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“减速器传动轴”零件的机械加工工艺规程设计
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传动轴加工工艺的制订
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《传动轴的加工工艺规程编制》.ppt 51页
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轴类零件的机械加工工艺编制
轴类零件是机器中最常见的一种零件，主要用于支承传动零件和传递动力。
套类零件一般安装在轴上，起定位、联接、传动等作用。
分析传动轴 1. 看懂传动轴的零件图和装配图，明确传动轴在产品中的作用。 2. 找出其主要技术要求，确定传动轴的加工关键表面。
零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状结构。从主视图可以看出，主体由四段不同直径的回转体组成，有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角、圆角等结构，由此可以想象出传动轴的结构形状。
由产品（传动轴部分）装配图可知，传动轴起支承齿轮、传递扭矩的作用。两Ф30js6外圆（轴颈）用于安装轴承,Ф37轴肩起轴承轴向定位作用。Ф24g6外圆及轴肩用于安装齿轮及齿轮轴向定位，采用普通平键联接，左轴端有挡圈槽，用于安装档圈，以轴向固定齿轮。
1．Ф30js6、Ф24g6轴颈都具有较高的尺寸精度（IT6）和位置精度（圆跳动分别为0.01、0.02）要求，表面粗糙度（Ra值分别为0.8μm、1.6μm）要求也较高；Ф37轴肩两端面虽然尺寸精度要求不高，但表面粗糙度要求较高（Ra值分别为1.6μm、3.2μm）；圆角R1精度要求并不高，但需与轴颈及轴肩端面一起加工，所以Ф30js6、Ф24g6轴颈、Ф37轴肩端面、圆角R1均为加工的关键表面。
2．键槽侧面（宽度）尺寸精度（IT9）要求中等，位置精度（对称度0.025约为8级）要求比较高，表面粗糙度（Ra值为3.2μm）要求中等，键槽底面（深度）尺寸精度（20）和表面粗糙度（Ra值为6.3μm）要求都较低，所以键槽是次要加工表面。
3．挡圈槽、左、右端面、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比较低，均为次要加工表面。 步骤1.2
确定生产类型 1．计算传动轴的生产纲领； 2．确定传动轴的生产类型及工艺特征。 相关知识 1．产品的生产纲领是指企业在一年的计划期内应当生产的产品产量和进度计划。零件的生产纲领是指该零件(包括备品和废品在内)的年生产总量。 2．零件的产量和产品的产量不一定相同。每台产品中相同零件的数量可能不止一件，所以在中批生产产品的企业，也有可能有大批生产零件的车间。 3．零件的生产纲领按下式计算： N＝Qn（1＋a）（1＋b）
式中　N——零件的生产纲领（件/年）；
Q——产品的年生产纲领（台/年）； 　　　
n——每台产品中该零件的数量（件/台）； 　　　
a——零件的备品百分率； 　　
　b——零件的废品百分率。 4．零件生产类型的确定，主要取决于产品的生产纲领，但也要考虑零件质量的大小和结构的复杂程度。轻型和重型的零件、结构简单和结构复杂的零件，它们的加工难度和工艺技术都有很大差别。 5．不同生产类型的零件，其加工过程、加工设备和工艺装备等都有很大差别。各种机加工生产类型的生产纲领及工艺特点见附表2 根据任务书已知： （1）产品的生产纲领Q＝150台/年； （2）每台产品中传动轴的数量n＝1件/台； （3）传动轴的备品百分率a＝5%； （4）传动轴的废品百分率b＝0.5%； 传动轴的生产纲领计算如下：
N＝Qn（1＋a）（1＋b）
＝150×1（1＋5%）（1＋0.5%）
＝158 件/年 步骤1.3
确定传动轴的毛坯类型及其制造方法 1．选择传动轴的毛坯的类型及其制造方法； 2．绘制传动轴的毛坯简图。 相关知识 1．毛坯的种类和制造方法主要与零件使用要求和生产类型有关。 2．轴类零件最常用的毛坯是锻件与圆棒料，只有结构复杂的大型轴类零件（如曲轴）才采用铸件。 3．锻造后的毛坯，能改善金属的内部组织，提高其抗拉、抗弯等机械性能。同时，因锻件的形状和尺寸与零件相近，可以节约材料，减少切削加工的劳动量，降低生产成本。所以比较重要的轴或直径相差较大的阶梯轴，大都采用锻件。 4．对不重要的光轴或直径相差不大的阶梯轴，一般以圆棒料为主。 5．锻件的制造方法有自由锻、模锻等。不同的毛坯制造方法，其生产率和成本都不相同。在选择锻件的制造方法时，并非是制造精度越高就越好，需要综合考虑机械加工成本和毛坯制造成本，以达到零件制造总成本最低的目的。 6．当生产批量较小、毛坯精度要求较低时，锻件一般采用自由锻造法生产。由于不用制造锻造模型，使用工具简单、通用性较大，生产准备周期短，灵活性大，所以应用较为广泛，特别适用于单件和小批生产。 7．当生产批量较大、毛坯精度要求较高时，锻件一般采用模锻法生产。模锻锻件尺寸准确，加工余量小，生产率高。因需配备锻模和相应的模锻设备，一次性投入费用较高，所以适用于较大批量的生产，而且生产批量越大，成本就越低。
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文档介绍：
........................................................ 38 5.4 斯沃仿真结果图: ................................................................................................................................ 39 总结....................................................................................................................................................................... 46 参考文献............................................................................................................................................................... 47 附录..................................................................................................................................................................... 48 辽宁工学院课程设计说明书(论文) 1 第1章零件测绘与三维造型 1.1 设计任务题目:传动轴零件机械加工工艺规程及夹具设计具体内容:针对指定零件,利用相应的工程软件( WORD ,CAXA 电子图板, Proe 等)及相关的参考资料完成给定零件的工艺分析、制定机械加工工艺卡片、设计夹具装配图、编写设计说明书等。 1.2 设计目的及要求通过设计过程对此零件 CAD/CAM 一体化,大型三维工程软件的实际使用,数控机床操作、编程,以及工艺设计全过程有一全面的了解和系统的训练,一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力,另一方面,从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法,提高编程能力。根据被加工零件的技术要求,选择合理的工艺,编制出既经济又合理,又能保证加工质量的数控程序。也是对数控加工过程进行的一次综合训练。从而掌握专业知识实际应用的一些基本方法和技巧。 1.3 零件的三维造型辽宁工学院课程设计说明书(论文) 2 图1 零件三维图形(1) 尺寸测量长度测量:利用 PRO/E 的分析-测量功能,类型为距离进行测量。角度测量:利用 PRO/E 的分析-测量功能,类型为角度进行测量。键槽测量:利用 MASTCAM 的分析-测量功能,类型为直径进行测量。倒圆角测量:利用 MASTCAM 的分析-测量功能,类型为直径进行测量。倒角测量:利用 MASTCAM 的分析-测量功能,类型为长度进行测量。辽宁工学院课程设计说明书(论文) 3 第2章零件的加工工艺安排 2.1 零件的分析 1)内孔的表面粗糙值为 Ra3.2 μm。 2)热处理 T235 ,硬度 HB235, 。 3 )刀架轴材料 45 号钢。 2.2 零件的毛坯选择轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主,而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。此零件毛坯形式为锻件,轻型零件,生产纲领为大批生产。毛坯设计图形与尺寸如下图所示: 2.3 制定加工工艺路线辽宁工学院课程设计说明书(论文) 4 工序号工序内容工序装备Ⅰ粗车外轮廓φ35,φ46,φ24,φ52,φ44,φ30卧式车床 CA6140 Ⅱ调制处理 220~240HBS Ⅲ半精车φ35,φ46,φ24,φ52,φ44,φ30M24 卧式车床 CA6140 Ⅳ划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线。Ⅴ铣键槽 12mm × 36mm 和两个 6mm × 6mm 万能铣床 X6132 Ⅵ磨削φ35,φ46,φ44,φ30外圆磨床 M1243A 辽宁工学院课程设计说明书(论文) 5 第3章计算各工序加工余量、工序尺寸、表面粗糙度 3.1 各工序加工余量 3.11. φ 52外圆加工余量、工序尺寸及公差确定加工方案:由基本尺寸 46mm ,表面粗糙度 Ra0.8 ,查表得加工方案为: 粗车——半精车,基本尺寸、工序尺寸。公差及偏差表2 工序名称加工余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差毛坯 860————粗车 244————半精车———————— 3.12. φ 46外圆加工余量、工序尺寸及公差确定加工方案:由基本尺寸 46mm ,表面粗糙度 Ra0.8 ,查表得加工方案为: 粗车——半精车,基本尺寸、工序尺寸。公差及偏差表2 工序名称加工余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差毛坯 1460————粗车 244————半精车 0.5 42.5 ————磨削 042 0.0 .0???0. .0041 .0??? 3.13. φ 35外圆加工余量、工序尺寸及公差确定加工方案:由基本尺寸 35mm ,表面粗糙度 Ra0.8 ,查表得加工方案为: 粗车——半精车。基本尺寸、工序公差及偏差表1 工序名称加工余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差毛坯 1148————粗车 237————辽宁工学院课程设计说明书(论文) 6 半精车 0.5 35.5 ————磨削
00 .010 .0??? 3.14. φ 30 外圆加工余量、工序尺寸及公差确定加工方案:由基本尺寸 46mm ,表面粗糙度 Ra0.8 ,查表得加工方案为: 粗车——半精车,基本尺寸、工序尺寸。公差及偏差表3 3.15 M24 加工余量、尺寸及公差确定 3.2 毛坯经济精度表面粗糙度确定工序名称表面粗糙经济精度粗车外轮廓φ526.3 μm IT6~IT7 粗车外轮廓φ460.8 μm IT8~IT10 粗车外轮廓φ35 0.8 μm IT8~IT10 粗车外轮廓φ300.8 μm IT8~IT10 割槽在φ2外轮廓,宽 123.2 μm——工序名称加工余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差毛坯 1148————粗车 237————半精车 0.5 35.5 ————磨削
00 .010 .0???工序名称加工余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差毛坯 832————粗车 226————半精车————————
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