傳動軸機械加工工藝

1、傳動軸機械加工工藝 機制10-1 指導教師：張俊紀 馮胡飛（組長）：切削用量的計算、檢查、審核 胡祥波：加工余量計算、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22確定毛坯33確定主要表面的加工方法44確定定位基準45劃分階段56熱處理工序安排57加工尺寸和切削用量58擬定工藝過程69、切削用量的計算710、加工余量計算：1411、傳動軸加工工序簡圖16傳動軸機械加工工藝   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；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支

2、承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。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。下面就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般臺階軸的加工工藝。 1、零件圖樣分析圖a-1  傳動軸   圖a-1所示零件是減速器中的傳動軸。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有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；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

3、與條件，該傳動軸圖樣(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    該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。    本例傳動軸屬于中、小傳動軸，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。由于該傳動軸的主

4、要表面m、n、p、q的公差等級(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    合理地選擇定位基準，對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合表面(q、p、n、m)及軸肩面(h、g)對基準軸線a-b均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應選擇兩端中心孔為基準，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。    粗基準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

5、，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，而應該以毛坯外圓作粗基準，先加工一個端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準，用三爪自定心卡盤裝夾(有時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    對精度要求較高的零件，其粗、精加工應分開，以保證零件的質(zhì)量。    該傳動軸加工劃分為三個階段：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。6

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。對于傳動軸，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。7加工尺寸和切削用量    傳動軸磨削余量可取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。 

7、60;  車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由機械加工工藝手冊或切削用量手冊中選取。8擬定工藝過程    定位精基準面中心孔應在粗加工之前加工，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面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。在半精加工52mm、44mm及m24mm外圓時，應車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個鍵槽應在半精車后以及磨削之前銑

8、削加工出來，這樣可保證銑鍵槽時有較精確的定位基準，又可避免在精磨后銑鍵槽時破壞已精加工的外圓表面。    在擬定工藝過程時，應考慮檢驗工序的安排、檢查項目及檢驗方法的確定。綜上所述，所確定的該傳動軸加工工藝過程見表a-1。9、切削用量的計算機械加工車削工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 頁產(chǎn)品名稱零件名稱第 頁材料牌號45號鋼毛坯種類圓棒外形c尺寸件數(shù)5備注步號工 步內(nèi) 容工 藝裝 備主軸轉(zhuǎn)速r·min切削速度m·min進給量背吃刀量進給次數(shù)工時定額機動輔助1車端面見平c6140車床6401200.472轉(zhuǎn)中心孔0.0253粗車46mm外圓至48mm，長

9、118mm硬質(zhì)合金刀具6401200.564粗車35mm外圓至37mm，長66mm硬質(zhì)合金刀具8001200.45.55粗車m24外圓至26mm，長14mm硬質(zhì)合金刀具10301200.45.56車另一端面，保證總長250mm硬質(zhì)合金刀具6401200.487鉆中心孔0.0258粗車52mm外圓至54mm硬質(zhì)合金刀具7401400.539粗車35mm外圓至37mm，長93mm硬質(zhì)合金刀具7101200.48.510粗車30mm硬質(zhì)合金刀具8601000.42.511粗車m24mm外圓至26mm,長16mm硬質(zhì)合金刀具11701100.4312檢驗機械加工半精車削工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 頁產(chǎn)品

10、名稱零件名稱傳動軸第 頁材料牌號45號鋼毛坯種類圓棒外形c尺寸件數(shù)5備注工步號工 步內(nèi) 容工 藝裝 備主軸轉(zhuǎn)速r·min切削速度m·min進給量背吃刀量進給次數(shù)工時定額機動輔助1半精車46mm外圓至46.5mm，長120mm硬質(zhì)合金刀具530800.212半精車35mm外圓至35.5mm，長68mm硬質(zhì)合金刀具690800.513半精車m24mm外圓至240.10.2 mm，長16mm硬質(zhì)合金刀具690800.150.54半精車23mm×0.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具570800.11.55半精車3mm×l.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具1200800.11.56倒

11、外角1mm×45°,3處7半精車35mm外圓至35.5mm,長a5mm硬質(zhì)合金刀具690800.21.58半精車30mm外圓至30.5mm長38mm800800.21.59半精m24mm外圓至240.10.2 mm mm,長18mm硬質(zhì)合金刀具980800.15210半精車44mm至尺寸，長4mm硬質(zhì)合金刀具550800.2211車23 mm×0.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具570800.20.512車3mm×l.5mm環(huán)槽硬質(zhì)合金刀具1200800.20.5 機械加工工藝卡產(chǎn)品名稱圖   號零件名稱傳動軸共 1頁第 1 頁毛坯種類圓 鋼材

12、料牌號45鋼毛坯尺寸60mm×265mm6車雙頂尖裝夾1車m24mm×l.5mm6g至尺寸車床硬質(zhì)合金刀具調(diào)頭，雙頂尖裝夾2車m24mm×1.5mm6g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銑用v形虎鉗裝夾，按線找正1銑鍵槽12mm×36mm，保證尺寸4141.25mm立銑硬質(zhì)合金銑刀背吃刀量切削速度進給量300.0252銑鍵槽8mm×l6mm，保證尺寸2626.25mm硬質(zhì)合金銑刀400.0553銑止動墊圈槽6mm×l6mm，保證20.5mm至尺寸800.0250254檢驗259鉗修研兩端中心孔車床10磨1磨外圓35&#

13、177;0.008mm至尺寸外圓磨床0.01200.52磨軸肩面i3磨外圓30±0.0065mm至尺寸0.5200.014磨軸肩面h0.02200.01調(diào)頭，雙頂尖裝夾5磨外圓p至尺寸·0.0098300.016磨軸肩面g0.022200.017磨外圓n至尺寸0.01200.020228磨軸肩面f0.022200.019檢驗車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)123.45切削深度0.40.30.20.074250.07425每次走

14、刀螺紋加工直徑23.40523.10522.90522.830522.8307510、加工余量計算：35±0.008的加工工序為：粗車調(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=25-1.5-0.5-0.1=22.9mm t粗車=0.39（it13） 二 工序余量和公差圖：46±0.008的加工工序：粗車調(diào)質(zhì)半精車粗磨半精磨（1）