最新花键轴作业

1、机械制造工艺学课程任务书任务名称： 任务3花键轴机械加工工艺（含数控加工）班级 数控1112班 小组 第二组 姓名 谢桃珍指导教师贺卫红老师完成时间 2013/05/10一、任务说明：1 .分析零件图，为工艺分析做准备，填写花键轴零件工艺分析准备卡片。2 .明确花键轴零件工艺分析的步骤、先后顺序及要达到的目的，填写花键轴零 件机械加工工艺分析报告卡片。3 .根据分析填写花键轴零件机械加工工艺路线拟定卡片。4 .根据分析填写花键轴零件机械加工工艺卡片。5 .根据表现由小组进行评价，再由指导教师给出考核结果。6 .根据加工过程出现的问题进行阶段性个人总结以及小组总结。7 .小组所有成员进行成果展示

2、。二、任务描述：1 .零件名称：花键轴2 .零件类型描述：该零件是常见的花键轴类零件，是由外圆柱面、圆弧面、矩形花键、螺纹、 键梢等表面组成的回转体零件。由于该零件加工表面较多、技术要求主要是支 承轴颈和配合轴颈的径向尺寸和形位精度要求较高，形状较复杂、尺寸难以控 制，属于较复杂轴类零件。为保证零件加工质量，提高生产效率，选择以数控 车床为主加工该零件。已知毛坯材料45,净重1.8kg ,数量500件。附零件图在后。三、工作文件1 .填写花键轴零件工艺分析准备卡片，见表 12 .填写花键轴零件工艺分析卡片，见表 23 .填写花键轴零件工艺路线拟定卡片，见表 34 .填写花键轴零件机械加工工艺路

3、线卡片，见表 45 .将以上所有文件交由指导教师，由教师填写考核结果表，见表5-表76 .填写互检结果表，见表87 .填写工作过程评价表（教师和学生共同填写），见表98 .填写工作质量评价表，见表109 .填写个人工作过程总结报告，见表 1110 .以小组为单位，共同填写小组总结报告，见表 12表1花键轴零件工艺分析前准备顺序目的内容1能够对花键轴 零件图样进行 审核支撑轴颈：C25js7C20js7外圆表面分别安装滚动轴承。直径公差 等级IT5表面粗糙度为：Ra0.4两外圆同轴度要求较局。配合轴颈：。20h7外圆表面，用来安装齿轮，以传动运动和动力，轴上身有键槽，表面粗糙度为 Ra0.8,外

4、圆同轴度要求较图，花键外 圆直径公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8,其传递动力比键槽大， 轴向右端1.3mm<。28.6mm沟槽用于女装卡簧，必须保证轴向尺寸 1.3书2mm因此零件可采用车铳磨等加工方法，保证其尺寸技术要求 合理。掌握45钢相关 知识，为拟订花 键轴零件工艺 路线做准备45钢，优质碳素结构钢，含碳量为 0.45%,其中硬度170-250HBS切 削价格性能好。常用的热处理方法：正火，淬火，表面淬火，调质。主要用来制造截面尺寸不大的中等精度， 转速不是很高的齿轮。轴类 零件及连杆零件。3能够对花键轴 零件结构工艺 性进行审核花键轴零件的结构尺寸，如轴颈，螺纹，退刀槽

5、，花键等结构尺寸基 本标准化，结构形状简单，布局合理，零件长径比4 <L/D<15,属于较长轴类零件，具加工刚度较短轴类零件稍差一点， 因此，粗车是 为了提高花键*由零件装夹刚性，可采用一夹一顶装夹方式，即一端采 用三爪自定心卡盘装夹夹紧，另一端采用活动顶尖顶紧。4能够选择适宜 花键轴零件数 控车削加工的 表面花键轴零件是由外圆柱面，圆弧面，矩形花键，螺纹面，键槽等表面 组成的回转零件。支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸和形位要求高，表 面粗糙度值较低，因此各台阶轴外圆表面均可数控布床半精车。5对花键轴零件 数控车削加工 表面的几何要 素、尺寸标注进 行审核花键轴零件数控加工车削的集合要

6、素充分， 完整，其表面有外圆柱面， 圆弧面，螺纹面，沟槽，即车削零件的轮廓是由直线和圆弧构成，编 程计算比较简单，无模糊不清尺寸及尺寸封闭,花键轴零件由于需掉 头装夹才方9完成零件加工，为编程计算方便轴向尺寸标注可分别以两 端面为基准，因此在工序设计时需要进行尺寸链计算。6花键轴零件重 要表面加工定 位基准的选择花键轴零件。25js7、C20js7、C20h7表面是重要表面，均有同轴 度，粗车采用一夹一顶装夹（以外圆表面、零件中心孔锥面为基准） 半精车、磨削采用两顶尖装夹以外圆同轴度（轴线）作为基准铳花 键在其花键铳床上加工，轴线为定位基准。X问题纪录:1 .正火一一消除内应力（毛坯之后）2

7、.淬火一一最终热处理（粗加工之后）3 .调质一一提高材料力学综合性能（磨削之前）4 .粗车夹一顶5 .一端一一三爪自定心卡盘6 .花键、半精车、磨削一一两顶尖表2花键轴零件工艺分析顺序目的内容1能确定花键轴 零件生产类型因生产类型/、同，艺路线就会/、同，因此首先要确定花键轴零 件加工的生产类型，花键轴零件重 1.8Kg,小于4Kg。属于轻型 零件，数量为500件，在500-5000范围之内，因此生产类型为 也t匕生产。2能确定花键轴零件毛坯类型确定了零件的生产类型后，要根据零件结构、尺寸精度及力学性 能要求确定毛坯类型，花键轴零件直径相差不大，无特殊力学性 能要求，又由于花键轴是中批生产，因

8、此采用。36mmm圆棒料， 在锯床上250mmfe度下料。3能确定花键轴 零件加工方法花键轴零件。25js7、C20js7、C20h7表面是重要表面，尺寸精 度均为IT7.表面粗糙度分别为Ra0.4、Ra0.4、Ra0.8,采用以车 为主的加工方法完成零件的加工 。对于。25js7、。20js7、。20h7 各表面淬硬后最后的精加工虽可采用数控二车床加工，但成本较 高，车削不如磨削经济，最后的精加工采用 磨削加工，键槽、花 键采用铳削加工，中#匕生产，两端采用 铳削或不削加工。4能确定花键轴零件设备种类花键轴零件属于较长轴类零件，加工精度要求又较高，可采用 卧 式车床为主要加工设备，最后精加工

9、采用 外圆磨床，其他表面， 如键槽、花键可采用立式铳床5能确定花键轴零件装夹方案花键轴的重要表面均有同轴度要求，为保证花键轴由个圆柱面的 同轴度和其他位置精度，半精车、精车和磨削时应选择基准轴线 为定位基准，轴两端钻中心孔，用两顶尖装夹，粗车时为了保证 花键轴零件装夹刚性，采用一夹一顶装夹方式,一端用三爪自定 心卡盘夹紧，另一端用活动顶尖支撑。6能确定花键轴 零件刀具材料 及刀具类型由于工件材料为45钢，切削加工性能较好，刀具材料科选高速 钢，P类（国际TY类）硬质合金或涂层刀具，根据零件结构形状 及加工要求，加工花键轴零件所需刀具类型有：外圆车刀、切槽 刀、螺纹车刀、B型中心钻、键槽铳刀、花

10、键铳刀、砂轮。7能初步确定花 键轴零件机械 加工顺序车一一铳一一磨能确定花键轴外圆千分尺零件重要表面模具检测，外圆采用卡规检测检测工具螺纹采用螺纹环规检测8表3花键轴工艺路线的拟定顺序目的内容1能确定花键轴零件各表面加工方案1 .。25js7、。20js7、。20h7外圆表面及花键外圆表面：粗车一精车一粗磨一精磨2 .M16X15螺纹：粗车螺纹大径一半精车螺纹大径一车螺纹3 .花键、键槽：铳2能确定花键 轴零件加工 顺序1 .划分花键轴零件加工阶段：根据花键轴零件的主要加工内容和要求，结合外圆加工方案的经济加工考虑， 将 花键轴零件的加工划分为：粗车、半精车、磨削3个阶 段。2 .顺序：下料一

11、车端面、钻中心孔一粗车一半精车一车 沟槽一车螺纹一铳花键一铳键槽一粗磨外圆和台阶面 一精磨外圆台阶面能确定花键轴零件数控加工工序及工序顺序能确定花键轴零件工序及工序顺普通机加序能确定花键轴零件数控加工工序与普通机加工序的衔接能确定花键轴零件热处理工序的位能确定花键轴零件辅助工序1.工序：在半精车加工阶段，根据生产批量，按一次装夹划分一道工序，共两道数控车削加工工序2.工序顺序：按先大后小原则安排（先左后右）顺序：下料一车端面、钻中心孔一粗车一半精车一车沟车螺纹一铳花键一铳键槽一粗磨外圆和台阶面一精磨外圆台阶面粗车一数控车一铳花键一铳键槽一磨削粗车一调质热处理一数控车一铳花键一铳键槽一局部淬火热

12、处理一磨削粗车一调质热处理一研磨中心孔一数控车一铳花键一粗键槽一局部淬火热处理一磨削一检验8能确定花键轴零件各工序设备类型及定位基准工序名称定位基准设备类型下料外圆柱面锯床车端面、钻中心孔外圆柱面普通车床（卧）粗车外圆柱面、两中心孔普通车床（卧）半精车外圆柱面、两中心孔数控车床铳花键、键槽两中心孔花键铳床（立式）磨轴线（两中心孔）磨床X问题纪录:表4花键轴零件机械加工工艺（过程）卡湖南化工职业技术学院零件名 称班级小 组姓名成绩共页花键轴数控1112、 2 组谢桃珍第 页零数I 500 T I T T 45钢毛坯尺寸工序号工序名称工序内容定位基准机床型号工装夹具1k料切。35X250的热轧圆钢

13、外圆柱锯床三爪卡盘面2车钻车两端面，定长度，钻中心孔外圆柱面车床三爪卡盘3车一夹一顶装夹外圆柱面、中心孔车床粗车外圆右端。22X15mm ,留余量2mm粗车外圆右端。32X140mm ,留余量2mm调头一夹一顶装夹粗车外圆左端。18x19mm ,留余量2mm粗车外圆左端。22X52mm ,留余量2mm粗车外圆左端。27X101mm ,留余量2mm4检验中间检验5热处 理调质热处理，调质达到 220250HBs6研磨钳工研磨中心孔两中心孔台虎钳平口钳7车两顶尖装夹两中心孔车床三爪卡盘，鸡心夹头半精车外圆右端。20.5 X16mm , C1倒角，留余量0.5mm半精车外圆右端。26.5 X18mm

14、 , C2倒角，留余量0.5mm半精车外圆右端。30.5 X118mm 至图纸要求半精车圆弧。30.5 X128mm , R9至图纸要求半精车外圆。30.5 X139至图纸要求换刀车槽车右端2X0.5mm的砂轮越程槽至图纸要求车右端1.3 X28.6mm 弹性挡圈槽至图纸要求调头两顶尖装夹半精车外圆。16 x19mm半精车外圆。18.5 X21mm ,留余量 0.5mm半精车外圆。120.5 X53mm ,留余量0.5mm半精车外圆。25.5X101mm ,留余量0.5mm换刀车槽车2处2 X0.5mm的砂轮越程槽至图纸要求车1处2x1mm的螺纹退刀槽至图纸要求换刀车螺纹车M16X1.5长18

15、mm螺纹至图纸要求8铳花键至图纸要求两中心孔花键专用铳床V形块铳键槽至图纸要求铳床9上处 flC25js7、。20js7、。20h7 外圆及花键外圆表面淬火达 4550HRC10“磨钳工研磨中心孔至图纸要求两中心孔台虎钳平口钳11磨外圆右端。20X14mm至图纸要求两中心孔外圆磨床V形块磨外圆右端。30X84mm至图纸要求磨外圆左端。20芯3mm至图纸要求磨外圆左端。25X101mm至图纸要求12，佥验成品检验13入库X问题纪录：表5花键轴零件工艺分析前准备工作考核表湖南化工职业技术学院班级小组姓名成绩零件名 称零件图号毛坯种 类材料牌 号序 号考核 内容配 分评分标准检查结果得分学 生教师1

16、45钢 相关知识201、45钢的硬度及切削加工性能描述 合理（10分）2、45钢常用热处理方式及应用方法 选择合理（10分）182零件 图样 审核151、零件视图、尺寸、公差和技术条 件审核过程详细、充分（10分）2、对零件材料及热处理的选用分析 合理（5分）123结构工艺性审151、能分析零件结构工艺性优略（10分）2、能根据零件结构工艺性选择适宜12核的定位装夹方案（5分）4数控 车削表面 选择101、能根据零件轮廓形状描述选择数控车削加工的表面（5分）2、能根据零件精度、表面粗糙度值 要求描述选择数控车削加工的表 面（5分）85几何 要素、 尺寸 标注 审核201、零件几何要素分析过程详

17、细、正 确（10分）2、零件尺寸标注分析过程详细、正 确（10分）166重要 表面定位 基准的选 择201、能合理选择零件重要表面精加工 定位基准（10分）2、能合理选择零件重要表面粗加工 定位基准（10分）16X问题纪录:表6花键轴零件工艺分析报告考核表湖南化工职业技术学院班级小组姓名成绩零件名 称零件图号毛坯种 类材料牌 号序 号考核 内容配 分评分标准检查结果得分学 生教师1确定 生产101、能写出确定零件生产类型的原因（5分）2、能确定零件生产类型（5分）82确定 毛坯101、分析过程详细、正确 （5分）2、能合理选择零 件毛坯类型（10分）133确定加工方法201、分析过程详细、充分

18、 （5分）2、加工方法确定合理 （10分）134确定 加工 设备101、分析过程详充分（5分）2、设备选择合理（5分）85确定 定位 装夹 方案101、能合理选择零件各表面精加工的定位基准（5分）2、能合理选择零件各表面粗加工的 定位基准（5分）86确定 刀具 材料 及刀 具类 型201、合理选择加工45钢所用刀具材料（5分）2、合理选择零件加工所用刀具类型（5分）87初步 确定加工顺序10能初步合理安排零件加工顺序（10分）8确定 重要 表面 检测 工具10能确定零件重要表面检测工具（10分）9X问题纪录:表7花键轴零件工艺路线拟订考核表湖南化工职业技术学院班级小组姓名成绩零件名 称零件图号

19、毛坯种 类材料牌 号序 号考核 内容配 分评分标准检查结果得分学 生教师1工序 顺序201、工序顺序安排合理（20分）2、错一处扣2分162工序 名称201、工序名称书写规范（20分）2、错一处扣 2分163工序 内容301、工序内容描述条理清楚2、工序内容描述缺一项扣（30 分）2分244定位 基准20各工序定位基准选择错一处扣2分185设备10各工序设备类型选择错一处扣1分10X问题纪录:表8互检结果表湖南化工职业技术学 院零件名称零件图号班级小组编 号序号姓名表现准备工作工艺分析工艺路线排名1谢桃珍良好优秀12黄墩良好良好23戴丽萍良好良好34肖伟良好良好良好55邓耀武良好良好良好46梁

20、卓无表9工作过程评价表湖南化工职业技术院班级小组姓名成绩零件名 称零件数量毛坯种 类材料 牌号序 号项目考核内容配 分得分项 目 成 绩自评20%互评40%教师40%1工 作 成 果 70 分工作 准备20%45钢相关知识433零件图样审核323结构工艺性审核323数控车削表面选择222几何要素、尺寸标注433重要表面定位基准433工艺 分析 30%生产类型的确定323选择毛坯322主要表面加工方法的选656择加工顺序确定333加工设备种类333定位装夹方案323刀具材料及刀具类型656检测工具323工艺 路线 50%工序顺序1089工序名称1089工序内容151214定位基准1089设备类型5442团队协作10分能与小组成员和谐相 处，互相学习，互相帮 助，不一意孤行。101 01 03学习态度 与纪律10 分态度积极，遵守纪律 学习目标明确101 01 04解决问题能力10分能顺利解决问题1091 0表10 工作质量评价表湖南化工职业技术学院班级组号学号姓名成绩零件名 称零件图 号零件数小工作内容完成 质量存在问题及原因分析改进意见准备工作