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1、1零件图2.2零件的工艺性分析传动轴的设计部分,主要加工表面的平面,圆柱面，槽等，主要的加工内容是在车床上完成加工，但是零件两端分布有键槽，需要在铣床上完成加工，零件的较高的加工精度集中在外圆面的加工，其次是键槽的加工尺寸的控制，零件的结构工艺性相对比较合理，在加工中不存在加工死角，或难以实现的工艺结构，在处理的过程中关注保证高精度的尺寸公差。2.2.1零件的技术要求分析 通过对轴类零件图纸的分析，可以得出结论，该零件的技术要求主要包括以下内容： 1）未填充的倒角是C1。2） 未填充的尺寸公差根据GB / T1804-m进行3） 调处理的质量,26-32HRC模型。4）形状公差不注意公差根据G
2、B / 1184 - K从上述技术要求得知：(1) 零件的未注倒角主要是各个台阶的尖角处，在编程的时要注意倒角程序的编制；(2) 未标注公差的尺寸，其公差要按照GB/T1804-m查询，确定取公差带的大小及位置；(3) 零件的加工毛坯试需要经过调质处理后才能进行加工的，调质可以让材料能够获得较为均匀的组织，提高机械性能及加工性能；(4) 未标注的形位公差按GB/1184-K查询；2.2.2零件的尺寸精度分析 在设计合作和其他装配配合表面中，零件加工表面的表面加工精度更高，例如加工公差分别为30 mm和24 mm尺寸（+/0.09/+0.04）和（0 / -0.013）mm，属于上述IT7加工精
3、度加工精度，在32mm的台阶等不舒适的设计中表面加工精度不低。尺寸公差（0 / 0.1）mm。IT10加工精度。设计图纸和加工公差的一些尺寸，如5mm，31mm，56mm，73mm和142mm尺寸。加工公差在零件加工的技术要求中规定。加工公差基于GB / T1804-m选项，如表2-1所示;表2-1 GB/T1804公差分段表参照对未填充公差确保50.1毫米,310.3 mm, 560.3 mm, 730.3 mm,这些图纸尺寸1420.5 mm处理用基本尺寸的公差确定区域,所以不再重复。2.2.3零件的形位精度分析在零件的加工图纸,零件加工表面通常有一些宽容。他主要需求的零件加工表面和其他表
4、面或其形状特征之间的位置关系,出现在这个设计。零件加工之间的引用和对齐的表面需要0.02毫米,以确保这些组件的加工精度的设计过程。2.2.4零件的材料分析此次设计的毛坯材质量为45 #钢,它是常用的中碳钢，常被用来制作轴零件、盘类零件、齿轮零件等常见的零件，因为他的硬度适中，加工切削性能及机械性能都比较好，而且在市场中的价格也相对便宜，因此此次设计中采用45#钢既可以满足零件的结构需求，又可以降低生产成本，此次设计中要求对毛坯件进行调质处理，进一步的改善毛坯的切削性能，提高强度。2.3 传动轴零件的毛坯设计2.3.1毛坯的种类 机械加工的毛坯种类是多种多样的,按照他们的制作工艺的不同将常见的毛
5、坯种类分为以下几种类型：1) 铸造毛坯；常见的铸件毛坯，适合大批量生产；2) 锻造毛坯；包括自由锻和模锻毛坯；3) 焊接毛坯：采用焊接方式构成的毛坯；4) 冶金：粉末冶金等；5) 型材：市场常见的圆钢，方钢，六角钢、管料等。 轴部件的这种设计主要用作旋转体，棒材料型材料加工坯料，以及坯料类型的圆钢坯料测试市场。便于购买取材，相对铸造毛坯或者是锻造毛坯来说省去了开模的费用。2.3.2毛坯余量的确定设计的过程中,各零件表面加工余量应确保满足要求的加工、表面处理和加工精度。书的设计感觉是圆形的空白。确保轴完全包含。最大直径侧2 mm的边从1.5 mm。设计零件的最大直径为主要36 mm,直径为主要4
6、0。附件的总长度为142 mm,长度145 mm。2.3.3毛坯的选择图2-3毛坯示意图2.4 传动轴零件的工艺规程的设计2.4.1定位基准的选择加工基准的选择在工艺设计的过程中至关重要，加工基准的选择主要是分为粗基准和精基准两种，粗基准一般不能够重复使用，在加工过程中，一般选择较大较平整的面或者加工余量均匀的面作为粗基准，加工出零件的一个精基准，然后在后续的加工过程中使用同一个精基准进行加工，或者在精基准之间进行加工基准的转换，都是可以保证零件的各个加工面之间的形位公差。在此次的传动轴零件设计中，零件加工定位的基准转换如下：1）首先加工出零件的32mm外圆，在此次装夹的过程中使用毛坯的外圆作
7、为零件加工的粗基准；2）在加工出零件的32mm外圆以后掉头装夹，夹持32mm外圆加工零件右侧，此次装夹过程中32mm外圆为加工的精基准。3）在铣键槽加工的过程中使用两端30mm台阶作为加工的定位精基准。参考转换的设计和选择的基本原理可用于确保加工表面的位置关系，加工步长24mm，与32mm同轴度的步长，这样我们就可以有效地保证台阶和32mm和24毫米同轴度。 2.4.2制定加工工艺路线 这是第一次确定加工零件的加工方法。将加工过程分为最终确定的图纸最终部分的一部分，然后确定最终零件加工方法和最终零件。在此基础上，选择通过适当的粗加工和半精加工消除的主要加工余量在局部布局中，必须有不同的处理方案
8、，同时有一些用于比较。设计处理路线分为两部分：表2-2 加工路线一1下料40145mm2调质处理调质处理：217-225HBW3数控车1车外圆30、32、36mm，切槽21mm4数控车2车外圆24mm、27mm、30mm、，切槽21mm5数控铣铣5mm及6mm键槽至图纸尺寸6钳工去除所有毛刺7检测检测所有尺寸8入库封油入库表2-3 加工路线二1下料40145mm2调质处理调质处理：217-225HBW3数控车1车外圆30、32、36mm，切槽21mm4数控铣1铣5mm键槽至图纸尺寸5数控车2车外圆24mm、27mm、30mm、，切槽21mm6数控铣2铣6mm键槽至图纸尺寸7钳工去除所有毛刺8检
9、测检测所有尺寸9入库封油入库综合比较方案和计划2，更合理，在车床加工零件左侧部分的键槽左侧计划2，然后使用加工零件的右侧部分，再加工出右侧的键槽，此时键槽的相对位置不是很好确定，需要制作专用的定位工装，且零件的加工工序变得极其繁琐，方案一调理清晰，最终选择了方案一作为零件加工的最终的加工工序。2.4.3选择加工设备及刀具、夹具、量具1.加工设备的选择 这种设计的驱动轴部分，加工表面的主平面，圆柱面，槽等，主要的加工内容是在车床上完成加工，零件两端分布有键槽，在铣床上完成加工，所以此次设计必须为零件准备两种机床，一种是数控车床，还有一种是数控铣床，零件的毛坯尺寸为40145，属于小型零件，所以为
10、设备选择一台小型设备即可，综合考虑为传动轴零件选择CK6140车床作为车床的加工设备，铣床选择L850立式数控铣床，如下图：图2-4数控车床及铣床设备2.刀具的选择 在零件加工刀具的设计中，刀具的选择是非常重要的。刀具直径的选择关系到零件的加工成本和加工效率。主要设计过程是选择车床和铣床。在加工过程中需要安装下列传动轴组件： 表2-4 加工刀具卡零件名称传动轴零件图号序号刀具编号刀具名称刀具材料牌号刀具参数刀补地址刀尖半径刀杆规格半径1T0145端面车刀硬质合金YT150.420202T0290外圆车刀硬质合金YT150.420203T032mm切槽刀硬质合金YT150.220X20铣床刀具4
11、T044立铣刀硬质合金BT402 3.夹具的使用 选择是一个关键因素在夹具的设计。它主要是用来确定相对位置的组件和加工过程中工具处理。部分的选择直接关系到零件加工过程的成本。传动轴的设计部分主要是车床加工,所以加工夹具的选择主要是车床相关工具和夹具,甚至直接关系到车床。零件加工产品的质量。这个设计主要是车床加工轴的部分工具和夹具。在普通车床夹具主要有以下几种:夹紧：包括三爪卡盘，四爪卡盘等;顶部：包括死顶，半圆形中心，内尖，旋转尖端等;特殊夹具：部分零件专用夹具;传动轴是典型的简单旋转部件，非常适用于三爪卡盘。夹紧力可靠，夹紧力快，定位精度高。因此，在设计过程中，选择了三爪加工夹头。作为零件加
12、工夹具。铣床加工我们选择了分度头及顶尖进行装夹。图2-5 顶尖分度头装夹4.量具的选择 此次设计的传动轴零件他的加工面主要是包括圆柱面，圆弧面，键槽，主要的测量尺寸包括30（+0.09/+0.04）、24（0/-0.012）、28（0/-0.02）、20（0/-0.02）及尺寸73mm、142mm等线性尺寸，所以此次设计的量具选择主要为一下几种：1 游标卡尺（0-150mm)；2 外径千分尺（25-50mm)3 外径千分尺（0-25mm) 2.4.4切削用量的确定1、背吃刀量的确定在粗加工时，选择的刀具数量通常为2.3 mm。在精加工条件下，零件的加工精度和表面粗糙度优先，加工余量为0.2-0
13、.5 mm。2、主轴转速的确定加工中主轴转速计算公式如下：n=1000Vc/d （式 2-1）公式中：n主轴转速，单位r/minVc切削速度，单位m/mind工件直径，单位mm表2-5 切削速度参数表经综合考虑，零件加工中各切削速度Vc数值选取如下：粗车表面时Vc选取70m/min；精车表面时Vc选取100m/min；切槽时Vc选取50m/min；粗铣时Vc选取30m/min；精铣时Vc选取50m/min；将Vc和工件直径代入公式2-1，刀具速度如下。粗车表面时n粗=100070/3.1430750r/min；精车表面时n精=1000150/3.14301125r/min；切槽时n=10005
14、0/3.1428568r/min；粗铣时n粗=100030/3.1442388r/min；精铣n精=100050/3.1443980r/min；3、进给速度的确定F=f * n式中： F切割过程中每单位时间工件和刀具在进给方向上的相对位移，单位mm/min f每转一个转动工具的转动工具的移动距离，即每转的进给量，单位：mm/r n工件的转速，单位：r式中f可参考下表选取：表2-6 每齿进给量f参数表工件材料每齿进给量f（mm/r）粗车精车高速钢车刀硬质合金车刀高速钢车刀硬质合金车刀钢0.100.150.100.250.020.050.100.15铸铁0.120.200.150.30铝0.060.200.100.250.050.100.020.05 综上所述刀具从上述表格选取每转进给速度，结合公式计算刀具的每转进给：粗车表面时F粗=7500.2150mm/min；精车表面时F精=11250.1112.5mm/min；切槽时F=5680.156.8mm/min；粗铣时F=23880.05120mm/min；精铣时F=39800.05199mm/min；2.4.5
