3423 輸出軸的工藝規(guī)程的制定

3423 輸出軸的工藝規(guī)程的制定,輸出,工藝,規(guī)程,制定,制訂 蘇州市職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計開題報告系部 專業(yè)班級姓 名 學(xué) 號題 目 輸出軸的工藝規(guī)程的制定 題目類型一、選題背景及依據(jù)（簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻）機械制造工藝學(xué)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課程后進行的。這是我們在進行畢業(yè)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，從而更好的以積極向上的態(tài)度來對待工作能溶入到實踐中去。我們做畢業(yè)設(shè)計目的是：1、學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工藝技術(shù)問題的獨立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識。2、學(xué)生樹立正確的設(shè)計思路，設(shè)計構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工藝設(shè)計的一般程序.規(guī)范和方法。3、學(xué)生正確使用技術(shù)資料.國家標準，有關(guān)手冊.圖冊等工具書。進行設(shè)計計算.數(shù)據(jù)處理.編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。4、學(xué)生今昔功能調(diào)查研究。面向?qū)嶋H。面向生產(chǎn)。向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度.工作作風(fēng)和工作方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，先進的、人工智能的設(shè)備不斷涌現(xiàn)，在機械設(shè)計，設(shè)計和工藝安排方面有了較大的發(fā)展。社會分工越來越細，生產(chǎn)方式也從粗放型向集約型發(fā)展。為了適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟體制改革和不斷發(fā)展的需要，要求有性能優(yōu)越的動力源帶動機械作業(yè)。拖拉機成為一種廣泛的動力源被應(yīng)用于各行各業(yè)中，本次畢業(yè)設(shè)計，就是以 I38 型動力輸出軸進行的。為此，本人深入工廠，調(diào)查研究，全面分析。工件的生產(chǎn)類型：已知動力輸出軸年產(chǎn)量 10000.該零件屬重型機械. 查資料1表 13，得該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型，為大批大量生產(chǎn)。參考文獻、周澤華主編金屬切削原理 上?？萍汲霭嫔?984 年、東北重型機械學(xué)院、洛陽農(nóng)機學(xué)院、長春汽車廠工人大學(xué)編機床夾具設(shè)計手冊1980年、哈爾濱工業(yè)大學(xué) 王紹俊主編機械制造工藝手冊 機械工業(yè)出版杜 1985 年、 金屬機械加工工藝人員手冊 上?？萍汲霭嫔?1979 年、吉林工業(yè)大學(xué)于俊一等編機械制造工藝學(xué) 吉林科技技術(shù)出版社 1992 年、哈爾濱工業(yè)大學(xué) 劉華明主編 金屬切削刀具課程指導(dǎo)資料 1996 年、吳學(xué)禮主編公差配合及其檢測基礎(chǔ) 同濟大學(xué)出版社 1996 年8.張宏軍主編 液壓傳動與氣動技術(shù)二、主要研究（設(shè)計）內(nèi)容、研究（設(shè)計）思想及工作方法或工作流程(1) 動力輸出軸的工藝規(guī)程。(2) 花鍵部分加工需要的專用夾具設(shè)計。參考相關(guān)設(shè)計資料，充分運用所學(xué)知識完成花鍵軸零件圖、毛坯圖、機加工工藝規(guī)程圖、花鍵軸銑削花鍵時的液壓自動專用分度頭總裝圖，及分度頭零件圖，并編寫設(shè)計說明書一份。三、畢業(yè)設(shè)計工作進度安排指 導(dǎo)教 師意 見指導(dǎo)教師簽字_ 年 月 日系 部畢 業(yè)設(shè) 計領(lǐng) 導(dǎo)小 組審 核意 見系（公章）_年 月 日江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 1 頁 共 49 頁目 錄第一章前 言 2第二章工藝設(shè)計 32.1確定生產(chǎn)類型 32.2零件的工藝分析 52.3零件的毛坯設(shè)計 82.4擬定工藝路線 92.5工序余量、工序尺寸、公差的確定 142.6機床及工藝裝備的確定 212.7確定各工序的切削用量及時間定額 22第三章 夾具設(shè)計 413.1概述 413.2夾具的設(shè)計步驟 423.3夾具分析 46第四章參考文獻及資料 47第五章結(jié)束語 48江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 2 頁 共 49 頁第一章前言時光如箭，一轉(zhuǎn)眼，兩年的專升本函授即將結(jié)束。現(xiàn)在我們面臨畢業(yè)前的最后一次大的挑戰(zhàn)，即畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是對我們畢業(yè)前的一次全面的、綜合的檢驗。檢查我們兩年的學(xué)習(xí)情況，是否在質(zhì)和量上有了大的提高。本人對待此次畢業(yè)設(shè)計，思想上就比較重視，希望通過此次畢業(yè)設(shè)計，能對三年來所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課有一個好的總結(jié)，以便能更好地服務(wù)于教學(xué)。當然，設(shè)計中不可避免會出現(xiàn)一些不足之處，懇切希望指導(dǎo)老師和答辯老師及時指出，本人將不勝感激。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，先進的、人工智能的設(shè)備不斷涌現(xiàn)，在機械設(shè)計，設(shè)計和工藝安排方面有了較大的發(fā)展。社會分工越來越細，生產(chǎn)方式也從粗放型向集約型發(fā)展。為了適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟體制改革和不斷發(fā)展的需要，要求有性能優(yōu)越的動力源帶動機械作業(yè)。拖拉機成為一種廣泛的動力源被應(yīng)用于各行各業(yè)中，本次畢業(yè)設(shè)計，就是以 I38 型動力輸出軸進行的。為此，本人深入工廠，調(diào)查研究，全面分析。本次設(shè)計任務(wù)主要是：輸出軸的工藝規(guī)程的制定，和對花鍵部分的專用刀具設(shè)計，及對花鍵部分加工所需要的專用分度頭設(shè)計。本人盡可能選擇最優(yōu)方案，以提高經(jīng)濟效益。本人要求完成：(1) 動力輸出軸的工藝規(guī)程。(2) 花鍵部分加工需要的專用夾具設(shè)計。隨著科技的發(fā)展，計算機已進入了我們的學(xué)習(xí)和工作中，在本次設(shè)計中，我運用了 CAD 系統(tǒng)畫出花鍵軸零件圖、毛坯圖、機加工工藝規(guī)程圖、花鍵軸銑削花鍵時的液壓自動專用分度頭總裝圖，及分度頭零件圖，并利用計算機寫出畢業(yè)設(shè)計說明書。盡量使圖紙和說明書以最完美的狀態(tài)出現(xiàn)在老師和同學(xué)們面前。江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 3 頁 共 49 頁第二章 工藝設(shè)計2.1 確定生產(chǎn)類型工件的生產(chǎn)類型1.已知動力輸出軸年產(chǎn)量 10000.該零件屬重型機械. 查資料1表 13，得該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)。計算：花鍵軸：40Cr 比重 7.85103kgm 3體積：v=（27 21530 22238 29340 23645 216.538 2100）4=0.410 6 mm3質(zhì)量：m=vp=7.85l 30.410610 9=3.14 kg.屬輕型零件。數(shù)量：n=10000 根、不同生產(chǎn)類型零件的加工工藝有較大的不同，只有深入了解到各種生產(chǎn)類型的工藝特點才能制定出合理的工藝規(guī)程。大批大量類型的工藝特點是：零件互換性：大部分零件具有互換性，同時還保留鉗工修配。毛坯的制造方法和加工余量：廣泛采用金屬模機器造型，模鍛或其它高效方法，毛坯精度高，加工余量少。機床的布置形式：部分采用通用機床，廣泛采用高效專用機床及自動機床，發(fā)展成組技術(shù)。工藝裝備：廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動檢測裝置，靠調(diào)整法達到精度要求。對工人要求：對調(diào)整工人要求較高，對操作工人要求較低。工藝文件：有工藝過程卡和工序卡，關(guān)鍵工序有調(diào)整卡和檢驗卡。成本：較低。安裝：全部采用夾具，不需劃線。江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 4 頁 共 49 頁生產(chǎn)周期：長時期連續(xù)生產(chǎn)。江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 5 頁 共 49 頁2.2 零件的工藝分析一、 了解零件的用途和工作條件1.花鍵軸的功用是支承傳動零件，承受載荷傳遞轉(zhuǎn)矩，并保證一定的回轉(zhuǎn)精度和平穩(wěn)性，將柴油機的運動輸出，并具有較高的導(dǎo)向性，定心精度高。2.工作條件：60 匹馬力以下的農(nóng)用拖拉機動力輸出軸在以下條件下工作：速度：發(fā)動機額定功率工作時，每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為 54010rmm。載荷：有一定的沖擊載荷。溫度：t250。二、 分析零件的技術(shù)要求分析零件的結(jié)構(gòu)特點：主要部分：兩段花鍵 兩段軸頸還有作軸承軸向定位的螺紋段。1.30 的軸頸其圓柱度公差為 0.004mm，徑向跳動為 0.010mm，表面粗糙度 Ra0.8，軸頸按 IT6級精度制造。2.40 的軸頸其圓柱度誤差為 0.004mm，徑向跳動為 0.012mm，表面粗糙度 Ra0.8，支承軸頸按IT6 級制造.動力輸出軸的圓柱度將會影響到輸出軸載荷的性質(zhì)，而徑向跳動會產(chǎn)生軸的同軸度誤差，輸出軸由于承受不必要的載荷而降低壽命。3.花鍵的技術(shù)要求花鍵的 8 個均布鍵提出了位置度為 0.015mm，對花鍵表面提出淬硬層深度不小于1.2，硬度不低于 HRC50 的要求，外圓表面 Ra6.3，IT8 級精度.花鍵的鍵齒主要起傳遞扭矩的作用，而花鍵傳遞的扭矩較大，為使 8 齒均勻承載，避免某個齒承載較大而損壞，從而降低其壽命，對 8 齒的位置提出較高要求.花鍵的大徑是內(nèi)外花鍵配合的主要基準面，因此對它的表面粗糙度和尺寸精度有江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 6 頁 共 49 頁較高的要求，以保證配合良好.動力輸出軸的花鍵部分常與配合鍵摩擦，產(chǎn)生磨損，因此應(yīng)具有一定的耐磨性.4.45 的光軸這段軸表面粗糙度 Ra0.8，徑向跳動差為 0.03mm，它與密封圈相配合.由于密封圈的作用是防止油液外泄和外部灰塵、雜質(zhì)進入.因此 Ra0.8 要求適中，如果值太大，密封圈磨損加快，壽命低.為保證密封效果，故提出徑向跳動為 0.03mm 的要求.5.兩端中心孔.這兩端的中心孔是整個軸在加工過程中的主要基準，雖無具體要求，但應(yīng)該提出較高要求，否則基準精度不高，其它尺寸精度就難于保證，因此必須對其表面粗糙度嚴格控制.6.M271.5，M401.5 及其鍵槽，253 槽這些表面的技術(shù)要求為 Ra12.5，螺紋主要使 30，40 處所安裝的軸承軸向固定，采用細牙，是防松作用.另外加工時，不能過分削弱花鍵軸的強度.鍵槽也起防松作用，對這些加工表面沒有提高的要求.7.右端 60o的錐度表面粗糙度為 Ra12.5，作用是在安裝時起導(dǎo)向作用，便于安裝.8.14.5 圓弧槽表面粗糙度為 Ra12.5，這段花鍵上所加工的槽，主要起軸向定位作用，裝配時，在該槽中安裝 14.5 的銷或螺釘，安裝時起軸向定位作用，不需提出高要求.9.兩端面由于這兩面為非配合面，表面粗糙度為 Ra12.5 足夠.10.圓角和倒角.對于倒角，主要作用是去表面毛刺和便于安裝，對于圓弧，可要可不要，因為最終為局部淬火而非全面淬火，起不到防止應(yīng)力集中(淬火產(chǎn)生的)而開裂.11.整個軸磨光后不應(yīng)有裂紋，刀痕的加工缺陷，如果存在，軸在工 作過程中出現(xiàn)應(yīng)力集中，而導(dǎo)致失效，在加工完全后，最好能進行損傷處理。主要加工表面：30、40 軸頸，花鍵和 45 光軸.江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 7 頁 共 49 頁次要加工表面： 螺紋等其它表面。三、分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性從零件圖上看，該軸為中間粗，兩端細的階梯軸，因此軸上零件可分別從兩端逐個安裝，較方便。這樣的軸也便于加工，剛性較好，無需其它輔助設(shè)備就可在普通機床上粗加工出這樣的軸。該軸具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。該動力輸出軸徑向定位基準為軸線，而在實際加工過程中也是以由兩端中心孔確定的作為加工基準，符合基準重合原則，加工中安排了先加工中心孔后加工外圓，符合先基準后其它加工面。該動力輸出軸的軸向定位有兩個基準，一為右端面，另一為 45 軸段的左軸的臺階面，便于加工。綜合分析后可知，該零件加工方便，在滿足各方面的技術(shù)要求后，還應(yīng)考慮經(jīng)濟、高效等因素。四、繪制零件圖(見圖)江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 8 頁 共 49 頁B-C-旋轉(zhuǎn)2.5技術(shù)要求 1花鍵表面及?45軸頸表面淬火， 淬硬深度不小于1.2， 硬度0-HRC磨加工后，軸表面不應(yīng)有裂紋， 黑點和刀痕 3未注倒角X,銳角倒鈍江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 9 頁 共 49 頁2.3 零件的毛坯設(shè)計一、選材該動力輸出軸為大批大量生產(chǎn)，材料為 40Cr，且工作時只承受扭矩 (如傳動軸)，選用冷拉鋼，并進行適當?shù)臒崽幚?。二、確定毛坯直徑以零件最粗處進行確定：45各部分加工余量=48.5取毛坯直徑為 50。三、繪制毛坯圖江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 10 頁 共 49 頁2.4 擬定工藝路線一、確定各個表面的加工方法由前面的分析可知：中心孔，30、40 軸頸?；ㄦI和 45 光軸為主要加工面，其余為次要加工面?，F(xiàn)根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備，確定加工表面的加工方案。 、主要加工面(30、40 軸頸和 45 光軸)分析 A、B、C 三種A粗車半精車磨削B粗車半精車粗磨精磨C粗車半精車精車磨削超精加工由于動力輸出軸為 40Cr 材料，而非有色金屬，從加工理論上看，三種加工方法均可考慮，但A 類經(jīng)濟精度 IT6IT8 級，表面粗糙度大于 Ra1.66.3B 類經(jīng)濟精度 IT5IT7 級，表面粗糙度大于 Ra0.43.2c 類經(jīng)濟精度 IT5 級，表面粗糙度大于 Ra0.10.8綜合現(xiàn)有設(shè)備及三種方法達到的經(jīng)濟精度，選 B 類比較合理。這樣既保證了加工要求，又可提高效益。2.花鍵加工A 滾齒B 插齒C 粗銑精銑A 類在滾齒機上能加工出花鍵齒來，能保證精度要求，但工廠內(nèi)無此設(shè)備。B 類插齒加工由于插齒主運動為直線運動，既限制了刀具速度的提高，又降低了效率。不允許。C 類用成型銑刀加工花鍵，分度精度由專用分度頭來保證?？尚?。綜合以上分析，選擇 C 類方案。3.中心孔因為中心孔是工件在加工過程中的主要精度，必須對其提出較高要求，選擇鉆孔，江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 11 頁 共 49 頁研磨中心孔來達到這樣的要求。4.兩端面由于其表面粗糙度為 Ra12.5，所以選擇粗銑。5.M271.5 螺紋及 M401.5 螺紋。螺紋設(shè) IT8 級精度設(shè)計，選擇車削加工。6.60 短圓錐表面粗糙度為 Ra12.5，僅起導(dǎo)向作用，選擇車削(寬刃成型車刀)。7.14.5 圓弧槽 該圓弧槽表面粗糙度 Ra12.5，選擇車削。8.鍵槽鍵槽作用：防松作用，用盤銑刀銑削。9.倒角利用 45 偏刀車削。二、 工件的定位夾緊和定位基準的選擇粗基準：以毛坯外圓作為加工的粗基準，保證加工余量均勻。精基準：根據(jù)基準重合原則和基準統(tǒng)一原則，以設(shè)計基準一兩中心孔確定的軸線作為精基準。加工時，以一固定頂尖一彈簧頂尖雙頂尖的夾緊方式進行加工，以提高加工效率，防止粗加工切削力過大而打滑，同時考慮到加工節(jié)拍，故選擇小進給量多次走刀。半精加工和精加工時同時采用雙頂尖和雞心夾頭，保證加工要求并符合基準統(tǒng)一原則。三、加工階段的劃分1.粗加工：高效、快速地切削去掉大部分加工余量，比較接近于工件的形狀。2.半精加工：調(diào)質(zhì)后進行，再一次切除加工余量，將其它次要表面加工完畢及倒角。3.精加工：切去少量加工余量，修整淬火后出現(xiàn)的變形，保證加工要求，安排在熱處理(淬火)后進行。四、制訂工藝路線江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 12 頁 共 49 頁考慮到加工精度，技術(shù)要求，加工批量，工廠設(shè)備及一些實際情況，制定了如下兩種方案：1.方案一10 銑兩端面，鉆中心孔20 車外圓(光一刀)30 粗車 45、40、38、30、27 外圓40 粗車 38 外圓50 熱處理(調(diào)質(zhì))60 修研中心孔70 半精車 45、40、38、30、27 外圓80 車 14.5 圓弧槽，60 圓錐90 粗銑花鍵100精銑花鍵、倒角110割 253 槽、車螺紋120銑鍵槽130去毛刺 140花鍵表面淬火以達圖紙要求150粗磨各段外圓160精磨各段外圓170磁力探傷180檢查190涂油包裝入庫2.方案二10 銑兩端面，鉆中心孔20 粗車短頭外圓 45、3830 粗車長頭外圓 40、38、30、27 40 調(diào)質(zhì)處理江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 13 頁 共 49 頁50 修整中心孔60 半精車短頭外圓，切割圓弧槽，倒 300角。(38)70 半精車長頭外圓，切割退刀槽，車螺紋80 銑單鍵槽(M271.5)90 銑單鍵槽(M401.5)100粗銑短頭花鍵槽110粗銑長頭花鍵槽120精銑長頭花鍵槽130精銑短頭花鍵槽140去銳邊，修毛刺150高頻淬火160修中心孔170粗磨外圓表面 30180粗磨外圓(短頭) 38190粗磨外圓(長頭) 38200粗磨外圓 40210粗磨外圓 45220精磨外圓表面 30230精磨外圓表面(短頭) 38240精磨外圓表面(長頭) 38250精磨外圓表面 40260精磨外圓 45270探傷280檢驗、包裝、入庫3.兩種工藝方案分析及優(yōu)化。綜合以上兩種工藝方案，方案一采用了工序集中原則，但粗加工時，粗基準選用了兩次，這是不允許的。方案二盡量采用工序分散的原則，符合大批大量加工要求，江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 14 頁 共 49 頁并且未出現(xiàn)同一粗基準使用兩次的情況，其特點是基準統(tǒng)一，能保證中心孔在一直線上。雖然方案二在半精車外圓時采用工序集中，但考慮到生產(chǎn)節(jié)拍和現(xiàn)有設(shè)備，也可以采用。方案一一次裝夾均加工多個表面，降低了生產(chǎn)率，這在大量生產(chǎn)中不合理。兩種方案都采用粗、精加工分開的原則，這點都正確。綜合以上分析，方案二合理，可行。故采用它作為正式方案。詳見機械加工工序卡圖。江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 15 頁 共 49 頁2.5 工序余量、工序尺寸和公差的確定一、 徑向尺寸加工余量、工序尺寸和公差的確定1、主要加工表面主要加工表面工序名稱工序間余量mm加工達到的經(jīng)濟精度 工序間尺寸 mm各工序尺寸公差Ra45外圓精磨 0.06 IT6 Ra0.8 45+0.06=45.06 45 -0.0390 0.8粗磨 0.40 IT8 Ra1.6 45.06+0.4=45.46 45.06 -0.0390 1.6半精車 1.54 IT9 Ra6.3 45.46+1.54=47 45.46 -0.0620 6.3粗車 3.00 IT12 Ra12.5 47+3=50 47 -0.250 12.5毛坯 一般精 度 50 -1.0-0.440外圓精磨 0.06 IT6 Ra0.8 40+0.06=40.06 40 -0.0080 0.8粗磨 0.40 IT8 Ra1.6 40.06+0.4=40.46 40.06 -0.0390 1.6半精車 1.54 IT9 Ra6.3 40.46+1.54=42 40.46 -0.0620 6.3粗車 8.00 IT12 Ra12.5 42+8=50 42 -0.250 12.5毛坯 一般精 度 50 -1.0-0.4江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 16 頁 共 49 頁2、次要加工表面鍵槽在加工時，由于設(shè)計基準與工序基準不重合，故必須確定工序尺寸，查得 M27的外徑公差為 27 0.268 0.032 ，M40 的外徑公差為 40 0.268 0.032 。38外圓精磨 0.06 IT6 Ra0.8 38+0.06=38.06 38 -0.050-0.025 0.8粗磨 0.40 IT8 Ra1.6 38.06+0.4=38.46 38.06 -0.0390 1.6半精車 1.54 IT9 Ra6.3 38.46+1.54=40 38.46 -0.0620 6.3粗車 10.00 IT12 Ra12.5 40+10=50 40 -0.250 12.5毛坯 一般精度 50 -1.0-0.4 30外圓精磨 0.06 IT6 Ra0.8 30+0.06=30.06 30 -0.065+0.0065 0.8粗磨 0.40 IT8 Ra1.6 30.06+0.4=30.46 30.06 -0.0390 1.6半精車 1.54 IT9 Ra6.3 30.46+1.54=32 30.46 -0.0620 6.3粗車 18.00 IT12 Ra12.5 32+18=50 32 -0.250 12.5毛坯 一般精度 50 -1.0-0.4 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 17 頁 共 49 頁(1)確定 M27 的 A1。尺寸鏈為：Al和 d2 為組成環(huán)，A 0為封閉環(huán)，并且Al A 0d22313.59.5ESoES A1Esd/2ESA1EsoESd20.03200.032mmEIo EI A1EId/2EIA1EioEId/20.20.1340.066mm所以，A l9.5 0.066 0.032(2)確定 M40 的 A1。尺寸鏈為：同理 A0為封閉環(huán)。A l，d2 為增環(huán)。江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 18 頁 共 49 頁A136201 6d220 0.134 0.032 ESoES AIESd2ESAIEsoESd200.0320.032mmEIoEI AlEId2EIAlEIoEId20.20.1340.066mm所以，A 116 0.066 0.032 二、軸向尺寸公差、工序尺寸的確定因為在粗加工時，軸向留有 1mm 的加工余量，軸向基本尺寸改變，故無必要對其軸向工序尺寸和公差精確確定，而在半精加工時，對于軸向尺寸相當最終加工所保證的尺寸，有必要確定其軸向工序尺寸和公差。現(xiàn)用跟蹤法確定：1.利用跟蹤法從圖中得到尺寸鏈。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 19 頁 共 49 頁2.解尺寸鏈。以零件圖得 A05，A 04，A 03，A 01為自由公差，一般要求自由公差按 IT12 一 IT18 要求，本人把 A05， A04按 IT14 級公差要求確定。國標未注公差的極限偏差規(guī)定取值。孔用 H，軸用 h，長度用1/2IT(即 JS 或 Js)。得A051170.435mmA04360.3l mm解尺寸鏈(5)把封閉環(huán) A05的尺寸公差 T05按等公差原則并考慮到加工方法，經(jīng)濟精度及加工難易程度分配工序尺寸 A1 A5令 T1(0.30)mmT5(0.135)mm A 12830. 030mm，A516640.135mm按入體原則：A 1283.3 0.60 0 mmA5166.235 0.27 0 mm解尺寸鏈(2)將封閉環(huán)按等公差原則，并考慮加工方法，經(jīng)濟精度和加工的難易程度，分配給工序尺寸 A2，A 3 A128386.5041456A37210390706江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 20 頁 共 49 頁令 T2(0.05)mmT3(0.05)mm則 A2150.05 mmA3370.05mm用計算法檢驗 A2的極限偏差：在該尺寸鏈中，A 02為封閉環(huán)，A 2為減環(huán)，A 3為增環(huán)。ES02ES 3EI 2EI2ES 3ES 020.0500.05mmEIoES 3ES 2ES2ES 3EI 020.050.200.15mm所以 A215 0.05 0.15 mm按入體原則： A 337.05 0.10 0mmA215.15 0.10 0mm解尺寸鏈(1) 圖中 A1不是有關(guān)尺寸鏈的公共環(huán)，所以根據(jù)圖由前面計算結(jié)果得：A1283.3 0.60 0 mm解尺寸鏈(6)圖中 A0不是有關(guān)尺寸鏈的公共環(huán)，所以直接由圖得A016.5 0.20 0mm 解尺寸鏈(3)圖中 A03為封閉環(huán)，A 3為減環(huán)，A 5為增環(huán)A3370.05mmA51660.135mm江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 21 頁 共 49 頁ES03ES 5E I 30.1 350.050.18/5mmE103E1 5ES 30.1350.050.185mm所以 A 031290.185mm按入體原則：A 03129.185 0.37 0mm解尺寸鏈(4)A04為封閉環(huán)，A 4為減環(huán)，A 5為增環(huán)A04360.31mmA51660.135mmES04ES 5EI 4EI4ES 5ES 040.1350.310.175mmEI04ES 5ES 4ES4EI 5EI 040.1350.310.175mm所以 A41300.175 mm按入體原則：A 4130.175 0.35 0mm江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 22 頁 共 49 頁2.6 機床及工藝裝備的確定在花鍵軸生產(chǎn)背景下，只有 CA6140 車床，XA6132 銑床，MBl332 磨床。粗加工和半精加工包括螺紋，圓弧槽的加工，利用頂尖和雞心夾頭。銑花鍵和兩單鍵槽用專用分度頭實現(xiàn)，加工精度取決于夾具的精度。精加工全利用兩項尖和雞心夾頭在磨床上進行，無其它輔助設(shè)施。江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 23 頁 共 49 頁2.7 確定各工序的切削用量及時間定額工序 20 銑端面 鉆中心孔 3表 3131.銑瑞面 3表 115a p2mmf0.61mmrv1.5ms90mminns1000vd w1000903.1450573rmin根據(jù)機床取 nw560rmin所以實際切削速度為：v d wnw /10003.1450560100087.92mmin切削工時：由于軸的兩端面需加工中心孔,故不必加工到中心。可以取段 6 切入l13mm，切出 l20，l5026225322mmt m( l 1l)n wf(322)5600.610.074min2. 鉆中心孔 3表 353D3mm.則 f0.03mmrv0.2msns10000.2/d w 1000 0.2/3.143.021.16r/s1269.8rmin根據(jù)機床取 nw1120rmin所以實際切削速度：vd wnw/10003.1431120100010.55mmin切削工時：切入 Ll2mm，l10mmt m(L ll)n wf(210)11200.030.36min江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 24 頁 共 49 頁工序 30 粗車短頭外圓 3表 3131. 粗車 45 外圓 1表 115a p 1.5mmf0.6lmmrv1.5ms90mminns1000 1.5d w10001.53.14509.55rs573 rmin根據(jù)機床取 nw560 rmin所以實際切削速度為：vd wnw/10003.1450560100087.92mmin切削工時：切入 l12mm，L140mmt m ( l 1L)n wf(2140)5600.610.42min2. 粗車 38 外圓 3表 313a p3.5mm 1表 115f0.61mmrv1.5ms90mminns1000 1.5d w 10001.5/3.14479.55rs609.8rmi n根據(jù)機床取 nw 560rmin所以 實際切削速度為：vd wnw/10003.1447560100082.6mmin切削工時：切入 l12mm，L99mmt m ( l 1L)n wf (299)5600.610.296min江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 25 頁 共 49 頁工序 40 粗車長頭外圓 3表 3131. 粗車 40 外圓 1表 115ap 4mmf0.61mmrv1.5ms90mminns1000 90d w 1000903.14509.55rs573rmin根據(jù)機床取 nw 560rmin所以 實際切削速度為：vd wnw/10003.1450560100087.92mmin切削工時：切入 l12mm，L165mm t m ( l 1L)n wf (2165)5600.610.49min2. 粗車 38 外圓 3表 313a p 1mm 1表 115f0.61mmrv1.5ms90mminns1000 90d w 1000903.1442682rmin根據(jù)機床取 nw 710rmin所以 實際切削速度為：vd wnw/10003.1442710100093.63mmin切削工時： 。切入 l12mm，L129mm t m ( l 1L)n wf (2129)7100.610.3min3.粗車 30 外圓 3表 313ap 4mm 1表 115f0.61mnr江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 26 頁 共 49 頁v1.5ms90mminns1000 90d w 1000903.1440716rmin根據(jù)機床取 nw 710rmin所以 實際切削速度為：vd wnw/10003.1440710100089.18mmin切削工時：切入 l12mm，L36mm t m ( l 1L)n wf (236)7100.610.088min4.粗車 27 外圓 3表 313ap 1.5mm 1表 115f0.61mmrv1.5ms90mminns1000 90d w 1000903.1432895rmin根據(jù)機床取 nw 900rmin所以 實際切削速度為：vd wnw/10003.1432900100090.43mmin切削工時：切入 l12mm，L14mmtm ( l 1L)n wf (214)9000.610.029min工序 50 調(diào)質(zhì)處理工序 60 修整中心孔 tm60s1 min 3表 353工序 70 半精車短頭外圓，切割圓弧槽，倒 300倒角。1. 半精車 38 外圓 1表 112ap 0.77mm江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 27 頁 共 49 頁f0.3mmrvl00mminn s1000 vd w 10001003.1440796rmin根據(jù)機床取 n w 710rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.1440710100089.18mmin切削工時：切入 l12mm，L100.5mmt m ( l 1L)n wf (2100.5)7100.30.48min、車 14.5 外圓 3表 317取 B14.5mmd38.46mmf0.08mmrv1.67ms100mminns1000 vd w 10001003.1438.46828rmin根據(jù)機床取 nw 900rmi n所以 實際切削速度為：vd w nw10003.1438.469001000108.69mmin切削工時： 切入 l12mm，L38.46/233/22.73mm tm ( l 1L)n wf (22.73)9000.080.066mi n、車 30o倒角 3表 317取 B8mmf0.09mmrv1.67msl00mminn s1000 vd w 1000 1003.14 38.46828rmin根據(jù)機床取 nw 900rmin江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 28 頁 共 49 頁所以 實際切削速度為：vd w nw10003.14 38.469001000108.69mmin切削工時：切入 l12mm，L38.46/229.9/24.28mm tm ( l 1L)n wf (24.28)9000.090.076min工序 80： 半精車長頭各外圓，切割退刀槽1. 半精車 M27 外圓 1表 112ap0.5mm f0.3mmrv100mminns1000 vd w1000 1003.14291098rmin根據(jù)機床取 nw 1120rmi n所以 實際切削速度為：vd w nw10003.1429l 1201000101.99mmin切削工時：切入 l12mm，L15mmtm( l 1L)n wf (215)11200.30.05min2. 半精車 30 外圓 1表 112ap 0.77mmf0.3mmrv100mminn s1000 vd w 1000l003.1432995rmin根據(jù)機床取 nw 900rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.1432900100090.4mmin切削工時：江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 29 頁 共 49 頁切入 l22mmtm ln w f229000.30.08mi n、半精車 38 外圓 1表 112ap 0.77mmf0.3mmrv100mminns1000 vd w 10001003.1440796rmin根據(jù)機床取 nw710rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.14 40 710100089.18mmin切削工時：切入 l93mmtm ln w f 937100.30.44min4. 半精車 40 外圓 1表 112ap 0.77mmf0.3mmrv100mminns1000 vd w 10001003.1442758rmin根據(jù)機床取 nw 710rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.1442710100093.6mmin切削工時：切入 l36mmtm ln w f 367100.30.17min5. 半精車 45 外圓 1表 112ap 0.77mmf0.3mmr江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 30 頁 共 49 頁v100mminns1000 vd w 1000 1003.1447677rmi n根據(jù)機床取 nw710rmi n所以 實際切削速度為：vd w nw10003.14 477101000104.78mmin切削工時：切入 l18mmtm ln w f 187100.30.085min6. 車 M271.5 外圓 1表 112a p 0.5mmf0.3mmrv100mmin ns1000 vd w 10001003.14281137.4rmi n根據(jù)機床取 nw1120rmin所以實際切削速度為：vd w nw10003.14281120100098.47mmin切削工時：切入 l12mm，L15mmtm ( l 1L)/n w f (215)11200.30.05min、M401.5 外圓 1表 112ap 0.23mmf0.3mmrvl00mminn s1000 v/d w 1000100/3.1440.46787.13r/min根據(jù)機床取 nw 710rmin所以 實際切削速度為：vd w nw/1000 3.1440.46710/100090.2m/min江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 31 頁 共 49 頁切削工時：切入 l12mm，L17mmtm ( l 1L)/n w f (217)/7100.30.089min、割槽 3表 316刀寬 B3mm刀頭長度 A20mmf0.14mmrv100mminns1000 vd w 1000l003.14271179rmin根據(jù)機床取 nw 1120rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.14271120100094.95mmin切削工時：切入 l12mm，L(2725)/21mmtm ( l 1L)/n w f (21)11200.140.019min9. 車 M271.5 螺紋 3表 358n3v2.266ms135.96mminns1000vd w 1000135.963.1427 1603rmin根據(jù)機床取 nw1400rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.142714001000118.69mmin切削工時：切入 l13mm，切出 l21.5mm，l12mm，n3tm ( l 1l 2L)/n w f (31.512)3/14001.50.024min10. 車 M401.5 螺紋 3表 358江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 32 頁 共 49 頁n3v2.266msl 35.96mmin n s1000vd w 1000135.963.14401082rmin根據(jù)機床取 nw1120rmin所以 實際切削速度為：vd w nw10003.144011201000140.67mmin切削工時：切入 l13mm，L17mm，n3 t m ( l 1 L)/n w f (317)311201.50.036min工序 90 銑單鍵槽(M271.5)刀具材料：硬質(zhì)合金工件：40Cr 調(diào)質(zhì)，HB230290 3表 330v 銑刀 1.2ms72mmin 3表 328ap 0.1mmz f0.6mmrns1000vd w 1000723.1440573rmin根據(jù)機床取 nw560rmi n所以 實際銑刀切削速度為：v 刀 d w nw10003.1440560100070.3mminf0.6560336mmmin取 f300mmmin則實際進給量為：f3005600.54mmr切削工時：切入 l12mm, L14mm t m ( l 1 L)/ f (214)3000.053min江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 33 頁 共 49 頁工序 100 銑 M401.5 槽切削用量用前一工序刀具材料：硬質(zhì)合金工件：40Cr 調(diào)質(zhì)，HB230290v 銑刀 1.2ms72mmina p 0.1mmzf0.6mmrn s1000vd w 1000723.1440573rmin根據(jù)機床取 nw560rmin所以 實際銑刀切削速度為：v 刀 d w nw10003.1440560100070.3mminf0.6560336mmmi n取 f300mmmin則實際進給量為： .f3005600.54mmr 。切削工時：切入 l12mm，L15mmt m ( l 1 L)/ f (215)3000.057min工序 110 粗銑短頭花鍵槽1、加工條件：工件材料: 40Cr 調(diào)質(zhì)，HB230290加工要求：成型銑刀銑花鍵槽 Ra6.3機床： X6132刀具： 花鍵成型銑刀。材料 YT152、計算切削用量 3表 329江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 34 頁 共 49 頁a e6.795mma p3mmaf0.1mmvC vd02vG 01M TMaexvaf yvap uvzpv31370 0.6560 0.578000.56.7950.320.10.1880.233.8ms 3表 327228mmin 3表 328n sl000vd w10002283.14701037.45rmin根據(jù)機床取 nw950rmin所以 實際銑刀切削速度為：v 刀 d w nw10003.14709501000208.8mminfsa fz80.10.8mmr0.8950760mmmin根據(jù)機床取f w750mmmin所以實際 f7509500.79mmraf0.7980.099mmz、切削工時：單槽：1 1lmm.L78mmt m 單 (1 1L)f(1078)7500.12min所以實際 tmz t m 單 80.120.96min、切削功率 3表 325Fz9.81C Fzae0.86af0.72d00.86 apzCFz68.3Fr9.8168.36.795 0.860.10.72 700.86 38412.3NKFz( b0.736) 0.3(0.7350.736) 0.30.999Fz F zKfz 412.30.999412N切削時走刀抗力 FH(1.01.2) F z江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 35 頁 共 49 頁取 FH1.2412494.4N功率：P M F z v494.493.81565.6W1.565KW工序 120 粗銑長頭花鍵槽 車工序的切削用量與上一工序相同根據(jù)機床取 n950rminf750mmin切削工時：單槽：l 1l0mm.L85mmt mt m 單 z( l 1L)zf(1085)87501.013min工序 130 粗銑長頭花鍵槽，并倒角 3表 328a p3mmaf0.05mm據(jù)經(jīng)驗：n1180rmin 所以切削速度為：v d w nw10003.147011801000259.36mminf0.058 1180472mmmin 。據(jù)機床取：f w475mmmin所以實際 af 475811800.0503mmz切削工時11l0mm L85mmtm8(1 1L)f8(1085)4751.6min工序 140 精銑短頭花鍵槽，并倒角車工序的切削用量與上一工序相同根據(jù)機床取 n1180rmin江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 36 頁 共 49 頁v259.36mminf475mmmi n 切削工時：取 l 1l0mmL78mmtmt m 單 z ( l 1L)zf(1078) 84751.48min工序 150 去銳邊工序 160 高頻淬火工序 170 修研中心孔 tm60slmin 3表 353工序 180 粗磨外圓 30v0.3msfv0.02mmr 3表 3101ns1000v/d w10000.3/3.1430.463.14r/s188r/min根據(jù)機床取 nw170rmin 3表 3106所以實際工作速度為：v d w nw10003.1430.46170100016.26mmin切削工時：徑向：切入 110.2mm l0.2mmtm(1 11)n wfr(0.20.2)1700.020.118min工序 190 粗磨短頭花鍵外徑 3表 3101v0.3msfr0.02mmr 3表 3106江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 37 頁 共 49 頁fa0.5B0.54020mm/rns1000v/d w10000.3/3.1438.462.5r/s149r/min根據(jù)機床取 nw120rmin所以實際工作速度為： v d w nw10003.1438.46120100020.53mmin切削工時：軸向 l90mm徑向 l10.2mm 10.2mmt m(1 11)n wfr ln wfa(0.20.2)1200.02 90120200.1670.0350.2045min工序 195 粗磨長頭花鍵外徑切削用量與上一工序相同n w120rminf r0.02mmr切削工時：軸向 198mm徑向 l10.2m 10.2mmt m(1 11)n wfr ln wfa (0.20.2)1200.0298120200.1670.040.207min工序 200 粗磨外圓 40 3表 3101v0.3msfr0.02mmr 3表 3106ns1000vd w10000.33.1440.462.36rs江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 38 頁 共 49 頁141.7rmin根據(jù)機床取 nw120rmin所以實際工作速度為：v d w nw1000 3.1440.46120100015.25mmin 切削工時：徑向：切入 l10.2mm 10.2mmt m(1 11)n wfr (0.20.2)1200.020.166min工序 210 粗磨外圓 45 3表 3101v0.3ms 3表 3106fr0.02mmrns1000vd w 10000.33.1445.462.1rs126rmin根據(jù)機床取 nw120rmin所以實際工作速度為：v d w nw1000 3.1445.46120100017.13mmin切削工時： 徑向：切入 110.2mm 10.2mmt m(1 11)n wfr (0.20.2)1200.020.166mi n工序 220 粗磨外圓表面 30 3表 3104v0.5ms 3表 3106fr0.005mmrns1000v/d w 10000.5/3.1430.465.3r/s318r/min 根據(jù)機床取 nw230rmi n江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文第 39 頁 共 49 頁所以實際工作速度為：vw d w nw10003.1430.46230100021.7mmin切削工時：徑向：切入 110.1mm 10.03ramtm(1 11)n wfr (0.10.03)2300.0050.113min工序 230 精磨短頭花鍵外徑 3表 3104v