花键传动轴零件加工工艺及夹具设计【Word+4张CAD图纸全套】
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花键
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产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 1 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号1 下料 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数车床 CR6150 1夹具编号 夹具名称 切削液三爪卡盘工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 切割棒料 通用夹具, 型机夹切断车刀 360 79 0.20 36 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 2 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号2 粗车端面，钻中心孔 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数车床 CR6150 1夹具编号 夹具名称 切削液三爪卡盘工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车 55 端面 通用夹具， 45端面车刀 600 120 0.25 3 12 钻中心孔 通用夹具，中心钻（B 型） 600 120 0.25 1.25 13 铰中心孔 通用夹具 200 60 0.1 1 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 3 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号3 粗车外圆 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数车床 CR6150 1夹具编号 夹具名称 切削液三爪卡盘工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车35 外圆 顶尖 ，45外圆车刀 600 87 0.75 1 14 21 12.75 22.5 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 4 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号4 去毛刺 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数1夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车外圆40 顶尖 ，45外圆车刀 600 90 0.75 4 22 粗车外圆51 顶尖 ，45外圆车刀 600 69 0.75 2.75 23 粗车外圆45 顶尖 ，45外圆车刀 600 60 0.75 2.5 14 去毛刺 顶尖 ，45外圆车刀 500 80 0.75 0.05 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 5 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号5 精车 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数车床 CR6150 1夹具编号 夹具名称 切削液顶尖工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 半精车45 外圆 顶尖 ，45外圆车刀 900 131 0.14 1 12 半精车51 外圆 顶尖 ，45外圆车刀 900 125 0.14 1 13 精车40 外圆 顶尖 ，45外圆车刀 900 154 0.14 1.5 14 倒角 顶尖 ，45外圆车刀 400 130 0.14 1 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 6 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号6 铣花键 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数铣床 X62W 1夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 每分钟进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/min mm 进给次数 机动 辅助1 精车35 外圆 顶尖 ，45外圆车刀 900 100 0.14 1.5 1设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 7 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号7 热处理 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数1夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗铣花键 专用夹具 190 59.69 136.8 0.8 22 精铣花键 专用夹具 190 59.69 136.8 0.4 13 热处理，淬火。淬硬深度 1.5-2.5，HRC30设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号台州学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 8 页 第 8 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号8 检查 40MnB毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数锻件 55mm*180mm 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数1夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 检查2 入库设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 零件名称 花键传动轴 共 1 页 第 1 页材 料 牌 号 45# 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 55180 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注工 时 工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备 工 艺 装 备准终 单件1 下料 下料（棒料）尺寸55180mm。 金工 CR6150 通用车床夹具2 粗车 夹一端，车端面，见平即可，钻中心孔 B3/7.5。并铰中心孔 金工 CR6150 通用车床夹具3 粗车 掉头装夹，车端面，保证总长 175. 金工 CR6150 通用车床夹具4 粗车 以两中心孔定位装夹工件。粗车外圆各部。 金工 CR6150 通用车床夹具5 去毛刺 去毛刺 热处理 车间6 半精车 以两中心孔定位装夹工件，精车，半精车各部尺寸，倒角 金工 CR6150 通用车床夹具7 铣 一夹一顶装夹工件。铣花键 金工 X62W 专用夹具8 热处理 调质处理淬火。淬硬深度 1.5-2.5，HRC30 金工9 检查 检查各部份尺寸10 入库设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 制造工艺学课程设计机械制造工艺学课程设计说明书设计题目 设计 “花键传动轴”零件的机械加工工艺及夹具设计者 指导教师 机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计工艺规则及工艺装备内容：1 零件图 1张2. 机械加工工艺过程综合卡片 1张3. 夹具设计装配图 1 张4. 夹具设计零件图 1 张5. 课程设计说明书 12 张目录一 零件分析（1）二 工艺规程设计（1）三 夹具设计 （12）四 设计心得 （13）五 参考文献 （14）一、零件的分析（一） 零件的作用题目所给的零件是花键传动轴，为花键传动中的传动轴，起传动的作用。二、 工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式选择锻件毛坯。（二）基面的选择（1）基准的选择：该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度又要求较高，因此选中心孔 B3/7.5 做为设计和工艺基准。（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序一 下料工序二 夹一端，车端面，见平即可，钻中心孔 B3/7.5工序三 倒头装夹工件，车端面，保证总长 175工序四 以中心孔定位装夹工件粗车外圆各部。工序五 去毛刺工序六 以两中心孔定位装夹工件。精车,半精车各部尺寸，倒角工序七 一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键工序八 热处理 ：调质处理 255302HB工序九 按图样要求检查各部尺寸及精度。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“花键传动轴”； 零件材料为 40MnB，硬度为 255302HB，毛坯质量为6.37。生产类型为小批量生产，锻造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（32 内孔及端面） 。查机械制造工艺设计简明手册表 2.22.5，取 20，50 端面长度余量均为 2.5（均为双边加工）车削加工余量为： 粗车 1.5mm半精车 1mm3. 其他尺寸直接锻造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。（五）确立切削用量及基本工工序一 下棒料1. 加工条件工件材料：40MnB， b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，2553 02HB，型钢。机床：CR6150工艺手册表 74刀具：W18Cr4V 高速钢 ，牌号 W18，硬度 6366HRC，型机夹切断车刀：=20，=22，=125。2. 切削用量1）切削深度 因为是切断，所以 ap = 36。 工艺手册表 11292）进给量 =0.20/工艺手册表 11293）查后刀面最大磨损及寿命查工艺手册表 1125，后刀面最大磨损为 0.40.6。寿命 T=60。4）计算切削速度由机械加工工艺手册表 848，(以下称工艺手册 2)得，vcxympCVTaf算得 =70/。 c5）确定机床主轴转速=319/。 按机床说明书(见工艺手册表 4.2),10cswVnd与 319/相近 的机床转速为 360/,故选择 360/的转速. Vf= =0.20360=72/. 所以实际切削速度为=79/.6) 计算基本工时tmL/ V f=36/72=0.5.工序二 粗车端面，钻中心孔1. 加工条件工件材料：40MnB， b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，2438HRC，型钢。加工要求：粗车 M241.58端面，钻中心孔。机床：CR6150工艺手册表 74刀具：+。硬质合金钢车刀，牌号 YT15，硬度 78HRC， 工艺手册表 103。45端面铣刀尺寸；=140，=25，=16。 工艺手册表 1099。2. 切削用量1）切削深度： a p= 3 工艺手册表 1126。2）进给量 ：=0.25/ 工艺手册表 1126。3）查后刀面最大磨损及寿命查工艺手册表 1125，后刀面最大磨损为 1.01.4。寿命T=60。4）计算切削速度 由工艺手册 2表 848，得， =138 /.vcxympCVTaf5）确定机床主轴转速=628/。按机床说明书(见工艺手册表 4.2),10cswnd与 628/相近 的机床转速为 600/. ,故选择600/的机床.所以实际切削速度为=120/.Vf=0.25600=150/。6) 计算基本工时tmL/ V f=36/150=0.24查工艺手册表 10180，选用带护锥中心钻（B 型）=2.50，材料为高速钢。主轴转速=628/，切削深度=10。工序四 粗车1加工条件工件材料：40MnB， b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，2438HRC，型钢。加工要求：粗车外圆各部。机床：CR6150工艺手册表 74。刀具：+。硬质合金钢车刀，牌号 YT15，硬度78HRC， 工艺手册表 103。95外圆车刀，=140，=25，=16。 工艺手册表 10100。2. 切削用量1）切削深度： a p= 3 工艺手册表 1126。2）进给量 ：=0.75/ 工艺手册表 1126。3）查后刀面最大磨损及寿命查工艺手册表 1125，后刀面最大磨损为 1.01.4。寿命T=60。4）计算切削速度由工艺手册 2表 848，得， =123/。vcxympCVTaf5）确定机床主轴转速=612/。根据机床选取 =600/。10cswndVf=0.75600=450/。所以实际切削速度为=120/。粗车不同轴处的切削速度：V c2 =/1000=90/。Vc3= /1000=87/。 V c4=/1000=69 /。Vc5= /1000=60/。 V c6=/1000=49/。6) 计算基本工时tmL/ V f=260/450=0.577。工序六 精车1加工条件工件材料：40MnB， b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，2438HRC，型钢。加工要求：精车各部尺寸，留磨削余量 0.4，各处倒角 C1，粗、精车螺纹机床：CR6150工艺手册表 74。刀具：+。硬质合金钢车刀，牌号 YT15，硬度78HRC， 工艺手册表 103。95外圆车刀，=140，=25，=16。 工艺手册表 10100。2. 切削用量1）切削深度： a p=1.6， 工艺手册表 1127。2）进给量 ：=0.14 ， 工艺手册表 1127。3）查后刀面最大磨损及寿命查工艺手册表 1125，后刀面最大磨损为 0.40.6。寿命T=604）计算切削速度由工艺手册 2表 848，得， =198/。vcxympCVTaf5）确定机床主轴转速=955/ 根据机床选取=900/10cswndVf=0.14900=126/。所以实际切削速度为=176/。精车不同轴处的切削速度： =131/ 2cV10dn3cV=125/10dn=100/ =86/ 4cV5c 6c=68 /6）计算基本工时tm =2fLV工序七 磨削1加工条件工件材料：40MnB， b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，2438HRC，型钢。加工要求：以两孔定位装夹工件。粗，精磨外圆各部至图样尺寸。机床：万能外圆磨床 MW1420，表面粗糙度 0.16， 工艺手册表 7117。选取陶瓷剂平行小砂轮，由工艺手册中磨料选择各表中，选择结果为WA46KV6P2046 其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为 ，#46硬度为中软 1 级，陶瓷结剂， =35，=10，=6。 工艺手册表 102812. 切削用量 根据工艺手册表 11172 查得， =0.0222/ 工件pa纵向进给量 =0.5/， 砂轮速度 =20/，转速af V砂=1050/.n砂3、切削工时当加工 1 个表面时 （见工艺手册120barLZKtvf表 6.2-8）式中 加工面积单面加工余量 0.2bZ系数 1.10K工作台移动速度v工作台往返一次砂轮轴向进af给量工作台往返一次砂轮径向进rf给量0.822min1t工序八 铣花键1 加工条件工件材料：40MnB， b =0.6GPa机械工程材料表 56 ，2438HRC，型钢。加工要求：一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键机床：X62W2. 切削用量选取铣刀类型及其参数：根据花键轴参数，选取高速钢尖齿槽铣刀，其直径 D=40，铣刀厚度 L=18，齿数 Z=16选取每齿进给量 af:根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度 ae=(120-112)/2=4mm按表选取每齿进给量 af=0.04mm/z确定刀具耐久度 T：按表 18。2-14 确定铣刀耐久度 T=120min选择切削速度 V：根据表 18.2-14 选取切削速度 V，按条件D=40；L=10-16；Z=16；T=120min 和 af=0.04mm/z，取 V1=45m/min，又根据不同的加工条件进行修正计算。按表 18.2-19，工件硬度为 255302HB 时，取 Kmv=1.27，最后确定 V=V1， Kmv=451.27=57.15m/min.确定铣床主轴转速 NN=100V/D=100057.15/ 100=181.91r/min根据 X62W 型铣床说明书，选定 N=190r/min最后确定的切削速度为：V=100190/1000=59.69r/min确定每分钟进给量 VfVf=AfZN=0.0418190=136.8mm/min根据 X62W 铣床说明书，确定 Vmm/min校验机床电动机功率：选取切削功率 Pm=1.1kw,按公式 PmPe,则1.10.857.51.16.37
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