 主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min) 進(jìn)給量f/(mm/r) 背吃刀量ap/mm 粗車外圓 300 0.4 3.0 半精車外圓 460 0.15 0.4 車螺紋 300 切槽 460 0.1 注: 螺紋M241.5車削時大徑去直徑為Φ23.8(Φ-0.1P)mm,總背吃刀量為0.65P=(0.651.5)mm=0.95mm,分三次循環(huán)切削,第一次被吃刀量取0.47

30、5mm,第二次取0.3mm,第三次取0.2mm。 工時定額計算 1、粗車: 計算切削工時:取切入長度I=2mm 切出長度I2=2mm 則切削工時:tm=272=2+2/7100.5=25s 2、半精車 計算切削工時:nf=76/9000.3=16.8min 3、粗銑花鍵 計算基本工時; 首先計算每分鐘進(jìn)給量fm=afzn=0.1625153mm/min 根據(jù)機床說明書選fm=165m/min 基本工時:T基=L/fm=72+8.5+8.5/165=0.55min 加工余量的確定及工序尺寸的計算 總加工余量是毛坯尺寸和零件設(shè)計尺寸之差。加工總余量的大小取決于加工過程

31、中各個工序切除金屬厚度的總和。工序余量是每一工序所切除的金屬厚度(即相鄰兩個工序尺寸之差)。其關(guān)系可用下式表示: 式中:—加工總余量; —工序余量; N—機械加工工序數(shù)目。 由于加工中不可避免地存在誤差,所以工序尺寸也有公差,這種公差稱為工序公差。其公差大小等于本道工序尺寸與上道工序尺寸之和。余量公差可表示為: 式中:—工序余量公差; —工序最大余量; —工序最小余量; —加工面在本道工序上的尺寸公差; —加工面在上道工序上的尺寸公差。 加工表面 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸及

32、公差 磨 0.4 IT7 半精車 1.6 IT9 粗車 8 IT11 毛坯 加工表面 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸及公差 磨 0.4 IT7 半精車 1.6 IT9 粗車 3 IT11 毛坯 加工表面M24外圓 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸及公差 半精車 1.6 IT10 粗車 3 IT12 毛坯 , 加工表面 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸及公差 磨 0.4 IT6 半精車 1.6 IT10

33、 粗車 4 IT12 毛坯 加工表面 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸及公差 磨 0.4 IT7 半精車 1.6 IT9 粗車 4 IT11 毛坯 零件加工工藝卡 表2機械加工工藝卡 機電工程系 機械加工工藝卡 零件名稱 花鍵軸 材料 40Gr 圖號 生產(chǎn)類型 大批量 工序號 工序名稱 工序類容 工藝設(shè)備 備注 1 鍛 按長170mm,各外圓確定加工余量模鍛 2 熱 退火處理 3 車 粗車、半精車兩端面 鉆

34、鉆中心孔 4 車(粗車、半精車) 夾左端,半精車花鍵外徑到Φ34mm,長5mm至尺寸 半精車外圓Φ26.4mm 長45mm至尺寸,退刀槽2mm*Φ23.5mm 半精車右端外圓Φ20.4mm長14mm至尺寸,退刀槽2mm*Φ18.5mm 工件調(diào)頭,夾右端車左端,螺紋倒角 半精車外圓Φ25.4mm,長18mm到尺寸,退刀槽2mm*23.5mm 半精車螺紋大徑Φ24mm,長25mm到尺寸,螺紋退刀槽2*Φ23.5mm 半精車外圓Φ20.4mm長14mm到尺寸,退刀槽2mm*Φ18

35、.5mm 5 熱 調(diào)質(zhì)處理 6 修研 修研兩中心孔 7 車(精車) 夾左端,精車右端各外圓及長度尺寸到要求,車花鍵外圓到Φ33.4 掉頭精車車左端各外圓到要求(螺紋外徑車至Φ23.8mm) 采取“一夾一頂”裝夾工件,車螺紋(分三次循環(huán)切削)到要求 8 銑 工件用頂尖裝夾 滾床、花鍵滾刀 按零件加工要求滾銑花鍵(留足精磨余量) 工件用兩頂尖裝夾,加輔助支承 X52K銑床、兩頂尖、輔助支承、鍵槽銑刀 按零件加工要求銑鍵槽(留足精磨余量) 9 修研 修研

36、兩中心孔 10 磨 工件兩頂尖裝夾(先夾左端) M131W(萬能磨床)、兩頂尖、GB砂輪 精磨花鍵外圓、花鍵齒到要求 精磨左端Φ20外圓以及各個臺階面到要求 工件調(diào)頭用兩頂尖裝夾 精磨右端Φ20外圓以及各個臺階面到要求 9 熱 花鍵外面表面(齒面)熱處理,表面淬火、低溫回火到要求 10 鉗 各處去毛刺、銳邊到要求 11 檢 最終檢驗 12 入庫 機械加工工序卡 螺 紋 加 工 工 序 卡 工廠 數(shù)控加

37、工工序卡片 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 材料 零件號 花鍵軸 40Cr 工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間 7 三爪卡盤 CA6140 工步號 工步內(nèi)容 刀具號 刀具規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 進(jìn)給量/(mm/r) 被吃刀量/mm 備注 1 裝夾工件 2 車螺紋 TENN2020-16 200 0.475\0.3\0.2 0.095 編制 審核 彭京城 批準(zhǔn) 彭京城 共 頁

38、 第 頁 花 鍵 加 工 工 序 卡 銑花鍵 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 花鍵軸 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 8 銑花鍵 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作 每臺件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 花鍵軸銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 頂尖 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速

39、 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步時間 1 裝夾工作 頂尖 850 850 0.15 2 2 2 銑花鍵 設(shè)計(日期) 校對(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)(日期) 會簽(日期) 鍵 槽 加 工 工 序 銑鍵槽 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 花鍵軸 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 8 銑鍵槽 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作

40、 每臺件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 花鍵軸銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 頂尖 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步時間 1 裝夾工作 頂尖、專用夾具 850 850 0.15 2 2 2 銑鍵槽 設(shè)計(日期) 校對(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)(日

41、期) 會簽(日期) 第三部分 后序 感想 通過本次數(shù)控加工花鍵零件工藝課程設(shè)計,我受益匪淺,在這段時間里,通過查閱資料,自己的知識面得到提高,同時也對前面學(xué)的知識進(jìn)行了溫習(xí)。通過這次實訓(xùn),它是對我兩年來所學(xué)課程及知識的考察,也是對我所學(xué)基礎(chǔ)知識的鞏固和提高,也讓我對所學(xué)專業(yè)有了更進(jìn)一步的了解,為自己以后自己的工作方向樹立了目標(biāo),為自己以后的工作奠定基礎(chǔ)。 數(shù)控加工,還記得當(dāng)年填報自愿時自己的迷茫,完全不理解這個專業(yè)的含義,只是憑著自己的感覺和家人的填報的,后來通過在老師的教學(xué),自己在數(shù)控學(xué)會的學(xué)習(xí)以及參加其他的培訓(xùn),對此專業(yè)有了初步的了解,再通過這次課程設(shè)計讓

42、我對數(shù)控加工有了更深層次的了解。同時通過這次課程設(shè)計,在查閱資料、同學(xué)交流及對專業(yè)老師的請教中順利完成,自己的知識面的到擴展,自主學(xué)習(xí)能力也得以提高。 下面是我對這次設(shè)計過程的總結(jié): 第一,接受任務(wù),理清思路,確定方案。 第二,方案確定后,查找資料,做好課程設(shè)計的準(zhǔn)備工作。 第三,對資料的整理及和同學(xué)間的交流,并對出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決。 第四,繪制零件圖(CAD及手工圖)。 總之,在這次課程設(shè)計過程中,從開始的不知如何下手道最后的順利完成,深刻體會到知識必須通過運用才能實現(xiàn)其價值,人也因此才能知自己的不足。只有通過不斷的學(xué)習(xí)才能提高自己的知識和能力,知識的海洋沒有界限,我們要用自己的

43、青春在知識的海洋里乘風(fēng)破浪,不是隨波逐流。 在此要感謝老師們的悉心教導(dǎo),這次課程設(shè)計雖然遇到許多困難,但收獲巨大。通過這次課程設(shè)計讓我懂得了很多東西,培養(yǎng)了我的工作能力和信心。為自己以后工作奠定基礎(chǔ)。 主要參考文獻(xiàn): (1)劉慎玖主編.《機械制造工藝案例教程》.工業(yè)化學(xué)出版社. (2)孫家寧主編.《金屬切削原理與刀具》.機械工業(yè)出版社. (3)肖繼德、陳寧平主編《機床夾具設(shè)計》機械工業(yè)出版社 (4) 朱鵬超主編.《機械基礎(chǔ)》.高等教育出版社. (5)何紅華、馬珍寶主編.《互換性與測量技術(shù)》.清華大學(xué)出版社. (6) 蘇朱勇,《數(shù)控機床操作與編程》.華中師范大學(xué)出版社. (7) 周虹主編.《數(shù)控加工工藝與編程》.人民郵電出版社 (8) 周虹主編《數(shù)控原理與編程實訓(xùn)》人民郵電出版社 (9) 李洪主編.《機械加工工藝手冊》.北京出版社 (10) 張耀宸主編.《機械加工設(shè)計手冊》.航空工業(yè)出版社 25

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