花键套零件机械加工工艺规程与工序设计计算.docx

1、花键套零件机械加工工艺规程与工序设计计算 课程设计 学院： 机械工程学院 班 级： 数控1311班 学 号： 设计地点（单位）： 2教学楼 设计题目：花键套的工艺设计 完成日期：2015 年 5 月 29日 机械学院课程设计任务书设计题目： 花键套 零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算学生姓名课程名称机械制造基础专业班级11数控3班地 点教学楼起止时间2013年6月10号2013年6月28日设计内容及要求完成花键套机械加工工艺规程设计（零件图见附图），内容及要求如下：手绘一张零件图；选择热处理方法；选择毛坯制造方法和工艺参数，绘制详细的毛坯图一张（A4）；拟定零件的机加工工艺路线，选择加工设

2、备、刀具、夹具、量具，进行详细的机加工工序设计（工序余量。尺寸、工序公差、切削用量、工时定额），工时要求只选个别工步计算即可；完成工艺过程卡一张（A4）；完成所有机加工工序的工序卡（A4）；完成设计说明书编写（格式见课程设计管理规定），并装订成册，装订顺序为：封面、任务书、目录、正文、卡片图纸。同组学生设计参数一致率不能超过30%。进度要求算中间周六、周日共18天。准备资料、读图、绘图2天毛坯制造工艺设计1天加工路线拟定2天加工装备选择1天工序设计及计算4天工艺卡、工序卡、工序图填画3天说明书编写2天电子稿排版2天整理装订1天参考资料机械制造工艺手册机械制造技术互换性与技术测量机床手册机械制造

3、课程设计指导书等方面书籍或手册资料其它说明1本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责教师留用。2若填写内容较多可另纸附后。3一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任： 贾伟杰 指导教师： 韩健 2013年 6月 8日附表 机械加工工艺规程设计1.1设计任务如图所示的是花键套简图，该零件材料为45号钢，其外锥表面对内花键孔的轴线保证同轴，这样花键套在与花键轴联接时可以满足对中的要求，使花键孔较好的起到传递转矩和运动的功能。内花键孔的外径尺寸和槽两侧尺寸精度都有较高的要求，在完成花键孔的拉削加工后，一般都是以它作为定位基准，来加工

4、下道工序内容。1.2花键套的工艺分析与计算1.2.1花键套的主要基准是250.0065mm外圆轴线。1.2.2外圆锥mm表面对250.0065mm内孔轴线的径向跳动公差为0.02mm，粗糙度Ra0.8m。1.2.3内花键孔mm表面对250.0065mm外圆轴线的同轴度公差为0.01mm，粗糙度Ra1.6m。 1.2.4普通外螺纹的中径、顶径的公差带的偏差代号为g，公差等级为6级。1.2.5250.0065mm外圆表面粗糙度为Ra0.8m。 (1)将各个需要加工表面的尺寸精度、粗糙度、形位精度绘制为下表1。 表1 零件技术要求分析 加工表面名称尺寸精度粗糙度/um形位精度外圆34mm IT71.

5、6外圆250.0065250.0065mm IT60.8内孔2121 IT73.2锥面1:8锥度0.8与25内孔轴线的径向跳动公差为0.02mm螺纹公称直径为27普通外螺纹的中径、顶径的公差带的偏差代号为g 公差等级6级3.2内孔mm IT71.6与25中心线同轴度公差为0.01mm退刀槽2*12*1 IT83.2退刀槽6*26*2 IT783.2(2) 技术条件为：调制处理、倒角1*45。 2.1 毛坯的选择该机械零件的毛坯为调质高合金钢。常用作受力情况复杂，重载、力学性能要求较高零件的毛坯。 毛坯选择时应考虑零件材料、 零件的力学性能要求， 所以选用50200的45号圆钢作为毛坯 因零件的

6、材料为合金钢45号钢。花键套的尺寸为3486，且有较多不需要切削加工表面，所以毛坯的制造选用自由锻造。 2.2.1锻件不应有裂缝，锻件表面应清除毛刺、披缝结瘤和粘砂等。2.2.2调质处理：硬度235HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。 2.2.3未注倒角的为145。2.3毛坯形状及尺寸的确定根据表面最终尺寸及机械加工余量计算毛皮尺寸如表2-1。表2-1 毛坯尺寸及加工余量最终表面尺寸（mm）加工余量(mm)毛坯尺寸（mm）外圆3.2+0.3+0.337.8外圆250.006510+1+0.5+0.336.8长度 865+0.15+0.2+0.291.55选毛坯尺寸为3892的轴。形状如下图

7、。毛坯 3 工艺路线的拟定3.1 选择定位基准粗基准选择毛坯表面，精基准选择遵循基准重合，基准统一，互为基准，自为基准原则，具体选择方法如下：该零件图中较多尺寸都以250.0065mm外圆为设计基准。在拉削之后，以花键孔及端面作为定位基准，根据粗、精基准面选择确定加工表面基准如下表2。表2加工部位基准的选择加工部位基准选择mm外圆、毛坯外圆中心线250.0065mm外圆mm外圆中心线及端面250.0065mm外圆、钻12mm孔、镗21孔mm外圆中心线及端面34mm外圆、27mm外圆、车锥面250.0065mm外圆中心线及端面拉花键孔花键孔中心线退刀槽、螺纹M271.5-6h花键孔中心线及端面磨

8、250.0065mm外圆花键孔中心线及端面磨34mm外圆磨外圆锥面3.2 零件表面加工方案的选择方案选择如下表。加工表面名称经济精度粗糙度/um加工方案备注外圆IT71.6粗车-半精车-磨查2表1-9外圆250.0065IT60.8粗车-半精车-磨查2表1-9内孔21IT83.2钻-镗查2表1-10锥面IT70.8粗车-半精车-磨查2表1-9螺纹IT63.2车查2表1-12内孔IT71.6钻-拉查2表1-10退刀槽2*1IT83.2车查2表1-9退刀槽6*2IT83.2车查2表1-9表3各表面加工方案3.4 工序顺序的安排3.4.1.机械加工顺序（1）遵循“先基准后其他”的原则。首先加工基准2

9、50.0065mm外圆轴线。（2）遵循“先粗后精”的原则。先安排粗加工工序，然后再安排加工工序。（3）遵循“先主后次”的原则。先加工主要表面mm外圆、250.0065mm外圆（4）遵循“先面后孔”的原则。首先加工各个端面和表面，后加工各个孔。3.4.2热处理工序的安排粗加工后半精加工前进行调质处理。3.4.3辅助工序的安排按图纸对零件的精度和要求进行检验工艺路线方案一： 工序1 . 车 粗车外圆mm工序2. 钻12孔工序3. 车 粗车外圆250.0065工序4. 热处理 调质工序5. 车 半精车250.0065mm外圆工序6 . 镗 镗21mm孔，13花键内孔工序7. 车 半精车mm外圆毛坯,

10、工序8. 车 精车M271.5外圆工序9. 车 半精车1：8锥面工序10. 拉 拉花键孔工序11. 切槽工序12. 车 车螺纹M271.5-6g.工序13. 磨 磨外圆mm，250.0065mm外圆，1：8圆锥面工序14. 检验3.5 机床设备及工艺设备的选用根据以上所诉可列机床设备及工艺装备如下表4所示：表4机床设备及工艺装备工序号内容设备2粗车mm外圆及端面CA6140卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、通用夹具钻12mm孔11mm标准麻花钻孔口倒角P10倒角车刀 续表3-3工序号内容设备3粗车250.0065mm外圆及端面CA6140卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、通用夹具5半精车2

11、50.0065mm外圆及端面CA6140卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、通用夹具镗13mm孔T68卧式铣镗床、硬质合金刀头、通用夹具6半精车mm外圆及端面CA6140卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、通用夹具车27mm外圆车30mm长1：8锥面镗21mm孔T68卧式铣镗床、硬质合金刀头、通用夹具7拉花键孔L6110卧式拉床、通用夹具、六孔花键拉刀8车M271.5-6g螺纹CA6140卧式车床，螺纹车刀，螺纹千分尺切21、26槽CA6140卧式车床，切槽刀，游标卡尺9磨250.0065mm外圆M1432A万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴磨mm外圆M1432A万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴磨3

12、0mm长1：8锥面M143A2万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴3.6 确定工艺路线表5拟订加工路线工序号工序名称工序内容加工车间工艺装备1下料3892mm准备2车夹毛坯外圆，车端面，粗车外圆mm毛坯金工CA6140三爪卡盘外圆至36.8-0.030mm，长度大于50mm。钻12通孔3车夹mm毛坯外圆，车端面总长大于87mm。金工CA6140三爪卡盘粗车250.0065mm毛坯外圆.4热处理调质235HBS热处理5车夹mm毛坯外圆,半精车250.0065mm金工CA6140三爪卡盘外圆毛坯至25.30.0065mm。镗12花键内孔至13.5mm,孔口倒角1456车夹250.0065mm毛坯外圆，车端面保证总长86mm。金工CA6140三爪卡盘半精车34-0.030mm外圆毛坯,车M271.5外圆至尺寸要求，镗21mm孔，续表3-4工序号工序名称工序内容加工车间工艺装备7车孔口倒角145。精车1：8锥面，留磨量0.3 mm。金工CA61409拉以13.5 mm孔及端面为基准拉花键孔至尺寸精度要求。金工拉床L611011车以花键孔及端面为基准切槽21和26。金工CA6140花键心轴外圆各处倒角。车螺纹M271.5-6g.13磨以花键孔及端面为基准磨250.0065mm外圆，金工M1432A花键心轴