花键套零件工艺设计.docx

1、花键套零件工艺设计花键套零件工艺设计一、 花键套工艺设计 1零件的分析 1毛坯的选择 1基准的选择 2拟定机械加工工艺路线 2定机械加工余量、工序尺寸及公差 3（六） 选择机床设备及工艺设备 4（七） 确定切削用量及用时 5（A）填写工艺卡片 16二、 轴套夹具设计说明书 17（一） 零件本工序的加工要求分析 17（二） 套类零件的材料和毛坯的选 17（三） 拟订工件定位方案和选择定位元件 18（四） 确定引导或对刀元件 19（五） 确定夹紧方案、选择夹紧元件 20（六） 确定夹具体、绘制夹具结构总图 20（七） 设计小结 21（八） 参考文献书目 22零件的工艺分析1.1零件的功用、结构及特

2、点花键套是变速箱的重要零件。其外锥表而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髙的要求，在完成花键孔的拉削加工后，一般都是以它作 为泄位基准，来加工下道工序内容。花键套与花键轴联接时其他表面配合部分有较细的表面 粗糙度。1.2花键套的技术要求1.1. 1花键套的主要基准是250. 0065mm外圆轴线。1.1. 2外圆锥表而对P250. 0065mm内孔轴线的径向跳动公差为0. 02mm,粗 糙度 RaO. 8 u m。1.1.3内花键孔16oolsmm表而对P250. 0065

3、mm外圆轴线的同轴度公差为0.01mm,粗糙度 Ral.6umo1.1.5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。1.1. 6250. 0065mm外圆表面粗糙度为RaO. 8 u m。毛坯的选择2.1确左毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差因零件的材料为45钢，要求生产1见，属于小批疑生产。花键套的尺寸为634X86, 且有较多不需要切削加工表而，所以毛坯的制造选用自由锻造。2.2确左毛坯的技术要求2.2.1锻件不应有裂缝，锻件表面应晴除毛刺、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1X45%2.3绘制

4、毛坯图在各加工表而上加上机械加工余量(2nun),绘制毛坯图，并标注尺寸和技术要求。见 附录II基准的选择3.1加工部位基准的选择该零件图中较多尺寸都以0)250. 0065mm外圆为设计基准。在拉削之后，以花键孔及端 而作为定位基准，根据粗、精基准而选择确左加工表而基准如下表：表3-1加工部位基准的选择序 号加工部位基准选择134-0. 030mm外圆、16mm孔毛坯外圆22500065mm外圆34-0030mm外圆及端而3P250. 0065mm外圆.锂12mm花键孔634-0030mm外圆及端而434-0030mm外圆.627mm外圆、车锥而、21mm花键孔4250. 0065mm外圆及

5、端面5拉花键孔C 12mm孔轴线及端而6退刀槽、螺纹M27X1.5-6g花键孔及端面7磨 250. 0065mm 外圆花键孔及端面磨434-0030mm外圆磨外圆锥而拟订机械加工工艺路线4.1确左各加工表而的加工方法根据各加工表而的加工精度和表而粗糙度要求选泄如下加工方法：160,8mm.扩和孔 口倒角。12mm孔和621mm孔加工方法为锂。花键套2500065mm外圆.340O)mm 外圆和外锥面采用车削。表4-1拟订加工路线如下:工序 号工序名称工序内容加工车 间工艺装备10下料38X92mm准备20车夹毛坯外圆，车端而，粗车外圆34-0030mm毛坯金工C6132 三爪卡盘外圆至36.

6、8-0. 030mm长度大于50mm。钻615孔深42mm30车夹34-0. 030mm毛坯外圆，车端面总长大于87mnu金工C6132 三爪卡盘粗车0)250. 0065mm毛坯外圆.40热处理调质235HBS热处理50车夹6 34-0030mm毛坯外圆,半精车C250 0065mm金工C6132 三爪卡盘外圆毛坯至25. 30. 0065mnu镇612花键内孔至P13. 5mm,孔口倒角1X4560车夹2500065mm毛坯外圆，车端而保证总长86mm。金工C6132 三爪卡盘半精车634-0030mm外圆毛坯，精车M27X1.5外圆至尺寸要求，镇21mm孔，续表4-1工序 号工序名称工序

7、内容加工车 间工艺装备60车孔口倒角1X45%精车1： 8锥而，留磨M 0. 3 mmo金工C6132 三爪卡盘70拉以613. 5 mm孔及端面为基准拉花键孔至尺寸精度要求。金工拉床L611080车以花键孔及端而为基准切槽2X1和6X2。金工C6132 花键心轴外圆各处倒角。车螺纹M27X1.5-6g.90磨以花键孔及端而为基准磨250. 0065mm外圆，金工M1200 花键心轴磨634-0. 030mm外圆至尺寸要求，磨8外圆锥而至尺寸要求。100 I检验 按图样要求检验。 I检L 检具4. 2工艺分析4.2.1该花键套由于是小批量生产，在工序过程的安排上遵循了集中与分散相结合的原 则，

8、大部分路线都采用了通用和工艺装置。4. 2. 2在拉削过程中以016加她mm内孔和35mm长度左端面作为泄位基准，所以在半精车 工序中要保证16OISmm内孔和端面位置度的要求，加工时要注意工艺要求。4.2.3工序60花键拉削后，在后续的工序均以它作为加工的左位基准，修整 201.680车 M27X1.5-6g 螺纹1.96M27X1. 5-6g1.6切2Xlmm槽0.5023.30.00651.6切6X2mm槽1025 0.00651.690磨C250 0065mm外圆0. 15025 0.00650.8磨 0341 03()111111 外圆0. 15034： 0301.6磨1： 8外圆锥

9、而0. 15301.6（为选用机床设备及工艺装备根据以上所诉可列机床设备及工艺装备如下表所示：表6-1机床设备及工艺装备工序号内容设备20粗车0虫九3。呗外圆及端而C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、 专用夹具钻016皿mm孔P14mm标准麻花钻扩 016J0018 mm 孔P15mmP10扩孔钻孔口倒角P10倒角车刀续表6-1工序号内容设备30粗车2500065mm夕卜圆及端面C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、 专用夹具50精车O250. 0065mm夕卜圆及端面C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、 专用夹具镇巾12mm孔T68卧式铳锂床、硬质合金刀头、专用夹

10、具60精车34-0030mm外圆及端而C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、 专用夹具车27mm外圆C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、 专用夹具车30mm长1： 8锥而C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、 专用夹具镇C21mm孔T68卧式铳锂床、硬质合金刀头、专用夹具70拉花键孔L6132卧式拉床、专用夹具、六孔花键拉刀80车 M27X1.5-6g 螺纹M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴切 2X1、6X2 槽M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴90磨2500065mm外圆M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴磨。340 030 mm 外圆M1432万能

11、磨床、白刚玉砂轮、花键心轴磨30mm长1： 8锥面M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴(七)确定切削用量及基本工时71工序20粗车0)34()30mm外圆及端面，钻、扩16018mm孔，孔口倒角。7. 1. 1粗车034打03(mm外圆及端而7. 1.1.1确定背吃刀量ap.端面总加工余量为0. 6mm, 一次走刀加工完成，ap=0. 6mm。7. 1. 1. 2确定进给量fo查3表5-111得f=0. 405mm/r,根据C6132卧式车床的横向 进给量查2表2-11取f二046mm/r.7. 1. 1. 3 确定切削速度 Vco 査3表 5-110 得 Cv二242, m=0. 2,

12、xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1 & khv=0. & ktV=0. 81, ktv=l. 0,刀具寿命选 T二60min。(7-1)2426O2xO.6oi5xO.4635X0. 77X1. 18X0.8X0.81X1.0=89m/min7. 1. 1. 4确定机床主轴转速n0(7-2)n=1000Vc/n dw=1000X89/n X50r/min=557r/min查2表2-11得相近较小的机床转速为n二500r/min.所以实际的切削速度Vc=89m/min.7. 1. 1. 5计算基本时间T基本。切削加工长度L=50mm，端而车刀

13、选用主偏角kr二90 , 背吃刀咼ap=0. 6mm,查3表5-111得切出及切人量y+二2mm“(7-3)50 + 2 ,500x0.46=0. 22min7. 1.1.6确定辅助时间T辅助。查3表2-19得装夹工件时间为0. 8min,启动机床为0. 02min,启动调节切削液为0. 05mim取量具并测量尺寸为0. 5min,共计T辅助二137min.7. 1. 2.1确定进给量fo查3表5-111得f=0. 405mm/r,根据C6132卧式车床的横向进给量查2表2-11取f=0. 46mm/ro7. 1. 2. 3 确定切削速度 Vco 査3表 5-110 得 Cv二242, m=0

14、. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1 & khv=0. & ktV=0. 81, ktv=l. 0,刀具寿命选 T=60mino故=20m/min7.1.2. 4确定机床主轴转速n。n=1000Vc/n dw=1000X20/n X 50r/min=455r/min查表2-11得相近较小的机床转速为n=350r/min.所以实际的切削速度 Vc=25 6m/min7. 1. 2. 5计算基本时间T基本。被加工孔长度L二50mm，切人疑 y= d0/2cot+ (12) = 14/2cot60 +(广2)mm=5 26 2mm(式中

15、dO 为钻头直径(mm), 0 为 钻头半顶角，常为60 ),査3表5-111得切人M y=6mm,切岀量二4m“T基本=50+6+4 ,500x0.46=0. 37min7. 1.2.6确左辅助时间T辅助。查3表2-19得变换刀架时间为0. 8min,变速或变换进 给量0. 02min,启动调节切削液为0. 05min,共计T辅助=0.12min.7. 1. 3. 1确左背吃刀Map.端而总加工余疑为0.5mm, 一次走刀加工完成，ap=0. Smnio7. 1. 3. 2确定进给量fo查3表5-111得f=0. 405mm/r,根据C6132卧式车床的横向 进给量查2表2-11取f=0.

16、49mm/r.7. 1. 3. 3 确定切削速度 Vc.査3表 5-110 得 Cv二242, m=0. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1 & khv=0. & ktV=0. 81, ktv=l. 0.刀具寿命选 T二60min。故6O(2xO.5o,5xO.49()35X0. 77X1. 18X0.8X0.81X1.0=1100m/min7134确左机床主轴转速n。n=1000Vc/n dw=1000X1100/31 X 50r/min=1150r/min查表2-11得相近较小的机床转速为n二1000r/min.所以实际的切削速度

17、 Vc=83. 8m/min.7. 1. 3. 5计算基本时间T基本。切削加工长度L二50mm,端而车刀选用主偏角kr二90 , 背吃刀疑ap二0. 6mm,查3表5-111得切岀及切人量y+二2mm.T基本/ +吋50+2 (二 xl500x0.46=0. 05min7. 1. 3. 6确泄辅助时间T辅助。查3表2-19得装夹工件时间为0. 8min,启动机床为0. 02min,启动调节切削液为0. 05min,取量具并测量尺寸为0. 5min,共计T辅助二1. 37min. 7.1.4孔口倒角：查2表 2-11 取 n二700r/min,T基本时间二003min,T辅助时间二0OSminc

18、7.2工序30粗车25 0.0065 mm外圆及端面7. 2. 1确定背吃刀apo端而总加工余量为5mm,两次走刀加工。ap=2. 5mm7. 2. 2确定进给量fo査3表5-111得f二0. 40. 5mm./r,根据C6132卧式车床的横向进给 量査表2-11取f二0. 46mm/r.7. 2.3 确定切削速度 Vco 査3表 5-110 得 Cv=242 m=0. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系数 kMv=O. 77, kHv=l. 18, khv=O. 8, ktV=O. 81, ktv=l. 0,刀具寿命选 T二60min。故 242 =60 x2.515 x0.

19、46出 XO. 77X1. 18X0.8X0.81X1.0=71. 85mm/r7. 2. 4确龙机床主轴转速n.n二lOOOVc/n dw=457r/min查2表2-11得相近较小的机床转速n=350所以实际的切削速度Vc二45. Snvmin7. 2.5计算基本时间T基本,切削加工长度35,端面车刀选用主偏角4=90,背吃刀具 ap二2. 5,查表得切入量及切出量y+二2mm,T 基本=L + VA/X2=0. 46min7. 2.6辅助时间T辅助，查表2-19得装夹工件时间为0. 8min,启动机床时间为0. 02min, 启动调节切削液为0. 05min取量具并测量尺寸为0. 5min

20、, T辅助二1. 44min。7.3 1序50精车25 0. 0065mm外圆及端而、锂12mm孔7. 3. 1精车25 0. 0065nun外圆及端而7. 3.1.1确定背吃刀量ap.端面总加工余量为0. 15mm, 一次走刀加工完成，ap=0 15mm。7. 3.1.2确定进给量f查3表5-111得f=0. 40. 5mm/r，根据C6132卧式车床的横向 进给量查2表2-11取f二0. 46mm/r.7. 3. 1. 3 确定切削速度 Vco 査3表 5-110 得 Cv=242, m=0. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1&

21、 khv=0. & ktV=0. 81, ktv=l. 0,刀具寿命选 T二60min。Vc = kvTMapxvfyv 242 =60二 x0.15015 x0.46-5 xo. 77X1.18X0. 8X0.81X1.0=109. 6 m/min7. 3. 1. 4确宦机床主轴转速nn=1000Vc/n dw=1000X109. 6/兀 X50r/min=697r/min查2表2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc二63. 4 m/min。 7. 3. 1. 5计算基本时间T基本。切削加工长度L=35mm，端面车刀选用主偏角kr=90 , 背吃刀呈:ap

22、二0. 15mm,査3表5-111得切岀及切人量y+二2mm。T 基本=A + i对35 + 2 t xl= 500x0.46二0. 16min7. 3.1.6确定辅助时间T辅助。查3表2-19得装夹工件时间为0. 8min,启动机床为 0. 02min,启动调节切削液为0. 05min,取量具并测量尺寸为0. 5min,共计T辅助二1. 37min.732锂12mm孔7. 3. 2.1确左背吃刀量apo端而总加工余量为0. 75 mm, 一次走刀加工完成，ap=0. 74mm。7. 3. 2. 2确定进给量f。查3表5-111得f=0. 30. 4mm/r,根据T68卧式万能铳镇床的 横向进

23、给量查2表2-11取f二0. 37 mm/ro7. 3. 2. 3 确定切削速度 Vc.査3表 5-110 得 Cv=242, m=0. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1 & khv=0. & ktV=O. 81, ktv=l. 0,刀具寿命选 T二60min。Vc = kv二 6OO2xO.74o,5xO.3735TMapxvfyvXO. 77X1. 18X0.8X0.81X1.0=93.1 m/min7. 3. 24确左机床主轴转速nn=1000Vc/n dw=1000X93. 1 /n X50r/min=593r/min查2表

24、2-11得相近较小的机床转速为n=500r/min.所以实际的切削速度Vc=65. 4 m/min 7. 3. 2. 5计算基本时间T基本。切削加工长度L二35mm,选用硬质合金镇刀刀头,背吃刀 戢ap二0. 15mm,查3表5-111得切出及切人虽:y+二2mm。T 基本=L + ，+A/35 + 2 xl二 500x0.46 X2 =0. 4min7. 3. 2. 6确定辅助时间T辅助。查3表2-19得装夹工件时间为0. 8min,启动机床为0. 02min,启动调节切削液为0. 05min,取量具并测量尺寸为0. 5min,共计T辅助二1. 37min7. 4工序60精车34-0030外

25、圆、精车P27nmi外圆、精车30mm长外圆锥而、锂621mm孔， 孔口倒角。7. 4.1精车034九30外圆7. 4.1. 1确左背吃刀呈:ap。端而总加工余呈:为2mm, 次走刀加工完成，ap二2mm。7. 4. 1. 2确定进给量fo查3表5-111得f=0. 405mm/r根据C6132卧式车床的横向 进给量査表2-11取f=0. 46mm/r.7. 4. 1. 3 确定切削速度 Vc.査3表 5-110 得 Cv=242, m=0. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1 & khv=0. & ktV=0. 81, ktv=l.

26、 0,刀具寿命选 T二60min。242=602 x2015 x0.46035 xo. 77X1.18X0.8X0.81X1.0=75m/min7.4.1. 4确左机床主轴转速mn=1000Vc/n dw=1000X75/ n X50r/min=477r/min査2表2-11得相近较小的机床转速为n=350r/min.所以实际的切削速度Vc二62. 3 m/min。7. 4.1. 5计算基本时间T基本。切削加工长度L=16mm，端而车刀选用主偏角kr二90 , 背吃刀虽:ap二2mm,查3表5-111得切出及切人量y+二2mnuT基本=二 350x0.46=0. 3min7.4. 1.6确定辅

27、助时间T辅助。查3表2-19得装夹工件时间为0. 8min,启动机床为 0. 02min,启动调节切削液为0. 05min,取量具并测量尺寸为0. 5min,共计T辅助二1. 37min.7. 4. 2精车627mm外圆7. 4. 2.1确定背吃刀Mapo端面总加工余量为1.5mn, 一次走刀加工完成,ap=l. 5mm.7. 4. 2. 2确定进给量f查表5-111得f二0405mm/“根据C6132卧式车床的横向 进给量查2表2-11取f二046mm/r.7. 4. 2. 3 确定切削速度 Vco 査3表 5-110 得 Cv=242, m=0. 2, xv=0. 15, yv=0. 35,修正系 数 kMv=0. 77, kHv=l. 1 & khv=0. & ktV=0. 81, ktv=l. 0,刀具寿命