花键传动轴零件加工工艺及夹具设计

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1、海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184制造工艺学课程设计机械制造工艺学机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计题目 设计“花键传动轴”零件的机械加工工艺及夹具设计者设计者 指导教师指导教师 海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书题目题目: 设计工艺规则及工艺装备内容内容：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 张海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计

2、，请联系 Q99872184Q99872184目录一 零件分 析（1）二 工艺规程设 计（1）三 夹具设计 （12）四 设计心得 （13）五 参考文献 （14）海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184一、零件的分析（一）（一） 零件的作用零件的作用 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(一一)确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式选择锻件毛坯。 （二）基面的选择（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。 （

3、三）制定工艺路线（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。 1.工艺路线方案一 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海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184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

4、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 255302HB 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（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 255302HB，毛坯质量为 6.37。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（32 内孔及端 面） 。 查机械制造工艺设计简明手册表 2.22.5，取 20，50 端面 长度

5、余量均为 2.5（均为双边加工） 车削加工余量为： 粗车 1.5mm 此处删减 NNNNNNNNNNNNNNNN 字 需要整套设计请联系q：99872184。工件材料：40MnB，b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，24 38HRC，型钢。 加工要求：精车各部尺寸，留磨削余量 0.4，各处倒角 C1，粗、 精车螺纹 机床：CR6150工艺手册表 74。 刀具：+。硬质合金钢车刀，牌号 YT15，硬度 78HRC， 工艺手册表 103。95外圆车刀，=140，=25，=16。 工艺手册 表 10100。 2. 切削用量 1）切削深度： ap=1.6， 工艺手册表 1127。 2）进给量 ：

6、=0.14 ， 工艺手册表 1127。 3）查后刀面最大磨损及寿命海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184查工艺手册表 1125，后刀面最大磨损为 0.40.6。寿命 T=604）计算切削速度由工艺手册 2表 848，得， =198/。vvv cxym pCVT af5）确定机床主轴转速=955/ 根据机床选取=900/1000c s wVndVf=0.14900=126/。 所以实际切削速度为=176/。精车不同轴处的切削速度： =131/ 2cV1000dn3cV=125/1000dn=100/ =86/ 4cV1000dn5cV1000dn6

7、cV=68/1000dn6）计算基本工时tm=2fL V工序七 磨削 1加工条件 工件材料：40MnB，b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，24 38HRC，型钢。 加工要求：以两孔定位装夹工件。粗，精磨外圆各部至图样尺寸。机床：万能外圆磨床 MW1420，表面粗糙度 0.16， 工艺手册 表 7117。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 结果为海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184WA46KV6P2046 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， =35，=10，=6。 工艺手册表 10

8、281 2. 切削用量根据工艺手册表 11172 查得，=0.0222/ 工件pa纵向进给量=0.5/， 砂轮速度=20/，转速afV砂=1050/.n砂3、切削工时当加工 1 个表面时 （见工艺手册12 1000barLbZ Ktvf f表 6.2-8）式中 加工面积Lb单面加工余量 0.2bZ系数 1.10K工作台移动速度v工作台往返一次砂轮轴向进af给量工作台往返一次砂轮径向进rf给量0.822min1t 工序八 铣花键1 加工条件 工件材料：40MnB，b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，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

9、削用量海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184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af:根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度ae=(120-112)/2=4mm按表选取每齿进给量af=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选择切削速度 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af=0.04mm/z，取 V1=45m/min，又根据不同

10、的加工条件进行修正计算。按表 18.2-19，工件硬度为 255302HB 时，取 Kmv=1.27，最 后确定 V=V1，Kmv=451.27=57.15m/min.确定铣床主轴转速 NN=100V/D=100057.15/100=181.91r/min根据 X62W 型铣床说明书，选定 N=190r/min最后确定的切削速度为：V=100190/1000=59.69r/min确定每分钟进给量 VfVf=AfZN=0.0418190=136.8mm/min根据 X62W 铣床说明书，确定 Vmm/min校验机床电动机功率：选取切削功率 Pm=1.1kw, 按公式 PmPe,则1.10.857

11、.5海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q998721841.16.375 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,L=400+21+3=424mm (3) 切削工时计算机动时间：Tm=LN/Vf=42410/118=35.9min三、 夹具设计夹具设计 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。再使用快速螺旋夹紧机构 进行夹紧。2 切削力和卡紧力计算铣削切削力的确定： 0.860.860.72 fppzp

12、FC afDBzK算得=25.71NfF注： F铣削力（N） ；在高速钢（184V）铣刀铣削时，考虑工件材料及pCrC铣刀类型的系数；海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q99872184铣削深度（） ，指铣刀刀齿切入和切出工件过程中，pa接触弧在垂直走刀方向平面中测得的投影长度；每齿进给量（） ；zf铣刀直径（） ；D 铣削宽度（） （指平行于铣刀轴线方向测得的切削B 层尺寸） ；铣刀的齿数；z用高速钢（184V）铣刀铣削时，考虑工件材料机械性能不pKrC同的修正系数。 切削扭矩的确定： = 20.80.34pMD fK=21.7N20.80.34 120.1

13、2.8夹紧力的确定：防止工件转动：=12sin2sin2KKM W RR =1.30（N）22.808 21.72 20.7 17.50.7 352=34sin2sin2fKKF W 22.808 25.71242.54()20.70.72N 所以工件所需的实际切削力为 42.54N。海量机械毕业设计，请联系海量机械毕业设计，请联系 Q99872184Q998721843 夹具设计及操作的简要说明 夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺 旋夹紧机构。设计心得经过这次课程设计，对以前学习过的课程有了一定的复习，并在课程 设计中发现了自己的不足之处，在以后的学习过程中可以加以弥补。这次 课程设计对我来说最大的作用是，为紧接下来的毕业设计打了一个基础， 有了一次独立作业的机会，可以少犯一些错误，少走一些弯路。在这次课 程设计中，有以下体会；一是不能拖，要尽快做，按着进度一步一步做下 去；二是对自己要严要求，不能随便搞一下。三是要学会查资料，利用各 种工具书，特别是手册。四是整个设计过程应该是先紧后松，而不是倒过 来。五是要善于发现问题，与指导老师交流。