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1、机械制造工艺学课程设计传动轴加工工艺设计班级:指导老师：组员:传动轴机械加工工艺轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工乙。1. 零件图样分析图1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工
2、中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。根据工作性能与条件，该传动轴图样（图1）规定了主要轴颈MN,外圆P、Q以及轴肩GH、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此,该传动轴的关键工序是轴颈MN和外圆P、Q的加工。毛坯图确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择060的热轧圆钢作毛坯确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面MN、P、Q的
3、公差等级（6）较高，表面粗糙度值（0.8）较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案（参考表3）可为：粗车-半精车-磨削余量与偏差加工条件折算长度|零件基本尺寸；3-6宜上工至经或未经熱处理雲件的粗车200直径余量经或未经熱处理零件的粗车200400直径余量半精车：未经热处理0.5直径余量半精车：未经熱处理200400直径余量半精车:经熱处理2000,8直径余量半精车：经热处理200400直径偏差荒车(hl4)30直径偏差粗车(hl2hl3)-0.12-0.18零件基本斤一寸：二$：宀帝。零件基本尺寸：50-80|2.02.32,52.22,52.811*41.51.51.51.81.81,5
4、1.81.81-92.02,0-0.62-0.74-0.87直径余量第一种：经或未经熟处理零件的终暦W2000.15直径余量第一种：经或未经熱处理零件的终磨2004000.20直径余量第二种:熱处理后粗磨W200J0.10直径余量第二种:熱处理后粗唐20040010,12直径余量第二种：热处理后半精磨0.0E直径余量第二种：热处理后半精曆2004000*08直径余量第三种：熱处理前粗磨200直径余量第三种:热处理前粗磨-r4i轴hl、FED雄rfjE200400I雾件基本尺寸：6080粗车及半精车外圆加工余量及偏差顽零件基本尺寸：&迪雲件基本尺寸：30!?02. 确疋疋位基准合理地选择定位基准
5、，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面（Q、P、N、M）及轴肩面（H、G）对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹（有时在上工步已车外圆处搭中心架），车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴
6、。5 戈U分阶段对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。该传动轴加工划分为三个阶段：粗车（粗车外圆、钻中心孔等）,半精车（半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等），粗、精磨（粗、精磨各处外圆）。各阶段划分大致以热处理为界。.热处理工序安排轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：下料t车两端面，钻中心孔t粗车各外圆t调质t修研中心孔T半精车各外圆，车槽，倒角T车螺纹T划键槽加工线T铣键槽T修研中心孔T磨削T检验。6 .加工尺寸和切削用量
7、传动轴磨削余量可取0.5，半精车余量可选用1.5。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定;般可由机械加工工艺手册或切削用量手册中选取。粗车车削速度计算公式VcmXvTap计算结果：97.065进给量和切削深度表粗车：深度2进给0.6抑工村料|车刀刀杆尺寸EXH(mi)工件直径(i01车肖塚度6P()|进给量壬(jnjn/rl1碳素结枸钢和合金结构钢13X25200374i碳素结构钢和合金结枸钢13X2540Wd0.40.5i碳素结构钢和合金结构钢1SX2540350374i碳素结枸钢和合金结枸钢13X2500Wd0.5-77i
8、碳素结枸钢和合金结构钢13X2500350.40.Si碳素结构钢和合金结枸钢13X25005E0375i碳素结枸钢和合金结构钢1SX25100Ws00-0.9i碳素结枸钢和合金结枸钢13X25100350.5-77i碳素结构钢和合金结枸钢13X251000后i碳素结构钢和合金结构钢1SX251008120.40.552加工余量和工序尺寸分布图46加工余量和工序尺寸分布图OJ0390,10.39mr/:1L7L444加工余量和工序尺寸分布图Q03935加工余量和工序尺寸分布图30加工余量和工序尺寸分布图24加工余量和工序尺寸分布图ooeifl0M8拟定工艺过程定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工
9、，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工052、044及M24外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。传动轴机械加工工艺卡机械加工工艺卡产品名称图号零件名称传动轴
10、共1页第1页毛坯种类圆钢材料牌号45钢毛坯尺寸060X265序号工种工步工序内容设备工具/、夹具/、刃具/、量具/、1下料060X2652车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆车床1车端面见平C61402钻中心孔中心用尾座顶尖顶住中心孔钻3粗车C46外圆至C48,长118C24粗车C35外圆至C37,长665粗车M24外圆至C26,长14调头，三爪自定心卡盘夹持C48处（C44夕卜圆）6车另一端面，保证总长2507钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔8粗车C52外圆至C54A粗车C35外圆至C37,长9310粗车C30外圆至C32,长3611粗车M24外圆至C26,长1612检验3热调质处理2202404钳
11、修研两端中心孔车床5车双顶尖装夹车床1半精车C46外圆至C46.5，长1202半精车C35外圆至C35.5，长683半精车M24外圆至C24-0.10.2，长164半精车23X0.5环槽5半精车3X1.5环槽6倒外角1X45,3处调头，双顶尖装夹7半精车C35外圆至C35.5,长958半精车C30外圆至C30.5长389半精M24外圆至C240.10.2,长1810半精车C44至尺寸，长411车23X0.5环槽12车3X1.5环槽13倒外角X45,4处14检验6车双顶尖装夹1车M24X1.56g至尺寸车床调头，双顶尖装夹2车M24X1.56g至尺寸3检验7钳划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线8铳用V形虎钳装夹，按线找正1铣键槽12X36,保证尺寸4141.25立铣2铣键槽8X16，保证尺寸2626.253铣止动垫圈槽6X16，保证20.5至尺寸4检验9钳修研两端中心孔车床10磨1磨外圆C350.008至尺寸外圆磨床2磨轴肩面13磨外圆C300.0065至尺寸4磨轴肩面H调头，双顶尖装夹5磨外圆P至尺寸6磨轴肩面G7磨外圆N至尺寸
