电动机皮带轮加工工艺分析(附件)【字数：7273】
摘 要皮带轮属于盘毂类零件，其功能是安装各种皮带包括平带、V带、多楔带等。皮带轮的主要作用是传递皮带的转矩及运动，通常用来改变传动速度，例如将皮带轮安装在大轮和小轮之间就能降速，同时可以改变传动方向，最能体现其作用的就是交叉皮带传动。皮带轮主要的加工区域为内孔和外圆，两者之间的同轴度要求是加工难点之一。本毕业设计主要针对电动机皮带轮的零件机械加工工艺进行具体工艺性分析，首先对皮带轮零件图进行分析，获取零件尺寸精度和形状精度。然后选择毛坯类型，计算毛坯余量，并确定工艺路线，确定加工顺序。最后确定工序尺寸，设备、工艺装备、切削用量及工时定额。
目 录
引言 4
一、加工工艺规程设计 5
（一）零件图工艺性分析 5
（二）选择毛坯 6
（三）加工所需机床及刀具 7
（四）工艺路线的确定 8
（五）工序尺寸的确定 15
（六）切削用量的确定 15
二、加工螺纹孔所需夹具 17
三、检验 19
四、加工过程中出现的问题及解决方案 19
总结 21
参考文献 22
致谢 23
引言
随着社会的发展，电动机皮带轮的应用日益增多，例如小型柴油机动力的输出、农业机械动力的传送、减速器等。
皮带轮是构成带传动的重要零件之一，在远距离传递动能的场合有着优良的表现，且皮带轮运行传递动能趋于平稳，具有噪声小、易调整等优势。
本毕业课题来源于赫比苏州精密模具公司，公司主要从事各种零件外加工且拥有各种类型的机床，例如钻床，数控车床，以及加工中心，制造的零件品类繁多，各种材料的产品都有涉及。
作者在赫比（苏州）精密模具公司实习期间主要从事数控车床。本论文主要以电动机皮带轮作为分析对象，对电动机皮带轮的加工进行具体分析包括：皮带轮的工艺性分析，数控加工设备的选择，工件所需的刀具的选取和装夹，具体加工过程，及切削参数制定。
一、加工工艺规程设计
（一）零件图工艺性分析
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图11 皮带轮零件图
1.图纸分析
如图11皮带轮零件图所示，皮带轮 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
主要由外圆、V型槽、内孔、键槽以及孔组成。对各个形状进行加工时，主要依据公差等级，表面粗糙度配合关系来制定。下述将对几个值得注意的外形展开分析：①内孔φ22与轴配合，公差等级为IT7，加工需要进行粗加工半精加工精加工；②V型槽与皮带进行配合，两者啮合进行传输力，公差等级为IT7,加工需要进行粗加工半精加工精加工；③键槽6mm与键进行配合，主要用于轴与皮带轮运行，公差等级为IT7，加工需要进行粗加工精加工，保证公差；④M6为钉丝孔，要求低，在加工过程中配做即可；⑤皮带轮所有外圆尺寸φ156，φ124，φ92及φ66等外圆尺寸公差为±0.1mm，须选用硬质合金车刀进行加工，加工过程中需要粗加工精加工。
2.零件结构分析
如图12皮带轮三维模型所示，皮带轮是轴类零件，主要作用为传递动力及转矩运动，改变传动速度。皮带轮的配合主要有两种：一种是内孔与轴进行配合；另一种是V型槽与皮带进行配合。皮带轮的材质需要具备充足的钢度和耐磨性，以符合使用要求。
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图12皮带轮三维模型
（二）选择毛坯
1.毛坯类型
由于零件结构简单，需要承受的工作载荷量大，物理性能要求高，并且是中批量生产，故选用HT200作为零件材料，皮带轮毛坯实物图如图13所示。
2.确定毛坯余量
如图14所示，通过零件毛坯图可以确定所选用的毛坯及余量。在对毛坯进行选用时，将根据皮带轮最大外形轮廓来确定，一般留25mm余量进行加工，外圆单边留25mm余量，皮带轮最大外形尺寸为φ156mm×100mm，选用的毛坯余量均为单边2.5mm余量，故此次毛坯最大外形轮廓为φ161mm×105mm。
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图13零件毛坯实物图
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图14零件毛坯图
（三）加工所需机床及刀具
（1）加工条件
工件材料：45钢，锻件
工件尺寸：外圆尺寸为φ161mmX105mm
使用机床：数控车床NL504SA,进行粗车外圆表面，机床进给速度为0.5mm/r
此次选用的数控车床型号为NL504SA如图15所示，此机床为NLS(A)系列机床，可以实现轴类、盘类的内外圆柱面、端面、切槽、螺纹、镗孔、铰孔及各种曲线回转体的加工。并且其特点为45°斜床身，刚性性能稳定，主轴精度高，跳动小。床身最大回转直径505mm，最大切削直径500mm，最大切削长度1000mm，主轴转速3000r/min。
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图15 NL504SA数控车床
（2）加工皮带轮所用的刀具有:90度硬质合金外圆刀，35度硬质合金外圆刀，粗镗刀（内孔刀），拉刀（6mm），槽刀（3mm）及φ20U钻，Φ5.2钻头，ΦM6丝锥。具体加工区域如下：90度外圆车刀，刀片材料为YT15，抗外强度1300MPa，硬度91HRA，此刀具为加工外圆的主要刀具，加工区域为端面及外圆，主要车左右端面及φ156，φ45，及φ92长度尺寸到位。35度外圆车刀，边长为16mm，内孔为4.4mm，厚度为4.8mm，全场29.6mm，主要加工所有V型槽。Φ20U钻，钻速大约为每分钟2000，进给为1500钻φ22H7底孔，留2mm半精余量。槽刀，柄径27mm，刀直径20mm，刀长55mm，总长67mm。主要加工空位，φ115及φ90，保证深度。拉刀，因为加工6mm键槽，所以选用6mm的拉刀。主要加工6mm键槽。镗刀（内孔刀），切削速度为70m/min，切削量0.050.1mm，进给量0.050.08mm，转速为8001000.主要加工半精及精镗φ22H7内孔。
（四）工艺路线的确定
1.表面加工方案
在加工内孔Φ22H7时，表面粗糙度为Ra1.6：加工工艺为粗镗（IT9;Ra6.3）精镗（IT7;Ra1.6）。
在加工键槽24.7（），6（）时，加工工艺为粗铣精铣。
目 录
引言 4
一、加工工艺规程设计 5
（一）零件图工艺性分析 5
（二）选择毛坯 6
（三）加工所需机床及刀具 7
（四）工艺路线的确定 8
（五）工序尺寸的确定 15
（六）切削用量的确定 15
二、加工螺纹孔所需夹具 17
三、检验 19
四、加工过程中出现的问题及解决方案 19
总结 21
参考文献 22
致谢 23
引言
随着社会的发展，电动机皮带轮的应用日益增多，例如小型柴油机动力的输出、农业机械动力的传送、减速器等。
皮带轮是构成带传动的重要零件之一，在远距离传递动能的场合有着优良的表现，且皮带轮运行传递动能趋于平稳，具有噪声小、易调整等优势。
本毕业课题来源于赫比苏州精密模具公司，公司主要从事各种零件外加工且拥有各种类型的机床，例如钻床，数控车床，以及加工中心，制造的零件品类繁多，各种材料的产品都有涉及。
作者在赫比（苏州）精密模具公司实习期间主要从事数控车床。本论文主要以电动机皮带轮作为分析对象，对电动机皮带轮的加工进行具体分析包括：皮带轮的工艺性分析，数控加工设备的选择，工件所需的刀具的选取和装夹，具体加工过程，及切削参数制定。
一、加工工艺规程设计
（一）零件图工艺性分析
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图11 皮带轮零件图
1.图纸分析
如图11皮带轮零件图所示，皮带轮 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
主要由外圆、V型槽、内孔、键槽以及孔组成。对各个形状进行加工时，主要依据公差等级，表面粗糙度配合关系来制定。下述将对几个值得注意的外形展开分析：①内孔φ22与轴配合，公差等级为IT7，加工需要进行粗加工半精加工精加工；②V型槽与皮带进行配合，两者啮合进行传输力，公差等级为IT7,加工需要进行粗加工半精加工精加工；③键槽6mm与键进行配合，主要用于轴与皮带轮运行，公差等级为IT7，加工需要进行粗加工精加工，保证公差；④M6为钉丝孔，要求低，在加工过程中配做即可；⑤皮带轮所有外圆尺寸φ156，φ124，φ92及φ66等外圆尺寸公差为±0.1mm，须选用硬质合金车刀进行加工，加工过程中需要粗加工精加工。
2.零件结构分析
如图12皮带轮三维模型所示，皮带轮是轴类零件，主要作用为传递动力及转矩运动，改变传动速度。皮带轮的配合主要有两种：一种是内孔与轴进行配合；另一种是V型槽与皮带进行配合。皮带轮的材质需要具备充足的钢度和耐磨性，以符合使用要求。
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图12皮带轮三维模型
（二）选择毛坯
1.毛坯类型
由于零件结构简单，需要承受的工作载荷量大，物理性能要求高，并且是中批量生产，故选用HT200作为零件材料，皮带轮毛坯实物图如图13所示。
2.确定毛坯余量
如图14所示，通过零件毛坯图可以确定所选用的毛坯及余量。在对毛坯进行选用时，将根据皮带轮最大外形轮廓来确定，一般留25mm余量进行加工，外圆单边留25mm余量，皮带轮最大外形尺寸为φ156mm×100mm，选用的毛坯余量均为单边2.5mm余量，故此次毛坯最大外形轮廓为φ161mm×105mm。
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图13零件毛坯实物图
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图14零件毛坯图
（三）加工所需机床及刀具
（1）加工条件
工件材料：45钢，锻件
工件尺寸：外圆尺寸为φ161mmX105mm
使用机床：数控车床NL504SA,进行粗车外圆表面，机床进给速度为0.5mm/r
此次选用的数控车床型号为NL504SA如图15所示，此机床为NLS(A)系列机床，可以实现轴类、盘类的内外圆柱面、端面、切槽、螺纹、镗孔、铰孔及各种曲线回转体的加工。并且其特点为45°斜床身，刚性性能稳定，主轴精度高，跳动小。床身最大回转直径505mm，最大切削直径500mm，最大切削长度1000mm，主轴转速3000r/min。
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图15 NL504SA数控车床
（2）加工皮带轮所用的刀具有:90度硬质合金外圆刀，35度硬质合金外圆刀，粗镗刀（内孔刀），拉刀（6mm），槽刀（3mm）及φ20U钻，Φ5.2钻头，ΦM6丝锥。具体加工区域如下：90度外圆车刀，刀片材料为YT15，抗外强度1300MPa，硬度91HRA，此刀具为加工外圆的主要刀具，加工区域为端面及外圆，主要车左右端面及φ156，φ45，及φ92长度尺寸到位。35度外圆车刀，边长为16mm，内孔为4.4mm，厚度为4.8mm，全场29.6mm，主要加工所有V型槽。Φ20U钻，钻速大约为每分钟2000，进给为1500钻φ22H7底孔，留2mm半精余量。槽刀，柄径27mm，刀直径20mm，刀长55mm，总长67mm。主要加工空位，φ115及φ90，保证深度。拉刀，因为加工6mm键槽，所以选用6mm的拉刀。主要加工6mm键槽。镗刀（内孔刀），切削速度为70m/min，切削量0.050.1mm，进给量0.050.08mm，转速为8001000.主要加工半精及精镗φ22H7内孔。
（四）工艺路线的确定
1.表面加工方案
在加工内孔Φ22H7时，表面粗糙度为Ra1.6：加工工艺为粗镗（IT9;Ra6.3）精镗（IT7;Ra1.6）。
在加工键槽24.7（），6（）时，加工工艺为粗铣精铣。
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