数控技术花键轴机械加工工艺说明.docVIP

第一部分　工艺设计说明书 1.零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析 跟据零件简图分析：该主轴零件的结构具有如下特点：从形状上看该工件为阶梯结构的花键轴，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。 1.2零件技术条件分析 1、尺寸精度：两端轴段为，中间轴段为，，花键外圆， 健齿宽，键槽宽度键槽低与外圆母线的距离，花键轴总长左端面与花键左端的距离，花键左端与轴段右端面的距离。 2、位置精度：螺纹M24×1.5的左端面和的右端面相对于A、B两基面轴线的圆动误差为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：两端轴端外圆和、外圆为Ra=0.8um,花键齿面及其左端面、螺纹M24×1.5的左端面和的右端面为Ra=1.6um，M24×1.5的螺纹及花键右端面为Ra=3.2um,花键齿根圆为Ra=6.3um,其余为Ra=6.3um。 1.3零件结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用的要求的前提下，制造的可行性和经济性，它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济指标之一。零件切削加工的结构工艺性涉及加工时的装夹、对刀、测量和切削效率等。 结论：该轴结构较规则且为阶梯结构的花键轴，由于长度与直径之比L/D5，所以该工件属于钢行主轴。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，采用一般的加工即可，但有些面表面精度要求较高，需进行磨削方可满足要求。在加工键槽和中心孔时，采用专用夹具定位和加紧，螺纹加工安排在半精加工后。 2.毛坯选择 2.1毛坯类型 毛坯是用来加工各种工件的坯料，毛坯主要有：铸件，锻件，焊件，冲压件及型材等。 铸件 对形状较复杂的毛坯，一般可以用铸造的方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造，精密型铸造，压力铸造等。 锻件 锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织，因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大批生产锻件的制造。模型锻件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。 型材 型材主要有板材，棒材，线材等，常用截面形状有圆形，方形和特殊截面形状。就其制造方法，又分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。 焊接件 焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单，生产周期短，节省材料，重量轻。但其抗震性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 根据轴类零件的特性：在传递力矩过程中要承受很强的冲击力和很大的交变载荷，要求材料应有较高的强度、冲击韧性、疲劳强度和耐磨性，而且其轮廓形状不复杂，故采用锻件。 零件尺寸不大，而且零件属于中批量生产，故采用模锻。 2.2毛坯余量确定 毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。 由于毛坯制造技术的限制，零件被加工表面的技术要求还不能从毛坯制造直接得到，因此毛坯上某些表面需要留一定的加工余量，通过机械加工达到零件的质量要求。 查《机械设计与制造工艺简明手册》表10-8得：毛坯单边余量公差为3，L=176mm。各倒角R=1mm。 2.3毛坯－零件合图草图 3、机械加工工艺路线确定 方案I： 5 锻件 10 热处理 正火。 15 车 粗车左端面及外圆各段，打中心孔。 20 车 半精车左端外圆及倒角切退刀槽。 25 车 车螺纹。 30 车 粗车右端面及外圆各段，打中心孔。 35 半 半精车右端外圆及倒角切退刀槽。 40 热处理 局部淬火。 42 修研 修研中心孔 45 磨 磨各轴段外圆。 50 铣 粗铣花键。 55 铣 精铣花键。 60 铣 铣键槽。 62 铣 铣键槽 65 磨 磨花键。 68 磨 磨键槽 70 清理 去毛刺。 75 检验。 80 入库。 方案II： 5