傳動(dòng)軸加工工藝的設(shè)計(jì)

陜西航空 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 傳動(dòng)軸加工工藝的設(shè)計(jì) 姓名： 屈建宏 學(xué)號： 1324126 二級院系部： 機(jī)械工程學(xué)院 班級 : 13241 專業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 耶建寧 年 月 傳動(dòng)軸加工工藝的設(shè)計(jì) 【摘要】 傳動(dòng)軸是組成機(jī)器零件的主要零件之 一 ，一切做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（例如：齒輪，蝸輪等）都必須安裝在傳動(dòng)軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳動(dòng)，傳動(dòng)軸常用于變速箱與驅(qū)動(dòng)橋之間的連接 。 通過對該零件的圖樣進(jìn)行分析到選取制作該零件毛坯的材料 ，再對該零件的表面的加工方法的確定及定位基準(zhǔn)的確定，和對該零件加工的各階段進(jìn)行了仔細(xì)的劃分及一些其他因素（熱處理 ，加工尺寸和切削用量）的安排，最后 擬定 了 工藝過程 。 【關(guān) 鍵詞 】 傳動(dòng)軸 ;加工工藝 ;加工尺寸 ;切削用量 目 錄 摘要 . 2 關(guān)鍵詞 . 2 緒 論 . 1 1軸類零件加工 . 2 1.1 軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . 2 1.2 主要技術(shù)要求 . 2 1.2.1 尺寸精度 . 2 1.2.2 幾何形狀精度 . 2 1.2.3 位置精度 . 2 1.2.4 表面粗糙度 . 2 1.3 軸類零件的材料和毛坯 . 2 1.3.1 軸類零件的材料 . 2 1.3.2 軸類零件的毛坯 . 3 1.4 軸類零件的預(yù)加工 . 3 1.5 軸類零件的熱處理 . 3 1.6 軸類零件加工工藝規(guī)程注意點(diǎn) . 3 1.7 零件傳動(dòng)軸圖樣分析 . 5 2.傳動(dòng)軸的加工工藝分析 . 6 2.1 確定毛坯 . 6 2.2 確定主要表面的加工方法 . 6 2.3 確定定位基準(zhǔn) . 6 2.3.1 粗基準(zhǔn)選擇 . 6 2.3.2 精基準(zhǔn)選擇 . 6 2.4 劃分加工階段 . 7 2.5 熱處理工序安排 . 8 2.6 加工尺寸和切削用量 . 8 2.7 工件的裝夾方法 . 8 2.8 擬定工藝過程 . 8 3. 選擇設(shè)備和加工工序 . 11 3. 選擇設(shè)備和加工工序 . 11 3.1 設(shè)備的選擇 . 11 3.2 確定加工順序及進(jìn)給路線 . 11 3.3 刀具選擇 . 11 3.3.1 對刀具的要求 . 11 3.3.2 加工過程中的精度控制 . 15 4. 成品的最后工序 . 16 4.1 尺寸檢測 . 16 4 2 淬火 . 16 設(shè)計(jì)總結(jié) . 17 致 謝 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) . 18 1 緒 論 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(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩 或運(yùn)動(dòng)。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。 零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 該零件是減速器中的傳動(dòng)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(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。 在當(dāng)細(xì)化課程教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)本課 程在專業(yè)課程中承上啟下的特點(diǎn)，進(jìn)行了以能力主線，實(shí)出綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性的教學(xué)改革，實(shí)施案例教學(xué)，注重學(xué)生工程綜合實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。突出應(yīng)用性，即講解理論和方法要結(jié)合工程技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用；注重實(shí)踐性，即多動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐，少講多練。在教學(xué)方法上逐步過渡到以工程實(shí)際典型零件的毛坯選擇、工藝路線的制定、相關(guān)夾具的設(shè)計(jì)為案例，實(shí)行案例教學(xué)，利用研究式，討論式來激發(fā)學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣。 今機(jī)器工業(yè)日益發(fā)達(dá)的今天其在生產(chǎn)上的應(yīng)用也越來越重要，并且它的需求量也越來越大，本論文就是研究其在生產(chǎn)過程中的機(jī)械 加工以及生產(chǎn)工藝，以求為其大批量的生產(chǎn)提供一定的技術(shù)參考，以滿足市場對其日益增長的需求。 2 1軸類零件加工 1.1 軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 功用：為支承傳動(dòng)零件（齒輪、皮帶輪等）、傳動(dòng)扭矩、承受載荷，以及保證裝在主軸上的工件或刀具具有一定的回轉(zhuǎn)精度。 分類：軸類零件按其結(jié)構(gòu)形狀的特點(diǎn)，可分為光軸、階梯軸、空心軸和異形軸（包括曲軸、凸輪軸和偏心軸等）四類。 表面特點(diǎn)：外圓、內(nèi)孔、圓錐、螺紋、花鍵、橫向孔。 軸的長徑比小于 5 的稱為短軸，大于 20 的稱為細(xì)長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。 1.2 主要技術(shù)要求 主要技術(shù)要求包括尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度、表面粗糙度。 1.2.1 尺寸精度 軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為 IT6 9，精密軸頸可達(dá) IT5。 1.2.2 幾何形狀精度 軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度），一般應(yīng)限制在直徑公差點(diǎn)范圍內(nèi)。對幾何形狀精度要求較高時(shí)，可在零件圖上另行規(guī)定其允許的公差。 1.2.3 位置精度 主要是指裝配傳動(dòng)件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對支 承軸頸的徑向圓跳動(dòng)來表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸為 0.0010.005mm，而一般精度軸為 0.01 0.03mm。 此外還有內(nèi)外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。 1.2.4 表面粗糙度 根據(jù)零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通機(jī)床主軸支承軸頸的表面粗糙度為 Ra0.16 0.63um，配合軸頸的表面粗糙度為 Ra0.63 2.5um，隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增大和精密程度的提高，軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小。 1.3 軸類零件的材料和毛坯 合理選用 材料和規(guī)定熱處理的技術(shù)要求，對提高軸類零件的強(qiáng)度和使用壽命有重要意義，同時(shí)，對軸的加工過程有極大的影響。 1.3.1 軸類零件的材料 一般軸類零件常用 45 鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào) 3 質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。 對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用 40Cr 等合金鋼。這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學(xué)件能。精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼 GCrls 和彈簧鋼65Mn 等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨性和耐疲勞性能。 對于高轉(zhuǎn)速、重載荷 等條件下工作的軸，可選用 20CrMnTi、 20MnZB、 20Cr 等低碳含金鋼或 38CrMoAIA 氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強(qiáng)度，熱處理變形卻很小。 1.3.2 軸類零件的毛坯 軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件，只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。 1.4 軸類零件的預(yù)加工 輪類零件在切削加工之前，應(yīng)對其毛坯進(jìn)行預(yù)加工。預(yù)加工包括校正、切斷和切端面和鉆中心孔。 校正：校正棒料毛坯在制造、運(yùn)輸和保管過程中產(chǎn)生的彎曲變形，以保證加工余量均勻 及送料裝夾的可靠。校正可在各種壓力機(jī)上進(jìn)行。 切斷：當(dāng)采用棒料毛坯時(shí)，應(yīng)在車削外圓前按所需長度切斷。切斷叮在弓鋸床上進(jìn)行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機(jī)上進(jìn)行。 切端面鉆中心孔：中心孔是軸類零件加工最常用的定位基準(zhǔn)面，為保證鉆出的中心孔不偏斜，應(yīng)先切端面后再鉆中心孔。 荒車：如果軸的毛坯是向由鍛件或大型鑄件，則需要進(jìn)行荒車加工，以減少毛坯外國表面的形狀誤差，使后續(xù)工序的加工余景均勻。 1.5 軸類零件的熱處理 1 鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低 材料硬度，改善切削加工性能。 2 調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。 3 表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。 4 精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。 1.6 軸類零件加工工藝規(guī)程注意點(diǎn) 軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，須 4 注意以下幾點(diǎn)。 1.零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研 究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 2.滲碳件加工工藝路線一般為：下料鍛造正火粗加工半精加工滲碳去碳加工（對不需提高硬度部分）淬火車螺紋、鉆孔或銑槽粗磨低溫時(shí)效半精磨低溫時(shí)效精磨。 3.粗基準(zhǔn)選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。 4.精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工 序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。 工藝規(guī)程制訂得是否合理，直接影響工件的質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。一個(gè)零件可以用幾種不同的加工方法制造，但在一定的條件下，只有某一種方法是較合理的。因此，在制訂工藝規(guī)程時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)設(shè)備條件、生產(chǎn)類型等具體情況，盡量采用先進(jìn)加工方法，制訂出合理的工藝規(guī)程。 5 1.7 零件傳動(dòng)軸圖樣分析 圖 1-1 傳動(dòng)軸零件圖 圖 1-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)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(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 1-1)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。 6 2.傳動(dòng)軸的加工工藝分析 2.1 確定毛坯 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。該傳動(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。 2.2 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 (IT6)較高，表面粗糙度 Ra 值較小，故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為： 粗車半精車磨削。 2.3 確定定位基準(zhǔn) 包括粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)的選擇。 2.3.1 粗基準(zhǔn)選擇 有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。 2.3.2 精基準(zhǔn)選擇 要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。 合理地選擇定位基準(zhǔn)，對于保證零件的尺寸和 位置精度有著決定性的作用。由于該零件的幾個(gè)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(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。 如表 2-1 不同生產(chǎn)類型下主軸加工定位基準(zhǔn)的選擇。 7 表 2-1 主軸加工基準(zhǔn)選擇 工 序 名 稱 定 位 基 準(zhǔn) 面 大 批 生 產(chǎn) 小 批 生 產(chǎn) 加工頂尖孔 毛坯外圓 劃 線 粗車外圓 頂尖孔 頂尖孔 鉆深孔 粗車后的支承軸頸 夾一端，托另一端 半精車和精車 兩端錐堵的頂尖孔 夾一端，頂另一端 粗、精磨外錐 兩端錐堵的頂尖孔 兩端錐堵的頂尖孔 粗、精磨外國 兩端錐堵的頂尖孔 兩端錐堵的頂尖孔 粗、精磨難孔 兩 支承軸頸外表面或靠近兩支承軸頸的外圓表面 夾小端，托大端 2.4 劃分加工階段 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(dòng)軸加工劃分為三個(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。 頂尖孔的研磨 因熱處理、切削力、重力等的影響，常常會(huì)損壞頂尖孔的精度，因此在熱處理工序之后和磨削加工之前，對頂尖孔要進(jìn)行研磨，以消 除誤差。常用的研磨方法有以下幾種。 （ 1）用鑄鐵頂尖研磨 （ 2）用油石或橡膠輪研磨 （ 3）用硬質(zhì)合金頂尖刮研 （ 4）用中心孔磨床磨削 工序的確定要按加工順序進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)掌握兩個(gè)原則： （ 1） 工序中的定位基準(zhǔn)面要安排在該工序之前加工。例如，深孔加工所以安排在外圓表面粗車之后，是為了要有較精確的軸頸作為定位基準(zhǔn)面，以保證深孔加工時(shí)壁厚均勻。 （ 2）對各表面的加工要粗、精分開，先粗后精，多次加工，以逐步提高其精度和粗 8 糙度。主要表面的精加工應(yīng)安排在最后。 為了改善金屬組織和加工性能而安排的熱處理工序，如退火、正火等 ，一般應(yīng)安排在機(jī)械加工之前。 為了提高零件的機(jī)械性能和消除內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、時(shí)效處理等，一般應(yīng)安排在粗加工之后，精加工之前。 2.5 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(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，該傳動(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)。 2.6 加工尺寸 和切削用量 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)械加工工藝手冊或切削用量手冊中選取。 傳動(dòng)軸磨削余量可取 0.5mm，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。 2.7 工件的裝夾方法 粗加工時(shí)，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時(shí)，有使工件脫 離頂尖的危險(xiǎn)。采用卡頂法可避免這種 現(xiàn)象的產(chǎn)生。 精車時(shí)，采用雙頂尖法（此時(shí)尾座應(yīng)采用彈性頂尖）有利于提高精度，其關(guān)鍵是提高中心孔精度。 2.8 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(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 9 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。 工藝規(guī)程制訂得是否合理，直接影響工件的質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。一個(gè)零件可以用幾種不同的加工方法制造，但在一定的條件下，只有某一種方法是較合理的。因此，在制訂工藝規(guī)程時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)設(shè)備條件、生產(chǎn)類型等具體情況，盡量采用先進(jìn)加工方法，制訂出合理的工藝規(guī)程。 綜上所述，所確定的該傳動(dòng)軸加工工藝 過程見表 2-2。 表 2-2 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 加工設(shè)備 1 鍛造 鍛造毛坯 2 車鉆 1. 三爪卡盤夾持工件，車端面見平，鉆中心孔，用尾架頂尖頂住，粗車三個(gè)臺階，直徑長度均留余量2mm 2. 調(diào)頭，三爪卡盤夾持工件另一端，車端面保證 .總長 259，鉆中心孔，用尾架頂尖頂住，粗車另外四個(gè)臺階，直徑長度均留余量 2mm 毛坯 60 外圓 車床 3 熱處理 調(diào)制處理 HRC24-38 4 研修 研修中心孔 車床 10 5 半精車 1. 雙頂尖裝夾。 半精車三個(gè)臺階，螺紋大徑車到 24，其余兩個(gè)臺階直徑上留余量 0.5mm，車槽三個(gè)，倒角三個(gè) 2.調(diào)頭，雙頂尖裝夾，半精車余下的五個(gè)臺階， 44 及52臺階車到圖紙規(guī)定的尺寸。螺紋大徑車到 24=8： 1 2，其余兩個(gè)臺階直徑上留余量0.5mm，槽三個(gè)，倒角四個(gè) 兩中心孔 車床 6 車削 雙頂尖裝夾，車一端螺紋 M24 1.5-6g，調(diào)頭，雙頂尖裝夾，車另一端螺紋 M24 1.5-6g 兩中心孔 車床 7 鉗 劃鍵槽及一個(gè)止動(dòng)墊圈槽加工線 兩中心孔 車床 8 銑削 劃鍵槽兩個(gè)及一個(gè)止動(dòng)墊圈槽，鍵槽深度比圖紙規(guī)定尺寸多銑 0.25mm，作為磨 削的余量 兩中心孔 鍵槽銑床或立銑床 9 鉗 研修兩端中心孔 兩中心孔 車床 10 磨削 粗，精磨外圓及軸肩端面至尺寸 兩中心孔 外圓磨床 11 檢驗(yàn) 按圖樣技術(shù)要求全部檢驗(yàn) 11 3. 選擇設(shè)備和加工工序 3.1 設(shè)備的選擇 數(shù)控車床，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。它具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果 。 合理選用數(shù)控車床，應(yīng)遵循如下原則： 確定典型零件的工藝要求、加工工件的批量。 滿足典型零件的工藝要求 典型零件的工藝要求主要是零件的結(jié)構(gòu)尺寸、加工范圍和精度要求。根據(jù)精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數(shù)控車床的控制精度。 根據(jù)可靠性來選擇 可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。數(shù)控機(jī)床的可靠性是指機(jī)床在規(guī)定條件下執(zhí)行其功能時(shí)，長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行而不出故障。即平均無故障時(shí)間長，即使出了故障，短時(shí)間內(nèi)能恢復(fù)，重新投入使用。選擇結(jié)構(gòu)合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的 機(jī)床。 本論文根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用 CK400 數(shù)控車床。 3.2 確定加工順序及進(jìn)給路線 加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件 為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行。 3.3 刀具選擇 3.3.1 對刀具的要求 數(shù)控車床能兼作粗、精加工。為使粗加工能以較大切削 深度、較大進(jìn)給速度地加工，要求粗車刀具強(qiáng)度高、耐用度好。精車首先是保證加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。為減少換刀時(shí)間和方便對刀，應(yīng)可能多地采用機(jī)加工車刀。 數(shù)控車床還要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具壽命管理功能。在使用刀具壽命管理時(shí)，刀片耐用度的設(shè)定原則是以該批刀片中耐用度最低的刀片作為依據(jù)的。在這種情況下，刀片耐用度的一致性甚至比其平均壽命更重要。 為了表達(dá)清楚各工序的內(nèi)容及要求，其傳動(dòng)軸加工工藝過程見表 3-1的工序圖。 12 13 14 15 3.3.2 加工過程中的精度控制 在實(shí)際生 產(chǎn)中加工精度控制方法有兩種，即修改程序、修改刀具補(bǔ)償。 （ 1）修改程序 這種方法主要用于控制程序中的部分的尺寸誤差較大的。按程序加工出來的如出現(xiàn)與實(shí)際編程數(shù)值誤差較大的現(xiàn)象，我們就要把數(shù)值修改與實(shí)際相近，修改時(shí)切記不要一次修改太多，同時(shí)為了節(jié)約時(shí)間，然后利用跳段的方法加工從新加工直到合格為止。 （ 2）修改刀具補(bǔ)償 每把刀具所切削的部分是不一樣的，而在切削過程中由于對刀、測量、刀具磨損等原因均會(huì)造成零件的尺寸精度不合格，針對這種情況，我們可以利用修改各把刀的刀具補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)零件精度的控制，例如在粗車此段外圓時(shí)， 理論值是 16.5，結(jié)果實(shí)際測出為16.32，說明粗車后零件變小了，為了保證最終的精度 16，所以要在精加工之前通過修改刀補(bǔ)的方式，假設(shè)加工該段程序的刀具原刀補(bǔ)的 X 為 12.66，那我們就要將刀補(bǔ)改成X12.66+（ 16.5- 16.32） =12.84 即可。 16 4. 成品的最后工序 4.1 尺寸檢測 零件最終檢測時(shí)，用千分尺進(jìn)行檢測，各項(xiàng)結(jié)果要在公差范圍之內(nèi)。若公差范圍之內(nèi)，光潔度達(dá)標(biāo)則合格，若尺寸有誤差則分析超差的主要原因，再進(jìn)行重新加工。 4 2 淬火 將 成形 工件 進(jìn)行 淬火 ，完成后進(jìn)行 工件硬度 檢測 達(dá)到規(guī)定 要求 。 17 設(shè)計(jì)總結(jié) 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)課程、進(jìn)行了認(rèn)識實(shí)習(xí)之后，綜合運(yùn)用 機(jī)械制造技術(shù) 及有關(guān)課程內(nèi)容，分析和解決實(shí)際工程問題的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及其有關(guān)先修課程的基本理論，并結(jié)合