《設計“ 傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《設計“ 傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具（17頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、摘 要通過在校期間對傳動軸的學習和認識對傳動軸進行一下系統(tǒng)的分析和設計，支承、傳動件的零件稱為軸。軸類零件及其相關零件的課程設計是汽車類專業(yè)學生完成本專業(yè)教學計劃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基本理論、基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內的工程技術問題而進行的一次基本訓練。這對學生即將從事的相關技術工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。希望通過這次課程設計對學生未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎。關鍵詞：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
2、很多的，尤其是汽車方面。很多汽車生產商不得不把自己所產汽車召回，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忽視！其中5為傳動軸突緣叉?zhèn)鲃虞S突緣叉的零件圖如下圖：目 錄一、序言 1. 設計目的 2. 設計的要求3. 設計的內容及步驟二、零件的分析1.零件的主要技術要求2.零件的工藝分析三、工藝規(guī)程設計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的確定5.確定切削用量及基本工時四、心得體會五、參考文獻一、 設計目的課程設計是一方面要求學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行工藝結構
3、設計的基本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設計進行一次綜合訓練和準備。學生通過課程設計，應在下述各方面得到鍛煉：1能熟練運用制造技術基礎課程中的基礎理論以及在生產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，保證零件的加工質量。2 提高結構設計能力。學生通過設計夾具（或量具）的訓練，應當獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。二.零件的分析（一）零件的主要技術要求傳動軸突緣叉有兩組加工表面，有一定的位置要求。1. 孔
4、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. 二孔的外端面對39孔垂直度公差為0.1。 3.主要加工表面為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5.06.0,底和側面為4.05.0, 鍛孔239。在鍛造后機械加工前,一般要經過清理和退火,以消除鑄造過程中產生的內應力。粗加工后,會引起工件內應力的重新分布,為使內應力分布均勻,也應經適當的時效處理。1.在單件生產中直徑小于3050mm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問題時，浪費這一部分
5、工時。3.為了保證零件主要表面粗糙度的要求，避免加工時由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面，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，都應該遵循先面后孔的加工原則。三.工藝規(guī)程設計（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、 生產類型：考慮到汽車在運行中要經常加速及正，反向行駛，零件在工作中則經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)程設計中的很重要的工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質量得到保證。生產率得以提高；否則，
6、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，使生產無法正常進行。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表面為基準以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。（2） 某些表面不需要加工，則應該選擇其中與加工表面有相互位置精度的表面為粗基準。（3） 選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準，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，盡量避免重復使用?？紤]以上4條原則和零件毛坯本身的形狀，選用箱體頂面為粗基準
7、。2、 精基準的選擇精基準就是以加工過的表面進行定位的基準。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，反復加工的原則(4)、自為基準的原則(5)、應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。加之粗加工后，工件內應力重新分布也會引起工件變形，因此，對加工精度影響較大
8、。為此，把粗精加工分開進行，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。 為了保證各主要表面位置精度的要求，粗加工和精加工時都應采用同一的定位基準，此外，各縱向主要孔的加工應在一次安裝中完成，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，應該是使零
9、件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，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率。一、工藝方案（一）：工序1. 粗車95的端面。工序2. 粗車56的內二個內表面。工序3. 粗車86的內圓孔。工序4. 以工序2加工出的二個表面為基準，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較方
10、案是粗、精加工分開進行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應力，切削力，夾緊力、切削熱等對加工精度影響，這樣所需要的設備和工藝裝備結構簡單，調整容易操作簡單，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量及工件的安裝次數增加而使成本提高，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的確定 “傳動軸突緣叉”零件材料為45鋼，硬度207241HBS，毛坯重量約為5kg，生產類型為中批生產，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據上述原始資料加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯
11、尺寸如下：1.端面的加工余量為3mm，查機械制造工藝標準應用手冊（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=1mm3.兩內孔mm 毛坯為實心，不沖出孔。兩內孔精度要求界于IT-IT8之間，參照工藝手冊表4.3-24 4.3-36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=0.1mm4. 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
12、邊加工余量為3mm，取Z=3mm。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。確定切削用量及基本用時工序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 由表1.3得：。5、 計算切削用量粗銑95端面 1） 由于此加工表面所需的粗糙
13、度為50，因此只需加工一次可達要求；2）.進給量f 根據（切削手冊）表1.4，當刀桿尺寸16mm25mm，以及直徑為100mm時f=0.60.9mm/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，。修正系數見切削手冊表1.28，即 6）確定機床主軸轉速 7）切削工時，工序2. 粗鏜56的內二個內表面。1、加工要求 表面粗糙度為50，所以粗鏜一次即可達所需要求，2、加工材料 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=58m
14、m，故采用一次切削.2 決定切削進給量查切削手冊表 f=0.5mm/r3 決定切削速度查切削手冊表2.13工件是鍛件時， v=33m/min r/min5、計算鏜內表面加工工時工序3. 粗車86的內圓孔1.選用機床 臥式車床CA61402.刀具為： YT153.進給量 f=0.6(mm/dst)4.切削速度 =113m/min 則 (r/min)5.切削工時 =0.1min工序4. 以工序2加工出的二個表面為基準，鉆4個26的孔。1.加工要求 表面粗糙度為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加工出的二個表面為基準進行加工。2.加工材料 45鋼正火，鍛件3.選擇
15、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/r2 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： 表面粗糙度是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： 根據切削手冊表由表1.3得：。6、 選擇切削用量 (2)決定切削
16、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：v=28.8 m/min (采用較小切削速度)計算主軸轉速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：根據切削手冊表2.7 f=0.390.47 所以f=0.42 切削速度：根據切削手冊表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
17、的孔擴孔 切削用量f=0.580.87 所以f=0.57（mm/r）， 主軸轉速n=51.634r/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：根據切削手冊表2.10 f=0.630.84 所以f=0.72mm/r機床主軸轉速：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，取倒角時的主軸轉速與擴孔相同：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） 精鏜孔至38.9mm，單邊余量Z=0.1mm，一次鏜去全部余量，=0.
18、1mm。進給量 f=0.1mm/r根據有關手冊，確定金剛鏜床的切削速度為v=100m/min，則由于T740金剛鏜床主軸轉速為無極調速，故以上轉速可以作為加工時使用的轉速。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相同 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，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為35040127（DBd）。（2） 切削用量的選擇。砂輪轉速（見機床說明書），。軸向進給量（雙行程）工件速度徑向進給
19、量/雙行程（3） 切削工時。當加工1個表面時 （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，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。 （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4M8mm及Rc1/8由于公制螺紋M8mm與錐螺
20、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。機動工時 攻M8孔 攻Rc1/4孔 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其他加工數據，一并填入加工工藝過程綜合卡片中。四.心得體會在大學期間經過三年的努力和學習，對于機械設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計是十分有意義。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎課的理論面，如何去面對現實中的各種機械和汽車零件設計？如何把我們所學到的專業(yè)基礎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。在做本次課程設計的過程中，我感觸最深的當屬查
21、閱了很多次設計書和指導書。為了讓自己的設計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機械設計書是十分必要的，同時也是對討論和共同學習有了進一步的認識。 另外，課堂上也有部分知識不太清楚，于是我又不得不邊學邊用，時刻鞏固所學知識，這也是我作本次課程設計的第二大收獲。整個設計我基本上還滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還希望老師批評指正。希望答辯時，老師多提些問題，由此我可用更好地了解到自己的不足，以便課后加以彌補。參考文獻1. 機械設計（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. 互換性與測量技術基礎主編：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計手冊機械工業(yè)出版社16
設計“ 傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具
