傳動軸機(jī)械加工工藝

1、傳動軸機(jī)械加工工藝 機(jī)制10-1 指導(dǎo)教師：張俊紀(jì) 馮胡飛（組長）：切削用量的計(jì)算、檢查、審核 胡祥波：加工余量計(jì)算、檢查、審核 姜 波：制作工藝卡 李思源：cad制圖 薛 凱：文檔制作與輸入 2012年1月6日1、零件圖樣分析22確定毛坯33確定主要表面的加工方法44確定定位基準(zhǔn)45劃分階段56熱處理工序安排57加工尺寸和切削用量58擬定工藝過程69、切削用量的計(jì)算710、加工余量計(jì)算：1411、傳動軸加工工序簡圖16傳動軸機(jī)械加工工藝 軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們在機(jī)器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，

2、以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動。臺階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般臺階軸的加工工藝。 1、零件圖樣分析圖a-1 傳動軸圖a-1所示零件是減速器中的傳動軸。它屬于臺階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。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有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。 根據(jù)工作性能與條件，該傳動軸圖樣(圖a-1)規(guī)定了主要軸頸m，n，外圓p、q以及軸肩g、h、i有較高的尺寸、位置精度和較

3、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，該傳動軸的關(guān)鍵工序是軸頸m、n和外圓p、q的加工。2確定毛坯 該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。 本例傳動軸屬于中、小傳動軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇60mm的熱軋圓鋼作毛坯。3確定主要表面的加工方法 傳動軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的主要表面m、n、p、q的公差等級(it6)較高，表面粗糙度ra值(ra=0.8 um)較小，故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案(參考表a-3)可為：粗車半精車磨削。4確定定位基準(zhǔn) 合理地選擇定位基準(zhǔn)，對于保證零件的尺

4、寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合表面(q、p、n、m)及軸肩面(h、g)對基準(zhǔn)軸線a-b均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾(有時在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。5劃分階

5、段 對精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開，以保證零件的質(zhì)量。 該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車(粗車外圓、鉆中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。6熱處理工序安排 軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對于傳動軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。 綜合上述分析，傳動軸的工藝路線如下： 下料車兩端面，鉆中心孔粗車各外圓調(diào)質(zhì)修研中心孔半精車各外圓，車槽，倒角車螺紋劃鍵槽加工線銑鍵槽修研中心孔磨削檢驗(yàn)。7加工尺寸和切削用量 傳動軸磨削余量可取0.5mm

6、，半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。 車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由機(jī)械加工工藝手冊或切削用量手冊中選取。8擬定工藝過程 定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。在半精加工52mm、44mm及m24mm外圓時，應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個鍵槽應(yīng)

7、在半精車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保證銑鍵槽時有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時破壞已精加工的外圓表面。 在擬定工藝過程時，應(yīng)考慮檢驗(yàn)工序的安排、檢查項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法的確定。綜上所述，所確定的該傳動軸加工工藝過程見表a-1。9、切削用量的計(jì)算機(jī)械加工車削工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 頁產(chǎn)品名稱零件名稱第 頁材料牌號45號鋼毛坯種類圓棒外形c尺寸件數(shù)5備注步號工 步內(nèi) 容工 藝裝 備主軸轉(zhuǎn)速rmin切削速度mmin進(jìn)給量背吃刀量進(jìn)給次數(shù)工時定額機(jī)動輔助1車端面見平c6140車床6401200.472轉(zhuǎn)中心孔0.0253粗車46mm外圓至48mm，長118mm硬質(zhì)合金刀具6401200

8、.564粗車35mm外圓至37mm，長66mm硬質(zhì)合金刀具8001200.45.55粗車m24外圓至26mm，長14mm硬質(zhì)合金刀具10301200.45.56車另一端面，保證總長250mm硬質(zhì)合金刀具6401200.487鉆中心孔0.0258粗車52mm外圓至54mm硬質(zhì)合金刀具7401400.539粗車35mm外圓至37mm，長93mm硬質(zhì)合金刀具7101200.48.510粗車30mm硬質(zhì)合金刀具8601000.42.511粗車m24mm外圓至26mm,長16mm硬質(zhì)合金刀具11701100.4312檢驗(yàn)機(jī)械加工半精車削工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 頁產(chǎn)品名稱零件名稱傳動軸第 頁材料牌號45

9、號鋼毛坯種類圓棒外形c尺寸件數(shù)5備注工步號工 步內(nèi) 容工 藝裝 備主軸轉(zhuǎn)速rmin切削速度mmin進(jìn)給量背吃刀量進(jìn)給次數(shù)工時定額機(jī)動輔助1半精車46mm外圓至46.5mm，長120mm硬質(zhì)合金刀具530800.212半精車35mm外圓至35.5mm，長68mm硬質(zhì)合金刀具690800.513半精車m24mm外圓至240.10.2 mm，長16mm硬質(zhì)合金刀具690800.150.54半精車23mm0.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具570800.11.55半精車3mml.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具1200800.11.56倒外角1mm45,3處7半精車35mm外圓至35.5mm,長a5mm硬質(zhì)合金刀具690

10、800.21.58半精車30mm外圓至30.5mm長38mm800800.21.59半精m24mm外圓至240.10.2 mm mm,長18mm硬質(zhì)合金刀具980800.15210半精車44mm至尺寸，長4mm硬質(zhì)合金刀具550800.2211車23 mm0.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具570800.20.512車3mml.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具1200800.20.5 機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品名稱圖 號零件名稱傳動軸共 1頁第 1 頁毛坯種類圓 鋼材料牌號45鋼毛坯尺寸60mm265mm6車雙頂尖裝夾1車m24mml.5mm6g至尺寸車床硬質(zhì)合金刀具調(diào)頭，雙頂尖裝夾2車m24mm1.5mm6g至尺寸3檢

11、驗(yàn)7鉗劃兩個鍵槽及一個止動墊圈槽加工線8銑用v形虎鉗裝夾，按線找正1銑鍵槽12mm36mm，保證尺寸4141.25mm立銑硬質(zhì)合金銑刀背吃刀量切削速度進(jìn)給量300.0252銑鍵槽8mml6mm，保證尺寸2626.25mm硬質(zhì)合金銑刀400.0553銑止動墊圈槽6mml6mm，保證20.5mm至尺寸800.0250254檢驗(yàn)259鉗修研兩端中心孔車床10磨1磨外圓350.008mm至尺寸外圓磨床0.01200.52磨軸肩面i3磨外圓300.0065mm至尺寸0.5200.014磨軸肩面h0.02200.01調(diào)頭，雙頂尖裝夾5磨外圓p至尺寸0.0098300.016磨軸肩面g0.022200.01

12、7磨外圓n至尺寸0.01200.020228磨軸肩面f0.022200.019檢驗(yàn)車m24*1.5-6g螺紋 ：大徑：24-0.13p=23.805螺紋深度：0.6495p=0.97425小徑：23.805-2*0.6495p=21.8565切削用量:走刀切削次數(shù)123.45切削深度0.40.30.20.074250.07425每次走刀螺紋加工直徑23.40523.10522.90522.830522.8307510、加工余量計(jì)算：350.008的加工工序?yàn)椋捍周囌{(diào)質(zhì)半精車粗磨半精磨一 查表得各工序余量和公差：（1）z半精磨=0.1mm ( p248 、表4-10、第二種半精磨折算長度為200)t精磨=0.016mm (p11表-18其基本尺寸為30-50mm 查表為it6)（2）同理可得：z精磨=0.5mm t精磨=0.039（it8） （3）z半精車=1.5mm t半精車=0.1mm（it10） （4）z毛坯=25mm t毛坯=1.9mm （it6） （5） z粗車=25-1.5-0.5-0.1=22.9mm t粗車=0.39（it13） 二 工序余量和公差圖：460.008的加工工序：粗車調(diào)質(zhì)半精車粗磨半精磨（1）查表得各工序余量和公差（折算長度200-40