輸出軸電機加工藝規(guī)程及工裝設計

1、輸出軸電機加工藝規(guī)程及工裝設計目錄. 零件的分析1.1零件的作用00000000000000000000000000000000000000001.2零件的工藝分析0000000000000000000000000000000000000工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式。 。2.2 基準的選擇。32.3 制定工藝路線。2.3.1加工方法的選擇。32.3.2加工順序的安排。42.3.3工序劃分的確定。42.3.4熱處理工序的安排。52.3.5擬定加工工藝路線。52.4 加路線的確定000000000000000000000000000000000000000000三設計心得四參考文獻2.4

2、 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定。 。80000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000一零件的分析1.1 零件的作用 題目所給定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲 得旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷； 三是支撐傳動零部件。1.2 零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的 面有 55、 60、 65、 72的外圓柱面，兩個鍵槽。圖中所給的 零件有很高的表面精度要求。兩個 65的外內(nèi)圓柱表面

3、粗糙度都為Ra0.8um, 56表面粗糙度 Ra1.6um, 60表面粗糙度 Ra1.6um,其 余為Ra12.5um。熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到 217HBW225HBW , 保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過三 抓卡盤和虎口鉗可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理， 能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。二工藝規(guī)程的設計2.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一， 也是 一個比較重要的階段， 毛坯的形狀和特征 （硬度，精度，金相組織等） 對機械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛 坯在生產(chǎn)占相當重要的

4、位置， 同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非 常重要的問題。毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及 在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 1 、型材 2、 鍛造 3、鑄造 4、焊接 5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材 或鍛件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這 樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有 較高的抗拉抗彎和抗扭強度， 沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的 工作零件。帶臺階的軸如最大直徑接近于中間部分，應按最大直徑選擇毛坯直 徑，如最大直徑接近于端部，毛坯直徑可以小些。查手冊得選用毛培 為直徑 75mm 長度

5、為 400mm 的 45 號鋼。2.2 基準的選擇 工件在加工第一道或最初幾道工序時， 一般選毛坯上未加工的表面作 為定位基準，這個是粗基準，該零件選用中間 65外圓柱面作為粗基準來加工 55 60和外圓柱面和右端面，然后換一個方向加工 65 和 72 及左端面。以上選擇符合粗基準的選擇原則中的余量最 小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作 為定位基準， 60 的外圓柱面和右端面作為定位基準，這個基準就 是精基準。在選精基準時采用有基準重合，基準統(tǒng)一。這樣定位比較 簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。2.3 制定工藝路線2.3.1 加工方法的選擇 :市場經(jīng)濟的前提下，

6、一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為 目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前 提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù) 機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。 由于方法的多種多樣， 工人在選 擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。2.3.2 加工順序的安排工序的安排1、加工階段的劃分當零件的加工質(zhì)量要求較高時 ,往往不可能用一道工序來滿足要 求,而要用幾道工序逐步達到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設備、 人力 ,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同 ,可以分為粗加工 ,半精加 工,精加工三個階段。 粗加工階段： 其任務是切除毛坯上大部分

7、余量， 使毛坯在形狀 和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔， 端面以及外圓表面的大部分余量， 并為后續(xù)工序提供精基準， 如加工 72、 55、 60、 65 外圓柱表面。 半精加工階段：其任務是使主要表面達到一定的精加工余量， 為主要表面的精加工做好準備。 精加工階段：其任務就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精 度，留一定的精加工余量， 為主要表面的精加工做好準備，并可完成 一些次要表面的加工。 如精度和表面粗糙度要求， 主要目標是全面保 證加工質(zhì)量。2、基面先行原則該零件進行加工時， 要將端面先加工， 再以左端圓柱面為基準來 加工，因為 65 圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而

8、設定的，才能使定 位基準更準確， 從而保證各位置精度的要求， 然后再把其余部分加工 出來。3、先粗后精即要先安排粗加工工序， 再安排精加工工序， 粗車將在較短時間 內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉， 一方面提高金屬切削效率， 另一 方面滿足精車的余量均勻性要求， 若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排半精車，以此為精車做準備。4、先面后孔 (1)對該零件應該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序， 一方面是利用加工過的平面定位， 穩(wěn)定可靠， 另一方面是在加工過的 平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度。2.3.3 工序劃分的確定工序集中與工序分散： 工序集中是指將工件的加工

9、集中在少數(shù)幾道工 序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多， 工序集中使總工序數(shù)減少， 這樣就 減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采 用高生產(chǎn)率的機床。 工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進 行，每道工序的內(nèi)容很少， 最少時每道工序只包括一簡單工步，工序 分散可使每個工序使用的設備， 刀具等比較簡單， 機床調(diào)整工作簡化， 對操作工人的技術水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散 輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹， 退磁，檢驗等。2.3.4 熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學性能，消除殘余應力和改善金屬 的加工性能

10、，熱處理主要分預備熱處理， 最終熱處理和內(nèi)應力處理等， 本零件輸出軸材料為 45 鋼，在加工過程中預備熱是消除零件的內(nèi)應 力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在840C溫度中保持30分鐘釋放應力。2.3.5 擬定加工工藝路線根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則， 可以 初步確定加工工藝路線。具體方案如下：方案 1：1、備料鍛造毛坯2、熱處理退火（消除內(nèi)應力）3、普車以 72為加緊面粗、精車右端面及倒角4、普車用鐵皮包裹 65端面粗、精車左端面及倒角5、普車切退刀槽6、數(shù)控銑倒圓角7、熱處理調(diào)質(zhì)8、銑銑鍵槽9、去毛刺方案二：1、備料鍛造毛坯2、熱處理退火（消除

11、內(nèi)應力）3、普車以 72 為加緊面粗、精車右端面及倒角4、數(shù)控銑銑鍵槽5、普車粗、精車左端面及倒角6、普車用鐵皮包裹 65粗、精車左端面及退刀槽7、數(shù)控銑銑鍵槽8、數(shù)控銑倒圓角9、熱處理調(diào)質(zhì)10、去毛刺綜上所述：三個工藝方案的特點在于工序集中和工序分散和加工順 序，從零件本身來考慮， 由于軸類零件在切削加工時易產(chǎn)生彎曲變形， 如采用工序分散， 在加工時零件的位置精度無法保證， 為了同時保證 零件精度，所以采用方案一。2.4 加工路線的確定 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序， 在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面：1、應能保證零件的加工精度和表面粗糙度2、應使走刀路線最短，

12、減少刀具空行程時間，提高加工效率3、應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 加工設備的選擇車床采用采用 CA6140 普通車床，車床的參數(shù)如下：型號TYPE CA6140,中心距750mm 1000 mm 1500 mm 床身上下最 大回轉(zhuǎn)直徑0 400 mm,馬鞍內(nèi)最大工作回轉(zhuǎn)路徑0550 mm,橫拖板 上最大回轉(zhuǎn)直徑0 214mm,主軸孔徑0 52 mm，主軸內(nèi)錐孔MT6# , 主軸速度級數(shù)16級，主軸速度范圍20-1800r.p.m,公制螺紋（30種） 0.45-20 mm（30 種），英制螺紋（30種）40-0.875t.p.i（ 30 種），模數(shù) 螺紋0.125-5mm，徑

13、節(jié)螺紋160-4D.P，橫拖板行程239mm小刀架行 程150mm,尾坐套孔錐度 MT5#，套筒行程120mm，主電機功率 4/5.5KW，外形尺寸 2350x 1020X 1250mm。銑床采用數(shù)控車床 CK7150A ,車床參數(shù)如下：8 工位電動轉(zhuǎn)塔刀架,可實現(xiàn)自動換刀,數(shù)控裝置： FANUCOI ,最大 回轉(zhuǎn)直徑590mm,最大加工直徑500 mm,最大加工長度1000 mm, 主軸轉(zhuǎn)速范圍30-2000RMP/min，主軸電機功率7.5KW，主要精度 X 定位精度w 0.016 mm,Z定位精度w 0.025 mm,X重復定位精度w 0.007 mm,Z重復定位精度w 0.01 mm。刀具的選擇 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率,工件的加工精度, 已加工表面質(zhì)量, 刀具的磨損和加工成本, 所以正確的選擇刀具材料 是數(shù)控加工工藝的一個重要部分, 刀具應具有高剛度, 足夠的強度和 韌度,高耐磨性, 良好的導熱性, 良好的工藝性和經(jīng)濟性, 抗粘接性, 化學穩(wěn)定性。由于零件 CA6140 車床輸出軸材料為 45 鋼,推薦用硬 質(zhì)合金中的 YT15 類刀具,因為加工該類零件時摩擦嚴重 ,切削溫度高 , 而 YT 類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性 ,尤其具有高的耐熱性 ,在 高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長 ,所以加工 45鋼這種材料時采用硬 質(zhì)合金的刀具。 、 粗