花键轴课程设计

加工工艺工艺课程设计

花键轴零件加工工艺

教学单位：机电工程系

班级：数控加工092班

设计：徐胜

学号：************

指导：彭京城老师

湖南铁道职业技术学院

2011年5月7日

目录

课程设计课题任务书 (3)

第一部分零件工艺分析

花键轴介绍 (5)

图样分析 (5)

第二部分工艺设计

毛坯选择 (7)

材料及热处理 (8)

加工方法 (9)

加工顺序 (10)

加工方案 (10)

走到路线和对刀点选择 (10)

零件定位基准和装夹方式 (10)

加工设备 (14)

切屑用量的确定（粗车、半精车，粗铣键） (15)

工时定额计算（粗车、半精车，粗铣键槽） (16)

加工余量的确定及工序尺寸的计算 (17)

零件加工工艺卡 (19)

机械加工工序卡 (21)

第三部分后序

感想 (24)

参考文献 (25)

课程设计任务书(数控加工方向)

机电工程系

一、设计课题名称: _____典型零件的数控加工工艺设计___

二、指导教师:____彭京城______

三、设计要求

(1) 根据所给定的零件，选择合适的加工机床、刀具、切削用量，合理的进给路线，制定经济高效的工艺方案。

(2) 工艺过程及工序卡片的编制。

(3) 说明书要求格式完整、内容精简、书写清楚。所有设计内容不得复印和抄袭。

四、设计依据

零件图

生产纲领：_______中批量___________

生产设备:__________________________

五、参考资料

1、《机械加工工艺与夹具设计》顾京主编机械工业出版社出版

2、《机械加工工艺手册》机械工业出版社

六、设计内容及工作量

1、设计内容

(1)确定生产类型，对零件进行工艺分析，并绘制零件图。

(2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。

(3)拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定各工序切削用量及工序尺寸。

(4)填写工艺文件：工艺过程卡、工序卡。

(5)对数控加工工序进行工艺分析确定工步、走刀路线、刃、量具、加工参数。

(6) 填写数控加工刀具调整卡.

(7)撰写设计说明书。

2、设计结果

零件图（手工、电子各一份）2张

毛坯图1张

工艺过程卡1份

机械加工工序卡（非数控加工、重要工序）1～3道

数控加工工序技术文档（刀具卡、工序卡、）1套

设计说明书1份

3

（一）设计封面

（二）设计评阅书

（三）评分标准

（四）设计任务书

（五）目录

（六）设计正文

（七）设计总结

（八）参考资料

（九）设计图纸及工艺规程

注:说明书用16开纸打印或书写，课程设计正文字数不少于1万（含空格）

第一部分零件工艺分析

花键轴介绍

花键轴用于各个轴用于轴与轴承配合、螺纹主要用于紧固和传动连接、键与花键用于轴和轴上传动件之间的可拆卸连接，用于传递扭矩，有时也作用轴上传动件的导向。

矩形花键轴能够多齿工作，对中性好，导向性好，齿根较浅，应力集中，轴与毂强度削弱小加工方便，在机械制造中应用非常广泛。

其中，该矩形花键轴按国家标准，为花键的中系列，经过查表（教材《互换性与测量技术》表9.3）可得其规格为N*d*D*b=6*26.8*33*8,标注外花键规格和尺寸代号为6*26.8f6*33a11*8d8。

图样分析

1、组成要素（从左至右）：

该轴总长为166mm，上偏差为0，下偏差为-0.08；

左端为直径Φ20mm，上下偏差各为0.08的轴

直径为Φ19mm，宽2mm的退刀槽；

公称直径为24mm,螺距1.5mm普通螺纹；

直径为Φ23mm，宽2mm的退刀槽；

，上偏差为0，下偏差为-0.03的轴；

直径为Φ250

-

.0

03

直径为Φ24mm，宽2mm的退刀槽；

大径为Φ33mm，小径为Φ26.8mm的6齿外花键；

直径为Φ24mm，宽2mm的退刀槽；

，上偏差为0，下偏差为-0.03的轴（长30mm宽6mm的键槽）；

直径为Φ260

-

.0

03

直径为Φ19mm，宽2mm的退刀槽；

直径为Φ20 0.008，上偏差为+0.008，下偏差为-0.008的轴。

2、零件结构分析

根据零件简图分析：该主轴零件的结构有以下特点：从形状上看该工件为阶梯结构的花键，由于长度与直径之比L/D 5，所以该工件属于钢性主轴。从表面加工类型看，主要加工表面有圆柱面，花键，单键槽，螺纹，属于典型的加工表面，易加工。

3、图样工艺分析

（1）技术要求

该零件属于轴类零件，主要够成表面主要为外圆、圆柱、螺纹和外花键等；各轴装配表面粗糙度要求极高，Ra达0.8um，为IT7级；而尺寸精度和位置精度要求也高（重点保证外圆表面的加工），轴两端Φ20（左右分别为基面A、B）以及花键大径Φ33（基面C）的加工尤为重要，它们分别与各退刀槽侧面、键槽宽有圆跳动和对称度要求，外花键键齿与基面A、B有平行度要求。

其中，各个圆柱尺寸精度等级较高，且该工件为有色金属，可以通过精车-半精车-粗磨-精磨-研磨（或者超精磨、或者镜面磨）获得而圆柱装配表面表面粗糙度要求也高，达到Ra=0.8，各退刀槽与花键健齿侧面Ra达1.6；其余则要较低Ra只需6.3，这些表面粗糙度较容易获得，可以通过粗车-半精车-精车达到要求。各处要倒角、圆角、除毛刺到要求，钳工。

(2)零件技术条件要求分析

①尺寸精度：两端轴段为Φ20 0.008，中间段Φ25 ，Φ26 ，花键外圆为Φ

33 ，键齿宽8 ，键槽宽6 ，键槽底与外圆母线距离22 ，花键轴总长166 ，左端面与花键左端的距离57 0.3，花键左端与Φ26 轴段右端面的距离为95 0.3。

②位置精度：螺纹M24*1.5的左端面和Φ26 的右端面相对于A、B两基面轴线的圆跳动误差为0.04mm，花键齿面相对于A、B两基面轴线的平行度误差为38：

0.03mm，键槽与花键轴线的对称度误差为0.05mm。

③表面粗糙度：两端轴段Φ20 0.008外圆和Φ25 、Φ26 外圆为Ra=0.8μm，花键齿面及其左端面和Φ26 的右端面为Ra=1.6μm，M24*1.5的螺纹及花键右端面为Ra=3.2μm，花键齿根圆为Ra=6.3μm，其余为Ra=6.3μm