傳動軸的加工工藝分析文檔

1、目錄目錄 (2)摘要（3）關鍵詞（3）一 零件圖樣分析 （3）二 毛坯的確定 （4）三 工藝分析 （5） 四 工藝路線的擬定 （5）五 切削用量的選擇 （6）六 工序尺寸及其公差的確定 （7）七 機械加工程序 （7）八 結論 （10）傳動軸的加工工藝設計09級機械制造及自動化 蔣仲金 學號A093GZ021030136摘要：本設計通過傳動軸零件圖的分析，確定了該零件的毛坯材料及尺寸規(guī)格；通過對零件的加工工藝分析，確定了該零件的加工工藝路線，編寫了詳細的機械加工工藝文件：工藝過程卡片和工序卡片。零件在加工中必須保證重要尺寸的精度和表面質(zhì)量，并對零件在加工過程中使用的設備和工裝進行說明。關鍵詞：

2、傳動軸；尺寸；加工工藝一、零件圖樣分析 傳動軸是某機器中的一個重要傳輸動力的零件，屬于典型的軸類零件。其形狀及結構如下圖所示：圖一 傳動軸的零件簡圖從圖可知，圖的左端是一個普通螺紋M22，螺距為1.5，屬于細牙螺紋。三處外圓公差較小，mm外圓與mm外圓的公差為0.011mm，mm外圓的公差值為0.025mm，表面粗糙度為Ra1.6. mm的外圓與mm的外圓有同軸度公差，公差值為0.011mm，基準分別是A和B；鍵槽有對稱度要求，基準為A和B.圖中以mm的外圓與mm的外圓公共軸線為基準，作為裝配要求，加工零件的其它外圓基準。mm外圓和mm外圓軸線有跳動公差，公差值為0.03mm，零件表面粗糙度最

3、小數(shù)值為Ra1.6m，零件采用材料為45號鋼在加工過程中有調(diào)質(zhì)的要求，這樣有利于改善零件的加工綜合性能，故加工過程中應適時轉(zhuǎn)序。由于零件用于傳動，所以普通螺紋M22公差配合代號為5g6g，加工表面為機械加工表面。 二、毛坯的確定在制訂工藝規(guī)程時，合理選擇毛坯不僅影響到毛坯本身的制造工藝和費用，而且對零件機械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性也有很大的影響。由于零件屬于軸類，用來傳遞動力的要求有較好的韌性，加上徑向尺寸變化較大，故采用鍛件最為適宜，鍛件的毛坯余量選擇單邊為3mm,相比棒料而言減少了加工余量。零件采用的是45鋼，具有較好綜合機械性能。為了提高生產(chǎn)率，降低成本，故在中批量生產(chǎn)中采用模鍛制造毛坯

4、，毛坯總長為196mm。三、工藝分析由零件圖可知，該零件的材料為45鋼，毛坯為鍛件，由于45鋼有良好的切削加工性，加工時不會出現(xiàn)難加工現(xiàn)象。模鍛毛坯表面光滑，余量分部均勻，不會產(chǎn)生打刀現(xiàn)象，由于毛坯是鍛件，在加工前應經(jīng)正火處理改善加工性能后再進行加工。由圖一可知該零件為回轉(zhuǎn)體的軸類零件。零件的長徑之比較?。↙/d240/4515），說明此零件不屬于細長軸則剛性較好，因此在加工時不用采取增加零件剛性的措施，所以零件直接進行加工。由圖一可知該零件為回轉(zhuǎn)體的軸類零件。零件的長徑之比較小（l/d188/16015），說明此零件不屬于細長軸則剛性較好，因此在加工時不用采取增加零件剛性的措施，所以零件直接

5、進行加工。從零件圖可以看出，該零件上的mm外圓和mm外圓軸線為基準，而且有同軸度要求，即以兩圓的公共軸線為基準的直徑 mm，mm外圓的外圓mm外圓軸線有跳動要求，該零件的表面粗糙度最小數(shù)值為Ra1.6m。為了保證臺階的跳動要求可采用靠磨端面的方法解決。零件是軸類零件，在粗加工時可采用兩頂尖定位的方法，以保證基準統(tǒng)一，則軸的最小端徑為26mm，可采用A2的中心孔。表面粗糙度數(shù)值最小為Ra1.6m,確定加工方案為 “粗車調(diào)質(zhì)精車工來確保加工質(zhì)量，精加工采用磨削的方法保證零件的表面質(zhì)量要求。零件的熱處理要求為調(diào)質(zhì)處理，加工過程中應安排在粗加工之后精加工之前進行。零件結構不復雜，且為中批量生產(chǎn)，粗加工

6、中完成外圓到達圖紙尺寸要求，倒角,退刀槽的加工都是為精加工作準備，在銑鍵槽后要去毛刺。在精加工階段完成零件重要尺寸精度和表面粗糙度達到圖紙要求。零件加工達到圖紙尺寸要求后，要經(jīng)過對零件的外圓、端面的尺寸、表面粗糙度和形位公差進行檢驗，確定零件是否合格，在對零件清洗涂油入庫。四、工藝路線的擬定工藝路線的擬定是否合理，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且影響工人、設備、工藝裝備及生產(chǎn)場地等的合理利用，從而影響成本。從零件圖可知該軸的加工精度要求高，而且在加工階段之間安排有熱處理工序，由于零件是中批量生產(chǎn)采用工序集中進行生產(chǎn)，零件可以通過粗車和半精車達到部分尺寸要求，由于是批量生產(chǎn)銑鍵槽可以單獨的工序加工

7、，零件的尺寸公差要求和表面要求在磨削工序中完成，所以確定該軸的加工工藝路線為：鍛造粗車 熱處理精車銑磨檢驗入庫。五、切削用量的選擇合理選擇切削用量，就是選擇切削速度、進給量和被吃刀量的組合，使之在一定的生產(chǎn)條件下獲得合格的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。所以粗車時，選擇切削用量如下：表 一 粗車切削用量切削用量加工內(nèi)容切削速度（m/min）進給量(mm/r)背吃量 (mm)車左端面120手動1車外形1200.52車右端面1200.51精車左端面1200.250.2精車左螺紋451.50.2銑時選擇切削用量如下：表 二 銑削切削用量切削用量加工內(nèi)容切削速度（m/min）進給量(mm/min

8、)背吃量 （mm）銑鍵槽24605.5磨時選擇切削用量如下：表 三 磨削切削用量切削用量加工內(nèi)容切削速度（m/ min）進給量(mm/min)背吃量 （mm）磨削三處Ra為1.6的外圓35m/s1200.1六、工序尺寸及其公差的確定工序尺寸及其公差的確定方法有引用法、查表法和分析計算法。根據(jù)加工過程零件的加工余量大小對零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本均有較大的影響，加工余量過大，不僅增加機械加工的勞動量，降低了生產(chǎn)率，而且增加材料，工具和電能等的消耗，從而增加成本。若零件的加工余量過小，零件在加工過程中不能保證消除前工序的各種誤差和表面缺陷，甚至出現(xiàn)產(chǎn)品不合格。由零件圖分析可知零件采用45鋼，

9、由于零件徑向尺寸變化大，又是成批量生產(chǎn)，采用金屬模鍛，獲得毛坯表面比較規(guī)則，所以零件毛坯單邊余量為3mm，毛坯總長度為246mm，零件精度高，表面粗糙度最小數(shù)值為Ra1.6m，最終加工采用磨削，加工工藝路線為“粗精”。根據(jù)引用法定該零件的工序尺寸及其公差如下： 表 四 工序尺寸及其公差 （mm）加工內(nèi)容尺寸及公差設計名稱毛坯粗加工精加工mm外圓外圓七、機械加工過程1、根據(jù)圖一及以上分析可知，為了確定加工方法如下： 粗車時以夾緊一端并找正車端面見光即可，打中心孔，調(diào)頭夾緊另一端并找正車端面見光即可，打中心孔。以兩頂尖定位裝夾，車所有外圓留好余量為下一工序準備，。 以頂尖和錐棒定位裝夾，車部外圓至

10、圖紙尺寸要求，其余外圓車至為下一工序準備尺寸要求，零件上的倒角和退刀槽在本工序中加工完成。外圓尺寸加工至磨工序準備尺寸要求。 銑削工序中運用V型塊定位夾緊，銑鍵槽至圖紙尺寸要求。 磨削工序中以頂尖和錐棒定位裝夾，磨mm的外圓至圖紙尺寸要求，以mm外圓定位夾緊，夾緊時需墊銅片已免夾壞外圓表面，磨mm外圓至圖紙尺寸要求。2、機床選擇CA6140型機車的尾座上能安裝頂尖、各種加工孔的刀具。機床上能加工最大直徑為400mm，在刀架上加工最大直徑為210mm，主軸可通過的棒料直徑為48mm，工藝范圍大可車內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、車端面、拉槽、切槽、切斷等。則從零件圖可知零件是回轉(zhuǎn)體，而零件最大直徑為45m

11、m，總長度240mm，在零件加工最大外圓為mm,而加工的外圓有mm、mm ，零件上需要車M22的細牙螺紋，所以選擇CA6140車床能完成外圓、螺紋、端面、退刀槽和倒角的加工。使工序集中、生產(chǎn)率高。X52型銑床工作臺寬度為320mm，長度為1325mm，銑刀安裝在主軸上，工件在垂直于銑刀軸線方向的直線運動的切削加工方式，銑床性能的提高，于是可采用較大的切削用量進行切削加工，使生產(chǎn)效率得到提高?？梢糟娤麈I槽，花鍵，直槽等。零件是銑削軸上mm鍵槽,所以選擇X52銑床。M1432A萬能磨床屬于普通精度級，加工精度可達IT6IT7，而磨削最大外圓直徑為320mm，能加工最大長度為2000mm，內(nèi)孔磨削范

12、圍為30100mm，內(nèi)孔最大磨削長度為125mm，則零件有外圓、內(nèi)孔、端面要進行磨削，都能在M1432A磨床完成，則零件要經(jīng)磨削外圓有mm、mm，則軸的端面也要進行磨削，所以選用M1432A磨床使工序集中，在一臺機床上完成能減少搬運，節(jié)約時間和成本。3、刀具選擇零件材料為45號鋼，屬于強度和塑性較好材料，零件采用鍛件毛坯。粗加工時進給量和背吃刀量較大，為了減小切削變形，提高刀具耐用度，選擇較小前角為1015。精加工時，選擇的背吃刀量和進給量較小，切削力小，為了使刃口鋒利，保證加工質(zhì)量，可選取較大的前角為1520。后角主要根據(jù)切削厚度大小選擇，粗加工時進給量和切削厚度較大，后角取小值為57，精加

13、工時進給量和切削厚度較小，后角取大值68。副偏角減小會增加副切削刃與已加工表面的接觸長度，能減小表面粗糙度數(shù)值，并能提高刀具耐用度，但過小的副角會引起振動，所以取1015。粗加工中刃傾角應選負值，精加工中刃傾角應選正值。則刀具的前刀面型式為正前角曲面倒棱型，能粗加工或精加工塑性材料的刀具。粗車加工零件的端面和倒角可選用主偏角為45，副偏角為15，由于車端面的粗加工和精加工都由一把車刀完成則前角為15，后角為6，刃傾角可取負值為-3的45YT15彎頭車刀。零件為階梯軸則粗車加工時選用主偏角為90、副偏角為10、前角為10、后角為5，由于是粗車刃傾為負取-3的90YT15外圓車刀。半精車加工時選用

14、主偏角為90、副偏角為15、前角為20、后角為8，在精加工中刃傾角為正取5的90YT15外圓車刀。 零件上有鍵槽需要進行銑削，而鍵槽銑刀與立銑刀相似，不同的是它周圍只有兩個螺旋刀齒，其端面刀齒的刀刃延伸至中心，因此在銑削兩端不通的鍵槽時，可以作適量的軸向進給。由零件圖可知軸上鍵槽為mm，所以選取mm的銑刀。 4、量具選擇游標卡尺測量精度較高的工件，測量工件外徑，長度，寬度、高度鍵槽長度、鍵槽深度，孔內(nèi)徑。則零件需要測量尺寸有mm、mm外圓，加工中個工序尺寸，所以選擇2000.02mm游標卡尺。千分尺測量精度較高的工件，測量工件外徑，長度，寬度、孔內(nèi)徑。選擇550mm公法線千分尺、2550mm外徑千分尺和4500.05mm毫米卡尺用于測量磨削外圓尺寸mm、mm外圓尺寸，M221.55g6g螺紋環(huán)規(guī)測量M221.5螺紋，10H9mm鍵槽綜合量規(guī)測量鍵槽，達到測量尺寸要求。零件的mm外圓和mm外圓有同軸度要求，mm外圓的臺階面有跳動要求，即表面的粗糙度Ra1.6，則可選取百分表和千分表。八、 結論按照本工藝設計加工出來的傳動軸完全能達到圖紙的設計要求。并且能充分利用現(xiàn)有