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1、
傳動(dòng)軸機(jī)械
加工工藝
機(jī)制10-1
指導(dǎo)教師:張俊紀(jì)
馮胡飛(組長):切削用量的計(jì)算、檢查、審核
胡祥波:加工余量計(jì)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(zhǔn) 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.?dāng)M定工藝過程 6
9、切削用量的計(jì)算 7
10、加工余量計(jì)算: 14
11、傳動(dòng)軸加工工序簡圖 16
傳動(dòng)軸機(jī)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(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(tái)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(dòng)軸為例,介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。
1、零件圖樣
3、分析
圖A-1 傳動(dòng)軸
圖A-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)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(dòng)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(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。
本例傳動(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。
3.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(jí)(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(zhǔn)
合理地選擇定位基準(zhǔn),對(duì)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(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對(duì)基
5、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。
5.劃分階段
對(duì)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
6、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(tái)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(duì)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,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)。
7.加工尺寸和切削用量
傳動(dòng)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(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。
8.?dāng)M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
8、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。
綜上所述,所確定的該傳動(dòng)軸加工工藝過程見表A-1。
9、切削用量的計(jì)算
機(jī)械加工車削工序卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
共 頁
產(chǎn)品名稱
零件名稱
第 頁
材料牌號(hào)
45號(hào)鋼
毛坯種類
圓棒
外形c尺寸
件數(shù)
5
備注
步號(hào)
工 步內(nèi) 容
工 藝
裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
rmin
切削
速度
mmin
進(jìn)給量
背吃刀量
進(jìn)給次數(shù)
9、工時(shí)定額
機(jī)動(dòng)
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(yàn)
機(jī)械加工
11、半精車削工序卡
產(chǎn)品
型號(hào)
零件
圖號(hào)
共 頁
產(chǎn)品
名稱
零件
名稱
傳動(dòng)軸
第 頁
材料
牌號(hào)
45號(hào)鋼
毛坯
種類
圓棒
外形c尺寸
件數(shù)
5
備注
工步號(hào)
工 步
內(nèi) 容
工 藝
裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
rmin
切削
速度
mmin
進(jìn)給量
背吃刀量
進(jìn)給次數(shù)
工時(shí)定額
機(jī)動(dòng)
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(jī)械加工工藝卡
產(chǎn)品名稱
圖 號(hào)
零件名稱
傳動(dòng)軸
共 1頁
第 1 頁
毛坯種類
圓 鋼
材料牌號(hào)
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(yàn)
7
鉗
劃兩個(gè)鍵槽及一個(gè)止動(dòng)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(jìn)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(dòng)墊圈槽6mml6mm,保證20.5mm至尺寸
80
0.025
025
4
檢驗(yàn)
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(yàn)
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(jì)算:
Φ350.008的加工工序?yàn)椋捍周嚒{(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(dòng)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