軸類零件切削工藝說明書

切削工藝設計說明書課程名稱：切削工藝課程設計設計題目：階梯軸班級：機自1103設計者：鄭曉虎41140207設計指導教師：賈志新張鎖梅2014年6月目錄1零件圖

32零件機加工工藝設計

32.1軸表面加工方法的選擇

32.2定位基準的選擇

42.3軸的加工工藝路線

52.4機械加工余量的確定

62.5

工序簡圖

73

參考文獻

101零件圖零件圖與原圖的比較：（1）將原圖中表面粗糙度按照新國標重新標記（2）將原圖中的配合關系，，重新標記為上下偏差形式，，，方便加工人員操作加工。（3）原圖中未正確表面鍵槽的加工位置，在零件圖中予以標記，修正。2零件機加工工藝設計2.1軸表面加工方法的選擇該零件材料為45鋼，毛坯形狀為圓柱，毛坯尺寸為。零件為階梯軸，總體尺寸為，單件小批量生產。軸類零件屬于回轉型零件，主要是和軸承及齒輪進行配合裝配，需要一定的配合精度及工藝強度，機加工表面為外圓表面和鍵槽面。粗糙度為,精度等級為IT6，過盈配合，采用車床和磨床加工；粗糙度為，精度等級為IT6，過盈配合，采用車床和磨床加工；粗糙度為，精度等級為IT6，過盈配合，采用車床和磨床加工；無粗糙度和公差等級要求，取經濟加工精度IT10，粗糙度為，采用車床加工。軸的左右端面取經濟加工精度，IT10，表面粗糙度為6.3，也采用車床加工。鍵槽精度等級為IT9，粗糙度為，采用銑床加工。零件的主要技術要求是兩個直徑為Φ60處，圓跳動度要小于0.025mm。兩端倒角是為了便于裝配。由于零件為回轉體且有鍵槽，根據具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨三種。外圓表面的加工路線：粗車—（調質）—半精車—粗磨—精磨鍵槽的加工路線：粗銑—半精銑表1零件的技術要求表加工表面尺寸及偏差／mm公差／mm及精度等級表面粗糙度／μm軸左右端面0.021,IT106.3階梯軸外圓表面0.019,IT61.60.019,IT60.80.019,IT61.60.12,IT106.3車槽0.12,IT103.20.12,IT103.2銑鍵槽IT93.2IT93.2

2.2定位基準的選擇2.2.1粗基準的選擇應能保證加工表面與非加工表面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定位基準，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準。用外圓表面定位時，因基準面加工和工作裝夾都比較方便，一般用三爪卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應選該表面為粗基準，并且要保證工件的加工面與其他不加工表面之間的位置精度。按照粗基準的選擇原則，選擇毛坯外圓作為粗基準，加工端面，打中心孔。2.2.2精基準的選擇選擇階梯軸的軸線為精基準，零件上的很多表面都可以采用軸線作為基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。階梯軸的設計基準是軸線，選用其作精基準定位加工軸的外圓表面，實現了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用階梯軸軸線作為精基準，利用雙頂尖進行夾持，夾緊穩(wěn)定可靠。2.3軸的加工工藝路線加工順序應該遵循先基準面后其他，先粗后精，先主后次的原則。因此本零件加工時，按如下加工工藝路線加工。（1）車床上以毛坯外圓為粗基準，用三爪卡盤作為夾具安裝定位，車端面，打中心孔，粗車外圓；（2）車床上把工件調頭，用三爪卡盤安裝定位工件。以粗車后的外圓作為精基準車另一端面，打中心孔，粗車外圓；（3）工件進行調質處理；（4）車床上以兩個中心孔作為精基準，用雙頂尖夾持定位，半精車外圓及軸肩端面，切槽，倒角；（5）半精車后，在磨床上以兩中心孔作為精基準，雙頂尖夾持定位，用磨床粗磨、精磨工件；（6）在立銑床上以平口鉗安裝定位工件，粗銑和精銑鍵槽；為改善工件材料的力學物理性質，在第（3）步進行調質熱的熱處理，熱處理工序安排在粗加工后，半精加工前進行。表2

各表面加工方法的選擇加工表面尺寸及偏差／mm精度等級表面粗糙度／μm加工方案軸左右端面IT106.3粗車—半精車階梯軸外圓表面IT61.6粗車—半精車—粗磨IT60.8粗車—半精車—粗磨-精磨IT106.3粗車—半精車IT61.6粗車—半精車—粗磨車槽IT103.2兩次行程IT103.2兩次行程銑鍵槽IT93.2粗銑—半精銑IT93.2粗銑—半精銑

表3機械加工工序表序號工序名稱工序內容定位基準加工設備夾具刀具1下料熱軋圓鋼

鋸床

2鍛造拔長成工件的毛坯

自由鍛錘

3退火退火處理，去除鍛造應力

加熱爐

4車端面，打中心孔車端面，打中心孔外圓表面臥式車床三爪卡盤60o彎刀，鉆頭5粗車各外圓表面粗車，各外圓面分別至，，中心孔臥式車床雙頂尖硬質合金外圓車刀6調質調質處理217-255HBW

高頻爐

7半精車外圓面半精車，，各外圓面至，，中心孔臥式車床雙頂尖硬質合金外圓車刀8倒角各處倒角2×45°中心孔臥式車床雙頂尖60o彎刀9切槽切2×Φ53，切2×Φ58中心孔臥式車床雙頂尖切槽刀10銑鍵槽銑70×4.8,56×5.6外圓表面立式銑床平口鉗端銑刀11磨削磨，外表面至,中心孔磨床雙頂尖砂輪12檢驗測量檢驗

2.4機械加工余量的確定,，三個表面為具有配合性質的表面，應主要保證這幾個重要表面的加工。粗車的尺寸等級為IT12，粗糙度能達到Ra10；半精車為IT10，粗糙度能達到；粗磨為IT8，粗糙度能達到；精磨為IT6，粗糙度能達到。參照《機械加工工藝手冊》確定各表面工序尺寸及加工余量如下。表4外圓面工序名稱工序余量/mm初定工序精度/mm基本工序尺寸/mm以入體單向公差標注調整后的工序尺寸精度等級粗糙度/um工序尺寸粗糙度/um粗磨外圓0.459IT81.655.5-0.459=55.0411.6半精車外圓2.5IT106.358-2.5=55.56.3粗車外圓10IT1212.568-10=5812.5

表5外圓面工序名稱工序余量/mm初定工序精度/mm基本工序尺寸/mm以入體單向公差標注調整后的工序尺寸精度/mm粗糙度/um工序尺寸粗糙度/um粗磨0.159IT81.660.2-0.159=60.0411.6半精車1.8IT106.362-1.8=60.26.3粗車6IT1212.568-6=6212.5

表6外圓面工序名稱工序余量/mm初定工序精度/mm基本工序尺寸/mm以入體單向公差標注調整后的工序尺寸精度/mm粗糙度/um工序尺寸粗糙度/um精磨0.089IT70.860.1-0.089=60.0110.8粗磨0.9IT81.661-0.9=60.11.6半精車2IT106.363-2=616.3粗車外圓5IT1212.568-5=6312.5

2.5

工序簡圖如表7所示。表7各工序工序簡圖工序號工序名稱工序內容工序簡圖1下料105x155mm圓鋼

2鍛造棒料鍛造成零件毛片

3車端面，打中心孔車軸的右端端面，打中心孔4粗車右端外圓粗車，各外圓面分別至，5車端面，打中心孔車軸左端端面，打中心孔6粗車外圓粗車各外圓面分別至，7半精車外圓，切槽，倒角半精車，，各外圓面至，，8調頭半精車外圓，切槽，倒角半精車外圓面至，9粗銑鍵槽粗銑兩個鍵槽70×4.8,56×5.610精銑鍵槽精銑兩個鍵槽70×4.8,56×5.611磨削磨，外表面至,12檢驗，入庫按圖紙要求檢驗，入庫

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參考文獻[1]張世