花鍵軸加工工藝

結(jié)合子加工工藝說明書（數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)）前 言數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)是數(shù)控技術(shù)類專業(yè)同學(xué)在學(xué)習(xí)數(shù)控加工工藝、機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)及其他有關(guān)課程之后進(jìn)行的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是第一次較全面的工藝設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)控加工工藝及其他有關(guān)先修課程的知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，以進(jìn)一步鞏固、深化、擴(kuò)展本課程所學(xué)到的理論知識(shí)，強(qiáng)化工藝設(shè)計(jì)能力。通過數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)，同學(xué)應(yīng)進(jìn)一步提高識(shí)圖、制圖和機(jī)械設(shè)計(jì)的水平；掌握機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的方法，學(xué)會(huì)查閱和運(yùn)用有關(guān)專業(yè)資料、手冊等工具書；培養(yǎng)獨(dú)立思考和工作的能力，為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。此次數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，我們在對結(jié)合子零件的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，對零件進(jìn)行工藝分析，擬定其機(jī)械加工工藝過程，選擇加工過程中適合的刀具，并撰寫相關(guān)設(shè)計(jì)說明書。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)課程要求我們應(yīng)該像真正在工廠工作一樣的嚴(yán)格要求自己，必須以科學(xué)務(wù)實(shí)和誠信負(fù)責(zé)的態(tài)度對待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。目 錄一、數(shù)控加工工藝課程任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目 41.2設(shè)計(jì)任務(wù) 41.3設(shè)計(jì)要求 4二、零件加工工藝分析2.1零件圖工藝分析 62.2確定毛坯 62.3確定加工路線 62.3.1確定走刀路線 72.4確定裝夾方案 72.5確定加工順序 72.6刀具的選擇 82.7切削用量選擇 82.7.1加工余量 82.7.2切削用量 8三、小結(jié) 10四、參考資料 11五、附 11一、數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目結(jié)合子零件制造工藝設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)任務(wù)選擇設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附錄第113頁結(jié)合子零件，此零件材料為45鋼，為小批量生產(chǎn)類型，需要經(jīng)過熱處理，如下圖1-1所示：（1） 對零件進(jìn)行工藝分析，擬定工藝方案，繪制零件工作圖1張。（2） 確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖1張（3） 擬定零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定工序的切削用量及工序尺寸。編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡（工藝過程卡、工序卡片和刀具卡）1套。工序卡片不得少于5份，數(shù)控工序卡少于5份的用普通加工工序卡補(bǔ)足5份。（4） 設(shè)計(jì)軸類零件的需手工編制數(shù)控車削程序并仿真。（5） 撰寫設(shè)計(jì)說明書1份。1.3設(shè)計(jì)要求（1） 零件圖盡量采用1：1比例，畫上標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)題欄，原圖如有錯(cuò)誤或缺線改正。（2） 設(shè)計(jì)說明書要有手寫稿（草稿）和電子稿。（3） 視圖表達(dá)、零件材料、加工規(guī)范等一律采用新標(biāo)準(zhǔn)。（4） 必須以科學(xué)務(wù)實(shí)和誠信負(fù)責(zé)的態(tài)度對待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。（5） 全部資料完成后打包上交零件工作圖：圖1-1二零件圖加工工藝2.1零件圖工藝分析對于該零件的工藝分析，主要從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求，定位基礎(chǔ)及毛坯等方面進(jìn)行。該零件形狀復(fù)雜，為軸對稱圖形；零件尺寸標(biāo)注不全，有誤，經(jīng)討論已給予合理尺寸標(biāo)注；，和軸向的尺寸精度較高；表面粗糙度較高，均須粗、精加工，后上磨床進(jìn)行加工；零件有一處花鍵，需要進(jìn)行熱處理。2.2確定毛坯 該零件形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若采用棒料直接加工，不能保證零件加工的切削性能，且不經(jīng)濟(jì)，故采用模鍛制成毛坯，可以節(jié)省時(shí)間和勞動(dòng)力，也可提高零件的切削加工性能。模鍛毛坯簡圖如下: 114x124(mm)圖1-22.3確定加工路線該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸精度要求高，可以模鍛一個(gè)毛坯，進(jìn)行正火提高零件切削加工性能，再通過普通車床進(jìn)行兩端面的加工，上數(shù)控車床進(jìn)行內(nèi)外輪廓粗加工，后半精車內(nèi)外輪廓，將零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，使其獲得良好的切削加工性能及硬度。該零件有一處花鍵，用數(shù)控銑床加工，并進(jìn)行表面淬火，再根據(jù)表面粗糙度要求到磨床加工。2.3.1確定走刀路線如下圖1-3所示：圖1-32.4確定裝夾方案在數(shù)控車床加工時(shí)，采用邊夾邊加工的方法，先加工右端的端面，以此端面為基準(zhǔn)面進(jìn)行后面尺寸的定位加工，然后調(diào)頭加工左端的端面，加工時(shí)，因要求較高同軸度，可采用芯軸定位加工來保證其同軸度。加工3X6時(shí)，采用分度頭裝夾鉆孔。內(nèi)徑為40+0.023的花鍵及4-21+0.3槽上數(shù)控銑床加工。零件尺寸基準(zhǔn)為右端面，加工時(shí)先裝夾左端車右端尺寸，后裝夾右端，車左端。2.5確定加工順序 按先面后孔，先粗后精的原則，確定其加工順序。該零件為回轉(zhuǎn)體零件，且有多處尺寸精度要求較高，確定加工程序?yàn)樵跀?shù)控車床上粗、精車零件外輪廓，在鏜床完成內(nèi)孔加工，最后在數(shù)控銑床上加工零件左端的槽及3個(gè)6的孔，最后上插齒機(jī)加工內(nèi)花鍵，為保證表面粗糙度，要進(jìn)行磨床的加工。2.6刀具的選擇 在加工內(nèi)外輪廓時(shí)，外輪廓表面是臺(tái)階，因而車刀的主偏角為9093;為防止副后刀面與工作表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角。加工內(nèi)輪廓時(shí)用鏜刀鏜3X0.5的退刀槽。加工花鍵時(shí)選用成型銑刀，外圓槽用二刃立銑刀。如下表1-1：產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱結(jié)合子零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備注1T0193右偏外圓車刀1粗精加工零件外輪廓0.225x252T02內(nèi)圓車刀1粗精加工零件內(nèi)輪廓0.225x253T03鏜刀1內(nèi)圓退刀槽0.420x204T0421mm高速鋼立銑刀14-21mm槽5T056高速鋼鉆頭13- 6孔6T06拉刀1花鍵7T07切槽刀1右端外圓槽325x258T08砂輪1表面粗糙度細(xì)砂編制蔡無及審核批準(zhǔn)09年 1月 4日共 1 頁第 1 頁表1-12.7切削用量選擇 背吃刀量在粗、精加工中應(yīng)有所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件的加工精度和表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.10.4mm較為合適。進(jìn)給量和切削速度應(yīng)根據(jù)被加工表面質(zhì)量、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料并結(jié)合機(jī)床使用說明書選取。 2.7.1加工余量該零件毛坯采用模鍛制造，為給后面粗、精加工保證尺寸精度，在制造毛坯時(shí)，各邊多留2mm。在粗加工時(shí)根據(jù)尺寸要求為半精加工和精加工留一定余量，例如粗加工留0.4，半精加工留0.15，精加工至尺寸要求。見表1-22.7.2切削用量因銑刀直徑較小，為了保證精加工時(shí)刀具的強(qiáng)度和剛度，確保零件的要求，故選擇主軸轉(zhuǎn)速為350r/min,進(jìn)給速度為105mm/min，車床粗車主轉(zhuǎn)速600r/min,車床精車主轉(zhuǎn)速1000r/min，參考設(shè)計(jì)任務(wù)書P7479.見表1-2刀具車削余量apfn外圓車刀粗車0.410.8800半精車0.150.40.31000精車00.20.21000內(nèi)圓車刀粗車0.410.8600半精車0.150.30.2800精車00.10.2800切槽刀精車00.30.3600鏜刀粗鏜0.120.40.1700精鏜00.20.02900高速鋼立銑刀粗銑0.30.20.15500精銑00.10.03800高速鋼鉆頭精鉆00.050.08300插刀粗插0.30.10.1300精00.040.05300砂輪磨00.010.011200表1-2三、小結(jié)能獨(dú)立完成此次的數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，我覺得挺不容易。之前從未接觸過此類的設(shè)計(jì)，在實(shí)訓(xùn)前就開始擔(dān)心能否完成任務(wù)，那時(shí)候是什么都不懂，經(jīng)過一周的實(shí)訓(xùn)我能對數(shù)控加工工藝課程有所了解，明白了在數(shù)控專業(yè)中它占有極其重要的位置。我們學(xué)習(xí)這個(gè)就是為了拓寬知識(shí)面，增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力，使我們初步具有工程實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在此次實(shí)訓(xùn)過程中，我們遇到不少的困難，但在老師在幫助下我們都勉強(qiáng)度過了，課后也通過上網(wǎng)查詢相關(guān)內(nèi)容來解決一些問題。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容較多，不但要對相應(yīng)設(shè)計(jì)零件要有所了解，還要對該零件生產(chǎn)過程中的加工步驟有合理的設(shè)計(jì)安排。真是書到用時(shí)方恨少啊，就我們現(xiàn)在學(xué)到東西還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠呢，就憑現(xiàn)在的基礎(chǔ)我們設(shè)計(jì)出來的東西估計(jì)都是次品廢品。當(dāng)然任何一項(xiàng)技術(shù)都是要通過不斷的學(xué)習(xí)鉆研才可能有所成就。大學(xué)三年的時(shí)間轉(zhuǎn)瞬即逝的，如果只是學(xué)好了應(yīng)用教材的內(nèi)容，那還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。當(dāng)今社會(huì)的就業(yè)形式險(xiǎn)峻，悲觀點(diǎn)的想：畢業(yè)之后，前途渺茫。要未雨綢繆，在增加專業(yè)知識(shí)，接受系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)的同時(shí)，要精益求精，學(xué)透鉆透。要記得有一技傍身，以后再社會(huì)上才能有碗飯吃啊。實(shí)訓(xùn)是結(jié)束了，但對知識(shí)的學(xué)習(xí)是永遠(yuǎn)不能停止的。大二相比與大一多了些業(yè)余時(shí)間，多利用這些空余時(shí)間，補(bǔ)補(bǔ)自己的精神空間，豐富專業(yè)知識(shí)，提高專業(yè)技能，提升專業(yè)素養(yǎng)，為做一個(gè)全面型技術(shù)人才努力！四、主要參考資料1.趙長旭編著，關(guān)雄飛主審，數(shù)控加工工藝，西安電子科技大學(xué)出版社，出版時(shí)間：2006年1月。2主編趙長旭，參審沈驊，數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，西安電子科技大學(xué)出版社，出版時(shí)間：2007年7年。3.鄧建新、趙軍編著，艾興主審，數(shù)控刀具材料選用手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，出版時(shí)間：2005年8月。4.主編王愛玲，副主編李清，數(shù)控機(jī)床加工工藝，機(jī)械工業(yè)出版社，出版時(shí)間：2006年9月。5.主編賈鳳桐，簡明銑工手冊機(jī)械工業(yè)出版社，出版時(shí)間：2001年4月。五、附一張機(jī)械加工工藝卡（表1-3），一張刀具卡（表1-4），五張加工工序卡（表1-5至1-9），一張程序表（表1-10）：表1-3麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)品型號(hào)機(jī)械加工工藝過程零件編號(hào)A001第 1 頁零件名稱結(jié)合子共 1 頁材料名稱型號(hào)及規(guī)格毛坯種類毛坯尺寸毛重/Kg45號(hào)鋼模鍛114x124凈重/Kg序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備名稱與編號(hào)工時(shí)定額(小時(shí))夾具量具刃具輔具準(zhǔn)備操作單件1備料模鍛：114x1242熱處理正火3車 粗車右端面，外輪廓，各部分保留23mm，后精車至尺寸。數(shù)控車床CK6132三爪卡盤游標(biāo)卡尺93外圓車刀4車掉頭裝夾右端，粗、精加工左段數(shù)控車床CK6132三爪卡盤千分尺內(nèi)外圓車刀5鏜夾右端，粗、精鏜內(nèi)圓輪廓，退刀槽鏜床鏜刀芯軸6鉆鉆3- 6圓數(shù)控銑床分度頭6高速鋼鉆頭7熱處理調(diào)質(zhì)220240HBS8插插內(nèi)花鍵插齒機(jī)游標(biāo)卡尺插齒刀9銑銑零件圖左端4-21槽數(shù)控銑床V型塊游標(biāo)卡尺15高速鋼立銑刀10磨根據(jù)零件圖表面粗糙度要求加工磨床11鉗去毛刺12檢查按圖樣技術(shù)要求檢查項(xiàng)目修改記錄標(biāo)記學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)老師完成日記簽名數(shù)控0806蔡無及李立 陳明表1-4產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱結(jié)合子零件圖號(hào)02序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備注1T0193右偏外圓車刀1粗精加工零件外輪廓0.225x252T02內(nèi)圓車刀1粗精加工零件內(nèi)輪廓0.225x253T03鏜刀1內(nèi)圓退刀槽0.420x204T0415mm高速鋼立銑刀1零件左端鍵槽5T056高速鋼鉆頭13- 6孔6T06內(nèi)花鍵插齒刀1花鍵7T07寬度為3mm的切斷刀1外圓表面2處凹槽25x258T08砂輪1表面粗糙度細(xì)砂編制蔡無及審核批準(zhǔn)2009年 1 月 5 日共 1 頁第 1 頁表1-5麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號(hào)A001 工序名稱外輪廓加工工序號(hào)3設(shè)備編號(hào)型號(hào)名稱數(shù)控車床夾具編號(hào)名稱三爪卡盤定額每批件數(shù)1單件時(shí)間工人級(jí)別學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機(jī)動(dòng)時(shí)間小時(shí)輔助時(shí)間小時(shí)編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1粗車右端面；粗車外圓表面分別至尺寸70.4mm、66mmT0193右偏外圓車刀1千分尺110.88002半精車外輪廓，留余量0.15；倒圓角，倒斜角T0193右偏外圓車刀1千分尺10.40.310003精車右端至尺寸T0193右偏外圓車刀1千分尺10.20.210004切槽刀加工右端兩處凹槽T07切槽刀1游標(biāo)卡尺110.35005掉頭裝夾右端，粗車左端至尺寸110.4mmT0193右偏外圓車刀1千分尺110.88006半精車左端外圓，留余量0.15T0193右偏外圓車刀1千分尺10.40.310007精車左端至尺寸T0193右偏外圓車刀1千分尺10.20.21000表1-6麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號(hào)A001工序名稱內(nèi)孔加工工序號(hào)5設(shè)備編號(hào)型號(hào)名稱數(shù)控車床 鏜床夾具編號(hào)名稱三爪卡盤定額每批件數(shù)1單件時(shí)間（小時(shí)）工人級(jí)別學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機(jī)動(dòng)時(shí)間小時(shí)輔助時(shí)間小時(shí)編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1夾右端，粗車內(nèi)圓輪廓，留0.4余量T02內(nèi)圓車刀1游標(biāo)卡尺110.86002半精車至尺寸54.6，93.6，29.6T02內(nèi)圓車刀1游標(biāo)卡尺10.30.28003粗鏜內(nèi)圓，退刀槽T03鏜刀10.10.47004精鏜內(nèi)圓T03鏜刀10.020.29004鏜尺寸55有同軸度要求T03鏜刀、芯軸1游標(biāo)卡尺10.20.29005磨內(nèi)徑55T08砂輪細(xì)砂11200表1-7麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號(hào)A001工序名稱6孔加工工序號(hào)6設(shè)備編號(hào)型號(hào)名稱數(shù)控車床夾具編號(hào)名稱回轉(zhuǎn)臺(tái) 分度頭定額每批件數(shù)1單件時(shí)間（小時(shí)）工人級(jí)別學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機(jī)動(dòng)時(shí)間小時(shí)輔助時(shí)間小時(shí)編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1上回轉(zhuǎn)臺(tái)，分度頭裝夾2定好角度，鉆3個(gè)間隔120的6孔T05高速鋼鉆頭61游標(biāo)卡尺10.050.11018300表1-8麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號(hào)A001 工序名稱銑鍵槽工序號(hào)9設(shè)備編號(hào)型號(hào)名稱數(shù)控銑床夾具編號(hào)名稱V型塊定額每批件數(shù)1單件時(shí)間（小時(shí)）工人級(jí)別學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3工序工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機(jī)動(dòng)時(shí)間小時(shí)輔助時(shí)間小時(shí)編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1粗銑4個(gè)槽，留0.3余量T04立銑刀151游標(biāo)卡尺10.20.10.2518425002精銑4個(gè)槽至尺寸T04立銑刀151游標(biāo)卡尺10.020.058003對槽進(jìn)行局部淬硬52HRC4磨T081200表1-9麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號(hào)A001工序名稱插內(nèi)花鍵工序號(hào)8設(shè)備編號(hào)型號(hào)名稱插齒機(jī)夾具編號(hào)名稱定額每批件數(shù)1單件時(shí)間（小時(shí)）工人級(jí)別學(xué)生班級(jí)學(xué)生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機(jī)動(dòng)時(shí)間小時(shí)輔助時(shí)間小時(shí)編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量編號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1拉刀，加工內(nèi)花鍵T06拉刀10.10.053002磨T08砂輪細(xì)砂11200表1-10程 序 段 號(hào)指 令 及 其 內(nèi) 容說 明001002003004005006007008009010012013014015016017018019020021022023024025026027028029030031032033O0001G21 G40 G97 G99T0101M03 S800G00 X74.0 Z2.0G71 U1.0 R1.5G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.2N10 G00 X0.0G01 Z0.0X70.0Z-63.5G02 X76.0 Z-66.5 R3G01 X108X110 Z-68.5Z-122.0N20 G01 X115G00 Z2.0 X74.0M05M00T0202M03 S500G00 X74.0 Z2.0G01 Z-3.0X68.0 F30X74.0 F200G00 Z-26.0G01 X68.0 F30X74.0 F200G00 X74.0 Z2.0M05M30程序名稱程序初始化選擇外圓車刀主軸正轉(zhuǎn)，主軸800r/mim正轉(zhuǎn)刀具快速定位外圓粗車循環(huán)，背吃刀量1.0留余量X0.5，Z0.2，進(jìn)給量0.2mm/r進(jìn)刀外圓車至63.5mm處倒R3圓弧倒2x45斜角車至115mm，退刀回到程序初始點(diǎn)主軸停轉(zhuǎn)程序暫停換切斷刀主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸500r/mim正轉(zhuǎn)快速定位刀具慢移至Z3處切槽，深2mm退刀快速移至Z26處切槽，深2mm退刀快速回到程序初始點(diǎn)主軸暫停程序停止