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1、 傳動軸機械 加工工藝 機制10-1 指導(dǎo)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 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 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．擬定工藝過程 6 9、切削用量的計算 7 10、加工余量計算： 14 11、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

3、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

4、 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

5、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(yīng)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，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，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(yīng)分開，以保證零件的質(zhì)量。 該傳動軸加工劃分

6、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．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

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，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(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(yīng)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(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(yīng)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 rmin 切削 速度 mmin 進給量 背吃刀量 進給次數(shù)

9、工時定額 機動 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 機械加工

11、半精車削工序卡 產(chǎn)品 型號 零件 圖號 共 頁 產(chǎn)品 名稱 零件 名稱 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 rmin 切削 速度 mmin 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工時定額 機動 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 材料牌號 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 7 鉗 劃兩個鍵槽及一個止動墊圈槽加工線 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 銑止動墊圈槽6mml6mm，保證20.5mm至尺寸 80 0.025 025 4 檢驗 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 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、加工余量計算： Φ350.008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

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