花键轴的加工工艺设计 毕业论文.doc

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1、 花键轴的加工工艺设计花键轴的加工工艺设计 专 业：模具设计与制造 学 生： 指导教师： 教学单位： 模具 0901 班 学 号： 毕 业 届： 2012 届 2012 年 5 月 30 日 襄樊职业技术学院（毕业）论文 1 襄樊职业技术学院汽车工程学院 毕毕 业业 设设 计计（论论 文文）课课 题题 任任 务务 书书 汽车工程学院 模具 专业0901班 学生： 一、毕业设计(论文)课题 花键轴的加工工艺设计 二、毕业设计(论文)工作自 2011 年 12 月 1 日起至 2012 年 5 月 30 日止 三、毕业设计(论文)进行地点 ： 湖北襄阳 四、毕业设计(论文)的课题要求： （1）份量

2、要求：理工类不少于 3500 字 （2）图纸要求（工程设计型）：图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆 弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须用工程字书写。提倡学生用计算机 绘图。 （3）曲线图表要求（工程设计型）：所有曲线、图表、线路图、流程图、 程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求采用计算机 绘制。 （4）编排格式要求：论文外形尺寸以 A4 纸为准。论文文字排版的字号、 字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨识和阅读为原则，一般可参考下面要 求进行排版：题目和标题用黑体，字号分别用 3 号和 4 号；文章段落内容用小 4 号宋体字，每页 32 行，每行 33 字；各级标题

3、序号一律用阿拉伯数字标明； 正文中标题一律左顶格。 五、教师指定的主要参考文献：1蔡慧林主编.机械制图M.华中师范 大学出版社.2008. 2胡彦辉主编.模具制造工艺学M.重庆大学出版社.2005 3黄云清主编.公差配合与测量技术M.北京：机械工业出版社.2001. 4康鹏工作室编著.UG NX2 模具设计M.北京：机械工业出版社.2005. 5张清辉主编.模具材料及热处理M.北京：电子工业出版社.2002. 6苏建修主编.机械制造基础M.北京：机械工业出版社.2003. 指导教师： 学生： 襄樊职业技术学院（毕业）论文 2 目录目录 摘摘 要要3 关键词关键词3 引言引言3 1 1零件的工艺

4、性分析零件的工艺性分析3 （1 1）明确制品的加工要求）明确制品的加工要求 3 （2 2）明确制品批量的要求）明确制品批量的要求 4 （3 3）对零件的加工及尺寸的分析）对零件的加工及尺寸的分析 5 2 2半自动外圆磨床的相关知识及其操作规程半自动外圆磨床的相关知识及其操作规程5 (1)(1) 该机床的主要用途该机床的主要用途.5 （2）该机床的主要技术规格及其参数）该机床的主要技术规格及其参数 6 （3 3）该机床的操作规程）该机床的操作规程 6 3 3半自动外圆磨床的日常维护半自动外圆磨床的日常维护7 （1 1）安全）安全 7 （2 2） 整齐整齐.7 （3 3） 清洁清洁.7 （4 4）

5、润滑）润滑 7 4 4加工该零件的步骤及其注意事项加工该零件的步骤及其注意事项7 （1 1）加工前的准备工作）加工前的准备工作 7 （2 2）零件的加工）零件的加工 8 （3 3）零件加工完之后的工作）零件加工完之后的工作 8 （4 4）加工零件时的注意事项）加工零件时的注意事项 8 5 5工件的检验工件的检验8 6 6、结束语、结束语9 致致 谢谢10 参考文献参考文献10 襄樊职业技术学院（毕业）论文 3 花键轴的加工工艺设计花键轴的加工工艺设计 摘摘 要要 本次设计主要针对于汽车传动轴中的零件花键轴的加工工艺规程。此 零件是汽车传动轴后部的重要零件，所以尺寸要求相当严格，需要很多工序，

6、特别是由精磨来完成。 关键词关键词 花键轴 加工工艺 精磨 引言引言 模具是工业生产的基础工艺装备，有“工业之母”之称，尤其是制造业。 制造业是国民经济的支柱产业，机械制造业是制造业的重要组成部分，它为国 民经济各部门和国防建设提供各种技术装备，为人类生产物质财富，创造价值。 没有发达的制造业就不可能有国家的真正繁荣昌盛。纵观世界各国，如果一个 国家的制造业发达，它的经济和国力必然强大。大多数国家和地区经济腾飞， 国力强盛，制造业是功不可没的。制造业均应是整个工业及国民经济、国防建 设的基石，而制造技术则是国家经济持续发展的动力，亦是在世界经济激烈市 场竞争中赢得一席之地的根本保障。 1 1零

7、件的工艺性分析零件的工艺性分析 （1 1）明确）明确制品的加工要求制品的加工要求 如图 1-1、图 1-2 分别是零件的二维工程图和三维立体图。 襄樊职业技术学院（毕业）论文 4 图 1-1 零件产品的二维工程图 图 1-2 零件产品的三维立体图 （2 2）明确制品批量）明确制品批量的要求的要求 该产品大批量生产，故要求磨床的稳定性能高。磨床采用液压式半自动外 圆磨床，其型号为 MBE1332B10，即最大磨削直径为 320mm，最大磨削长度为 1000mm。机床外观如图 1-3 所示。 襄樊职业技术学院（毕业）论文 5 图 1-3 机床的外观图 （3 3）对零件的加工及尺寸的分析对零件的加工

8、及尺寸的分析 因为该零件用于传动部位，所以对其性能要求较高，采用 40CrMn 材料，淬 火硬度为 58HRC，粗糙度为 Ra0.8。此零件从毛胚料开始加工到最后一序精磨， 即磨花键外圆 50，精度为-8.5 丝到-5 丝。采用液压式双顶针加紧法把工件夹 紧，为满足批量要求，加工时可采用自动进给砂轮来加工。基本上每个工件到 最后一序只有 20 丝的加工余量，也就是说最多磨下去 28.5 丝，若多半个丝， 这个工件就废了。所以在加工时要勤量尺寸，严格控制其尺寸在尺寸范围之内。 2 2半自动外圆磨床的相关知识及其操作规程半自动外圆磨床的相关知识及其操作规程 (1)(1) 该机床的主要用途该机床的主

9、要用途 本机适宜于磨削 IT5-IT6 精度的圆柱体或圆锥体工件。适宜于大中批量零 件的加工。本系列机床有 500、1000、1500mm 三种不同规路。结构特征： a：机床工作台移动借助液压无级调速驱动，也可用手轮传动。砂轮架快速 进退动作由液压来实现，故重复定位精度稳定可靠。 b：机床采用 MCS-51 系列单片机，控制二套步进电机以组成砂轮架横向进 给系统及修整进给系统。通过设在机床前部的控制操纵台，将预制程序数据手 襄樊职业技术学院（毕业）论文 6 动输入后，机床能按要求完成横向自动切入进给，纵磨的自动周期进给及砂轮 自动周期修整与补偿等动作。机床的砂轮线速度为 35ms。 c：机床设

10、有后置式自动砂轮仿形修整器，可按工件待磨面形状配置靠模板， 以完成特殊表面的零件的加工。 d：工件，砂轮、油泵和冷却泵分别由单独的电机驱动，各进给系统既可机 动也可手动，电气与液压系统性能稳定可靠，使用与维护方便。本机床国内用 户可配用 ZDW-L80 自动测量装置，国外用户可配用 MARPOSS，MICROMAR III 型 自动测量装置。 （2）该机床的主要技术规格及其参数该机床的主要技术规格及其参数 如表如表 1-41-4 主要技术规格及参数主要技术规格及参数 最大磨削直径最大磨削长度 320mm1000mm 中心高 180mm 顶尖距 1000mm 可磨工件直径 用中心架 最小 10m

11、m、最大 60mm 不用中心架最小 8mm、最大 320mm 工件最大重量 150Kg 机床电机总功率 13.63KW （3 3）该机床的操作规程该机床的操作规程 操作者必须熟悉本机床的性能结构与传动系统，凭证操作设备。 开车前应按机床润滑部位图加润滑油，油空、油面位置不能进入杂物。 严格检查砂轮旋转情况，发现旋转不平稳应及时调整，有裂纹及残缺应 及时更换。 检查各手柄位置及所需的挡铁位置是否正确，手动盘车检查运转情况， 观察各传动部位运转是否正常，保险安全装置是否良好。 定期检查冷却液和冷却系统是否正常，冷却液是否变质。 更换后的砂轮必须无裂纹和残缺，平衡后方可安装。 装夹工件时，先修磨中心

12、孔，加润滑油后方可在两顶针上夹紧。 严禁在机床上校正工件，更不允许敲打，中心孔不符合要求不允许加工。 冷却油箱 3 到 4 个月清洗一次，并更换冷却液。发生故障应立即停机检 襄樊职业技术学院（毕业）论文 7 查处理，防止事故扩大或找机电维修人员检修。 机床附件保持完好，不允挪用。下班前清扫设备，关闭电源。 3 3半自动外圆磨床的日常维护半自动外圆磨床的日常维护 （1 1）安全安全 定人、定机凭操作证操作设备。 操作者按操纵规程操作设备。 不得用高压空气吹扫、保养设备。 各种限位开关、各种讯号，安全防护装置齐全可靠。 操作者主动参与设备保养，反应身边问题，协助解决问题。 懂得使用设备的“三好”

13、“四会” “五项纪律”要求。 （2 2） 整齐整齐 工具、量具、扳手、榔头等金属工具和加工工件不得堆放在机床上。 机床本身的螺钉、盖板、手柄球、信号灯泡、安全防护装置等齐全。 机床附件齐全，放置整齐。 （3 3） 清洁清洁 机床外观清洁，无油污与灰尘，呈现本色。 各种运动表面（如导轨、丝杆、螺母、齿条、轴套等）没有油污及痕迹。 机床内部没有杂物，主轴顶尖套等清洁无损伤毛刺，电气装置无油污。 机床四周地面保持清洁，积油、积水及时清理干净。 （4 4）润滑润滑 油壶、油枪齐全，清洁好用。油空、油嘴完整不堵塞，保证各导轨面润 滑良好。 油池润滑油料充足，油线管齐全。油箱内的油料使用正确，不得变质，

14、不得混有铁削等杂物。 油标齐全，内装黄油者应按时加油。油路畅通，油标明确。 4 4加工该零件的步骤及其注意事项加工该零件的步骤及其注意事项 襄樊职业技术学院（毕业）论文 8 （1 1）加工前的准备工作加工前的准备工作 开始加工之前必须明确加工该零件的图纸及尺寸，拿出千分尺和所需的工 具，按照设备点检卡对机床的检查：先把总电源打开，砂轮启动，让机床空运 转 58 分钟。机床在运行的过程中，检查冷却液箱和油箱是否充足，不够加满。 等机床稳定下来之后，先自动修一次砂轮，使砂轮呈现新的磨削表面。 （2 2）零件的加工零件的加工 加工第一件很重要，主要分为三部分。一.试磨外圆：先把工件夹紧在双顶 针上，

15、打在手动状态试磨 10 个丝下去，取下工件，用千分尺量磨削部位的两端， 算出尺寸差。二.调锥度：由第一部算出的尺寸有尺寸差，即双顶针所在的平行 线与砂轮的表面不平行，这时就需要调锥度，把两者调在调在同一平面上。锥 度值就是算出的尺寸值。三.磨削当锥度调好之后，把刻度盘尺寸调好之后，可 直接进行手动或者自动加工。当第一件加工完了之后，一定要量尺寸，看尺寸 是否在图纸尺寸范围之内。若不在，要及时调整刻度盘尺寸，即进多少或退多 少。加工前三件工件，必须每件都要量，严格控制尺寸。当机床稳定之后，可 隔十个或二十个一量，因为该机床的稳定性能较好。 （3 3）零件加工完之后的工作零件加工完之后的工作 加工

16、后的零件整齐的放入产品箱内，送入检验台进行检验，并清楚填写产 品标识卡。 （4 4）加工零件时的注意事项）加工零件时的注意事项 磨削加工时，无论打在手动或者是自动状态下，当一个工件磨削完之后一 定要记住退出刻度盘尺寸。否则，当你忘记退而直接加工下一个工件，在进给 砂轮时很有可能把工件撞飞，造成严重的安全事故。当操作人员暂时离开岗位 时，机床上不能夹有工件，一定要把急停按钮按下。加工过程中，一定要勤量 尺寸。严格控制尺寸，防止尺寸超差。下班之前一定要把机床的总电源切断。 5 5工件的检验工件的检验 对工件的检验其主要有三个过程：自检、巡检、专检。简称为“三检制” 。 第一，自检。即自己在加工零件

17、过程中，要勤量尺寸，控制其尺寸在尺寸范围 之内。第二，巡检。每个班配有一个检验员，他每隔半小时对操作人员加工的 襄樊职业技术学院（毕业）论文 9 产品进行检验，检查产品是否合格，防止尺寸超差。第三，专检。检验员要把 送来的成品件逐个进行检验，分出合格和不合格品。检验员检验完送入成品库 时，有专门的技术人员对每一批产品按比例抽取进行检验，检验产品是否符合 要求。 6 6、结束语、结束语 这次毕业论文的设计基本上让我对模具行业的制造业有了很深刻的认识， 是理论和实践的相结合，充分的发挥了我们这三年来所学的理论知识。 这次毕业设计我虽然做的是模具行业的一部分，但足以体现制造业在模具 行业中的重要性。

18、在设计时即便是生产一个零件，都必须谨之有慎，各个步骤， 各个环节，都要分析清楚。在实习中，我跟着师傅们也学到了不少知识，在与 师傅们和睦相处的同时，也让我体会到了劳动的乐趣和微笑对一个人来说是多 么的重要。虽然我对师傅们的工作经验无可置疑，但我觉得对检验员来说，每 天拿着千分尺一个一个的量工件，说实话真的很累。要想把工作效率提高，我 觉得应该做一副工装或者是符合尺寸要求的卡板，这样检验成品件时，既省时 又省力气，而且又提高了产品的质量度。希望在以后的生产中会有所改进。这 次设计通过查阅各种资料，请教工厂中工人师傅们和各位老师的帮助，使我对 制造业有了进一步的了解。 襄樊职业技术学院（毕业）论文

19、 10 致致 谢谢 这次毕业课题的设计，使我懂得了不少新的知识，也发现了我的一些知识 的漏洞，对我的专业知识有了进一步的巩固和补充。 感谢老师们三年来对我们孜孜不倦的教导，让我们学到了不少的知识，同 时也教会了我们如何做人。 感谢院系领导们对我们的关心和栽培。 最后感谢我三年来的同学们，和他们一起快乐的学习，一起快乐的成长。 参考文献参考文献 1蔡慧林主编.机械制图M.华中师范大学出版社.2008. 2胡彦辉主编.模具制造工艺学M.重庆大学出版社.2005 3黄云清主编.公差配合与测量技术M.北京：机械工业出版社.2001. 4康鹏工作室编著.UG NX2 模具设计M.北京：机械工业出版社.2005. 5张清辉主编.模具材料及热处理M.北京：电子工业出版社.2002. 6苏建修主编.机械制造基础M.北京：机械工业出版社.2003. 模具 0901 班