傳動軸軸加工

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1、機械課程項目研究報告 1. 班級：機械0805姓名：鄭彤張殉王佳竇雪龍日期：2011年5月生產(chǎn)綱領(lǐng)及類型該零件為單件中批量生產(chǎn)工藝規(guī)程設(shè)計 （1）零件分析傳動軸與機構(gòu)中的其他零件通過間隙配合相結(jié)合，具有傳遞力矩，轉(zhuǎn)矩和扭矩等作用。該零件為臺階類零件，形狀對稱，尺寸精度，形位精度要求均較高。①30,?46,?24為主要配合面，精度均要求較高，需通過磨削得到。？30,?46兩表面對A乃的圓跳動誤差0.0025mm對鍵槽有對稱度要求。由于零件懸伸長，因此剛性較差,在車工件時應(yīng)充分注意這一點軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以

2、下幾項：（一）尺寸精度起支承作用的軸頸為了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高（IT5-IT7）o裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6?IT9）。 （二）幾何形狀精度軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標注其允許偏差。 （三）相互位置精度軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。 通常應(yīng)保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01?0.03mm高精

3、度軸（如主軸）通常為0.001? 0.005mm （四）表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5?0.63卩m與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63?0.16"m （2）毛坯選擇45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45?52HRC因此毛坯材料為45#,要求強度較高，且工件的形狀比較簡單，毛坯精度低，加工余量大，生產(chǎn)類型為單件中批量生產(chǎn)。綜上考慮，釆用鍛件,其鍛造方法為自由鍛，毛坯的尺寸精度要求為IT12以下。 （3）定位基準確定根據(jù)零件圖紙及零件的使用

4、情況分析： 1.粗基準的選擇：按照粗基準的選擇原則,應(yīng)選擇次要加工表面為粗基準。又考慮到臺階軸的工藝特點，所以選擇?52的外圓為基準面。 2.精基準的選擇：按照基準重合原則及加工要求,應(yīng)選軸心線為基準。 （4）工藝路線下料一一鍛造一一預(yù)備熱處理（目的：消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性）工序：車端面一一粗車一一調(diào)質(zhì)一一半精車一一精車一一車端面一一車螺紋—銃鍵槽一一磨外圓一一精磨一一檢驗傳動軸的加工工藝規(guī)程 機電工程學(xué)院 機械加工工藝卡 產(chǎn)品名稱 圖 號 ■ ■ 零 件 名 傳 動 軸 毛坯種類 圓 鋼 材 料牌號 45鋼 毛坯尺寸 ①60

5、mmx 265mm 序 號 工種 工步 工序內(nèi)容 設(shè)備 工 具 /、 夾 具 /、 刃具 曰亠量 具 /、 1 下 料 ①60mmx 265mm 2 車 三爪自定心卡 盤夾持工件毛 坯外圓 車床 1 車端面見 平 CA614 0 2 鉆中心孔 中心鉆 ①2mm 用尾座頂尖 頂住中心孔 3 粗車①46mm 外圓至① 48mm,長 118mm 1

6、 4 粗車①35mn 外圓至① 37mm長 1 1 5 粗車TM24m外 圓至①26mm 長14mm 調(diào)頭，爪自 定心卡盤夾 持①48mn處 （①44mm夕卜 圓） 6 車另一端面， 保證總長259 mm 7 鉆中心孔 用尾座頂尖 頂住中心孔 8 粗車①52mn 外圓至① 54mm 1 9 粗

7、車①35mm 外圓至① 37mm長 1 1 10 粗m①30mm 外圓至① 32mm長 1 1 36mm 11 粗車M24m外 圓至①26mm 長16mm 12 檢 驗 3 執(zhí)八、、 調(diào)質(zhì)處理 220-240HBS 4 鉗 修研兩端中 心孔 車床 5 車 雙頂尖裝夾 車床 1 半精車① 46mm外圓至 ①46.5mm長 120mm

8、 2 半精車① 35inm外圓至 ①35.5mm長 68mm 3 半精車M24mi 外圓至①24 0.10.2 mm長16mm 4 半精車2? 3mmx0.5mm 環(huán)槽 5 半精車3mm 1.5mm環(huán)槽 6 倒外角lmim 45°,3處 調(diào)頭，雙頂尖 裝夾 7 半精車① 35mm外圓至 ①35.5mm,長 95mm 8 半精車① 30mm外圓至 ①35.5

9、mm長 38mm 半精M24m夕卜圓至①24— 0.10.2mmy-v-iET-y-iAOtr-vur-vimm長18mm 10 半精車① 44mn至尺寸， 長4mm 11 車2、3mmx 0.5mm環(huán)槽 12 車3mmx 1.5mm環(huán)槽 13 倒外角lmmx 45°,4處 14 檢驗 6 車 雙頂尖裝夾 1 車M24mnX 1?5mnT6g至 尺寸 車床

10、 調(diào)頭，雙頂尖 裝夾 2 車M24mnX 1.5mn?6g至 尺寸 3 檢驗 7 鉗 劃兩個鍵槽 及一個止動 墊圈槽加工 線 8 銃 用V形虎鉗裝 夾，按線找正 1 銃鍵槽12mn x36mm保證尺寸41? 41.25mm 1 立銃 2 銃鍵槽8mnX 16mm,保證尺寸26? 26.25mm 3 銃止動墊圈 槽6mmx 16mm,保證

11、20.5mm至尺 、 r 4 檢驗 9 鉗 修研兩端中 心孔 車床 1 0 磨 1 磨外圓①35 士0.008mm至 尺寸 外圓 磨床 2 磨軸肩面1 3 磨外圓①30 士0.0065mm 至尺寸 4 磨軸肩面H 調(diào)頭，雙頂尖 裝夾 5 磨外圓P至尺 、 r 6 磨軸肩面G 7 磨外圓N至尺 、

12、 r 8 磨軸肩面F 9 檢驗 3.5工序尺寸確定 加工表面 工序名 稱 工序余量 精度等級 ①52 精車 0.5 半精車 2.2 IT9 粗車 2.5 IT11 ?46 精磨 0.1 IT6 (0.00& 粗磨 0.25 IT7 -0.008) 精車 0.25 IT8 半精車 2.2 IT9 粗車 2.3 IT11 ①35 精磨 0.4 IT6 (0.00& 粗磨 0.25 IT7 -0.008) 精車 0.25 IT8

13、 半精車 2.1 IT9 粗車 4 IT11 ①35(± 精磨 0.4 IT6 0.008) 粗磨 0.25 IT7 精車 0.25 IT8 半精車 2.1 IT9 粗車 3 IT11 ①30(± 0.0065) 精車 0.3 IT6 半精車 1.5 IT7 粗車 9 IT11 ①24 精車 0.3 IT8 半精車 1.5 IT9 粗車 9 IT11 工藝過程卡編制1設(shè)備選擇該件最大尺寸為①52,259,CA6140加工范圍為0-400,滿足加工精度要求，因此選擇CA6140?

14、2刀具選擇因為該傳動軸為階梯軸，所以選用90度角偏頭外圓車刀，材料為YT15. 3量具選擇因為該軸最大長度為259,所以選用量程0-300，精度0.05游標卡尺。 4.工序卡編制切削用量的選擇確定精車，粗磨，精磨，切削用量工件材料：45#加工要求：精車外圓機床：CA6140刀具：YT30的90°偏頭外圓車刀(臺階軸)45°刀(倒角)和切槽刀(切槽)車?52外圓背吃刀量：ap=0.5mm,⑵進給量：f=0.16—0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取f=0.16mm/r切削速vc=l.333~1?67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主軸轉(zhuǎn)速:n=1000vc/nd=410r

15、/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=450r/min則實際切削速度：v=ndn/1000=87.6mm/min車?46外圓 (1)背吃刀量：ap=0.25mm 進給量：f=0.16—0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取f=0.16mm/r得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主軸轉(zhuǎn)速：n=1000vc/nd=714r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n二720r/min 則實際切削速度:v=ndn/1000=80.59mm/min 車?35外圓(1)背吃刀量：ap=O.3inm 進給量：f=0.16"0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則

16、取f=0.16mm/r得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主軸轉(zhuǎn)速：n=1000vc/nd=84.9r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=850r/min則實際切削速度：v=ndn/1000=80.07mm/min 車?24外圓 (1)背吃刀量：ap=0.3inm 進給量：f=0.16"0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取f=0.16mm/r得切削速vc=l.333A1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主軸轉(zhuǎn)速：n=1000vc/nd=84.9r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=850r/min則實際切削速度：v=n

17、dn/1000=80.07mm/min車?35外圓背吃刀量：ap=0.25mm⑵進給量：進給量：f二0.16"0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取 (3)得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min(4)主軸轉(zhuǎn)速：n二lOOOvc/nd=550r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=560r/min則實際切削速度：v=ndn/1000=81.5mm/min車?30外圓(1)背吃刀量：ap=0.3inm(2)進給量：f=0.16?0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取f二0? 16mni/r(3)得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m

18、/s=79.98mm/min(4)主軸轉(zhuǎn)速:n二lOOOvc/nd=84.9r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=850r/min則實際切削速度:v=ndn/1000=80.07mm/min車?24外圓(1)背吃刀量：ap=0.3mm(2)進給量：f=0.16?0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取f二0? 16mm/r(3)得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min(4)主軸轉(zhuǎn)速：n二lOOOvc/nd=84.9r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=850r/min則實際切削速度:v=ndn/1000=80.07mm/min調(diào)質(zhì)淬火加回火叫調(diào)質(zhì)處理

19、，淬火時將工件加熱到臨界溫度以上，然后通過介質(zhì)迅速冷卻，回火時根據(jù)工件要求的硬度不同將工件加熱到臨界溫度以下某個溫度進行回火。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)+表面淬火提高零件表面硬度。滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調(diào)質(zhì)+表面淬火高。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度，芯部硬度低，耐沖擊。所以調(diào)質(zhì)處理是不可或缺的一道重要工序。精車(1)背吃刀量：ap=O.3mm 進給量：進給量：仁0.16"0.25mm/r,考慮刀桿材料的剛性則取f=0.16m

20、m/r (1) 切削速vc=1.333?1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min 主軸轉(zhuǎn)速：n=1000vc/nd=1061r/min對照車床轉(zhuǎn)速得實際轉(zhuǎn)速為n=1000r/min則實際切削速度：v=ndn/1000=75.36mm/min銃鍵槽機床：立式銃床X53T轉(zhuǎn)速n=18r/min縱向進給量為fl=10mm/min橫向進給量為f2=10mm/min去毛刺毛刺是沖裁后沖件斷面邊緣鋒利的凸起。經(jīng)過去毛刺處理后會使零件表面的精度大大提高。所以去毛刺是不可或缺的一道重要工序. 加工要求：粗磨外圓 機床：外圓磨床刀具：砂輪(寬40mm(Ra>0.8mm)(雙行程)vc:25'50m/s取vc二30m/s二1800m/min(1)工件的回轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)速Vw二2、30inm/min取Vw=20m/minnw二1.28r/s=76?8r/niin(2)縱向進給量fa二(0.3~0?7)BB=40mm取f=28mm/r⑶橫向進給量fr=0.015~0.05mm雙行程取仁0.03mm＞雙行程工件的回轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)速Vw=2A60m/min取Vw=40m/minNw=2.0(A3.33r/s取Nw=2.00r/s=120r/min縱向進給量：fa=(0.3A0.4)BB=40mm取f=16mm/r橫向進給量：fr=0.005"0.01mm/雙行程專用卡具：雞心卡