傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝

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1、 傳動(dòng)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 2 2．確定毛坯 3 3

2、．確定主要表面的加工方法 4 4．確定定位基準(zhǔn) 4 5．劃分階段 5 6．熱處理工序安排 5 7．加工尺寸和切削用量 5 8．?dāng)M定工藝過程 6 9、切削用量的計(jì)算 7 10、加工余量計(jì)算： 14 11、傳動(dòng)軸加工工序簡圖 16  傳動(dòng)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?cè)跈C(jī)器中用來支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。 臺(tái)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(dòng)軸為例，介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。 1、零件圖樣

3、分析 圖A-1 傳動(dòng)軸 圖A-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)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(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時(shí)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(dòng)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(dòng)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

4、 該傳動(dòng)軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動(dòng)軸，故選45鋼可滿足其要求。 本例傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(jí)(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(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對(duì)基

5、準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)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(gè)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(shí)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．劃分階段 對(duì)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(dòng)軸加工劃分

6、為三個(gè)階段：粗車(粗車外圓、鉆中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、臺(tái)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(duì)于傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車余量可選用1.5mm。加

7、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(shí)，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(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。 8．?dāng)M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(dòng)軸的工藝過程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圓時(shí)，應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精

8、車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保證銑鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。 在擬定工藝過程時(shí)，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(dòng)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(hào) 零件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 第 頁 材料牌號(hào) 45號(hào)鋼 毛坯種類 圓棒 外形c尺寸 件數(shù) 5 備注 步號(hào) 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)

9、工時(shí)定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 車端面見平 C6140車床 640 120 0.4 7 2 轉(zhuǎn)中心孔 0.025 3 粗車Φ46mm外圓至Φ48mm，長118mm 硬質(zhì)合金刀具 640 120 0.5 6 4 粗車Φ35mm外圓至Φ37mm，長66mm 硬質(zhì)合金刀具 800 120 0.4 5.5 5 粗車M24外圓至Φ26mm，長14mm 硬質(zhì)合金刀具 1030 120 0.4 5.5 6 車另一端面，保證總長250mm 硬質(zhì)合金刀具 640 12

10、0 0.4 8 7 鉆中心孔 0.025 8 粗車Φ52mm外圓至Φ54mm 硬質(zhì)合金刀具 740 140 0.5 3 9 粗車Φ35mm外圓至Φ37mm，長93mm 硬質(zhì)合金刀具 710 120 0.4 8.5 10 粗車Φ30mm 硬質(zhì)合金刀具 860 100 0.4 2.5 11 粗車M24mm外圓至Φ26mm,長16mm 硬質(zhì)合金刀具 1170 110 0.4 3 12 檢驗(yàn) 機(jī)械加工

11、半精車削工序卡 產(chǎn)品 型號(hào) 零件 圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品 名稱 零件 名稱 傳動(dòng)軸 第 頁 材料 牌號(hào) 45號(hào)鋼 毛坯 種類 圓棒 外形c尺寸 件數(shù) 5 備注 工步號(hào) 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(shí)定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 半精車Φ46mm外圓至Φ46.5mm，長120mm 硬質(zhì)合金刀具 530 80 0.2 1 2 半精車Φ35mm外圓至Φ35.5mm，長68mm 硬質(zhì)合金刀具 69

12、0 80 0.5 1 3 半精車M24mm外圓至￠24－0.1－0.2 mm，長16mm 硬質(zhì)合金刀具 690 80 0.15 0.5 4 半精車2～3mm0.5mm環(huán)槽 硬質(zhì)合金刀具 570 80 0.1 1.5 5 半精車3mml.5mm環(huán)槽 硬質(zhì)合金刀具 1200 80 0.1 1.5 6 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 80 0.2 1.5 8 半精車￠30m

13、m外圓至￠30.5mm長38mm 800 80 0.2 1.5 9 半精M24mm外圓至￠24－0.1－0.2 mm mm,長18mm 硬質(zhì)合金刀具 980 80 0.15 2 10 半精車￠44mm至尺寸，長4mm 硬質(zhì)合金刀具 550 80 0.2 2 11 車2～3 mm0.5mm環(huán)槽 硬質(zhì)合金刀具 570 80 0.2 0.5 12 車3mml.5mm環(huán)槽 硬質(zhì)合金刀具 1200 80 0.2 0.5

14、 機(jī)械加工工藝卡 產(chǎn)品名稱 圖 號(hào) 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 1頁 第 1 頁 毛坯種類 圓 鋼 材料牌號(hào) 45鋼 毛坯尺寸 ￠60mm265mm 6 車 雙頂尖裝夾 1 車M24mml.5mm～6g至尺寸 車床 硬質(zhì)合金刀具 調(diào)頭，雙頂尖裝夾 2 車M24mm1.5mm～6g至尺寸 3 檢驗(yàn) 7 鉗 劃兩個(gè)鍵槽及一個(gè)止動(dòng)墊圈槽加工線 8 銑 用V形

15、虎鉗裝夾，按線找正  1 銑鍵槽12mm36mm，保證尺寸41～41.25mm 立銑 硬質(zhì)合金銑刀 背吃刀量 切削速度 進(jìn)給量 30 0.025 2 銑鍵槽8mml6mm，保證尺寸26～26.25mm 硬質(zhì)合金銑刀 40 0.05 5 3 銑止動(dòng)墊圈槽6mml6mm，保證20.5mm至尺寸 80 0.025 025 4 檢驗(yàn) 259 鉗 修研兩端中心孔 車床 10 磨 1 磨外圓￠35

16、0.008mm至尺寸 外圓磨床 0.01 20 0.5 2 磨軸肩面I 3 磨外圓￠300.0065mm至尺寸 0.5 20 0.01 4 磨軸肩面H 0.02 20 0.01 調(diào)頭，雙頂尖裝夾 5 磨外圓P至尺寸 0.0098 30 0.01 6 磨軸肩面G 0.022 20 0.01 7 磨外圓N至尺寸 0.01 20 0.02 022 8 磨軸肩面F

17、 0.022 20 0.01 9 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) 1 2 3 .4 5 切削深度 0.4 0.3 0.2 0.07425 0.07425 每次走刀螺紋加工直徑 23.405 23.105 22.905 22

18、.8305 22.83075 10、加工余量計(jì)算： Φ350.008的加工工序?yàn)椋捍周嚒{(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

19、.5-0.5-0.1=22.9mm T粗車=0.39（IT13） 二 工序余量和公差圖： Φ460.008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200-400mm） Z半精磨=0.15mm T半精磨=0.016mm（IT6） Z粗磨=0.5mm T粗磨=0.039mm（IT8） Z半精車=1.9mm T半精車=0.1mm（IT10） Z毛坯=14mm T毛坯=1.9mm （IT6） Z粗車=14-0.15-0.5—1.9=11.45mm T粗車=0.39（IT13） （2）工序余量和公差圖： 、 11、傳動(dòng)軸加工工序簡圖 工序2 工序4 工序5 工序6 工序8 工序9 工序10