传动轴的机械加工工艺设计

1 机械制造工艺学课程设计 设计题目 传动轴的机械加工工艺设计 姓 名 学 号 专 业 指导教师 2012 年 6 月 4 日 2 1 传动轴的工程图 传动轴 传动轴的专用夹具 3 2 传动轴的工艺设计说明书 一 目的及意义 培养学生运用机械制造工艺学及相关课程的知识 并结合生产实践中学到的知识 独立 地分析和解决工艺问题 初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力 能根据被 加工零件的技术要求 运用夹具设计的基本原理和方法 学会拟订夹具设计方案 完成夹具结 构设计 初步具备设计出高效 省力 经济合理并能保证加工质量的专用夹具 二 设计资料及要求 1 零件的作用 该零件为机械中最常见的一类零件 它主要用来起支承传动件和传递转矩的作用 2 零件的工艺分析 1结构分析 该轴结构较为简单 包括外圆 螺纹 退刀槽 圆锥面等 其中螺纹的加工 难保证精度 应该分次切削 其次是各个外圆及圆锥面 应控制好主轴转速和切削速度 2尺寸分析 零件的配合处尺寸最为重要 为了保证配合处尺寸的要求 配合件最好在依 次装夹中完成切削加工 3技术要求分析 不准用纱布等修饰表面 未注尺寸公差按 GB1804 M 加工 未注 倒角 C1 配合面 60 3 工艺规程设计 1确定毛坯的制造形式 根据零件材料硬铝确定毛坯为轧制 其生产类型为中批量生产 2定位基准的选择 应尽量选择零件的主要表面为定位基准 因为主要表面是决定零件其 它表面的基准 也是主要设计基准 粗基准的选择 零件开始加工时 所有的面均未加工 只能以三爪制定心长爪相接 触的毛坯面作为粗定位基准 精基准的选择 应用基准统一原则 选择轴的轴心线为精定位基准 4 制定工艺路线及工艺方案分析 1零件的加工方法 本零件的加工面有外圆 端面 外螺纹等 材料为硬铝 参考有关资料 其加工方法 如下 车端面 车外圆 倒角 调头 车外圆 退刀槽 车外圆 倒角 车螺纹 圆锥面 倒圆弧 去毛刺 检验 入库 方案 1 4 1 粗车 半精 精车 30 外圆 2 粗车 半精 精车 48 外圆 3 倒角 2 45 4 调头 车端面 取总长 98 5 粗车 26 外圆 倒 R15 圆弧角 30 外圆 6 车 26 退刀槽 7 粗车 38 外圆 8 粗车 38 圆锥面 9 半精 R15 圆弧角 26 外圆 30 外圆 38 外圆 10 精车 R15 圆弧角 26 外圆 30 外圆 R2 圆弧角 1 10 圆弧面 倒角 45 11 车螺纹 粗 半精 精 12 检验 入库 方案 2 1 粗车 26 外圆 30 外圆 2 车 26 退刀槽 3 粗车 38 外圆 48 4 半精 R15 圆弧角 26 外圆 30 外圆 38 外圆 48 外圆 5 精车 R15 圆弧角 26 外圆 30 外圆 38 外圆 48 外圆 倒角 3 45 6 车螺纹 粗 半精 精 7 切断长 100 8 调头 车端面 取总长 98 9 粗车 30 外圆 半精 30 外圆 精车 30 外圆 10 倒角 1 45 11 调头 12 粗 半精 精 1 10 圆锥面 13 倒 R2 圆弧角 14 检验 入库 2工艺方案分析 方案 1 与方案 2 比较 方案 1 较为合理 3机械加工余量 工序尺寸及尺寸的确定 毛坯主要尺寸及加工余量见表 2 1 工序名称工序余量加工余量等级工序间尺寸和公差 5 精车外圆 0 3h7 30 粗车外圆 5 5h11 30 精车外圆 0 3h7 48 粗车外圆 5 5h11 48 精车外圆 0 3h7 26 粗车外圆 5 5h11 26 轧制 C10 50 4 50 外圆切削用量的选择 确定粗车切削用量 初选 v 1 5m s f 100mm s 确定主轴转速由公式 n 573 25r min 根据机床说明书取 n 600r min 此时切削速度为 v 1 57mm s 确定 切削深度 a 单边总余量 h 2 525mm 所以粗车切削用量 a 2 525mm f 100mm min v 1 57mm s n 600mm min 确定精车时切削用量 确定切削深度 ap 取 ap 0 15mm 确定进给量 f 和切削速度 v 取 f 50mm min 初选 v 1 77mm s a 5 4r s 根据机床说明书取 n 1200r min v 1 77mm s 所以精车切削用量 ap 0 15 f 50mm min n 1200mm min v 1 77mm s 5 装夹方案选择分析 选择思想与原理 受市场经济影响 经济精度很重要 本产品生产类型为中批量生 产 在实际的加工中重在保证其精度的情况下尽量的节省时间和成本 即使安排在 数控车床上加工 也应尽可能考虑采用通用夹具 装夹方案的选择 选择三爪自定心卡装夹 夹紧力的选择 夹紧力应该适当 以免破坏零件的表面 三 所需工量具清单 序号序号序号序号 1 外径千分尺 25 2500 01 2 钢板尺 0 2000 1 3 游标卡尺 0 2000 02 4 螺纹千分尺 25 2500 02 四 所需刀具清单 序号刀具名称及规格刀尖半径数量加工表面备注 1 90 度粗精车外圆刀 0 4mm1 外圆无 2 切断刀刀宽 4mm 1 退刀槽 切断左刀尖为对刀点 3 60 度外螺纹刀 0 2mm1 外螺纹无 4 45 度倒角刀 4mm1 倒角无 6 3 传动轴加工工艺卡 产品型号零 部 件图号机械加工工序卡片 产品名称零 部 件名称 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工序工时工位器具编号工位器具名称 准终单件 工步工时工步号工步内容工艺装备主轴转速 r min 切削速度 m min 进给量 mm r切削深度 mm进给次数 机动辅助 车端面1车端面 描图2粗车 30 外圆16001002 525 3精车 30 外圆11200500 15 描校4粗车 48 外圆16001002 525 5精车 48 外圆11200500 15 底图号6倒角 2 45 装订号 设计 日期 审核 日期 标准化 日期 会签 日期 标 记 处 数 签 字 标 记 处 数 文件 号 签字日期 7 产品型号零 部 件图号机械加工工序卡片 产品名称零 部 件名称 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工序工时工位器具编号工位器具名称 准终单件 工步工时工步号工步内容工艺装备主轴转速 r min 切削速度 m min 进给量 mm r切削深度 mm进给次数 机动辅助 车端面1粗车 26 外圆16001002 525 描图2精车 26 外圆11200500 15 3车退刀槽400204 描校4粗车 48 外圆16001002 525 5精车 48 外圆11200500 15 底图号6倒角 2 45 装订号 设计 日期 审核 日期 标准化 日期 会签 日期 标 记 处 数 签 字 标 记 处 数 文件 号 签字日期 8 产品型号零 部 件图号机械加工工序卡片 产品名称零 部 件名称 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工序工时工位器具编号工位器具名称 准终单件 工步工时工步号工步内容工艺装备主轴转速 r min 切削速度 m min 进给量 mm r切削深度 mm进给次数 机动辅助 车端面1粗车 R15 圆弧角16001002 525 描图2精车 R15 圆弧角11200500 15 3粗车圆锥面16001002 525 描校4精车圆锥面11200500 15 5粗车 R2 圆弧角16001002 525 底图号6精车 R2 圆弧角11200500 15 7去毛刺 检验 入库 装订号 设计 日期 审核 日期 标准化 日期 会签 日期 标 记 处 数 签 字 标 记 处 数 文件 号 签字日期 4 课程设计总结