【正文】 編號(hào) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目 花鍵軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 系 部 ****系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 二〇一〇年十月 摘要 I 摘要 花鍵 軸 在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用非常廣泛 ,按行業(yè)分有 :汽車 、 各類生產(chǎn)用機(jī)械 、 航空航天 、 船舶重工等領(lǐng)域都有用到 ,花鍵是用來 傳遞動(dòng)力 的，但 外面要套一個(gè)東西 (把轉(zhuǎn)矩傳給它 ),并且要求花鍵軸與外層是可以劃動(dòng)的 . 運(yùn)用 :摩托車 ,汽車調(diào)檔位的齒輪 ,齒輪再花鍵軸上劃動(dòng)得到不同的組合 (大小不同的搭配 )起到調(diào)速的作用 . 臺(tái)式電磚 ,轉(zhuǎn)頭上下運(yùn)動(dòng)時(shí)就是花鍵軸在滑動(dòng) . 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 來源 江蘇洪澤花鍵軸制造有限公司，是花鍵軸的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)針對 江蘇洪澤花鍵軸制造有限公司的 花軸進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)該零件的圖紙及技術(shù)要求，對該零件進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，根據(jù)分析的結(jié)果，確定了該零件的加工方法、裝夾方式、定位基準(zhǔn)、使用刀具、加工順序安排、工步劃分，走刀路線和切削用量，設(shè)備選用等，并編制了該零件的數(shù)控加工工藝卡片、刀具卡片和數(shù)控加工工序 卡片等，最后，采用手工編程編制了該零件的數(shù)控加工程序。 關(guān)鍵詞 ： 花鍵軸 加工工藝 程序編制 目 錄 II 摘要 ................................................................ I 第一章 緒論 ......................................................... 1 第二章 花鍵軸的加工工藝 ............................................. 2 花鍵軸的零件圖 ............................................... 2 花鍵軸的加工工藝分析與設(shè)計(jì) ................................... 2 工藝性分析 ............................................. 2 花鍵軸毛坯的確定 ....................................... 3 確定花鍵軸的主要表面的加工方法 ......................... 3 花鍵軸定位基準(zhǔn)的確定 ................................... 4 花鍵軸走刀路線的制定 ................................... 4 花鍵軸熱處理的工序安排 ................................. 6 花鍵軸切削用量的確定 ................................... 7 花鍵軸的刀具選擇 ...................................... 12 花鍵軸夾具的選擇與裝夾方案的確定 ...................... 15 花鍵軸加工設(shè)備的選用 ................................. 16 第三章 花鍵軸的數(shù)控加工工藝路線 ................................... 18 花鍵軸工序的劃分 ........................................... 18 花鍵軸加工順序的安排 ....................................... 18 花鍵軸的工藝路線的制定 ..................................... 19 花鍵軸加工工序卡： ......................................... 26 第四章 花鍵軸的程序編制 ........................................... 30 花鍵軸程序的編制 ........................................... 30 手工編程 .............................................. 30 手工編程 .............................................. 30 花鍵軸編程的選擇 ........................................... 30 花鍵軸的程序 ............................................... 30 第五章 總結(jié)與展望 .................................................. 34 致謝 ............................................................... 35 參考文獻(xiàn) ........................................................... 36 第一章 緒論 1 第一章 緒論 數(shù)控加工就是采用數(shù)控程序控制機(jī)床進(jìn)行零件加工的一種加工方法，相對于普通機(jī)床加工，數(shù)控加工具有加工效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、加工精度高、柔性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床加工中，數(shù)控程序（數(shù)控加工程序）是不可缺少的一部分，數(shù)控機(jī)床之所以能加工出各種形狀、不同尺寸和精度的零件，就是因?yàn)榫幊倘藛T為它編制了不同的加工程序。編寫數(shù)控加工程序的過程就是將加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)（進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量等）、位移數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)和 幾何尺寸等）及開關(guān)命令（換刀、切削液開 /關(guān)和工件裝卸等）等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單，并記錄在信息載體上，再通過信息載體將數(shù)控加工程序輸入機(jī)床數(shù)控裝置，從而指揮數(shù)控機(jī)床按數(shù)控程序的內(nèi)容加工出合格的零件。數(shù)控程序編寫的如何，直接影響零件加工質(zhì)量。 數(shù)控編程分手工編程和自動(dòng)編程。手工編程是由人工完成刀具軌跡計(jì)算及加工程序的編制工作。當(dāng)零件形狀不十分復(fù)雜或加工程序不太長時(shí)，采用手工編程方便、經(jīng)濟(jì)。自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)通過自動(dòng)編程軟件完成對刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算、加工程序的生成及刀具加 工軌跡的動(dòng)態(tài)顯示等。對于加工零件形狀復(fù)雜，特別是涉及三維立體形狀或刀具運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算繁瑣時(shí)，常采用自動(dòng)編程。 在 數(shù)控編程中，工藝分析和工藝設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在加工前都要對所加工零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇加工設(shè)備、刀具、夾具，確定切削用量，安排加工順序，制定走刀路線等。在編程過程中，還要對一些工藝問題（如對刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)，刀具補(bǔ)償?shù)龋┳鱿鄳?yīng)處理。因此程序編制中的工藝分析和工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工作。 本設(shè)計(jì)的零件為花鍵軸，它是用于 車 、 各類生產(chǎn)用機(jī)械 、 航空航天 、 船舶重工等領(lǐng)域 ,一般都是起傳動(dòng)作用 。從其外形特征來看，它是一個(gè)典型的軸類零件。本文根據(jù)該零件的圖紙及技術(shù)要求，對該零件進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，依據(jù)分析的結(jié)果，確定了該零件的加工方法、裝夾方式、定位基準(zhǔn)、使用刀具、加工順序安排、工步劃分，走刀路線和切削用量等，并編制了零件的數(shù)控加工工藝卡片、數(shù)控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，采用手工編程編制了該零件的數(shù)控加工程序。 第二章 花鍵軸的加工工藝 2 第二章 花鍵軸的加工工藝 圖 21花鍵軸 圖 21 所示為花鍵軸的零件圖，其材料為 45 鋼，毛坯尺寸為 φ 40mmX200mm（ 直徑 *長），批量生產(chǎn)。 花鍵軸的加工工藝分析與設(shè)計(jì) 工藝性分析 圖 21所示零件是花鍵軸， 一般都是起傳動(dòng)作用 。 它屬于臺(tái)階軸類零件，由圓柱面、導(dǎo)角、軸肩、退刀槽、砂輪越程槽、螺紋、鍵槽和花鍵等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時(shí)退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；花鍵也是用來 傳遞動(dòng)力 的，但 外面要套一個(gè)東西 (把轉(zhuǎn)矩傳給它 ),并且要求花鍵軸與外層是可以 根據(jù)工作性能與條件 劃動(dòng)的 .， 在數(shù)控車削加工中，零件車削加工成 形輪廓的并不復(fù)雜，但零件的尺寸精度尤其是零件的幾何精度要求較高。 該花鍵軸規(guī)定了主要軸頸，外圓以及軸肩有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此， 該花鍵軸的關(guān)鍵工序是軸頸和外圓的加工。 矩形花鍵軸花鍵兩端面對公共軸線的圓跳動(dòng)公差為 花鍵外圓對公共軸心線圓跳動(dòng)公差為 φ 20m 外圓對公共軸心線 圓跳動(dòng)公差為 在花鍵軸車削加工中，零件重要的徑向加工部位有： φ 圓柱段，φ36花鍵圓柱段，φ 20圓 柱段， 如圖 21所示。零件重要的軸向加工部位有：零件左端φ 36花鍵圓柱段的軸向長度為 94，零件右端φ 25 與零件右端φ 20 圓柱段******學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 的軸向長度全長為 33，如圖 21所示，由上述尺寸可以確定，零件的軸向尺寸應(yīng)該以零件右端面為基準(zhǔn)。 花鍵軸毛坯的確定 毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，材料消耗就越少，機(jī)械加工的勞動(dòng)量也越少，因此會(huì)提高機(jī)械加工效率，降低成本，但毛坯的制造費(fèi)用就提高了。因此，確定毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面綜合考慮，以求得最佳效果。毛坯種類的選擇 根據(jù)圖紙規(guī)定的材料及機(jī)械性能選擇毛坯 圖紙 標(biāo)定的材料就基本確定了毛坯的種類。該花鍵軸的材料是鋼材，因此可直接選用鋼材。 根據(jù)零件的功能選擇毛坯 根據(jù)零件的工作條件、材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三者綜合考慮，該花鍵軸的材料為 45號(hào)鋼，且各臺(tái)階直徑相差不大，因此可選用圓鋼。 合理選用材料和規(guī)定熱處理的技術(shù)要求，對提高軸類零件的強(qiáng)度和使用壽命有重要意義，同時(shí)，對軸的加工過程有極大的影響。 綜合上述分析，該 花鍵 軸材料為 45 鋼，因其屬于一般傳動(dòng)軸，故選 45 鋼可滿足其要求。并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇φ 40X200mm 的熱軋圓鋼作毛坯（如圖 22）。 圖 22毛坯 確定花鍵軸的主要表面的加工方法 該花鍵軸大都是回轉(zhuǎn)表面，因此主要采用車削與外圓磨削成形?；ㄦI齒形采用專用花鍵銑床銑削。由于該花鍵軸的主要表面加工要求較高，零件的幾何精度要求較高，表面粗糙度 Ra 值 (Ra= um)較小，故車削、銑削后還需精