十字軸銑端面夾具設(shè)計(jì)

1、十字軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)十字軸式萬向聯(lián)軸器universalcouplingwithspide是一種最常用的聯(lián)軸器。利用其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)由兩個(gè)叉形頭及十字軸通過滾動(dòng)軸承構(gòu)成，按虎克鉸鏈原理工作，能使不在同一軸線或軸線折角較大或軸向移動(dòng)較大的兩軸等角速連續(xù)回轉(zhuǎn)，并可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。其最大的特點(diǎn)是各向位移補(bǔ)償能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，維修保養(yǎng)方便。由兩個(gè)叉形頭及十字軸通過滾動(dòng)軸承構(gòu)成，按虎克鉸鏈原理工作。傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)800g10000KNm的萬向接軸。十字軸萬向節(jié)的損壞形式主要有十字軸軸頸和滾針軸承的磨損，十字軸軸頸和滾針軸承碗工作表面出現(xiàn)壓痕和剝落。一般情況下，當(dāng)磨損或壓痕超過015mm時(shí)，十字軸萬向節(jié)

2、便應(yīng)報(bào)廢。十字軸的主要失效形式是軸頸根部處的斷裂，所以在設(shè)計(jì)十字軸萬向節(jié)時(shí)，應(yīng)保證十字軸軸頸有足夠的抗彎強(qiáng)度。1.1.2 主要技術(shù)要求零件圖上的主要技術(shù)要求為：保證花5軸頸的尺寸精度、同軸度以及表面粗糙度，在四個(gè)軸頸上淬火硬度HBC5863,滲碳層深度0.8131.1.3 加工表面及其要求加工表面及其要求：(|25軸頸：軸頸尺寸250.02E,兩端倒角1X45°,表面粗糙度Ra0.63兩垂直軸頸位置度誤差小0.02M。軸端面：保證尺寸10800.002740，表面粗糙度為Ra1.25。嶺孔：孔徑小6,表面粗糙度Ra20祁孔：孔徑小8,表面粗糙度Ra20M8-7H：零件材料零件材料為低

3、合金鋼材料20CrMnTi，成份均勻穩(wěn)定、淬透帶窄、晶粒細(xì)小、純凈度高、表面質(zhì)量良好、熱頂鍛性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。是性能良好的滲碳鋼，淬透性較高，經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅(jiān)韌的心部，具有較高的低溫沖擊韌性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面30mm的承受高速、中等或重載荷、沖擊及摩擦的重要零件，如齒輪、齒圈、齒輪軸十字頭等。2.2 毛坯選擇由于零件材料為20CrMnTi零件形狀規(guī)則，因此選用鍛造毛胚。2.2.1 確定毛坯的形狀、尺寸及公差毛胚的形狀及尺寸如附圖2所示。精度等級為CT142.2.2 確定毛坯的技術(shù)要求確定毛胚的技術(shù)要求：未注圓角為R1；機(jī)加工前正火，消除內(nèi)應(yīng)力。2.2

4、.3 繪毛坯圖根據(jù)附圖1所示的零件結(jié)構(gòu)形狀，在各加工表面加上加工余量，繪制毛胚可編輯范本圖如附圖2所示F451附圖1附圖22.3 選擇基準(zhǔn)由于附圖1所示的十字軸零件圖上多數(shù)尺寸及形位公差以小25軸頸以及端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此必須首先將小25軸頸及其端面加工好，為后續(xù)工作準(zhǔn)備基準(zhǔn)。根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇的原則，確定各加工表面的基準(zhǔn)如下：1. 250：04端面：三小25外圓軸頸。2. 250.04軸頸：雙頂尖孔。3. 修孔：花5軸頸外圓及其端面。4. 槍通孔：小25軸頸外圓及端面。5. M8-7H螺紋孔：小25軸頸外圓及端面。2.4擬定機(jī)械加工工藝路線2.4.1 確定各加工表面的加工方法及加工路線該十字

5、軸的加工表面為：250.04軸頸及端面、檢孔、出通孔、M8-7H螺紋孔。根據(jù)各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求，250.02軸頸的加工路線為粗車-精車-粗磨-滲碳-淬火-半精磨-精磨；端面的加工路線為銃-磨；（8孔的加工方法為鉆削；楨孔的加工方法為鉆削。M8-7H螺紋孔的加工方法為鉆。2.4.2 擬定加工工藝路線工藝路線方案一工序I模鍛熱處理（正火）工序H銃四個(gè)端面，打工中心孔工序m粗車、精車四個(gè)軸頸工序IV粗磨四個(gè)軸頸工序v雙砂輪徑向進(jìn)給無心磨削四個(gè)軸頸工序VI在四軸頸上鉆樣孔工序vn在四軸頸上鉆（|）6通孔，空口倒角60°工序U鉆M8-7H螺紋孔小徑、攻中間螺紋孔M8-7H工序

6、IX中間檢查工序X滲碳、淬火工序XI無心磨床半精磨四個(gè)軸頸精磨四個(gè)軸頸10o-0.020工序XII磨軸頸250.04端面，轉(zhuǎn)180°調(diào)頭，磨另一端面，至尺寸-SO7W工序XIII檢驗(yàn)工藝路線方案二工序I模鍛工序H熱處理（正火）工序m銃軸的四個(gè)端面工序IV粗車四軸頸工序v精車四軸頸工序VI粗磨四軸頸工序vu雙砂輪徑向進(jìn)給無心磨削四個(gè)軸頸工序u在四軸頸上鉆樣孔工序IX在四軸頸上鉆小6通孔,孔口倒角60°工序X鉆中間M8-7H螺紋孔小徑，攻中間螺紋孔M8-7H工序XI中間檢查工序XII滲碳，淬火工序XIII無心磨床半精磨四軸頸工序XIV無心磨床精磨四軸頸至尺寸，表面Ra0.631

7、na-匝。20工序XV磨軸頸250.04端面,轉(zhuǎn)180°調(diào)頭，磨另一端面，至尺寸-0-074工序XVI檢驗(yàn)確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差根據(jù)上述原始資料及加工工藝，查機(jī)械制造工藝簡明手冊（以下簡稱工藝手冊），分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下：工序工序內(nèi)容單邊余量工作尺寸表面粗糙度Ra工序I銃四個(gè)端面0.4mm108.2mm12.5g工序H1粗車四個(gè)軸頸1.5mm26.5mm12.5m2精車四個(gè)軸頸0.8mm25.7mm6.3叩工序出粗磨四個(gè)軸頸0.4mm25.3mm6.3四工序IV雙砂輪徑向進(jìn)給0.2mm25.1mm6.3四工序XI無心精磨四軸頸0.1mmCL0.0

8、2250.04mm0.63叩工序XII磨250.04端面0.1mm108"溜-0.074mm1.25m2.6 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備根據(jù)一般工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)需要，先選用各工序所用設(shè)備為：工序IIX5032A立式銃床，小63端面銃刀，硬質(zhì)合金階梯麻花鉆，專用夾具工序VIZ525型立式鉆床，8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，專用夾具，0200/0.02mm游標(biāo)卡尺工序IXZ525型立式鉆床，6標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，專用夾具，0200/0.02mm游標(biāo)卡尺工序VfflZ525型立式鉆床，6標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，專用夾具，0200/0.02mm游標(biāo)卡尺2.7 確定切削用量及基本工時(shí)2.7.1 工序I銃端面加工條件：

9、XA5032立式銃床，端銃刀,YT15刀片，刀盤直徑100mm,根據(jù)切削手冊表3.15齒數(shù)為5,專用夾具，柴油冷卻。1. 確定背吃刀量銃削寬度：ae=28mm,銃削深度ap=0.96mm2. 確定每尺進(jìn)給量根據(jù)切削手冊表3.5,每齒進(jìn)給量fz=0.090.18mm/Z,因采用不對稱端銑，所以取fz=0.18mm/Z3. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削手冊表3.7端銃刀后面最大磨損量為1.2mm；耐用度T=180MIN4. 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削手冊表3.15，vt=154m/min，vft=393mm/min，nt=491r/min，修正系數(shù)km=i.o,k=0.80故vc

10、=vtkmk=154X1.0X0.8m/min=113.2m/minVf=vftkmk=393X1.0X0.8mm/min=314.4mm/minn=ntkmk=491x1.0X0.8r/min=392.8r/min。根據(jù)切削手冊表3.30,選擇nc=375r/min，vfc=300mm/min。因此，實(shí)際切削速度vc=40n/1000=3.14X100X375/1000=117.75m/minfzc=vfc/(ncXz)=300/(375X5)=0.16mm/z。5. 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削手冊表3.23,Pce=1.1kw根據(jù)表3.30,FcM=7.5X0.75=5.63kw>Fce,

11、因此選用的切削用量可以采用。op=0.96mm,vfc=300mm/min,nc=375r/min,vc=117.75m/min,fzc=0.16mm/z。6計(jì)算基本工tm=L/vf式中L=l+2,根據(jù)表3.26,不對稱安裝銃刀，入切量及超調(diào)量l+i=31mm則L=28+31=59mmtm=L/vf=59/300min=0.2min。第三章端面夾具3.1問題的提出為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。決定設(shè)計(jì)第I道工序-銑端面專用夾具設(shè)計(jì)。本工序的加工條件為：XA5032型立式銃床，63端銃刀。為合金鋼實(shí)心毛胚上銃削的經(jīng)濟(jì)精度為IT1113,表面粗糙度為Ra=20叩,在鉆夾具上加工時(shí)適當(dāng)?shù)目刂魄邢饔昧?，可以保證孔的尺寸精度要求和表面粗糙度要求。由于后面有打通孔，所以在本工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮要保證的孔與軸頸的同軸度。3.2夾具設(shè)計(jì)定位方案及定位元件選擇、設(shè)計(jì)1.定位方案的選擇根據(jù)加工要求，工件在夾具中的定位以3個(gè)28軸頸為主要定位基準(zhǔn)，限制六個(gè)自由度，以活動(dòng)支撐釘頂住一端面做輔助支撐不限制自由度。夾緊軸頸。2定位元件設(shè)計(jì)根據(jù)定位方案，設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如圖2所示，2