毕业设计论文_联接轴的加工工艺分析与设计(编辑修改稿)

毕业设计论文_联接轴的加工工艺分析与设计(编辑修改稿)内容摘要：

而最大加工重量为 100kg， 而它的精度等级可以达到 IT14～IT 12， 毛坯尺寸公差为 ～ ， 最小壁厚为 ， 所以采用 10kn夹板锤、高度方向 误差 ， 水平方向 误差 ， 锻件公差 ： 高度方向 +～ ，故选择无砧座锤加工的锤上模锻加工的 35 号钢锻件 ， 单面留。 6 第四章 设计零件的机械加工工艺过程 第一节 定位基准的选择 重点考虑：如何较少误差，提高定位精度。 一、 粗基准的选择 由于毛坯为 35 号优质碳素结构钢的锻件 右端 216。 1 216。 43 外圆柱表面、右端面、右端锥面及其 30176。 锥度的锥面的粗基准都选择不加工表面 216。 60 外圆柱表面，采用三爪自定心卡盘自动找中心线作为粗 基准。 左端面 216。 60 的外圆柱面，以及左端各内孔的粗基准则选择已知已加工表面既无尺寸公差要求也无粗糙度要求的 216。 43 的外圆柱表面作为粗基准。 二、 精基准的选择 右端：考虑到基准的重合原则，以设计基准 216。 35 的内孔表面采用可胀芯轴作为加工 216。 16 的定位基准，以及各附带表面的精基准。 左端：考虑基准同意原则，用已加工过的 216。 43 的外圆柱表面作为粗基准。 能够一次加工 216。 60 外圆柱面、左端面、以及各内孔、内键槽，精基准亦以 216。 43 外表面和 216。 60 右端面作为定位基准。 第二节 确定各个表面的加工方法 不同的加工表面选用 各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。 即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样，这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响： 一、各外圆柱表面采用车削加工方法 各外圆柱表面采用车削加工方法显然比较经济，尤其是粗加工，而精加工和半精加工中以及外圆轮廓上的锥面、圆弧面则采用数控车削。 要节约财力、物力、生产效率高。 由于胎膜锻锻造的毛坯，加工余量小，而要求有较高。 则采用粗车 → 半精车 → 精 7 车的加工方法，进行车削加工，由于孔口为 15176。 锥面则采用数控车床加工尤 为重要。 二、采用三坐标数控铣床加工 216。 16 外圆柱面上的键槽适合铣床加工，为保证加工质量，节省工时。 宜采用三坐标数控铣床加工。 三、 采用卧式插床加工 内键槽由于内孔孔径小，加之槽的长度短，退刀槽仅有 10mm宽极易发生干涉，甚至产生事故，故采用卧式插床，分粗、精插插削加工，以便保证加工质量，顺利加工。 四、进行手工攻丝的方法加工 M4 螺纹因为螺纹公称直径太小，不宜采用机械加工，故采用钳工在立式钻床上先钻出螺纹底孔，在进行手工攻丝的方法加工，较为简单。 第三节 加工顺序的安排 一、 机械加工工序的安排 由于机械工 序的安排是要保证加工加工质量，所以：先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其它表面，既先基准面后其它表面；粗、精加工分开，即粗加工在前，精加工在后，粗精分开；如果主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键糟、联接用的光孔等，则采用显著要表面后次要表面加工；故机械工序的安排为： 夹未加工的 216。 60 外圆柱表面，一次装夹车右端面至要求，再依次粗车 216。 16外圆柱表面、 30176。 锥面、车 216。 43 外圆柱表面以及 216。 60 左端面至要求。 调头以 216。 43 已经车好的外圆柱表面，作为定位基准，采用自定心三爪卡盘夹紧、找正，先粗 车出左端面、 216。 60 外圆柱表面，再依次粗车内孔及孔口 15176。 倒角。 夹已加工过的表面依次半精车各外圆柱表面、圆锥面、圆弧面。 调头以 216。 43 已车好的外圆柱面和 216。 60 的右端面为定位基准，依次半精车各内孔及孔口倒角。 8 以已加工好的 216。 35 内孔表面作为定位基准，精车 216。 16 外圆柱面以及右端其余各轮廓表面 以 216。 43 外圆柱面定位铣键槽。 夹已经车好的 216。 43 外圆柱面，粗、精插两内键槽。 216。 43 外圆柱面定位铣 216。 16 外圆柱面上的键槽。 二、 加工阶段的划分 为了保证零件加工质量（因为工件有内应力变形、热变形和受 力变形，精度、表面质量只能逐步提高，）、利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理、有利于合理利用机床设备、便于穿插热处理工序：穿插热处理工序必须将加工过程划分成几个阶段，否则很难充分发挥热处理的效果。 特将加工阶段划分为尽量切除大部分余量，主要为了提高生产效率的粗加工阶段和主要为主要表面的精加工做准备，并完成次要表面的终加工（钻孔、攻丝、铣键槽等）的半精加工阶段，和保证加工质量的精加工阶段。 由于联接轴一典型阶梯轴，并且附带有内孔和键槽的特殊零件，切削（去除）开，可划分为粗加工、半精 加工和精加工三个阶段。 216。 16 的外圆柱面； 15176。 、 30176。 、 45176。 的各锥面； 216。 32 右端面； 各键槽以及各内孔。 三、 热处理工序安排 由于本零件设计时无其它技术要求，降低了加工难度，故安排热处理工序则考虑： 毛坯锻造出来以后，为了消除它的锻造内应力、细化晶粒、降低硬度，改善切削性能安排回火热处理工序。 由于粗加工完成以后要安排探伤工序检查毛坯是否合格，所以在探伤工序以后要安排一次时效热处理工序。 四、 辅助工序的安排 辅助工序的安排（检验、划线、去毛刺、清洗、防锈等） .由于该零件为回转体类零件，可以采用三爪自定心卡盘找正 ，不需安排划线，辅助工序就安排以下几点： 零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。 9 在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。 为保证零件制造质量，防止产生废品，需在 (1) 粗加工全部结束之后； (2) 送往外车间加工的前后； (3) 工时较长和重要工序的前后；这些场合安排检验工序。 除了安排几何尺寸检验工序之外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。 10 第五章 机床及工艺装备的选择 第一节 选择该零件加工机床 应 考虑 的 因素 结合表 、表 选择该零件的加工机床机床需要考虑以下因素： 机床的加工尺寸范围是否与工件的轮廓尺寸匹配 ； 机床的精度是否与工序精度要求相适应 ； 机床的生产率是否与工件的生产类型相适应。 第二节 工艺装备的选择 一、 机床的选择 由于该零件为一回转体零件，既有外圆柱面又有内孔、锥面和圆弧面，则最适合在车床上加工，而外键槽则选择铣床加工。 考虑到内键槽的结构、尺寸及技术要求则选择插床加工。 另外 M4 螺纹底孔则应用立式台钻钻削加工。 普通机床的选择： 由于普通机床生产成本低，节约资金，所以粗加工和一道工序可完成的表面加工，均采用普通机床加工。 (1) 普通车床的选择： 由于该零件为典型回转体零件，长度仅为 270mm，最大直径 60 mm，而 C616A普通车床的最大回转直径为 400mm，在床身上 320mm，在刀架上 210mm，可加工工件的最大长度为 500mm，刀架最大纵向行程为 500mm，横向行程为 195mm，采用的刀杆横截面为 2020mm，刀架最大回转角度为 177。 45176。 ，机床的外形尺寸为长 宽 高：2340821900mm，所以此机床加工该零件从零件形状 结构和外形尺寸上完全达到要求，又普通车床只用于该零件的粗加工，表面质量要求不高，故选用 C6162 普通车床。 (2) 普通钻床的选择： 由于该零件 216。 60 外圆柱表面上的 M4 螺纹底孔须先在普通钻床上加工，而 Z515 11 型台式钻床可加工的最大孔直径为 15mm，重 140kg的零件孔加工，它的主轴行程有100mm 主轴端面到工作台的最大距离为 430mm，主轴中心线与主轴表面距离为190mm，该机床的外形尺寸长 宽 高： 782440823mm；而零件的外形尺寸则主要为最大直径尺寸 60mm，选择此机床可以完全达到要求。 (3) 插床的选择： 零件 216。 35 内孔上的两对称、宽 10mm、仅有 10mm 退刀槽的键槽加工，难度特大。 因为不能选择普通的车、铣、刨、磨、镗等传统加工方法，但是此键槽既有尺寸公差要求还有对称度要求和表面粗糙度要求，所以只能采用卧式插床分粗、精插的插削方法进行加工。 B5020 型插床：它的最大插削长度为 200mm，可插削的工件最大尺寸为 485200mm，工件最大重量为 400kg，滑枕行程为 25220mm，滑枕最大回转角度为 8176。 ，工作台最大移动量为纵向 500mm、横向 500mm，机床的外形尺寸为长 宽 高：191613051995mm，选择此机床就可以完全达到加工要求。 二、 数控机床的选择 ： 数控车床的选择： 由于该零件上的外圆弧面、外圆锥面、内圆柱面、内圆锥面以及一些尺寸精度，和表面粗糙度要求都较高的零件部位加工。 用普通机床加工难度太大，甚至是无法加工或不能保证加工质量，难以达到图纸要求。 所以必须选择数控车床，有因为该零件外形尺寸不大，而 CK6140 型数控车床的各项技术指标为：可加工的工件的最大直径为 400mm；可加工的工件最大长度为 900mm；主轴转速级数为无级变速。 脉冲当量：Z 轴为 、 X 轴为 ；加工工件精度：圆柱度可达到 、圆度可达到 、平面度可达到 、粗糙度也能达到 ；外形尺寸为长 宽 高： 503019002214mm；控制系统为： FANUC—3T（日本）。 选择此机床加工该零件操作系统简单，很容易控制机床优质、高效的加工出来。 数控铣床的选择： 为了要在轴上加工键槽，本选择普通铣床完全就可以加工，还比较经济，然而由于该键槽一个是槽宽比较窄，槽长又那么短，表面粗糙度、尺寸精度、位置精度要求都比较高，选择普通机床是要分好多工步，才能加工出来，而且不易保证 质量、比较浪费工时、相对还没有数控机床加工经济，而 J220 三坐标数控铣床最大移动距离纵 12 向为 700mm、横向为 300mm、垂直方向为 130mm；矩形工作台为 25011。