万向节滑动叉机械加工工艺设计课程设计

万向节滑动叉机械加工工艺设计课程设计
万向节滑动叉机械加工工艺设计课程设计

《机械加工工艺课程设计》说明书

课程设计说明书

设计题目:万向节滑动叉机械加工工艺设计

2012年 6 月26日

目录

机械制造工艺学课程设计任务书I

轴承座零件图错误!未定义书签。

设计要求II

课程设计说明书

1 零件的分析4

1.1零件的作用4

1.2零件的工艺分析4

2 零件的生产类型错误!未定义书签。

2.1生产纲领错误!未定义书签。

2.2生产类型及工艺特征错误!未定义书签。

3 毛坯的确定5

3.1确定毛坯类型及其制造方法错误!未定义书签。

3.2估算毛坯的机械加工余量错误!未定义书签。

3.2绘制毛坯简图,如图1错误!未定义书签。

4 定位基准选择5

4.1选择精基准5

4.2选择粗基准5

5 拟定机械加工工艺路线6

5.1选择加工方法错误!未定义书签。

5.2拟定机械加工工艺路线,如表321

6 加工余量及工序尺寸的确定错误!未定义书签。

《机械加工工艺课程设计》说明书

6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸错误!未定义书签。

6.8 确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸22

6.10确定轴承孔Φ30和Φ35的加工余量及工序尺寸24

7、设计总结25

机械加工工艺卡片26

参考文献34

青岛理工大学琴岛学院

机械制造工艺学课程设计任务书

题目:万向节滑动叉零件的机械加工工艺设计

内容:1、零件图一张

2、毛坯图一张

3、机械加工工艺卡片一套

4、课程设计说明书一份

设计要求

1. 产品生产纲领

(1)产品的生产纲领为200台/年,每台产品轴承座数量2件(2)轴承座的备品百分率为2%,废品百分率为0.4%

2. 生产条件和资源

(1)毛坯为外协件,生产条件可根据需要确定

(2)现可供选用的加工设备有:

X5030A铣床1台

B6050刨床1台

CA6140车床1台

Z3025钻床1台(含钻模或组合夹具)

各设备均达到机床规定的工作精度要求,不再增加设备

机械制造工艺学

课程设计说明书设计题目:滑动轴承座零件的机械加工工艺设计

年月日

1 零件的分析

1.1零件的作用

题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。其主要作用,一是传递转矩,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个φ39mm的孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向联轴器的作用。零件φ65mm外圆处有一φ50mm的内花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力。

1.2零件的工艺分析

万向节滑动叉共有两组加工表面,它们相互间有一定的位置要求。先分析如下:1.φ39mm孔为中心的加工表面。

这一组加工表面包括:两个φ39mm的孔及其倒角,尺寸为118mm的与两个φ39mm的孔相垂直的平面,还有在平面上的4个M8螺孔。其中,主要加工表面为φ39mm的两个孔。

2. φ50mm孔为中心的加工表面。

这一组加工表面包括:φ50mm十六齿方齿花键孔、φ55mm阶梯孔以及φ65mm 的外圆表面和M60X1的外螺纹表面。

(1)φ50mm花键孔与φ39mm两孔中心线连线的垂直度公差为

100:0.2。

(2)φ39mm两孔外端面对φ39mm孔垂直度公差为0.1mm。

(3)φ50mm花键孔宽中心线与φ39mm中心线偏转角度公差为2'。

由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。

2 毛坯的确定

零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正,反向行驶,零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件,已达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可用模锻成型。这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。

3定位基准选择

基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确,合理,可以保证加工质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件的大批报废,使生产无法进行。 3.1粗基准的选择

对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说,如果以φ65mm (或以φ62mm 外圆)外圆表面作为基准(四点定位),则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的交叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时应以这些不加工表面作为粗精准;若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作

为粗基准),现选取叉部两个Φ390.027010.0+-mm 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短V形块支承这两个Φ390.027010.0+-mm 的外轮廓作为主要定位面,

以消除X,Y的移动和旋转四个自由度,再用一对自动定心的窄口卡爪夹持在φ65mm 外圆柱面上,用以消除Z的移动与旋转两个自由度,达到完全定为。 3.2精基准的选择

精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。

4拟定机械加工工艺路线

制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

工序1:模锻。

工序2:正火热处理。

工序3:车端面及外圆φ62mm,φ60mm,并车螺纹M60×1mm。以两个叉耳外轮廓及φ65mm外圆为粗基准,选用CA6140卧式车床和专用夹具。

工序4:钻、扩花键底孔φ43mm,并锪沉头孔φ55mm。以φ62mm外圆为基准,选用C365L转塔车床。

工序5:内花键孔5×30o倒角。选用CA6140车床和专用夹具。

工序6:钻锥螺纹Rc1/8底孔。选用Z525立式钻床及专用钻模。这里安排Rc1/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。本工序以花键内底孔定位,并利用叉部外轮廓消除回转自由度。

工序7:拉花键孔。利用花键内底孔φ55mm端面及Rc1/8锥螺纹底孔定位,选用L6120卧式拉床加工。

工序8:粗铣φ39mm两孔端面,以花键孔定位,选用X 63卧式铣床加工。

工序9:钻、扩φ39mm两孔及倒角。以花键孔及端面定位,选用Z 535立式钻床加工。

工序10:精、细镗φ39mm两孔,选用T740卧式金刚镗床及专用夹具加工,以花键内孔及其端面定位。

mm,以φ39mm孔及花键孔定工序11:磨φ39mm两孔端面,保证尺寸1180

07

.0

位,选用M7130平面磨床及专用夹具加工。

工序12:钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角。选用Z 525立式钻床及专用夹具加工,以花键孔及φ39mm孔定位。

工序13:攻螺纹4-M8mm及Rc1/8。

工序14:冲箭头。 工序15:终检。

以上工艺过程详见 “机械加工工艺过程卡片”。

5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“万向节滑动叉”零件材料为45钢,硬度207~241HBW ,毛坯重量约为6kg ,生产类型为大批生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:

5.1外圆表面(φ62mm 及M60 ×1mm)

考虑其加工长度为90mm ,与其联结的非加工外圆表面直径为φ65mm ,为简化模锻毛坯的外形,现直接取其外圆表面直径为φ65mm 。φ62mm 表面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为R z 200μm ,只要求粗加工,此时直径余量2Z=3mm 已能满足加工要求。

5.2外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差(M60×1mm 端面)

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-14,其中锻件重量为6kg ,锻件复杂形状系数为S 1,锻件材质系数M 1,锻件轮廓尺寸(长度方向)>180 - 315mm,故

长度方向偏差为mm 5

.17.0+-。

长度方向的余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-2.5,其余量值规定为2.0- 2.5mm ,现取2.0mm 。

5.3两内孔φ027.0010.039+-mm (叉部)

毛坯为实心,不冲出孔。两内孔精度要求界于IT7 -IT8之间,参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9及表2.3-13确定工序尺寸及余量为:

钻孔: φ25mm

钻孔: φ37mm 2Z = 12mm 扩钻: φ38.7mm 2Z = 1.7mm 精镗: φ38.9mm 2Z = 0.2mm

细镗: φ027

.0010.039+-mm 2Z = 0.1mm 5.4花键孔(16-φ39.0050+mm×φ16.0043+mm×048

.005+ mm )

要求花键孔为大径定心,故采用拉削加工。

内孔尺寸为φ16

.0043+mm ,见图样。参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9

确定孔的加工余量分配:

钻孔:φ25mm 钻孔:φ 41mm 扩钻:φ42mm

拉花键孔(16-φ39.0050+mm ×φ16.0043+mm ×048.005+ mm )

花键孔要求大径定心,拉削时的加工余量参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-19取2Z=1mm 。

5.5 φ027.0010.039+- mm 两孔外端面的加工余量(计算长度为0

07.0118-mm )

(1)按照《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25,取加工精度F 2 ,锻件复杂系数S 3,锻件重6kg ,则两孔外端面的单边加工余量为2.0- 3.0mm ,取 Z = 2mm 。锻件的公差按照《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-14,材质系数取M 1 ,复杂系数S 3 ,则锻件的偏差为mm 3

.17.0+-。

(2)磨削余量:单边0.2mm (见《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-21),磨削公差即零件公差 –0.07mm 。

(3)铣削余量:铣削的公称余量(单边)为:

Z = 2.0 – 0.2 = 1.8 (mm)

铣削公差:现规定本工序(粗铣)的加工精度为IT11级,因此可知本程序的加工公差为 – 0.22mm (人体方向)。

由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上,加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。

由于本设计规定的零件为大批生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应该调整法家方式予以确定。

φ39mm 两孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布见表5-1。

表5-1 加工余量计算表

工序3:车削端面、外圆及螺纹本工序采用计算法确定切削用量

6.1加工条件

工件材料:45钢正火,σb = 0.60GPa ,模锻。

加工要求:粗车φ60mm 端面及φ60mm 、φ62mm 外圆,表面粗糙度值m R z μ200;车螺纹M60×1mm 。

机床:CA6140卧式车床。

刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16×25mm 2 ,κr = 90o,γo = 15o,αo = 8o,εr = 0.5mm 。

60o螺纹车刀:刀片材料:W18Cr4V 。 6.2计算切削用量 (1) 粗车M60 ×1mm 端面

1)确定端面最大加工余量:已知毛坯长度方向的加工余量为5

.17.02+-mm ,考虑

7o的模锻拔模斜度,则毛坯长度方向的最大加工余量max Z =7.5mm 。但实际上,由于以后还要钻花键底孔,因此端面不必全部加工,而可以留出一个φ30mm 芯部待以后钻孔是加工掉,故此时实际端面最大加工余量可按max Z =5.5mm 考虑,分两次加工,p a = 3mm 计。长度加工公差按IT12级,取–0.46mm (入体方向)。

2)确定进给量?:根据《切削用量简明手册》(第3版)表1.4,当刀杆尺寸为

16mm ×25mm ,mm a p 3≤以及工件直径为

60mm

? = 0.5 - 0.7mm/r

按CA6140车床说明书参考《切削用量简明手册》(第3版)表3-9)取

? = 0.5 mm/r

3)计算切削速度:按《切削用量简明手册》(第3版)表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T = 60min )。

(min /m k f

a T C v v y x

p m v

c v

v =

其中:C v = 242,x v =0.15,y v = 0.35,m = 0.2 。修正系数k v 见《切削用量简明手册》(第3版)表1.28,即k Mv = 1044,k sv = 0.8,k kv = 1.04,k krv = 0.81,k Bv = 0.97 。 所以 97

.081.004.18.044.15.0360

242

???????=c

v = 108.6m/min

4)确定机床主轴转速

53265

6

.10810001000≈??=

=

ππw

c

s d v n r/min

按机床说明书(见《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-8),与532r/min 相近的机床转速为500r/min 及560r/min 。现选取min /560r n w =如果选w n = 500r/min ,则速度损失太大。

所以实际切削速度v = 114.35m/min 。

5)切削工时,按《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-1。

5.122

4065=-=

l (mm ),002321===l l mm l ,,

096.025

.06002

5.12321=??+=+++=

i f n l l l l t w m (min )

(2) 粗车φ62mm 外圆,同时应校验机床功率及进给机构强度。

1) 背吃刀量:单边余量Z = 1.5mm ,可一次切除。

2) 进给量:根据《切削用量简明手册》(第3版)表1.4,选用? = 0.5mm/r 。 3) 计算切削速度:见《切削用量简明手册》(第3版)表1.27

v y x

p m v

c k f

a T C v v

v =

97.081.08.044.15

.05.160242

35

.015.02

.0??????=

=116(m/min )

4)确定主轴转速:

n s =1000v c /πd w =568r/min

按机床选取n=560r/min ,所以实际切削速度 V=πdn/1000=π65x560/1000=114.35m/min

5)检验机床功率:主切削力Fc 按《切削用量简明手册》(第3版)表1.29

所示公式计算 Fp F c F X K N V Y CFca

Fc p p p

F =

其中:C Fc =2795,X Fc =1.0,Y Fc =0.75,n Fc =-0.15,

Mp K =(σb/650)nF =0.94 k kr =0.89

所以 Fc=2795×1.5×0.50.75×114.35-0.15×0.94×0.89 =1024.5(N ) 切削时消耗功率Pc 为

Pc=FcVc/6x 410=1.95Kw

由《切削用量简明手册》(第3版)表1.30中CA6140机床说明书可

知,CA6140主电动机功率为7.8kW ,当主轴转速为560r/min 时,主轴传递的最大功率为5.5kW ,所以机床功率足够,可以正常加工。

5) 校验机床进给系统强度:已知主切削力Fc=1024.5N ,径向切削力F p 按

《切削用量简明手册》(第3版)所示公式计算 Fp F c F X F p K N V Y a C F p p p

F p =

其中

:C Fp

=1940,x Fp

=0.9,y Fp

=0.6,n Fp

=-0.3

Mp

K=(σb/650)nF =0.897

K

kr

=0.5

所以 Fp=1940×1.50.9×0.50.6×114.35-0.3×0.897×0.5 =199.5(N)

而轴向切削力F

f = C

Ff a x f Ff v n c FpKFp

其中:C

Ff =2880,x

Ff

=1.0,y

Ff

=0.5,n

Ff

=-0.4

k

M

=(σb/650)nF=0.923

k

k

=1.17

轴向切削力F

f

=2880×1.5×0.50.5×114.35-0.4×0.923×1.17

=499.5(N)

取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为

F=F

f +μ(F

c

+F

p

=499.5+0.1(1024.5+199.5)=622(N)

而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N(见《切削用量简明手册》(第3版)),故机床进给系统可正常工作。

7)切削工时:

t=l+l

1+l

2

/nf

其中l=90,l

1=4,l

2

=0

所以 t=90+4/560×0.5=0.336min

(3)车Φ60mm外圆柱面。

аp=1mm f=0.5mm/r(《切削用量简明手册》(第3版),Ra=6.3μm,刀夹圆弧半径r

s

=1.0mm)

Vc=Cv/Tmа

p Xv f Yv k

v

其中:C

v=242 m=0.2,T=60 x

v

=0.15,y

v

=0.35,k

M

=1.44,k

k

=0.81

Vc=159m/min

n=843r/min 按机床说明书取n=710r/min

则此时 v=133.8m/min

切削工时 t=(l+l

1+l

2

)/nf

其中:l=20 l

1=4 l

2

=0

所以 t=(20+4)/710×0.5=0.068(min)

(4)车螺纹M60×1mm。

1)切削速度的计算:见《切削用量手册》(艾兴、肖诗纲编,机械工业出版社,1985)表21,刀具寿命T=60min,采用高速螺纹车刀,规定粗车螺纹时а

p =0.08,走刀次数i=2

Vc=Cv/Tmа

p Xv f Yv k

v

其中:C

v =11.8,m=0.11,x

v

=0.70,y

v

=0.3,螺距t

1

=1

kM=(0.637/0.6)1.75=1.11,k

k

=0.75 所以粗车螺纹时:Vc=21.57m/min

精车螺纹时Vc=36.8m/min

2)确定主轴转速

粗车螺纹 n

1=1000v

c

/πD=1000×21.57/π60=114.4(r/min)

按机床说明书取

n=100r/min 实际切削速度 v

c

=18.85m/min

精车螺纹时 n

1=1000v

c

/πD=1000×36.8/π60=195r/min

按机床说明书取 n=200r/min

实际切削速度 v

c

=37.7m/min

3)切削工时取切入长度l

1

=3mm

粗车螺纹工时 t

1 =(l+ l

1

)/nf*i=0.75min

精车螺纹t

2 =(l+ l

1

)/nf*i=0.18min

所以车螺纹的总工时为t=t

1+t

2

=0.93m/min

工序4:钻、扩花键底孔Φ43mm及加工沉头孔Φ55mm,选用机床:C365L转塔车床。

(1)钻孔Φ25mm

f=0.41mm/r (见《切削用量简明手册》(第3版)表2.7)

v=12.25m/min (见《切削用量简明手册》(第3版)表2.13及表2.14,按5类加工性考虑)

n

S

=1000v/πd W=1000×12.25/π25=155r/min

按机床选取n

W

=136r/min(按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-2)所以实际切削速度 v=πd W n W/1000=10.68m/min

切削工时

t=(l+l

1+l

2

)/n

W

f=3min

其中:切入l

1=10mm,切出l

2

=4mm l=150mm

(2)钻孔Φ41mm

根据有关资料介绍,利用钻头进行扩钻时,其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为

f=(1.2~1.8)f

v=(1/2~1/3)v

式中f

钻、v

---加工实心孔时的切削用量。

现已知

f

=0.56mm/r (《切削手册》表2.7)

v

=19.25m/min (《切削手册》表2.13)并令

f=1.35f

=0.76mm/r 按机床选取f=0.76mm/r

v=0.4v

=7.7m/min

n

S

=1000v/πD=59r/min

按机床选取n

W

=58r/min

所以实际切削速度为

v=π41*58/1000=7.47m/min

切削工时 l

1=7mm,l

2

=2mm,l=150mm

t=(150+7+2)/0.76x59=3.55min

(3)扩花键底孔Φ43mm

根据《切削手册》表2.10规定,查得扩孔钻扩Φ43mm孔时的进给量,并根据机床规格选f=1.24mm/r

扩孔钻扩孔时的切削速度,根据其他有关资料,确定为

v=0.4v

其中v

为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。

V=0.4 × 19.25=7.7m/min

n

S

=1000*7.7/π*43=57r/min

按机床选取 n

W

=58r/min

切削工时切入l

1=3mm,,切出 l

2

=1.5mm

t=(150+3+1.5)/58*1.24=2.14min

(4)锪圆柱式沉头孔Φ55。根据有关资料介绍,加工沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的1/2-1/3,故

f=1/3f

=1/3 × 0.6=0.2mm/r,按机床取0.21mm/r

v=1/3v=1/3×25=8.33m/min

n

S

=1000v/πD=48r/min

按机床选取n

W

=44r/min,所以实际切削速度

v=πDn W /1000=8.29m/min

切削工时切入 l

2=2mm,l

2

=0,l=8mm

t=(l+l

1+l

2

)/nf=1.08min

在本工步中,加工Φ55mm沉头空的测量长度,由于工艺基准与设计基准不重合,故需要进行尺寸换算。按图样要求,加工完毕后应保证尺寸45mm。

工序5:Φ43mm内孔5×30°倒角,选用卧式车床CA6140。由于最后的切削宽度很大,故按成形车削制定进给量。根据手册及机床取

f=0.08mm/r (见《切削手册》表1.8)

当采用高速钢车刀时,根据一般材料,确定切削速度v=16m/min

则 n

s

=1000v/πD=1000×16/π43=118r/min

按机床说明书取n

W

=120r/min,则此时切削速度为

v=πDn W/1000=16.2m/min

切削工时

l=5mm l

1

=3mm

t=(l+l

1)/n

W

f=0.83min

工序6:钻锥螺纹Rc1/8底孔(Φ8.8mm)

f=0.11mm/r (《切削手册》表2.7)

v=25m/min (《切削手册》表2.13)

所以 n=1000v/πD=1000×25/π×8.8=904(r/min)按机床选取n

W

=680r/min (《切削手册》表2.35)

实际切削速度

v=πDn/1000=π×8.8×680/1000=18.8(m/min)

切削工时

l=11mm,l

1=4mm,l

2

=3mm

t=(l+l

1+l

2

)/n

W

f=0.24(min)

工序7:拉花键孔

单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿升为0.06mm,拉削速度v=0.06m/s(3.6m/min)

切削工时

t=Z

b lηk/1000vf

Z

z

式中 Z

b

-----单面余量3.5mm(由Φ43mm拉削到Φ50mm);

L-----拉削表面长度,140mm;

η-----考虑校准部分的长度系数,取1.2;

k-----考虑机床返回行程系数,取1.4;

v-----拉削速度(m/min);

f

Z

----拉刀单面齿升;

z-----拉刀同时工作齿数,z=l/p;

p-----拉刀齿距。

p=(1.25~1.5)l=1.35140 =16mm

所以拉刀同时工作齿数z=l/p=140/16≈9

所以 t=3.5×140×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×9=0.42min

工序8:粗铣Φ39mm两孔端面,保证尺寸118.40

-0.22

mm

fz=0.08mm/齿(参考《切削手册》表3-3)

切削速度:参考有关手册,确定v=0.45m/s即27m/min。

采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d

W

=225mm,齿数z=20。则

n

s

=1000v/πd W=1000×27/π225=38r/min

现采用X63卧式铣床,根据机床使用说明书(见《工艺手册》表4.2-39),取

n

W

=37.5r/min,故实际切削速度为

v=πd W n W/1000=π×225×37.5/1000=26.5m/min

当n

W =37.5r/min时,工作台的每分钟进给量f

m

应为

f

m =f

z

zn

W

=0.08×20×37.5=60mm/min

查机床说明书,刚好有f

m

=60mm/min,故直接选用该值。

切削工时:由于是粗铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,利用作图法,

可得出铣刀的行程l+l

1+l

2

=105mm,则机动工时为

tm=(l+l

1+l

2

)/f

M

=105/60=1.75min

工序9:钻、扩Φ39mm两孔及倒角。(1)钻孔Φ25mm

确定进给量f:根据《切削手册》表2.7,当钢σ

b <800MPa,d

=Φ25mm

时,f=0.39~0.47mm/r。由于本零件在加工Φ25mm孔时属于低钢度零件,故进给量应乘系数0.75,则

f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35(mm/r)

根据Z535机床说明书,现取f=0.25mm/r。

切削速度:根据《切削手册》表2.13及表2.14,查得切削速度v=18m/min。所以

n

s

=1000v/πd W=1000×18/π×25=229r/min

根据机床说明书,取n

W

=195r/min,故实际切削速度为

v=πd W n W/1000=π×25×195/1000=15.3m/min

切削工时

l=19mm l

1=9mm l

2

=3mm

t W1= (l+l

1

+l

2

)/n

W

f=19+9+3/195*0.25=0.635min

以上为钻一个孔时的机动时间。故本工序的机动工时为

t

M =t

M1

×2=0.635×2=1.27min

万向节滑动叉的工艺规程及工装设计开题报告

开题报告概述表 学生姓名班级学号指导教师毕业设计(论文)题目万向节滑动叉的工艺规程及工装设计 选题的目的和意义 在工程机械和汽车的传动装置中,由于总体布置上的需要,都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力,在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成,有时还要有中间支承,主要用于以下一些位置:发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时,应将传动轴分成两段甚至多段,并加设中间支承。 万向节是实现变角度动力传递的机件,用于需要改变传动轴线方向的地方。传动轴是万向传动装置的组成部分之一,这种轴一般长度较长,转速高;并且由于所连接的部件(如变速箱与驱动桥)间的相对位置经常变化,因而要求传动轴长度也要相应地有所变化,以保证正常运转,这就要用到滑动花键副。滑动花键副由内、外花键组成,在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化,用于传递长度的变化。 万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来,使其成为一个零件,其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构,其端部呈叉形结构,并设有两个十字销孔,用于安装十字万向节;在管内设有内花键,这种呈整体式结构的滑动叉,不仅加工容易、成本低,而且强度高,故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比,有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构,也满足功能要求,因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。 国内外研究现状 目前世界上对万向节滑动叉的研究还是比较成熟的,给汽车行业的飞速发展提供了一个很好的技术支撑。十字轴式刚性万向节具有结构简单,传动效率高的优点,但在两轴夹角α不为零的情况下,不能传递等角速转动。主要用于传递角度的变化,一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。万向节叉是一个叉形零件,一般

机械制造基础课程设计

课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日

目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法,制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)

序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限,经验不足,设计中还有血多不足之处,希望各位老师多加指教。

二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉,用于双联变换齿轮的啮合,输出不同的转速,已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上,并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动,拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速,从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm(H7)和锁销孔φ8mm,在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1

万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程

毕业设计(论文)题目“万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程设计设计(论文)英文题目 姓名 专业年级 指导教师职称 提交日期答辩日期 答辩委员会主任 评阅人 辽宁工程技术大学 年月日 辽宁工程技术大学 教研室日期 教研室主任

辽宁工程技术大学 教研室主任批准教研室日期 签名 毕业设计任务书 发给学生______________ 1.设计题目及专题:______________________________________________ 2.学生提交设计期限:自___月___日开始至___月___日完成 3.设计所用原始资料:________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4.设计的主要章节:__________________________________________________ ____________________________________________________________________ 5.图表目录(必须完成的图):_________________________________________ ____________________________________________________________________ 6.设计答疑人 7.发题日期:二O_____年____月____日 指导人(签名):__________________ 学生(签名):__________________

万向节滑动叉”专用夹具设计说明书

机械制造工艺学 课程设计说明书设计题目:“万向节滑动叉”专用夹具设计 姓名: 班级:08机电1班 学号:0811115055 学院:机电及自动化学院 指导教师: 华侨大学 2012年01月09日 [目录] 前言------------------------------------------3

1.设计题目------------------------------------4 2.生产纲领------------------------------------4 3.工序说明------------------------------------4 4.问题提出------------------------------------4 5.方案选择------------------------------------4 6.具体设计方案--------------------------------5 6.1定位元件选择-----------------------------5 6.2夹紧元件选择-----------------------------6 6.3夹具体定位-------------------------------7 6.4夹具体设计-------------------------------7 7.夹具设计-----------------------------------8 7.1定位基准的选择---------------------------8 7.2切削力及夹紧力计算-----------------------8 7.3定位误差的分析---------------------------9 8.夹具设计总结-------------------------------10 致谢-----------------------------------------11 参考文献-------------------------------------12 [前言]

机械制造课程设计

齿轮传动的计算载荷系数K 计算齿轮强度用的载荷系数K,包括使用系数K A、动载系数K V、齿间载荷分配系数Kα及齿向载荷分布系数Kβ,即 K=K A K V KαKβ 使用系数K A 使用系数K A是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加动载荷影响的系数。这种动载荷取决于原动机和从动机械的特性、质量比、联轴器类型以及运行状态等。K A的实用值应针对设计对象,通过实践确定。下表所列的K A值可供参考。 表:使用系数K A

注:表中所列K A值近适用于减速传动;若为增速传动,K A值约为表值的1.1倍。当外部机械与齿轮装置间有挠性连接时,通常K A值可适当减小。 动载系数K V 一般齿轮传动的动载系数几,可参考上图选用。若为直齿圆锥齿轮传动,应按图中低一级的精度线及圆锥齿轮平均分度圆处的圆周速度Vm查取Kv值。 载荷分布系数Kα Kα的值可用详尽的算法计算[38]。对一般不需作精确计算的直齿轮和β≤30°的斜齿圆柱齿轮传动可查表。 表:齿间载荷分配系数K Ha、K Fa 注:1)对修形齿轮,取K Ha=K Fa=l。

2)如大、小齿轮椅度等级不同时,技精度等级较低者取值。 3)K Ha为按齿面接触疲劳强度计算时用的齿间载荷分配系数,K Fa为按齿根弯曲疲劳强度计算时用的齿间载荷分配系数。 齿向载荷分布系数Kβ 齿向载荷分布系数Kβ可分为K Hβ和K Fβ其中K Hβ为按齿面接触疲劳强度计算时所用的系数,而K Fβ为按齿根弯曲疲劳强度计算时所用的系数。下表是用于圆柱齿轮(包括直齿及斜齿)的齿向载荷分布系数K Hβ,可根据齿轮在轴上的支承情况、齿轮的精度等级、齿宽b与齿宽系数ψd从下表查取。齿轮的K Fβ可根据K Hβ之值、齿宽 b与齿高h之比值b/h从下图中查得。 图:弯曲强度计算的齿向载荷分布系数K Fβ 表:接触强度计算用的齿向载荷分布系数K Hβ

万向节滑动叉加工工艺及夹具设计

一. 零 件 的 分 析 (一)零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见附图1),它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。 (二)零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角,尺寸为1180 07.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面,还有在平面上的四个螺孔。其中,主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 (1) 这一组加工表面包括: 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔,mm 55Φ阶梯孔,以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; (2) mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; (3) 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差为 2°. 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求 二.工 艺 规 程 设 计 (一)确定毛坯的制造形式

(完整版)机械加工工艺及其毕业课程设计方案

目录 摘要 (3) 第一章零件及零件的工艺分析 (4) 1.1 零件的作用 (4) 1.2、零件的工艺分析 (4) 第二章确定毛坯的制作方法、初步确定毛坯形状 (5) 第三章工艺设计与分析 (5) 3.1、定位基准的选择 (5) 3.2、零件的表面加工方法的选择 (5) 3.3、确定加工工艺 (7)

3.4、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,设计、绘制毛坯 (8) 3.5、确定切削用量 (9) 3.6、填写机械加工工艺过程卡和机械加工卡工序 (20) 第四章夹具的设计……………………………………………………………… 21 4.1确定设计方案 (21) 4.2 计算夹紧力并确定螺杆直径………………………………………………… 22 4.3 定位精度分析………………………………………………………………… 22 参考文献 (23)

摘要 本次设计是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。主要作用:一是传递扭矩,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个孔,是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连,起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。 这次的夹具也是用于装夹此零件,而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置,使其得到最高的效率。 关键词:传动轴万向节滑动叉传递扭矩花键轴 Abstract This design is car chassis of transmission shaft universal joint sliding a fork,it is located at the end of the drive shaft of.The main role:first, is the transmission torque,make cars get motivation;second,it is when the automobile driving axle leaf spring in different state,by the parts can adjust the length of the shaft and its position.Parts of the two fork a two funtion.And the parts of the spline circle order to improve labor productivity,ensure the parts processing quality, reduce the labor intensity.And fixture another purpose is to fixed position parts,making it the shaft 、universal joint sliding a fork

机械制造工艺学课程设计目的

机械制造工艺学课程设计目的、内容与要求 1 课程设计的目的 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论与实践知识,进行零件加工工艺规程的设计与机床夹具的设计。其目的就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作 打下良好的基础。 2 课程设计的内容与要求 2、1课程设计的内容 课程设计题目通常定为:设计××零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计的主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定的设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应的加工工艺规程,设计出其中由教师指定的一道重要工序(如:工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种)的专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师的指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。 具体设计内容如下: 1.对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2. 确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3. 拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中的一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份。 2、2课程设计中对学生的要求

万向节滑动叉说明书

机械制造专业 课程设计说明书 设计题目:万向节滑动叉机加工艺及工装设计 设计者 指导教师 河南理工大学高等职业学院

机械制造专业课程设计任务书 题目:万向节滑动叉机加工艺及工装设计 内容:(1)零件图l张 (2)毛坯图l张 (3)机械加工工艺规程卡片 1套 (4)铣床夹具装配图及零件图1套 (5)课程设计说明书 1份原始资料:万向节滑动叉零件图一份,零件材料为45钢。 评语: 指导教师 年月日

目录 1引言 (2) 2零件的分析 (3) 2.1零件的作用 (3) 2.2零件的材料 (3) 2.3 零件的工艺分析 (3) 2.3.1.结构分析 (3) 2.3.2加工表面的技术要求分析 (4) 2.3.3.表面处理内容及作用 (4) 3 工艺规程设计 (5) 3.1制定零件工艺规程的原则和技术要求 (5) 3.1.1工艺要求 (5) 3.1.2技术依据 (5) 3.2生产类型的确定 (5) 3.3确定毛坯的制造形式 (6) 3.4制定工艺路线及方法 (6) 3.4.1加工方法的选择 (6) 3.4.2基准的选择 (6) 3.4.3制定工艺路线 (7) 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10) 3.6 确定切削用量及基本工时 (13) 3.6.1加工条件 (13) 3.6.2计算切削用量 (13) 4夹具设计 (25) 4.1问题的提出 (25) 4.2夹具设计 (25) 4.2.1 定位基准的选择 (25) 4.2.2切削力及夹紧力计算 (25) 4.2.3定位误差分析 (26) 4.2.4 铣床夹具操作的简要说明 (27) 4.2.5车床夹具操作的简要说明 (27) 总结 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

机械制造技术课程设计转子摆杆零件的机械加工工艺规程及铣大头上端面夹具设计【全套图纸】

辽宁工程技术大学 课程设计 题目:转子摆杆零件的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 班级:机械09-3班 姓名: 指导教师: 完成日期:2012.6.23

一、设计题目 转子摆杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图(草图) 1张 (2) 生产类型: 3000件/年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图 1张 (2) 毛坯图 1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张 (5) 夹具装配图 1张 (6) 夹具体零件图 1张 (7) 课程设计说明书(5000字左右) 1份 四、进度安排(参考) (1) 第1-2天,查资料,熟悉题目阶段。 (2) 第3-7天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型,制造方法 和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的工艺过程综合卡片和机械加工工艺卡片 (3) 第8-10天,完成夹具总体方案设计 (4) 第11-13天,完成夹具总装图的绘制 (5)第14-15天,零件图的绘制 (6)第16-18天,整理并完成设计说明书的编写 (7)第19天,完成图纸和说明书的输出打印

五、指导教师评语 全套图纸,加153893706

成绩: 指导教师 日期

目录 1.摘要(中英文对照) (1) 2.转子摆杆零件的工艺性分析 (3) 零件图 (3) 2.1 零件的技术要求 (3) 2.2 审查零件的工艺性 (3) 2.3 确定转子摆杆的生产类型 (4) 3.确定毛坯、绘制毛坯简图 (4) 3.2.1 选择毛坯种类 (4) 3.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4) 3.2.3绘制转子摆杆铸造毛坯简图 (5) 4.工艺规程设定 (5) 4.1定位基准选择 (5) 4.2表面加工方法的确定 (6) 4.3加工阶段的划分 (6) 4.4工序的集中与分散 (7) 4.5工序顺序的安排 (7) 4.6确定工艺路线 (7) 5.加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 5.1 加工工序——钻φ10孔 (8) 5.2确定切削用量 (8) 5.3 确定基本工时 (9) 6.夹具的设计 (11) 6.1定位基准的选择 (11) 6.2定位元件的 (11) 6.3定位误差分析 (11) 6.4切削力及夹紧力的计算 (12) 6.5夹紧装置的设计 (12) 6.6导向元件的设计 (12) 6.7夹具设计及操作的简要说明 (12) 7.总结 (13) 参考文献 (13)

万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具毕业设计论文

二○一○年六月 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Gimbal sliding fork processing and special fixture design machine tools Candidate:Zhang Ran Specialty:Vehicle Engineering Class:06-7 Supervisor:Professor. ShiMeiYu Heilongjiang Institute of Technology 2010-062Harbin

摘 要 万向节滑动叉是汽车后桥上的一个重要的零件,设计从零件的分析、工艺规程设 计、及加工过程中部分夹具的设计三个方面,研究了万向节滑动叉的设计与制造的全 过程,尤其在工艺规程设计中,运用了大量的科学的加工理论及计算公式,确定了毛 坯的制造形式,选择了定位基准,制定了工艺路线,确定了机械加工余量、工序尺寸 和毛坯尺寸,最后确定了切削用量及基本工时。汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉, 它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后 桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两 个叉头部位上有两个Φ027.0010.039+ - mm 的孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向 联轴节的作用。零件Φ65mm 外圆内为Φ50mm 花键孔与传动轴端部的花建轴相配合, 用于传递动力之用。 在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中,使用 着大量的夹具。所谓夹具就是一切用来固定加工对象,使之占有正确位置,接受施工 或者检测的装置。在机械制造中采用大量的夹具,机床夹具就是夹具中的一种。它装 在机床上,使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置,并能承受切削力的作用。 夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、 环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向 发展。专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具,具有结构紧 凑,操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造,适用 于产品固定且批量较大的生产中。 关键词: 万向节滑动叉;工艺路线;加工余量;工序尺寸;夹具;设计

万向节滑动叉夹具设计说明

一. 零 件 的 分 析 (一)零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见附图1),它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。 (二)零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角,尺寸为1180 07.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面,还有在平面上的四个螺孔。其中,主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 (1) 这一组加工表面包括: 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔, mm 55Φ阶梯孔,以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; (2) mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; (3) 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差为 2°. 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求 二.工 艺 规 程 设 计

(一)确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶,零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件,已达大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。 (二)基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 (1) 粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准完全合理的。但对本零件来说,如果以mm 65Φ外圆(或mm 62Φ外圆)表面作基准面(四点定位) ,则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准:若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准),现选取叉部两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短V 形块支承这两个mm 39027 .0010.0Φ+-的外轮廓作主要定位面,以消除→ x x → y y 四个自由度,再用一对自动定心的窄口卡爪,夹持在mm 65Φ外圆柱面上,用以消除→ z z 两个自由度,达到完全定位。 (2) 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸转算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。 (三)制订工艺路线 制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度

现代机械制造课程设计手册

现代机械制造课程 设计手册

机械制造课程设计指南 目录 1 课程设计的目的 (2) 2 课程设计的内容和要求 (2) 2.1课程设计的内容 (2) 2.2课程设计的要求 (3) 3 课程设计的方法与步骤 (3) 3.1零件的分析与毛坯的选择 (4) 3.2工艺路线的拟定 (4) 3.3工序设计及工艺文件的填写 (6) 3.4夹具设计 (7) 3.5模具设计 (9)

3.6编写课程设计说明书 (13) 4 课程设计应交的作业及成绩评定 (14) 4.1应交作业 (14) 4.2成绩评定细则 (14) 5 课程设计中所使用的主要参考文献 (15)

1 课程设计的目的 本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后,经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生经过本课程设计,获得综合运用过去所学课程知识的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。经过此次课程设计,希望达到以下目的: 1)经过机械设计训练,培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程,如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。 2)经过对某一特定机构的分析、设计,以及正确解决其工艺流程等问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,学习和掌握机械设计的一般步骤和方法,最终获得解决实际问题的能力 3)课程设计过程也是理论联系实际的过程,学会使用手册、查询相关材料,对运用设计资料(如手册、图册、技术标准、规范等)以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练,提高技能水平。

2 课程设计的内容和要求 2.1课程设计的内容 学生根据设计任务分组进行设计,按照所给机构进行分析,确定各零部件设计方案、设计出其中的重要工序的专用夹具或模具,并绘制相应机械设计图。具体内容如下: 1)对机构进行结构分析,确定由哪些零件组成,并对各零件进行测绘; 2)明确零件在整个机构上的作用、零件的材质、要求,分析零件结构的工艺性,完成总装配图及各零件的设计图。 3)拟定工艺方案,确定毛坯种类及制造方法。 4)拟定零件的模具加工或机械加工工艺过程,设计重要工序中的一种专用夹具或模具,绘制装配图或大件零件图。 5)撰写设计说明书1份。一份完整的说明书一般包括以下一些项目: (1)目录。 (2)绪论或前言。 (3)对机构的整体分析,各零部件分析说明 (4)对零件的工艺分析,如关键表面的技术要求分析等。 (5)工艺设计,如毛坯选择与说明,工艺路线的确定,工序顺序的安排,加工设备与工艺装备的选择等; (6)模具或夹具设计,如设计思想,夹具操作动作说明等。

万向节滑动叉夹具设计

万向节滑动叉夹具设计

一. 零 件 的 分 析 (一)零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见附图1),它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。 (二)零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角,尺寸为 118007.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面,还有在平面上的四个螺 孔。其中,主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 (1) 这一组加工表面包括: 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔, mm 55Φ阶梯孔,以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; (2) mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; (3) 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差 为2°. 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求

万向节滑动叉材料

2.1零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个①39 0.020mm勺孔,用以安装滚针轴承并与十字轴相连,起万向联轴节的作用。零件①65mm外卜圆内为①50mn花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。 2.2零件的材料 万向节滑动叉的材料选用45钢,属于优等碳素结构钢,经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能,零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求,同时兼顾材料的工艺性和经济性,45钢满足以上要求,所以选用45钢。 2.3零件的工艺分析 2.3.1. 结构分析 该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成,类似套筒类零件,各部 分作用如下: a. 零件的两个叉头部位上有两个直径为39 0.01:mm勺孔,用以安装滚针轴 承和十字轴相联,起万向连轴节的作用; b. 在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用, 防止零件受阻变形; c. 外圆为①65mm内圆①50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用以传 递动力。 2.3.2 加工表面的技术要求分析 万向节滑动叉共有两组加工表面,他们相互间有一定的位置要求。现分述如下: a. 以①39mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括:两个① 390.010 mm 的孔及其倒角,尺寸为 118; 07的 与两个孔①390010mm 相垂直的平面,还有在平面上的四个 M8螺孔。其中, 0.027 主要加工表面为① 39 0.010mnt^两个孔。 b. 以①50mm 花键孔为中心的加工表面 0.039 这一组加工表面包括:①50) mn 十六齿方齿花键孔,①55mm 阶梯孔,以 及①65mm 的外圆表面和 M60X 1mm 的外螺纹表面。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是: ① 50。"39 mm 花键孔与①39 0'0i0mm 二孔中心联线的垂直度公差 为100: 0.2; ①39mm 二孔外端面对①39mn 孔垂直度公差为0.1mm 0.039 ①50J mm 花键槽宽中心线与①39mn 中心线偏转角度公差为2°。 由于零件受正反向冲击性载荷, 容易疲劳破坏, 所以采用表面喷砂处理, 提 高表面硬度, 还可以在零件表面造成残余压应力, 以抵消部分工作时产生的拉应 力,从而提高疲劳极限。 3.4 制定工艺路线及方法 3.4.1 加工方法的选择 零件各表面加工方法的选择, 不但影响加工质量, 而且也要影响生产率和成 本。同一表面的加工可以有不同的加工方法,这取决于表面形状,尺寸,精度, 粗糙度及零件的整体构型等因素。 主要加工面的加工方法选择: (1) (2) (3) 2.3.3. 表面处理内容及作用

万向节滑动叉φ39孔两端面粗铣组合机床总体及主轴箱设计

目录 1 前言 (1) 2 总体方案论证 (3) 2.1 工艺方案设计 (4) 2.2 加工设备方案选择 (4) 2.3 确定机床总体布局 (5) 3 切削用量的选择和计算 (5) 3.1 切削刀具的选择 (5) 3.2 切削用量的选择 (6) 3.3 确定切削力、切削转矩、切削功率 (6) 4 组合机床通用部件的选择 (7) 4.1 进给动力部件选择 (8) 4.2 主运动动力部件选择 (8) 4.3 通用主轴部件选择 (9) 5 组合机床总体设计 (10) 5.1 被加工零件工序图 (10) 5.2 加工示意图 (11) 5.3 机床总联系尺寸图 (12) 5.4 机床生产率计算卡 (12) 6 组合机床主轴箱设计 (14) 6.1主轴箱设计的原始依据 (14) 6.2 运动参数和动力参数的确定 (14) 6.3主轴箱的坐标计算 (27) 7 结论 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

1 前言 组合机床是根据工件加工要求,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。组合机床的设计,有以下两种情况:其一,是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计。其二,随着组合机床在我国机械行业的广泛使用,广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验,发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性,可设计成通用部件,而且一些行业的在完成一定工艺范围的组合机床是极其相似的,有可能设计为通用机床,这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产,而是可以设计成通用品种,组织成批生产,然后按被加工的零件的具体需要,配以简单的夹具及刀具,即可组成加工一定对象的高效率设备。 组合机床是一种专用高效自动化技术装备,目前,由于它仍是大批量机械产品实现高效,高质量和经济性生产的关键装备,因而被广泛应用于汽车,拖拉机,内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中,特别是汽车工业,是组合机床和自动线最大的用户。如德国打众汽车厂在Salzgitter的发动机工厂,90年代初所采用的金属切削机床主要是自动线(60%),组合机床(20%),加工中心(20%)。显然,在大批量生产的机械工业部门,大量采用的设备是组合机床和自动线。因此,组合机床的应用在很大程度上决定了这些部门的生产效率及产品质量,也很大程度上决定了企业产品的竞争力。特别是近20年来,随着组合机床的发展,作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化,起产品市场寿命不断缩短,品种日益增多且质量不断提高。这些因素同时也有力地推动和激励了组合机床的不断发展。组合机床的发展主要有以下2点:(1) 组合机床品种的发展;(2) 组合机床柔性化的发展。 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。据国际生产研究协会的统计表明,目前中,小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场激烈的竞争。然而,一般企业仍习惯于大采用传统的专用夹具。另一方面,在多品种生产的企业中,约隔4年就要更新80%左右的专用夹具,面夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别是近年来,数控机床(NC),加工中心(MC),成组技术(GT),柔性制造系统(FMS)等新技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求: a.能迅速面方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本。 b.能装夹一组具有相似性特征的工件。 c.适用于精密加工的高精度机床夹具。 d.适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 e.采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置,以进一步提高劳动生产率。 f.提高机床夹的标准化程度。 现代机床夹具的发展方向主要表现在以下几个方面: a.精密化

机械加工课程设计说明书范本

机电及自动化学院机械制造加工工艺 课程设计 设计题目:叉杆 专业:07机械电子工程 学号: 姓名: 指导老师: 2010年7月5日至7月15日

机械制造工艺学课程设计是我们完成了大学的大部分基础课、一级专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有十分重要的地位。 就我个人而言,我希望能通过这次的课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学的专业基础课和专业课的知识。理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打下基础。 因为这是首次接触工艺设计,对知识掌握和熟悉程度还有所欠缺,因此在设计中难免会有考虑不周全的地方,也有出现错误的地方,还请老师多指正和帮助。

一、零件的分析 1、零件的作用 (1) 2、零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 1、确定毛坯的制造形式 (3) 2、基准的选择 (4) 3、制定工艺路线 (4) 4、机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (6) 5、确定切削用量和基本工时 (9) 6、小结 (16)

一、零件的分析 1、零件的作用 题目所给的零件是车床的拔叉。它位于车床的变速机构中,主要起换挡,使主轴回转运动按照操作者的要求工作,获得所需的速度和 扭矩的作用。其中,尺寸为0.043020+Φ的孔操纵机构相连接,尺寸为0.25 23R +的孔则是用于和所控制齿轮的轴接触。 用AutoCAD 画出零件图为: 2、零件的工艺分析 零件的材料为QT450-10,为球墨铸铁,根据工程材料知识可以知道:该类型的球墨铸铁最低抗拉强度为4502/kgf mm ,具有良好的力

机械制造技术基础课程设计实习小结

“机械制造技术基础课程设计实习小结 这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。在老师的谆谆教导,和同学们的热情帮助下,使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,其实正向老师说得一样,机械设计的课程设计没有那么简单,你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服,但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的,不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的任务。 十几天的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自

己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活

万向节滑动叉工序卡

机械加工工艺卡 零件名称:万向节滑动叉 学生:黄兴 指导老师:唐火红

机械加工工序01卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零(部件)图号 产品名称 万向节 零(部件)名称 万向节滑动叉 共11页 第1页 90 62 30 1.5*45 6.3 4 1 ?185±0.5 20 50 M 60 x 15 车间 工序号 工序名 材料牌号 05 车外圆、螺纹及端面 45钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 普通车床 CA6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 /r ﹒s -1 切削速度 /m ﹒s -1 进给量 /mm ﹒r -1 走刀长度 /mm 进给次数 工步工时/s 机动 辅助 1 车端面至至mm 30φ,保持尺寸 mm mm 5.0185± YT15端面车刀,45度外圆车刀,螺纹车 刀,卡尺 10 1.81 0.5 14.5 4 5.76 2 车外圆mm 62φ,长90mm 10 1.93 0.5 94 3 18.6 3 车外圆mm 60φ,长20mm 12.8 2.42 0.5 24 2 3.72 4 倒角??455.1 5 车螺纹mm M 160?,长15mm 0.36、0.61 56.4 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

机械加工工序02卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零(部件)图号 产品名称 万向节 零(部件)名称 万向节滑动叉 共11页 第2页 55 43 4 140±0.3 12.5 6.3 6.3 车间 工序号 工序名 材料牌号 10 钻、扩花键底孔、 镗止口 45钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻模 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 六角车床 C365L 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速/r ﹒s -1 切削速度 /m ﹒s -1 进给量 /mm ﹒r -1 走刀长度 /mm 进给次数 工步工时/s 机动 辅助 1 钻通孔mm 25φ 麻花钻25φ、41φ、 43φ,锪钻YT5 2.267 0.178 0.41 164 1 180 2 扩钻通孔mm 41 φ 1 0.1245 0.76 159 1 213 3 扩孔至mm 43φ 1 0.128 1.24 154.5 1 124.8 4 镗止口mm 55φ,保证尺寸mm 4.0140± 0.8 0.138 0.21 10 64.8 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

相关文档
最新文档