花键轴加工工艺及花键滚刀的设计

花键轴加工工艺及花键滚刀的设计花键轴加工工艺及花键滚刀的设计花键轴加工工艺及花键滚刀设计 The processing method of spline shaft and the spline hob design 花键轴零件图分析材料为17CrNiMo6合金 1 长度与直径之比L/D?4，所以该工件属于钢性主轴; 2 主要加工表面有圆柱面、花键、、螺纹、齿轮，采用一般的加工即可; 3 表面精度要求较高，需进行磨削方可满足要求; 4 加工中心孔时，采用专用夹具定位和加紧，螺纹加工安排在半精加工后。零件结构分析: 花键尺寸要求: 热处...

花键轴加工工艺及花键滚刀的设计花键轴加工工艺及花键滚刀设计 The processing method of spline shaft and the spline hob design 花键轴零件图分析材料为17CrNiMo6合金 1 长度与直径之比L/D?4，所以该工件属于钢性主轴; 2 主要加工表面有圆柱面、花键、、螺纹、齿轮，采用一般的加工即可; 3 表面精度要求较高，需进行磨削方可满足要求; 4 加工中心孔时，采用专用夹具定位和加紧，螺纹加工安排在半精加工后。零件结构分析: 花键尺寸要求: 热处理要求: 1)淬火加高温回火 HB198~269; 2)非齿面部分回火 HB269。齿轮分析: 齿数 Z 15 模数 mn 12 压力角 α 20? 螺旋角 β 0? 齿顶高系数 ha 1 齿根高系数 hf 1.25 齿形公差 ff 0.016 齿向公差 FB 0.016 跨齿数 K 3 公法线长度 W 95.189mm 基节偏差 fpb ?0.016 公法线长度公差 FW 0.025 齿圈径向跳动公差 Fr 0.036 螺旋副中心距极限偏差 a+fa 744?0.04 主要表面加工方法: 加工表面精度等级粗糙度(μm) 加工方案花键轴右端面 IT7 3.2 粗?半精?精车花键轴左端面 IT11 12.5 粗车 Φ10中心孔 IT10 6.3 钻孔花键槽 IT7 3.2 粗铣?精铣 Φ95外圆表面 IT5 1.6 粗?半精?精? 金刚石车 Φ105外圆表面 IT3 0.8 粗?半精?精? 金刚石车?磨削齿轮左端面 IT7 3.2 粗?半精?精车定位基准的选择: 1)粗车加工中，该零件可以利用零件左端φ95、右端φ220的外圆柱段与中心孔，采用三爪卡盘一夹一顶的装夹定位方式即可满足要求; 2)精车加工中，该零件利用中心孔和完成粗加工的φ220的圆柱段进行装夹定位。 3)零件轴向的定位基准选择在外花键圆柱段以及φ95轴段的外圆表面。机床选择: 机床用途 C620-1卧式车床粗、精车外轮廓，车削退刀槽及螺纹 X63卧式铣床粗、精铣花键键槽 MD118磨床磨削各轴段外圆表面 Y3150E滚齿机 Y4250剃齿机加工齿轮 1)夹具选择: 车床专用夹具(三爪卡盘)，铣床专用夹具，磨床专用夹具，滚齿机专用夹具，剃齿机专用夹具。 2)刀具选择: YG6端面车刀，YG6外圆车刀，麻花钻，切槽刀，平行砂轮，滚齿刀，剃齿刀，锉刀。 3)量具选择: 游标卡尺，千分尺等。其他用具选择: 切削用量选用: 切削用量选用: 根据以上工艺分析及切削用量等选择，制作的加工工艺卡片以及工序卡片如论文附录所示。花键滚刀设计花键.轴尺寸 n―D×d×b 滚刀外径 Deg 总长度 L 轴台外径 D1 轴台长度 l1 孔径 d 槽数 zg 10―88×82×12 100 85 55 4 32 14 根据花键轴花键尺寸，参考《复杂刀具设计手册》，选定的花键滚刀基本尺寸及槽数如下表: 花键滚刀齿形计算花键滚刀齿形计算 5)花键侧在节圆上的齿形角: 6)滚刀齿形最大齿形角: 过渡曲线高度验算加工出的键齿直线部分高度: 其中g为过渡曲线高度，如图所示: 确定花键滚刀齿形计算确定花键滚刀的法向齿形，常用的方法有: 1)计算法; 2)代圆弧法; 3)查表法。采用代圆弧法计算得出以下结果: 花键滚刀齿形误差分析齿形误差分析计算结果如下表所示: α 8? 10? 12? 14? 16? 18? 20? Δρ×10-4 -30.89 21.509 9.452 -30.99 -64.69 -56.19 29.455 |Δρ|×10-4 30.89 21.509 9.452 30.99 64.693 56.190 29.455 总误差 Δρ |Δρ3|+|Δρ5 0.0074145 键宽公差 Δ/3 0.027/3 0.009 验算 Δ/3?Δρ，误差合格。花键滚刀齿形根据以上计算结果得出滚刀齿形如下: 花键滚刀结构参数计算辅助角 β(mm) 法向齿厚 Sx (mm) 测量线距节线高度 Δhx(mm) 齿顶距测量线高度 hx(mm) β1 β2 Sx1 Sx2 Δhx1 Δhx2 hx1 hx2 13.019? 17.293? 14.599 14.045 0.95 1.973 1.423 0.400 2)滚刀齿厚、齿高计算结果如下: 花键滚刀结构参数计算 3)倒角ε可在35?~50?的范围内选取，可参考下表: 齿数n 4~8 10~14 16~20 倒角ε 35? 40? 45?~50? 已知花键轴花键键数n 10，故取ε 40?。花键滚刀结构参数计算 4)铲背量K: 第二铲背量K1: ?型滚刀: ?型滚刀: 选?型，取 5) 滚刀全齿高: 花键滚刀结构参数计算 6)螺旋槽深度: 7)其余参数计算:

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