《設(shè)計“ 傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝設(shè)計規(guī)程與機床夾具》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《設(shè)計“ 傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝設(shè)計規(guī)程與機床夾具（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 ...wd... 摘 要 通過在校期間對傳動軸的學習和認識對傳動軸進展一下系統(tǒng)的分析和設(shè)計，支承、傳動件的零件稱為軸。軸類零件及其相關(guān)零件的課程設(shè)計是汽車類專業(yè)學生 完本錢專業(yè)教學方案的一個極為重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是使學生綜合運用所學過的 根本理論、 根本知識與 根本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進展的一次 根本訓練。這對學生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。 希望通過這次課程設(shè)計對學生未來將從事的工作進展一次適應(yīng)性訓練，從中鍛煉分析問題、解決問題的能

2、力，為今后參加工作打下一個良好的根基。 關(guān)鍵詞：傳動軸凸緣叉，零件，剛度，強度 問題的提出 問題:傳動軸主要用于汽車行業(yè)，就目前來看傳動軸存在的問題還是很多的，尤其是汽車方面。很多汽車生產(chǎn)商不得不把自己所產(chǎn)汽車召回，浪費了大量的人力物力，也給消費者帶來了諸多麻煩，給自己企業(yè)造成了負面影響。對于傳動軸凸緣叉而言其作用也不可無視！ 其中5為傳動軸突緣叉 傳動軸突緣叉的零件圖如以下列圖： 目 錄 一、序言 ……………………………………………………………… 1. 設(shè)計目的 2. 設(shè)計的要求 3. 設(shè)計的內(nèi)容及步驟 二、零件的分析………………………………………

3、……………… 1.零件的主要技術(shù)要求 2.零件的工藝分析 三、工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………… 1.確定毛坯的制造形式 2.基面的選擇 3.制定工藝路線 4.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定 5.確定切削用量及 根本工時 四、心得體會……………………………………………………… 五、參考文獻……………………………………………………… 一、 設(shè)計目的 課程設(shè)計是一方面要求學生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進展工藝構(gòu)造設(shè)計的 根本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設(shè)計進展一次綜合訓練和準備。學生通過課程設(shè)計，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： 1能熟練

4、運用制造技術(shù)根基課程中的根基理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高構(gòu)造設(shè)計能力。學生通過設(shè)計夾具〔或量具〕的訓練，應(yīng)當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。 二.零件的分析 〔一〕零件的主要技術(shù)要求 傳動軸突緣叉有兩組加工外表，有一定的位置要求。 1. 孔39mm要求加工粗糙度為1.6，上下兩面粗糙度為6.3,孔的同軸度公差為0.01。 2.

5、二孔的外端面對39孔垂直度公差為0.1。 3.主要加工外表為39的孔 4.工件材45鋼，鍛件。 〔二〕工藝分析 工件毛坯為鍛件,加工余量為頂面5.0~6.0,底和側(cè)面為4.0~5.0, 鍛孔2─39。 在鍛造后機械加工前,一般要經(jīng)過清理和退火,以消除鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。粗加工后,會引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布,為使內(nèi)應(yīng)力分布均勻,也應(yīng)經(jīng)適當?shù)臅r效處理。 1.在單件生產(chǎn)中直徑小于30─50mm的孔一般不鍛出，可采用鉆——擴——鉸的工藝。 2.要求不高的螺紋孔，可放在最后加工。這樣可以防止由于主要面或孔在加工過程中出現(xiàn)問題時，浪費這一局部工時。 3.為了保證零件主要外表粗糙

6、度的要求，防止加工時由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工外表，故整個工藝過程分為粗加工和粗加工。 4.整個加工過程中，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應(yīng)該遵循先面后孔的加工原則。 三.工藝規(guī)程設(shè)計 〔一〕 確定毛坯的制造形式 1、 選用材料；零件材料為45鋼，故采用鍛造形成 2、 生產(chǎn)類型：考慮到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正，反向行駛，零件在工作中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。 〔二〕 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的很重要的工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證。生產(chǎn)率得以提高；否則

7、，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件成批報廢，使生產(chǎn)無法正常進展。 1、 粗基準的選擇： 在零件加工過程中的第一道工序，定位基準必然是毛坯尺寸，即粗基準，選者是應(yīng)該注意以下幾個方面的東西： （1） 選擇要求加工余量小而均勻的重要外表為基準以保證該外表有足夠而均勻的加工余量。 （2） 某些外表不需要加工，則應(yīng)該選擇其中與加工外表有相互位置精度的外表為粗基準。 （3） 選擇比擬平整、光滑、有足夠大面積的外表為粗基準，不用允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以保證安全、可靠、誤差小。 （4） 粗基準一般要求在第一道工序中使用一次，盡量防止重復(fù)使用。 考慮以上4條原則和零件毛坯

8、本身的形狀，選用箱體頂面為粗基準。 2、 精基準的選擇 精基準就是以加工過的外表進展定位的基準。選擇精基準的時候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方便、準確、可靠 。因此要遵循以下幾個原則 〔1〕、基準重合的原則 〔2〕、基準不變的原則 (3)、互為基準，反復(fù)加工的原則 (4)、自為基準的原則 (5)、應(yīng)能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠，夾具簡單?？紤]以上原則和零件的尺寸和加工要求我選用底面為精基準，并采用一面兩孔的形式定位，限制6個自由度為完全定位。 〔三〕粗，精加工階段要分開 箱體均為鍛件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力，切削力都較大，切削熱也較多。加之粗

9、加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會引起工件變形，因此，對加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進展，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。 為了保證各主要外表位置精度的要求，粗加工和精加工時都應(yīng)采用同一的定位基準，此外，各縱向主要孔的加工應(yīng)在一次安裝中完成，并可采用鏜模夾具，這樣可以保證位置精度的要求。 〔四〕加工原則 整個工藝過程中，無論是粗加工還是精加工階段，都應(yīng)遵循“先面后孔〞的原則，就是先加工平面，然后以平面定位在加工孔。這是因為：第一，平面常常是箱體的裝配基準；第二，平面的面積較孔的面積大，以平面定位零件裝夾穩(wěn)定，可靠。因此，以平面定

10、位加工孔，有利于提高定位精度和加工精度。 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)該是使零件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用專用機床與專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 一、工藝方案〔一〕： 工序1. 粗車95的端面。 工序2. 粗車56的內(nèi)二個內(nèi)外表。 工序3. 粗車86的內(nèi)圓孔。 工序4. 以工序2加工出的二個外表為基準，鉆4個26的孔。 工序5. 粗銑39mm兩孔端面。。 工序6. 鉆，擴，粗鉸兩個39mm的孔至圖樣尺寸并锪倒角2。 工序7 鏜孔39mm 工序8. 磨39mm兩孔端面

11、工序9. 鉆M8mm底孔8mm，倒角120。 工序10. 攻螺紋M8mm， 工序11. 沖箭頭。 工序12. 檢查。 工藝方案的分析與比擬 方案是粗、精加工分開進展加工采用工序分散原則，中間加人工時效這樣可以消除粗加工時所造成的內(nèi)應(yīng)力，切削力，夾緊力、切削熱等對加工精度影響，這樣所需要的設(shè)備和工藝裝備構(gòu)造簡單，調(diào)整容易操作簡單，專用性強。而粗，精加工在一起合并加工采用工序集中原則會使夾具的數(shù)量及工件的安裝次數(shù)增加而使本錢提高，但是會給下來的加工帶來不必要的誤差，對于大量生產(chǎn)的零件來說會造成很大的損失 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定 “傳動軸突緣叉〞零件材料為4

12、5鋼，硬度207~241HBS，毛坯重量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。 根據(jù)上述原始資料加工工藝，分別確定各加工外表的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.端面的加工余量為3mm，查《機械制造工藝標準應(yīng)用手冊》〔以下簡稱《工藝手冊》〕表4.3-38得， 2.法蘭盤所對的四孔〔通孔〕，參照《工藝手冊》表4.3-25確定加工余量為： 鉆孔：10mm 2Z=2 Z=1mm 3.兩內(nèi)孔mm 毛坯為實心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于IT-IT8之間，參照《工藝手冊》表4.3-24 4.3-36

13、 確定加工余量為： 鉆孔： 25mm 〔鉆孔的最大尺寸〕 鉆孔： 37mm 2Z=12mm 擴孔： 38.7mm 2Z=1.7mm 精鏜： 38.9mm 2Z=0.2mm 細鏜：mm 2Z=0.1mm 4.mm 二孔外端面的加工余量 1〕.按《工藝手冊》表4.3-38，粗加工二孔外端面的單邊加工余量為3mm，取Z=3mm。

14、2〕.磨削余量：單邊0.2mm〔《工藝手冊》，磨削公差即零件公差-0.07mm。 3〕.銑削余量：磨削的公稱余量〔單邊〕為： Z=2.0-0.2=1.8〔mm〕 根據(jù)以上尺寸的公差和加工余量來確定此傳動軸突緣叉的毛坯圖。 確定切削用量及 根本用時 工序1. 粗銑95端面。 〔《切削用量簡明手冊》〕〔以下簡稱《切削手冊》〕 1、工件材料：45鋼正火，鍛件 2、加工要求： 粗車95的端面 3、機床： C620-1臥式車床。 4、刀具： 由表1.1 1.2 得： YT15。刀桿尺寸為：1625mm，刀片厚度4.5mm

15、 由表1.3得：。 5、 計算切削用量 粗銑95端面 1〕 由于此加工外表所需的粗糙度為50，因此只需加工一次可達要求； 2〕.進給量f 根據(jù)〔《切削手冊》〕表1.4，當?shù)稐U尺寸16mm25mm，以及直徑為100mm時f=0.6~0.9mm/r 可取f=0.7mm/r。 3〕.計算切削的速度 按《切削手冊》表1.9刀具的壽命選T=60min。 其中：242，，。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即 6〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速 7〕切削工時， 工序2. 粗鏜56的內(nèi)二個內(nèi)外表。 1、加工要求 外表粗糙度為50，所以粗鏜一次即可達所需要求， 2、加工材料

16、 45鋼正火，鍛件 3、選擇鏜床 選用T740金剛鏜床 4、選擇切削用量 1>決定切削深度 由切削余量可知道 ap=1.2mm 查《切削手冊》表2.10可知道粗鏜時ap=5~~8mm，故采用一次切削. 2> 決定切削進給量 查《切削手冊》表 f=0.5mm/r 3> 決定切削速度 查《切削手冊》表2.13工件是鍛件時， v=33m/min r/min 5、計算鏜內(nèi)外表加工工時 工序3. 粗車86的內(nèi)圓孔 1.選用機床 臥式車床CA6140 2.刀具為： YT15 3.進給量 f=0.6(mm/dst)

17、4.切削速度 =113m/min 則 (r/min) 5.切削工時 =0.1min 工序4. 以工序2加工出的二個外表為基準，鉆4個26的孔。 1.加工要求 外表粗糙度為50，所以粗鏜一次即可達所需要求，由于要保證四孔的位置度，所以以工序2加工出的二個外表為基準進展加工。 2.加工材料 45鋼正火，鍛件 3.選擇鉆床 Z3340搖臂鉆床 4.選擇鉆頭 高速鋼麻花鉆，由《切削手冊》表2.1，2.2 d=13mm 5.選擇切削用量 1> 切削進給量 由《切削手冊》表2.7得： f=0.37mm/r 由表2.8鉆頭允許的強度進給量f=0.37mm

18、/r 2> 切削速度 =17.3m/min 則 (r/min) 5.切削工時 =0.266min 工序5. 粗銑39mm兩孔端面。 1、 工序尺寸：39端面 2、 加工要求： 外表粗糙度是50 3、 選用機床：X63臥式車床 4、 選用刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀 查《切削手冊》〕表1.1 選用刀桿尺寸為：1625mm 5、 銑刀形狀： 根據(jù)《切削手冊》表由表1.3得：。 6、 選擇切削用量 (2)決定切削進給量： 查《切削手冊》表1.4 af=3.1m/min，進給量60mm/min (3)、決定切削速度： 查《切削手冊》表1.10 得

19、：v=28.8 m/min (采用較小切削速度) 計算主軸轉(zhuǎn)速n： 由公式 8、機床功率檢驗：主切削力Fc 按《切削手冊》 表1.29所示公式計算 9.計算工時：5.切削工時 =1.46min 工序6. 鉆，擴，粗鉸兩個39mm的孔至圖樣尺寸并锪倒角2。 1. 鉆孔25mm 確定進給量f：根據(jù)《切削手冊》表2.7 f=0.39~0.47 所以f=0.42 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.13及2.14得：v=18m/min。所以 公式 切削工時：l=19mm 2擴鉆39mm的孔 利用37mm的鉆頭對35mm的孔擴孔 切削用量f=0.58

20、~0.87 所以f=0.57〔mm/r〕， 主軸轉(zhuǎn)速n=51.6~34r/min 取n=51.6 切削速度為 3.擴孔38.7mm 采用刀具：38.7 專用擴孔鉆 進給量：根據(jù)《切削手冊》表2.10 f=0.63~0.84 所以f=0.72mm/r 機床主軸轉(zhuǎn)速：取n=68r/min，則其切削速度v=8.26m/min。 切削工時 l=19mm 當加工兩個孔時 3. 倒角245雙面 采用锪鉆 短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與擴孔一樣：n=68r/min手動進給。 工序7：精、細鏜二孔，選用機床：T740金剛鏜床。 （1） 精鏜孔

21、至38.9mm，單邊余量Z=0.1mm，一次鏜去全部余量，=0.1mm。 進給量 f=0.1mm/r 根據(jù)有關(guān)手冊，確定金剛鏜床的切削速度為v=100m/min，則 由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無極調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。 切削加工是：當加工1個孔時 所以加工兩個孔時的機動時間為 （2） 細鏜孔至切削用量及工時均與精鏜一樣 工序8：磨二孔端面，保證尺寸mm （1） 選擇砂輪。見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 WA46KV6P35040127 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其

22、尺寸為35040127〔DBd〕。 （2） 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速〔見機床說明書〕，。 軸向進給量〔雙行程〕 工件速度 徑向進給量/雙行程 （3） 切削工時。當加工1個外表時 〔見〈〈工藝手冊〉〉表6.2-8〕 式中L---加工長度73mm； b---加工寬度，68mm； ---單面加工余量，0.2mm； K---系數(shù)，1.10； v---工作臺移動速度〔m/min〕； ---工作臺往返一次砂輪軸向進給量〔mm〕； ---工作臺往返一次砂輪徑向進給量〔mm〕。 當加工端面時 工序9：鉆螺紋底孔4-并倒角。

23、 〔〈〈切削手冊表2.7〉〉〕 V=20m/min 〔〈〈切削手冊表2.13及2.14〉〉〕 所以 按機床取=960r/min，故v=20.2m/min。 切削工時〔4個孔〕 倒角仍然取n=960r/min。手動進給。 工序10：攻螺紋4—M8mm及Rc1/8 由于公制螺紋M8mm與錐螺紋M8mm外徑相差無幾，故切削用量一律按加工M8選取 所以 按機床選取，則v=4.9m/mm。 機開工時 攻M8孔 攻Rc1/4孔 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入加工工

24、藝過程綜合卡片中。 四.心得體會 在大學期間經(jīng)過三年的努力和學習，對于機械設(shè)計方面的一些問題已初具雛形。作為 一名即將畢業(yè)的學生，我覺得能做這樣的課程設(shè)計是十分有意義。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)根基課的理論面，如何去面對現(xiàn)實中的各種機械和汽車零件設(shè)計如何把我們所學到的專業(yè)根基理論知識用到實踐中去呢我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當屬查閱了很屢次設(shè)計書和指導(dǎo)書。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機械設(shè)計書是十分必要的，同時也是對討論和共同學習有了進一步的認識。 ??? 另外，課堂上也有局部知識不太清楚，于是我又不

25、得不邊學邊用，時刻穩(wěn)固所學知識，這也是我作本次課程設(shè)計的第二大收獲。 整個設(shè)計我 根本上還滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還希望教師批評指正。希望辯論時，教師多提些問題，由此我可用更好地了解到自己的缺乏，以便課后加以彌補。 參考文獻 1. 機械設(shè)計〔第二版〕………………主編：彭文生 2. 金屬工藝學(第五版)………………………………主編：鄧文英 宋麗紅 3. 互換性與測量技術(shù)根基………………………………主編：李軍 4. 機械工人切削手冊(第四版)………………………機械工業(yè)出版社 5. 汽車制造工藝學…………………………………主編：王寶璽 6.機械加工工藝裝配設(shè)計手冊………………………機械工業(yè)出版社