花键套工艺设计Word格式.docx
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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Φ25±
0.0065mm外圆轴线。
1.1.2外圆锥
mm表面对Φ25±
0.0065mm内孔轴线的径向跳动公差为0.02mm,粗糙度Ra0.8μm。
1.1.3内花键孔
0.0065mm外圆轴线的同轴度公差为0.01mm,粗糙度Ra1.6μm。
1.1.5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。
1.1.6Φ25±
0.0065mm外圆表面粗糙度为Ra0.8μm。
㈡毛坯的选择
2.1确定毛坯的类型、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,属于小批量生产。
花键套的尺寸为Φ34×
86,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确定毛坯的技术要求
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1×
45º
。
2.3绘制毛坯图
在各加工表面上加上机械加工余量(2mm),绘制毛坯图,并标注尺寸和技术要求。
〈见附录Ⅱ〉
㈢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Φ25±
0.0065mm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:
表3-1加工部位基准的选择
序号
加工部位
基准选择
1
Φ34-0.030mm外圆、Φ16mm孔
毛坯外圆
2
Φ25±
0.0065mm外圆
Φ34-0.030mm外圆及端面
3
0.0065mm外圆、镗Φ12mm花键孔
4
Φ34-0.030mm外圆、Φ27mm外圆、车锥面、Φ21mm花键孔
0.0065mm外圆及端面
5
拉花键孔
Φ12mm孔轴线及端面
6
退刀槽、螺纹M27×
1.5-6g
花键孔及端面
7
磨Φ25±
磨Φ34-0.030mm外圆
磨外圆锥面
㈣拟订机械加工工艺路线
4.1确定各加工表面的加工方法
根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求选定如下加工方法:
mm、扩和孔口倒角。
Φ12mm孔和Φ21mm孔加工方法为镗。
花键套Φ25±
0.0065mm外圆、
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
Φ38×
92mm
准备
20
车
夹毛坯外圆,车端面,粗车外圆Φ34-0.030mm毛坯
金工
C6132
三爪卡盘
外圆至Φ36.8-0.030mm,长度大于50mm。
钻Φ15孔深42mm.
30
夹Φ34-0.030mm毛坯外圆,车端面总长大于87mm。
粗车Φ25±
0.0065mm毛坯外圆.
40
热处理
调质235HBS
50
夹Φ34-0.030mm毛坯外圆,半精车Φ25±
0.0065mm
外圆毛坯至Φ25.3±
0.0065mm。
镗Φ12花键内孔至Φ13.5mm,孔口倒角1×
60
夹Φ25±
0.0065mm毛坯外圆,车端面保证总长86mm。
半精车Φ34-0.030mm外圆毛坯,
精车M27×
1.5外圆至尺寸要求,镗Φ21mm孔,
续表4-1
孔口倒角1×
精车1:
8锥面,留磨量0.3mm。
70
拉
以Φ13.5mm孔及端面为基准拉花键孔至尺寸精度要求。
拉床L6110
80
以花键孔及端面为基准切槽2×
1和6×
2。
花键心轴
外圆各处倒角。
车螺纹M27×
1.5-6g.
90
磨
以花键孔及端面为基准磨Φ25±
0.0065mm外圆,
M1200
磨Φ34-0.030mm外圆至尺寸要求,
磨1:
8外圆锥面至尺寸要求。
100
检验
按图样要求检验。
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,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
mm内孔和35mm长度左端面作为定位基准,所以在半精车工序中要保证
mm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定位基准,修整Φ25±
0.0065mm外圆和1:
8外锥面,对花键孔的同轴度的位置精度。
4.2.4工序80磨锥面中即要保证1:
8外锥面的锥度精度,有要控制
mm外圆长度10mm,因锥度较大,每磨小径0.12mm左右时就要涉及到长度1mm的误差。
4.2.5花键套的热处理工序,调质处理主要目的是使零件可获得良好的综合机械性能
㈤确定机械加工余量、工序尺寸及公差
5-1机械加工余量、工序尺寸及公差
根据以上所诉可列机械加工余量、工序尺寸及公差参数如下表所示:
表5-1机械加工余量、工序尺寸及公差
内容
单边余量(mm)
工序尺寸(mm)
表面粗糙度(Ra/μm)
粗车
mm外圆及端面
0.6
1.6
钻
mm孔
7.5
Φ28
0.8
续表5-1
精车Φ25±
0.15
镗Φ12mm孔
0.75
精车Φ34-0.030mm外圆及端面
1.1
车Φ27mm外圆
1.5
车30mm长1:
8锥面
镗Φ21mm孔
1.25
3.25
Φ20
车M27×
1.5-6g螺纹
1.96
M27×
切2×
1mm槽
0.5
切6×
2mm槽
`90
mm外圆
8外圆锥面
㈥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
设备
C6132卧式车床、P10外圆车刀、游标卡尺、专用夹具
Φ14mm标准麻花钻
扩
Φ15mmP10扩孔钻
孔口倒角
P10倒角车刀
续表6-1
T68卧式铣镗床、硬质合金刀头、专用夹具
L6132卧式拉床、专用夹具、六孔花键拉刀
M1432万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴
1、6×
2槽
磨30mm长1:
㈦确定切削用量及基本工时
7.1工序20粗车Φ
mm外圆及端面,钻、扩
mm孔,孔口倒角。
7.1.1粗车Φ
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f。
查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r,根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r.
7.1.1.3确定切削速度Vc。
查[3]表5-110得Cv=242,m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0,刀具寿命选T=60min。
(7-1)
=
×
0.77×
1.18×
0.8×
0.81×
1.0
=89m/min
7.1.1.4确定机床主轴转速n。
n=1000Vc/πdw(7-2)
=1000×
89/π×
50r/min
=557r/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=89m/min.
7.1.1.5计算基本时间T基本。
切削加工长度L=50mm,端面车刀选用主偏角kr=90°
背吃刀量ap=0.6mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。
T基本
(7-3)
=0.22min
7.1.1.6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0.05min,取量具并测量尺寸为0.5min,共计T辅助=1.37min.
7.1.2钻
mm孔至Φ14
mm
7.1.2.1确定进给量f。
查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r,根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.46mm/r。
7.1.2.3确定切削速度Vc。
故
=
=20m/min
7.1.2.4确定机床主轴转速n。
n=1000Vc/πdw
20/π×
50r/min
=455r/min
查[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=25.6m/min.
7.1.2.5计算基本时间T基本。
被加工孔长度L=50mm,切人量y=[d0/2cot+(1~2)]=[14/2cot60°
+(1~2)]mm=5.2~6.2mm(式中d0为钻头直径(mm),Φ为钻头半顶角,常为60°
),查[3]表5-111得切人量y=6mm,切出量△=4m。
=0.37min
7.1.2.6确定辅助时间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扩
mm孔至Φ15
mm。
7.1.3.1确定背吃刀量ap。
端面总加工余量为0.5mm,一次走刀加工完成,ap=0.5mm。
7.1.3.2确定进给量f。
查[3]表5-111得f=0.4~0.5mm/r,根据C6132卧式车床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.49mm/r.
7.1.3.3确定切削速度Vc。
=1100m/min
7.1.3.4确定机床主轴转速n。
1100/π×
=1150r/min
查[2]表2-11得相近较小的机床转速为n=1000r/min.所以实际的切削速度Vc=83.8m/min.
7.1.3.5计算基本时间T基本。
=0.05min
7.1.3.6确定辅助时间T辅助。
7.1.4孔口倒角:
查[2]表2-11取n=700r/min,
T基本时间=0.03min,
T辅助时间=0.08min。
7.2工序30粗车Ф25
mm外圆及端面
7.2.1确定背吃刀量ap。
端面总加工余量为5mm,两次走刀加工。
ap=2.5mm
7.2.2确定进给量f。
7.2.3确定切削速度Vc。
=71.85mm/r
7.2.4确定机床主轴转速n.
=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=45.8m/min
7.2.5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kv=90,背吃刀具ap=2.5,查表得切入量及切出量y+△=2mm,
=0.46min
7.2.6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,T辅助=1.44min。
7.3工序50精车Φ25
0.0065mm外圆及端面、镗Φ12mm孔
7.3.1精车Φ25
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。
7.3.1.3确定切削速度Vc。
=109.6m/min
7.3.1.4确定机床主轴转速n。
109.6/π×
=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=65.4m/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°
背吃刀量ap=0.15mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。
=0.16min
7.3.1.6确定辅助时间T辅助。
7.3.2镗Φ12mm孔
7.3.2.1确定背吃刀量ap。
端面总加工余量为0.75mm,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=0.3~0.4mm/r,根据T68卧式万能铣镗床的横向进给量查[2]表2-11取f=0.37mm/r。
7.3.2.3确定切削速度Vc。
=93.1m/min
7.3.2.4确定机床主轴转速n。
93.1/π×
=593r/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=65.4m/min
7.3.2.5计算基本时间T基本。
切削加工长度L=35mm,选用硬质合金镗刀刀头,背吃刀量ap=0.15mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。
=0.4min
7.3.2.6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=1.37min。
7.4工序60精车
外圆、精车Φ27mm外圆、精车30mm长外圆锥面、镗Φ21mm孔,孔口倒角。
7.4.1精车
外圆
7.4.1.1确定背吃刀量ap。
端面总加工余量为2mm,一次走刀加工完成,ap=2mm。
7.4.1.2确定进给量f。
7.4.1.3确定切削速度Vc。
=75m/min
7.4.1.4确定机床主轴转速n。
75/π×
=477r/min
查[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=62.3m/min。
7.4.1.5计算基本时间T基本。
切削加工长度L=46mm,端面车刀选用主偏角kr=90°
背吃刀量ap=2mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。
=0.3min
7.4.1.6确定辅助时间T辅助。
7.4.2精车Φ27mm外圆
7.4.2.1确定背吃刀量ap。
端面总加工余量为1.5mm,一次走刀加工完成,ap=1.5mm。
7.4.2.2确定进给量f。
7.4.2.3确定切削速度Vc。
=77m/min
7.4.2.4确定机床主轴转速n。
77/π×
=493r/min
查[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=49.5m/min。
7.4.2.5计算基本时间T基本。
切削加工长度L=10mm,端面车刀选用主偏角kr=90°
背吃刀量ap=1.5mm,查[3]表5-111得切出及切人量y+△=2mm。
=0.07min
7.4.2.6确定辅助时间T辅助。
查[3]表2
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