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1、一、对零件进行工艺分析并画零件图 1、轴轴类零件的作用及本轴的结构特点及工艺分析 主要用于支撑传动零件并传递运动和动力，他们在工作时会受到多种应力的作 用，从选材角度看，材料应有较高的综合机械性能，局部承受摩擦要有一定的硬度， 以提高抗磨损能力，还应该根据其应力状态和负荷考虑材料的淬透性和抗疲劳性能。本轴为减速器的传动轴，州的两端要与轴承相配合会受到径向切应力，并且配合 表面也需要有较高的精度（中间部分要装齿轮） 。为保证这三处的精度，需要对其进行磨削， 还有些轴共有 5 个同心柱面。2 个 41 的退刀槽，还有一个 4010 的键槽。为保证使用 要求各轴表面的回转中心应具有同轴度的要求及轴的
2、切削性能。应对所选材料进行调制处 理，有零件图可知此轴选用 45 钢即可满足使用要求。不够应对其进行调质处理，使其硬度 满足 240-280HBS。未注倒角我们选用C，对于次要加工表面加工精度为 IT12 2、精度分析表面尺寸形状公差位置公差粗糙度IT 等级20 外圆200.1未注未注Ra0.8IT732 外圆32未注未注Ra12.5IT1238 外圆38未注未注Ra12.5IT1235 外圆35未注未注Ra0.8IT725 外圆250.01未注未注Ra0.8IT7键槽宽 10未注未注侧面 Ra3.2 底面 Ra6.3IT7退刀槽41未注未注Ra12.5IT12总长150二、确定生产类型及特点
3、查表可知生产总共 10000 件，此种加工类型为大量生产，对于大量生产应该是长 时间连续生产，应采用高频率的自动机床，全部采用夹具装夹，装配方面采用互换法，工 装夹具采用高效率的专用夹具，专用刀具和量。 ，操作工人技术要求低，机床布置应按零件 的工艺过程将机床布置成流水生产线，工艺文件形式采用工艺过程卡片，生产效率较高， 生产成本低。 三、制定零件的加工工艺路线1、此轴为共轴线的阶梯轴，为保证其位置精度，所以在选择定位基准时，应当为基 准统一原则，即在工件整个工艺过程以及相关多道工序中采用同一定位精基准定位。这样 可以简化各工序工装及辅具的设计制造和调整时间，此轴的加工采用一夹一项的装夹方式。
4、2、由于上面所决定的装夹方式，所以增加了加工表面即左右端面及顶雷纹孔3、定位基准分析：粗基准的选择粗基准的选择重点考虑如何保证各加工表面都能分配到合理的加工余量，保证加 工表面与非加工表面的位置尺寸精度，还要同时为后续工序提供可靠的精基准，在加工端 面及中心孔时以毛坯的外圆表面为基准，用三抓卡盘加紧工件，进行端面及中心孔的加工。精基准的选择精基准选择重点考虑，是减少工件的定位误差，保证加工精度和加工表面之间的位置精度，同时要考虑装夹的方便、可靠、准确，因为轴为回转体，可选中心孔和另一端 加工表面作为精基准，这样可能做到基准统一，以及基准重合，进而见笑了基准不重合误 差。 4、确定零件的各加工表
5、面的加工方长序号加工方案经济加工精度等 级（IT）加工表面粗糙度适用范围1粗加工10131080um要求最低的外圆 面2粗车半精车精车79512.5um适用于加工 IT7 以下表面粗糙度 Ra20.8 的可车外 圆表面3粗车半精车磨削891.7510um适用于加工 IT7 以下表面粗糙度 较小的外圆4粗车半精车粗磨半精磨670.1612.5um适用于加工半精 车后有淬火要求IT6 粗糙度 Ra0.6 外圆面 5粗车半精车精车560.0112.5um有色金属工件， 不宜采用磨削加 工精度要求高的 表面由表我们可以大概确定外圆的加工方案如下： A、加工 200.01 要求表面粗糙度 Ra0.8um
6、，则选用粗车精车 磨削加工 B、加工 32 的外圆表面粗糙度 Ra12.5，则选择一次粗车方法 C、加工 38 外圆表面粗糙度 Ra12.5，选择一次粗车即可 D、加工 35 的外圆加工表面粗糙度 Ra0.8,应选择粗车精车磨削加工 E、 加工 25 的外圆表面粗糙度 Ra0.8，应选择粗车精车磨削加工 F、 加工键槽用铣削的加工方式 由以上论述我们可以得出表面的加工方案如下：表面精度加工方案20 外圆IT7 Ra0.8粗车精车磨削32 外圆IT12 Ra12.5粗车38 外圆IT12 Ra12.5粗车35 外圆IT7 Ra0.8粗车精车磨削25 外圆IT7 Ra0.8粗车精车磨削键槽IT7
7、侧面 Ra3.2 底面 Ra6.3铣削5、加工顺序安排 原则先粗后精 粗加工阶段：粗车 20 32 38 35 25 的外圆表面办精加工阶段：精车 20 35 25 的外圆表面铣键槽，切退刀槽倒角 精加工阶段：磨削 20 35 25 的外圆表面原则先基准后其他先加工中心孔再加工其他表面打中心孔，必须先加工端面，即当当将车端面钻中心孔 应当第一道工序原则：先主后次主要表面：200.01 35 0 -0.025 250.01 的外圆表面次要表面：32 38 的外圆面键槽、退刀槽、倒角等为次要加工表面，应在保证 主要表面精度的前提下，根据具体情况来安排工序。6、具体的加工路线安排10 备料20 车右
8、端面，钻中心孔，调头夹外圆车左端面，钻中心孔30 粗车 38、35、25 外圆表面，调头精车 20、32 外圆40 调质热处理改变材料切削性能50 精车 35、250.01 外圆表面，切退刀槽、倒角，调头切退刀槽、倒角。精 车 20 0.01 外圆表面60、磨削 35 25 外圆表面，调头磨削 200.01 外圆表面70、去毛刺 80、终检 90、入库7.、工序的划分：工序 10、夹棒材的一端、切棒材保证长度 160工序 20、工步夹左端面车右端面，打中心孔工步调夹右车左端面，打中心孔工序 30、 安装 1 工步车 38 外圆表面至一定长度工步粗车 35 外圆至一定长度工步出车 25 外圆至一
9、定长度安装 2 工步粗车 38 外圆表面至要求 工步粗车 32 外圆表面至要求 工步粗车 25 外圆表面至要求工序 50、 安装 1 工步切左侧各段倒角，切退刀槽工步精车 35 的外圆表面工步精车 25 外圆表面安装 2 工步切左侧各段倒角，切退刀槽工步精车 20 的表面工序 55、 用 V 型虎钳夹紧工件铣槽工序 60、 安装 1 工步磨 35 的外圆表面工步磨 25 的外圆表面安装 2 工步磨 20 的外圆表面8、各加工表面尺寸确定35 的外圆表面加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差标注磨削0.3350.02535 精车135.30.02535.3粗车5.736.30.1636.3毛坯42 2
10、5 的外圆表面加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差标注磨削0.325+0.01 -0.0125精车0.925.30 -0.02125.3粗车15.826.20 -0.1326.2毛坯42 20 的外圆表面的外圆表面 加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差标注磨削0.320+0.01 -0.0120精车0.920.30 -0.02120.3粗车20.821.20 -0.1321.2毛坯42 38 的外圆表面的外圆表面加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差标注粗车4380 -0.1638毛坯42 32 的外圆表面的外圆表面加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差标注粗车10320 -0.1632毛坯42 键槽 项目基本尺
11、寸上偏差下偏差H30.15-0.0125-0.187517.517.50-0.012517.65-17.65+0.0125030300-0.29、切削用量的选择1、粗加工切削用量选择加工表面参考表面加工余量 /mm背吃刀量 /mm进给量/mm刀杆尺寸 /mm3842420.40.535381.70.850.40.52536.310.15.050.30.43238630.40.5203210.85.40.30.41625查表得个表面的切削速度如下（选用高速工具钢车刀）：38 表面 U=61mm/min 35 表面 U=67mm/min 25 表面 U=47.5mm/min 32 外圆面 U=53
12、mm/min 20 表面 U=47.5mm/min 由以上的切削速度可算得轴的转速38 外圆面 n=463r/min 35 外圆面 n=526r/min 35 外圆面 n=432r/min32 外圆面 n461r/min 20 外圆面 n=473r/min 此道工序可选用普通车床 c6140 即可，车刀用高速工具钢2、 半精加工切削用量选择 查表可得加工表面加工余量 /mm背吃刀量 /mm进给速度 mm/r切削速度 mm/min主轴速度 r/min38000003510.50.250.375658250.90.450.250.3759123200000200.90.450.250.375112
13、7此道工序考虑到效率及同时完成切退刀槽，及倒角等加工选用多刀半自动车床 C7620，车道选用高速工具钢车刀 3、 切削加工的切削用量的选择加工表面加工余量背吃刀量砂轮转速工件速度横向进给纵向移动350.30.15250.30.15200.30.152833m/s2130m/s0.05mm/行 程1/2 砂轮 宽度/工件 每转本道工序为最终加工使工件达到各尺寸要求及精度要求选用外圆磨床 M135 即可满足 用高速钢立铣刀铣键槽的以下数据加工槽深宽（mm）每齿进给刀具直径/切削速度机床（mm）量齿数m/min铣槽6.3100.0210/535升降台数 控铣床 XK5040各加工阶段所选的刀具及机床
14、以及夹具如下表加工阶段刀具型号刀具材料机床型号夹具粗车FCNR2020-11高速工具钢CA6140自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖精车FCNR403E19高速工具钢C7620自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖铣槽键槽铣刀 d10e8高速工具钢XK5040V 型虎钳磨削高速工具钢M135自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖倒角SSNR2020-09高速工具钢C7620自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖切退刀槽FGNR4032-19高速工具钢C7620自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖端面TSNR2020-16高速工具钢CA6140自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖中心孔A1614高速工具钢CA6140自定义三抓卡盘 轻型回转顶尖4
15、、 选择切削液 对于粗加工主要以冷却为主查表可知粗车时用高速工具钢的刀具可选择乳浊液，润 滑性不强的化学切削液或是含硫酸的极压切削液、含氯的极压切削油，植物油与矿物 油复合油。 对于精加工主要以润滑为主，改善表面质量保持刀具尺寸，形状精度，查表可知 选用：极压乳化液或含硫的极压切削油、含氯的极压切削油、植物油与矿物油的复合 油。 对于铣槽，查表可知选用极压乳化液、润滑性较好的化学切削液或含硫的极压切削 油、含氯的极压切削油、植物油与矿物油的复合油。 不予磨削应采用冷却性较好的和清洗性好的，并且具有一定润滑性的防锈性的切削 液，查表可知，可选用润滑性不强的化学切削液灬乳化液 5、 量具的选择由本设计得粗车的公差为 130160um，可选用分度值为 的游标卡尺对粗车完的工件进行测量，对于精车及磨削之后的工件，尺寸公差较小， 可选用千分尺为量具对工件进行测量。 四、心得体会这一次对轴的加工工序的安排与制定，还有使用刀具和机床型号的确定，对制造 零件的步骤，有了更为明确的认识。其中也有自己的不足，比如在确定加工机床的时候的 犹豫等等，但总之通过这次的工序卡片的编排，对这方面有了更明确地安排。参考文献机械加工工艺手册第一、二卷 孟少农
