汽車傳動(dòng)軸加工工藝規(guī)程及花鍵槽加工工序夾具設(shè)計(jì)概要

1、斤童若褲附菱母憶夫旳理兌汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書題目:汽車傳動(dòng)軸加工工藝規(guī)程及花鍵槽加工工序夾具設(shè)計(jì)系別：機(jī)電工程系專業(yè)：車輛工程班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：日 期：2013年12月摘要通過在校期間對(duì)傳動(dòng)軸的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行一下系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，支承傳動(dòng)件的零件稱為軸。軸類零件畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最 后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本理論、基本知識(shí)與 基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。傳動(dòng)軸是組成機(jī)器零件的主要零件之一，一切做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳

2、動(dòng)零件都必須安裝在 傳動(dòng)軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳動(dòng)，傳動(dòng)軸常用于變速箱與驅(qū)動(dòng)橋之間的連接。這種 軸一般較長，且轉(zhuǎn)速高，只能承受扭矩而不承受彎矩。應(yīng)該使傳動(dòng)軸具有足夠的剛度和 高臨界轉(zhuǎn)速。在汽車傳動(dòng)軸系中，為了實(shí)現(xiàn)一些軸線相交或相對(duì)置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間 的動(dòng)力傳遞，必須采用萬向傳動(dòng)裝置。萬向傳動(dòng)裝置一般由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，當(dāng)距 離較遠(yuǎn)時(shí)，還需要中間支承。在汽車行業(yè)中把連接發(fā)動(dòng)機(jī)與前、后軸的萬向傳動(dòng)裝置簡(jiǎn) 稱傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足所要傳遞的扭矩與轉(zhuǎn)速。本文將著重介紹傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 與制造。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)軸；工藝規(guī)程；花鍵槽加工；夾具設(shè)計(jì)目錄1 零件的分析 11.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 21.2 零件的作

3、用 21.3 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 21.4 確定主要、次要加工表面及其加工方法 22 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 32.1 確定毛坯的制造形式以及繪制毛坯圖 32.2 基面的選擇 42.3 基準(zhǔn)的選擇 42.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 42.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 52.4 確定表面的加工方法以及加工余量 52.5 制定工藝路線 52.5.1 加工方法的選擇 52.5.2 加工階段的劃分 62.5.3 加工順序的安排 62.6 工藝設(shè)備的選擇 72.7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 72.8 確立切削用量及基本工序 73 夾具設(shè)計(jì) 143.1 定位基準(zhǔn)的選擇 143.2 切削力和卡緊力計(jì)算 143.3 夾具設(shè)

4、計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 14課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 15參考文獻(xiàn) 16致謝 17附錄 181零件的分析零件的分析包括零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析和零件的技術(shù)要求的分析。本題的零件 是軸類零件，外圓柱面需要在普通車床上進(jìn)行車削。同時(shí)它也是花鍵軸，鍵槽部分需 要用銑床銑出來。零件的技術(shù)要求分析是制訂工藝規(guī)程的重要環(huán)節(jié)。主要包括三方面 的內(nèi)容：一、精度分析，包括被加工表面的尺寸精度、形狀精度和相互位置精度的分析；二、表面粗糙度及其他表面質(zhì)量要求的分析；三、熱處理要求和其他方面要求的分析。首先進(jìn)行精度分析，如圖1中的花鍵軸有兩個(gè)同軸度的要求，精度比較高，需要 比較精密的夾具去裝夾零件加工；花鍵槽側(cè)面還有一個(gè)平行度要求

5、，不僅要求有一定 的裝夾精度，還要一定的機(jī)床和刀具精度。而花鍵槽的高度精度很高，需要特殊加工 才能滿足，如外圓磨削。其余尺寸用普通車床就可滿足。圖1底盤傳動(dòng)軸花鍵零件圖然后進(jìn)行表面粗糙度及其他表面質(zhì)量要求的分析?？梢钥闯龅氖腔ㄦI軸中花鍵槽 的表面粗糙度要求比較高，達(dá)到 0.8,其余的大都是3.2,這需要先在普通車床上進(jìn)行 粗車、半精車、精車，最后通過外圓磨削實(shí)現(xiàn)。最后進(jìn)行熱處理要求和其他方面要求的分析。這個(gè)花鍵軸的花鍵槽部分需要淬硬 深度為1.52.5mm,硬度要HRC30,這要考慮需要進(jìn)行表面淬火，需要注意的是選擇 淬火的時(shí)機(jī)，需要將淬火安排在合適的工序中。1.1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000個(gè)

6、-每臺(tái)車床中該零件的數(shù)量n=1 ；-備品的百分率a%=5%;-廢品的百分率b%=3%。表1生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型零件生產(chǎn)綱領(lǐng)重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)<5<20<100小批生產(chǎn)>5-100>20-200>100-500中批生產(chǎn)>100-300>200-500>500-5000大批生產(chǎn)>300-1000>500-5000>5000-50000由表1生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，毛坯制造方法為自由鍛，其精度中等，加工余量 中等；用部分通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率機(jī)床；先采用三爪卡盤粗加工，后以兩中心孔 定位精加工；較多采用專用夾具、專用量具

7、。1.2零件的作用題目所給的零件是汽車底盤傳動(dòng)軸，作用就是使在不同軸心的兩軸間甚至在工作 過程中相對(duì)位置不斷變化的兩軸間傳遞動(dòng)力。1.3零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)汽車底盤傳動(dòng)軸的花鍵槽部分有硬度要求，鍵槽部分和42光軸的精度要求較高， 因此在半精車后應(yīng)先銑鍵槽，將鍵槽部分調(diào)質(zhì)處理后，最后粗磨、精磨 50鍵槽部分 和42光軸部分。1.4確定主要、次要加工表面及其加工方法50鍵槽部分和42光軸部分為主要加工表面，在經(jīng)過粗車和半精車后需要調(diào)質(zhì) 處理再粗磨和精磨；其他的加工表面為次要加工表面，可直接粗車、半精車和精車2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式以及繪制毛坯圖毛坯的選擇不僅影響毛坯制造的工藝、設(shè)備及制造費(fèi)

8、用，而且對(duì)零件機(jī)械加工工 藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性也有很大影響。選擇毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩個(gè)方面綜合考慮，以求得到最佳效果。確定毛坯的主要任務(wù)是：根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)綱領(lǐng)等方 面的要求、合理地確定毛坯的種類、毛坯的制造方法、毛坯的尺寸等。根據(jù)零件要求和生產(chǎn)要求應(yīng)選擇鍛件毛坯。鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯。鍛造方法有自由鍛和模鍛兩 種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，適用于單件小批量生產(chǎn)以及大型零 件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高、但成本也高，適用于大批大量生 產(chǎn)的中小型零件毛坯。根據(jù)生產(chǎn)批量和技術(shù)要求，應(yīng)選擇模鍛毛坯進(jìn)行加工。材料選用C4

9、5鋼，選擇鍛件毛坯，制造方法是模鍛，毛坯形狀如圖 2所示。確定余量：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 5 28可知）在軸線長度方向和 軸向直徑的毛坯余量均為 3± 1mm。由機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)可知，確定該鍛件尺寸公差和機(jī)械加工余量。表2花鍵軸加工余量及鍛件毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸mm加工余量mm尺寸精度毛坯尺寸mm50表面R253Ra3.2560°'3042光軸表面R213Ra0.848嚴(yán)5銑花鍵槽外圓表面503Ra0.856 空29圖2毛坯圖2.2基面的選擇該零件既是汽車底盤傳動(dòng)軸又是花鍵軸，其加工精度又要求較高，以此軸心線做 為設(shè)計(jì)和工藝基準(zhǔn)。2.3基準(zhǔn)

10、的選擇粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮兩個(gè)問題：一是保證主要加工面有足夠而均勻的加工余量和各待加工表面 有足夠的加工余量；二是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。1、為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。2、合理分配各加工面的加工余量（1）為了保證各加工面都有足夠的加工余量， 應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)（2）為了保證重要加工面的加工余量均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能使工件上各加工表面總的金屬切除量最小。3、粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。4、選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔，要避開鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面、毛刺 等缺陷，以保證

11、定位準(zhǔn)確，夾緊可靠232精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)是考慮如何減小工件的定位誤差、保證工件的加工精度，同 時(shí)也要考慮工件的裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使零件的制造較為經(jīng)濟(jì)、容易。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn) 原則。根據(jù)此花鍵軸的要求，該零件既是花鍵軸又是階梯軸，其加工精度又要求較高， 以此選軸心線做為設(shè)計(jì)和工藝基準(zhǔn)。2.4確定表面的加工方法以及加工余量50鍵槽部分先粗車后半精車（加工余量 1mm）,粗銑和精銑鍵槽，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 后粗磨（加工余量0.6mm）、精磨（加工余量0.4mm）。42光軸部分先粗車后半精車（加工余量1mm），最后粗磨（加工余量 0

12、.6mm）、精磨（加工余量 0.4mm）；其他表 面依次粗車、半精車（加工余量 1mm）和精車（加工余量0.5mm）即可。以上工序余量由查表法獲得（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知），由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用集體加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí) 應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.5制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技 術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定的情況下，可以考慮采用萬能型機(jī)床 配以專用工卡具，并盡量使工序集中起來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效 果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制訂過程中的

13、關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制訂的總體設(shè)計(jì)，其主要任務(wù)包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序集中與分散等內(nèi)容。加工方法的選擇加工的時(shí)候應(yīng)該考慮的因素：按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法、工件材料的性質(zhì)、工件 的形狀和尺寸、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性、具體生產(chǎn)條件、特殊要求?；ㄦI軸的加工主要采用滾切，銑削各磨削等切削方法。也可采用冷打、冷軋（見成 形軋制）等塑性變形的加工方法：1、滾切法：用花鍵滾刀在花鍵軸銑床或滾齒機(jī)上按展成法加工。2、銑削法：在萬能銑床上用專門的成形銑刀直接銑出齒間輪廓，用分度頭分齒逐 齒銑削，如不用成形銑刀，也可用兩把盤銑刀同時(shí)銑削一個(gè)齒的兩側(cè)，逐齒銑床好后 再用一把盤銑刀對(duì)底徑稍修整。不過此

14、法生產(chǎn)率和精度較低，主要用于單件小批生產(chǎn) 中加工以外徑定心的花鍵軸和粹硬前的粗加工。3、磨削法：用成形砂輪在花鍵軸磨車上磨削花鍵齒側(cè)和底徑，適用于加工淬硬的 花鍵軸或精度要示更高的，特別是以內(nèi)徑定心的花鍵軸。4、冷打法：在專門的機(jī)床上進(jìn)行。加工階段的劃分工藝過程分為四個(gè)加工過程：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加 工階段。因?yàn)楣ぜ仁请A梯軸又是花鍵軸，根據(jù)工件形狀和位置精度，應(yīng)選擇粗車一 半精車一精車一粗銑花鍵一精銑花鍵一調(diào)制處理一外圓磨削。因?yàn)楣ぜ谴笈康?，而且有一定的位置精度，因此?yīng)工序集中。加工順序的安排1、機(jī)械加工工序的安排原則基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、次要表

15、面可穿插在各階段進(jìn)行加工、 安排加工順序還要考慮車間設(shè)備布置情況。2、熱處理工序的安排（1）預(yù)備熱處理。包括退火、正火和調(diào)制處理，時(shí)效處理。（2）最終熱處理。包括淬火、滲碳淬火、滲氮、氰化處理。根據(jù)已知的生產(chǎn)資料，（由特種機(jī)械加工技術(shù)和金屬切削工藝學(xué)可知）先 擬定出兩種方案：方案一：粗車一一半精車一一粗磨（除了 42光軸部分和50鍵槽部分需要磨削 外，其他外圓精車即可）一一精磨；方案二：粗車一一半精車一一精車一一精細(xì)車（只有 42光軸部分和50鍵槽部 分需要精細(xì)車即金剛車）。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)是：保證質(zhì)量、表面成形、經(jīng)濟(jì)性好、高生產(chǎn)率、減小消 耗。而以上兩種方案均能達(dá)到零件圖圖1所要求的公差

16、和粗糙度，雖然方案二的尺寸 精度比方案一高，但是方案二的成本高于方案一；綜合考慮兩種方案的經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn) 率，應(yīng)該選擇方案一。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定的情況下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用工卡具，并盡 量使工序分散起來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡 量降低。2.6工藝設(shè)備的選擇機(jī)床的選擇：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）選擇機(jī)床型號(hào)，銑床萬能臥式升降臺(tái)銑床，車床一一CA6140型普通車床，磨一一MMB1312萬能磨床。刀具的選擇：（由金屬切削工藝學(xué)可知）選車刀一一 W18Cr4V高速鋼，牌號(hào)W18和硬質(zhì)合金鋼車刀，牌號(hào)YT15 ;砂輪一一陶瓷劑平行小砂輪；銑刀一一高速鋼

17、尖 齒槽銑刀。夾具的選擇：V型塊、長定位套或者三角卡盤、頂尖和V型塊。2.7機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸如下：1、外圓表面沿軸線方向長度的加工余量及公差。2、由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.22.5可知，取56端面長度余量均為 3mm （均為雙邊加工）。3、車削加工余量為：粗車 2.2mm、半精車0.8mm。4、其他尺寸由鍛造直接得到，由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用正 火加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.8確立切削用量及基本工序工序一鍛造工序二下料加工條件：

18、工件材料為 45鋼，（T b= 0.61G Pa （由機(jī)械工程材料表 5-6可知）， 20 25HRC 機(jī)床為車床CA6140型普通車床（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表7-4可知）。 刀具：A型機(jī)夾切斷刀：h = 20mm L= 125m（由金屬切削與刀具可知）。切削深度：因?yàn)槭乔袛?，所以ap= 36mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11 29可知）。進(jìn)給量：f = 0.20mm/r （由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11-29可知）。查后刀面最大磨損及壽命：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11-25可知）， 后刀面最大磨損為0.40.6mm,壽命是T= 60min。計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工

19、工藝人員手冊(cè)可知：V= CV/Tm apxv f yv = 70 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns = 1000 Vc/ n dw= 350r/mi n工序三進(jìn)行正火熱處理工序四 車兩端面，見平即可，中心孔為 B3/7.5加工條件：工件材料為 45鋼，（T b = 0.61G Pa由（機(jī)械工程材料表 5-6可知）,20 25HRC機(jī)床：車床CA6140刀具：硬質(zhì)合金鋼車刀，牌號(hào) YT15,硬度78HRC （由金屬機(jī)械加工工藝人員手 冊(cè)表103可知）；45°端面車刀尺寸：L= 140mn，h = 25mn，b= 16m（由金屬機(jī) 械加工工藝人員手冊(cè)表10 99可知）;選用帶護(hù)錐中心鉆（

20、B型），d= 2.50mm材料 為高速鋼（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表10180可知），主軸轉(zhuǎn)速n = 628r/min， 切削深度df = 10mm加工要求：車56端面，然后倒頭裝夾，車 56端面，保證總長209mm鉆中心 孔。切削深度：a p= 3mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11 26可知）進(jìn)給量：f = 0.25mm/r （由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11 26可知）查后刀面最大磨損及壽命：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 1125可知）， 后刀面最大磨損為1.01.4mm壽命是T= 60min。計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 2表8.4 8可知，VC= G/Tm ap

21、xv f yv= 138m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns = 1000 Vc / n dw= 628r/min按機(jī)床說明書與628r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min，故選擇600r/min的機(jī)床。所以實(shí)際切削速度為，v = 120m/min, V = fn = 0.25 x 600= 150mm/min工序五以兩中心孔定位裝夾工件粗車外圓各部加工條件：工件材料為 45鋼，（T b= 0.61G Pa （由機(jī)械工程材料表 5-6可知）,20 25HRC機(jī)床：CA6140（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）刀具：WCk Ti + C,硬質(zhì)合金鋼車刀，牌號(hào) YT15硬度78HRC（由金屬機(jī)械加

22、工 工藝人員手冊(cè)表103可知）;95°外圓車刀，L= 140mmh= 25mm b= 16m（由金 屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表10100可知）。加工要求：粗車外圓各部要保證留有足夠的余量。切削深度：ap= 3mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1126可知）進(jìn)給量：f = 0.75mm/r （由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11 26可知）查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為1.01.4mm壽命是T= 60min （由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 1125可知）。計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 2表8.4 8可知：VC= CV/Tm apxv f yv = 123m/min確定

23、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns= 1000V/ n dw= 612r/min根據(jù)機(jī)床選取n= 612r/min ；7f = fn = 0.75 x 600= 450mm/min所以實(shí)際切削速度為：v = 120m/mi n計(jì)算基本工時(shí)：t m= L/Vf = 170/450 = 0.378min工序六去毛刺用去毛刺刮刀手工去毛刺。工序七 以兩中心孔定位裝夾工件，半精車，精車各部尺寸，倒角加工條件：工件材料為 45鋼，（T b = 0.61G Pa （由機(jī)械工程材料表 5-6可知）,20 25HRC機(jī)床：CA6140（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）刀具：WC- Ti + C,硬質(zhì)合金鋼車刀，牌號(hào) YT15

24、,硬度78HR（由金屬機(jī)械加工工 藝人員手冊(cè)表10 3可知）；95°外圓車刀，L= 140mm h= 25mm b= 16mm（由金 屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 10100可知）。加工要求：精車各部尺寸，即除了42光軸部分和50鍵槽部分其他的外圓尺寸， 還有各處倒角。切削深度：ap= 1.6mm （由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 1127可知）進(jìn)給量：f = 0.14mm/r （由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 11 27可知）查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為0.40.6mm，壽命T= 60min （由金 屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 1125可知）o計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工工藝人員

25、手冊(cè) 2表8.4 8可知，Vc= Cv/Tm 即xv f yv = 198m/mi n確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns= 1000Vc/ n dw= 955r/min （根據(jù)機(jī)床選取 n= 900r/min ）Vf = fn = 0.14 x 900= 126mm/min所以實(shí)際切削速度為V= 176m/mi n計(jì)算基本工時(shí)：t m= L/Vf=2min工序八 以兩中心孔定位裝夾工件，粗、精銑花鍵加工條件：工件材料為45鋼，50鍵槽部分經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到 30HRC銑床：X6132型萬能臥式升降臺(tái)銑床。加工要求：以兩中心孔定位裝夾工件，粗、精銑花鍵。選取銑刀類型及其參數(shù)：根據(jù)花鍵軸參數(shù)，選取高速鋼尖齒

26、槽銑刀，其直徑D= 40,銑刀厚度L= 18,齒數(shù)Z= 16選取每齒進(jìn)給量af :根據(jù)銑刀結(jié)構(gòu)及其參數(shù)，加工性質(zhì)和銑削寬度ae=（ 120-112）/2 = 4mm按表選取每齒進(jìn)給量 af = 0.04mm/z。確定刀具耐久度T:按表18.2 14確定銑刀耐久度T= 120min。選取切削速度 V 根據(jù)表18.2 14選取切削速度V,按條件 4 40、L= 1016、Z =16、T= 120min和af = 0.04mm/z, 取 M = 45m/min,有根據(jù)不同的加工條件進(jìn)行修正 計(jì)算。按表18.2 19,工件硬度為30HRC時(shí)，取Km= 1.27，最后確定 V= V , KV= 45X1

27、.27 = 57.15m/min。確定銑床主軸轉(zhuǎn)速N:N= 100V/ n D= 350r/min根據(jù)X62W型銑床說明書，選定 N= 350r/min最后確定的切削速度為：V3= 54.95r/mi n確定每分鐘進(jìn)給量 V: V = A X ZX N= 0.157mm/r根據(jù)X62W銑床說明書，確定V。效驗(yàn)機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率：選取切削功率 Pm= 1.1kw按公式Pm< n x Pe,則1.1 < 0.85 X 7.5所以滿足要求計(jì)算縱向工作臺(tái)的工作行程長度：L= L+ L1+ L2花鍵長度 L= 96mm 則 Lp 21mm 取3mm 貝U L= 400+ 21 + 3 = 424

28、mm切削工時(shí)（計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間）：Tm= LN/Vf = 104s工序九熱處理：調(diào)質(zhì)處理HRC30加工條件：工件材料為 45鋼，c b= 0.61G Pa （由模具材料及表面處理表 5-6 可知）,2025HRC要求：對(duì)50鍵槽部分進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后達(dá)到 HRC30要求在粗磨和精磨之后淬硬深度達(dá)到1.5mm>計(jì)算：此時(shí)的調(diào)質(zhì)處理是在磨削之前進(jìn)行，由于粗磨和精磨后的要保證淬硬深度 H =1.52.5mm,其工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，要保證零件的淬硬深度達(dá)到1.52.5mm所以要計(jì)算出此時(shí)的淬硬深度 h （其中粗磨加工余量為0.6mm精磨加工余量 為0.4mm）。取淬硬深度h= 1.5mm>調(diào)

29、質(zhì)處理：將45鋼（830850）C加熱水冷淬火后取出，分別按工藝放入 200C、400C、600E的爐內(nèi)進(jìn)行回火，回火保溫時(shí)間 30min,出爐空冷（由工程材料與成形 工藝可知）。工序十 以兩中心孔定位裝夾工件，粗磨，精磨加工條件：工件材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到30HRC機(jī)床：磨床MMB1312萬能磨床，表明粗糙度0.16 （由金屬機(jī)械加工工藝人員手 冊(cè)表7117可知）。選取陶瓷劑平行小砂輪，由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)中磨料選擇各表中， 選擇結(jié)果為 WA46KV6P230 4X6其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46#，硬度為 中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)劑，D= 35mm H= 10mm d

30、= 6mm由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 表11 281可知）。加工要求：以兩孔定位裝夾。粗、精磨 42和50外圓至圖樣尺寸。切削用量：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表11 172可知），ap= 0.0222mm工件縱向進(jìn)給量 fa= 0.5mm/r，砂輪速度 V= 20m/min，轉(zhuǎn)速 n= 1050r/min。切削工時(shí)：當(dāng)加工一個(gè)表面：t = 2LbZK/1000vf afr （由金屬機(jī)械加工工藝人員手 冊(cè)可知）式中 L b加工面積；Zb單面加工余量0.2 ;K系數(shù) 1.10 ;v工作臺(tái)移動(dòng)速度；f a工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量；f r工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。所以：tc = 0.8222

31、min。工序一 滾壓鋼板加工條件：工件材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到30HRC機(jī)床：滾壓成型機(jī)。工序十二焊接傳動(dòng)軸和花鍵軸加工條件：將傳動(dòng)軸的毛坯直接和上面弄好的花鍵軸焊接起來。工序十三去毛刺工序十四倒圓角加工條件：機(jī)床：CA6140（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）刀具：45°端面車刀尺寸：L= 140mm,h= 25mm,b= 16mm（由金屬機(jī)械加工工藝 人員手冊(cè)表10 99可知）o加工要求：倒焊接部分的圓角，倒 C5的圓角。工序十五按圖樣要求檢查各部尺寸及精度使用量具檢查工件的尺寸和精度。工序十六填寫機(jī)械加工工序卡片加工工序設(shè)計(jì)完之后，要求以表格或者卡片的形式確定下來，以

32、便指導(dǎo)工人操作 和用于生產(chǎn)和工藝管理（機(jī)械加工工序卡片見附表）。3夾具設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇軸心線為基準(zhǔn)。用固定定位套把花鍵軸無花鍵的一端固定，然后用活動(dòng) v型塊夾緊，車刀從上而下銑花鍵。3.2切削力和卡緊力計(jì)算洗削切削力的確定：F尸CpapfzD算得Ff= 25.71N注：Ff洗削力（N）;Cp在高速鋼（W18Cr4V）銑刀洗削時(shí)，考慮工件材料及銑刀類型的系數(shù)； ap洗削深度（mm），指銑刀刀齒切入和切出工件過程中，指觸弧在垂直 走刀方向平面中測(cè)得的投影長度；fz每齒進(jìn)給量（mm）；D銑刀直徑（mm）；B洗削寬度（mm）（指平行于銑刀向測(cè)得的切削層尺寸）；Z銑

33、刀的齒數(shù)；Kp用高速鋼（W18Cr4V）洗削時(shí)，考慮工件材料機(jī)械性能不同的修正系 數(shù)。切削扭矩的確定：M = 21.7N m夾緊力的確定：防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)；軸線方向：Wk= 42.54 （ N）3.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用活動(dòng)v型與定位套結(jié)合的夾緊機(jī)構(gòu)。課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)為期兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束，這次設(shè)計(jì)的是汽車傳動(dòng)軸加工工藝規(guī)程及花 鍵槽加工工序夾具設(shè)計(jì)。雖然為期不長，但收獲頗多。首先，這次課程設(shè)計(jì)是我們接觸的第一個(gè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)，所要用到的知識(shí)很多， 包括機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、工程力學(xué)、汽車制造工藝學(xué)、汽車構(gòu)造等知識(shí)。這些 知識(shí)不是機(jī)

34、械的相加，而是需要全面的考慮和整體布局，不止一次因?yàn)榭紤]不全而要 重新來過；有時(shí)會(huì)不耐煩，可想想不耐煩對(duì)我沒有任何益處，便及時(shí)的調(diào)整過來。這 次設(shè)計(jì)鞏固我以前所學(xué)習(xí)的知識(shí)，讓我專業(yè)知識(shí)有了更深的認(rèn)識(shí)和理解。其次，這次課程設(shè)計(jì)還考驗(yàn)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、平和 的心態(tài)。這次設(shè)計(jì)工作量大，用到的知識(shí)多，而確我們又是第一次設(shè)計(jì)，所以單獨(dú)靠 自己是不法完滿的完成本次課程設(shè)計(jì)，我們經(jīng)常要進(jìn)行討論，甚至爭(zhēng)論，現(xiàn)在還依然 記得大家爭(zhēng)著面紅耳赤的場(chǎng)面，這沒有什么關(guān)系，因?yàn)閱栴}就是這樣發(fā)現(xiàn)，比較合理 的結(jié)果和方法就是這樣產(chǎn)生的，大家都明白了，那其他都不是問題。同時(shí)爭(zhēng)論也讓我 更加清楚地了解自己

35、，讓我明白我要更加耐心的表達(dá)我的想法，把問題解析清楚，也 要耐心的聽其他同學(xué)的意見。酸甜苦辣，基本上每一天的工作時(shí)間上都是從早到晚，即使沒有去課室也還是有 在宿舍不斷的努力，連續(xù)兩個(gè)星期是一件挺辛苦的事。有時(shí)為了一個(gè)數(shù)據(jù)查找了好幾 本書，還是找不到結(jié)果的時(shí)候，是挺納悶的，很容易讓人想放棄。但有目標(biāo)在，或繼 續(xù)請(qǐng)教其他同學(xué)，或繼續(xù)尋找；努力終會(huì)結(jié)果，這結(jié)果就是對(duì)努力的獎(jiǎng)勵(lì)。特別是在 其他同學(xué)都還沒找到而你找到，然后興奮地拿著結(jié)果跟其他同學(xué)共享，那更是一件樂 事。在辛苦的同時(shí)，享受著辛苦帶來收獲的喜悅。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我來說最大的作用是，為緊接下來的畢業(yè)設(shè) 計(jì)打下一個(gè)基礎(chǔ)，有了這一次的經(jīng)驗(yàn)，可以少犯一些錯(cuò)誤，少走一些彎路。在這次設(shè) 計(jì)過程中也發(fā)現(xiàn)了很多問題，在以后的學(xué)習(xí)中要多加注意。