传动轴轴加工

机械课程项目研究报告1. 班级：机械0805姓名：郑彤张殉王佳窦雪龙日期：2011年5月生产纲领及类型该零件为单件中批量生产工艺规程设计（1）零件分析传动轴与机构中的其他零件通过间隙配合相结合，具有传递力矩，转矩和扭矩等作用。该零件为台阶类零件，形状对称，尺寸精度，形位精度要求均较高。30,?46,?24为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。？30,?46两表面对A乃的圆跳动误差0.0025mm对键槽有对称度要求。由于零件悬伸长，因此刚性较差,在车工件时应充分注意这一点轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：（一）尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高（IT5-IT7）o装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6?IT9）。（二）几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。（三）相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01?0.03mm高精度轴（如主轴）通常为0.001?0.005mm（四）表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5?0.63卩m与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63?0.16m（2）毛坯选择45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45?52HRC因此毛坯材料为45#,要求强度较高，且工件的形状比较简单，毛坯精度低，加工余量大，生产类型为单件中批量生产。综上考虑，釆用锻件,其锻造方法为自由锻，毛坯的尺寸精度要求为IT12以下。（3）定位基准确定根据零件图纸及零件的使用情况分析：1.粗基准的选择：按照粗基准的选择原则,应选择次要加工表面为粗基准。又考虑到台阶轴的工艺特点，所以选择?52的外圆为基准面。2.精基准的选择：按照基准重合原则及加工要求,应选轴心线为基准。（4）工艺路线下料一一锻造一一预备热处理（目的：消除内应力，改善切削加工性）工序：车端面一一粗车一一调质一一半精车一一精车一一车端面一一车螺纹铳键槽一一磨外圆一一精磨一一检验传动轴的加工工艺规程机电工程学院机械加工工艺卡产品名称图号零件名传动轴毛坯种类圆钢材料牌号45钢毛坯尺寸60mmx265mm序号工种工步工序内容设备工具/、夹具/、刃具曰亠量具/、1下料60mmx265mm2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆车床1车端面见平CA61402钻中心孔中心钻2mm用尾座顶尖顶住中心孔3粗车46mm外圆至48mm,长118mm14粗车35mn外圆至37mm长115粗车TM24m外圆至26mm长14mm调头，爪自定心卡盘夹持48mn处（44mm夕卜圆）6车另一端面，保证总长259mm7钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔8粗车52mn外圆至54mm19粗车35mm外圆至37mm长1110粗m30mm外圆至32mm长1136mm11粗车M24m外圆至26mm长16mm12检验3执八、调质处理220-240HBS4钳修研两端中心孔车床5车双顶尖装夹车床1半精车46mm外圆至46.5mm长120mm2半精车35inm外圆至35.5mm长68mm3半精车M24mi外圆至240.10.2mm长16mm4半精车2?3mmx0.5mm环槽5半精车3mm1.5mm环槽6倒外角lmim45,3处调头，双顶尖装夹7半精车35mm外圆至35.5mm,长95mm8半精车30mm外圆至35.5mm长38mm半精M24m夕卜圆至240.10.2mmy-v-iET-y-iAOtr-vur-vimm长18mm10半精车44mn至尺寸，长4mm11车2、3mmx0.5mm环槽12车3mmx1.5mm环槽13倒外角lmmx45,4处14检验6车双顶尖装夹1车M24mnX1?5mnT6g至尺寸车床调头，双顶尖装夹2车M24mnX1.5mn?6g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铳键槽12mnx36mm保证尺寸41?41.25mm1立铳2铳键槽8mnX16mm,保证尺寸26?26.25mm3铳止动垫圈槽6mmx16mm,保证20.5mm至尺、r4检验9钳修研两端中心孔车床10磨1磨外圆35士0.008mm至尺寸外圆磨床2磨轴肩面13磨外圆30士0.0065mm至尺寸4磨轴肩面H调头，双顶尖装夹5磨外圆P至尺、r6磨轴肩面G7磨外圆N至尺、r8磨轴肩面F9检验3.5工序尺寸确定加工表面工序名称工序余量精度等级52精车0.5半精车2.2IT9粗车2.5IT11?46精磨0.1IT6(0.00&粗磨0.25IT7-0.008)精车0.25IT8半精车2.2IT9粗车2.3IT1135精磨0.4IT6(0.00&粗磨0.25IT7-0.008)精车0.25IT8半精车2.1IT9粗车4IT1135(精磨0.4IT60.008)粗磨0.25IT7精车0.25IT8半精车2.1IT9粗车3IT1130(0.0065)精车0.3IT6半精车1.5IT7粗车9IT1124精车0.3IT8半精车1.5IT9粗车9IT11工艺过程卡编制1设备选择该件最大尺寸为52,259,CA6140加工范围为0-400,满足加工精度要求，因此选择CA6140?2刀具选择因为该传动轴为阶梯轴，所以选用90度角偏头外圆车刀，材料为YT15.3量具选择因为该轴最大长度为259,所以选用量程0-300，精度0.05游标卡尺。4.工序卡编制切削用量的选择确定精车，粗磨，精磨，切削用量工件材料：45#加工要求：精车外圆机床：CA6140刀具：YT30的90偏头外圆车刀(台阶轴)45刀(倒角)和切槽刀(切槽)车?52外圆背吃刀量：ap=0.5mm,进给量：f=0.160.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r切削速vc=l.3331?67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主轴转速:n=1000vc/nd=410r/min对照车床转速得实际转速为n=450r/min则实际切削速度：v=ndn/1000=87.6mm/min车?46外圆(1)背吃刀量：ap=0.25mm进给量：f=0.160.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主轴转速：n=1000vc/nd=714r/min对照车床转速得实际转速为n二720r/min则实际切削速度:v=ndn/1000=80.59mm/min车?35外圆(1)背吃刀量：ap=O.3inm进给量：f=0.160.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主轴转速：n=1000vc/nd=84.9r/min对照车床转速得实际转速为n=850r/min则实际切削速度：v=ndn/1000=80.07mm/min车?24外圆(1)背吃刀量：ap=0.3inm进给量：f=0.160.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r得切削速vc=l.333A1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主轴转速：n=1000vc/nd=84.9r/min对照车床转速得实际转速为n=850r/min则实际切削速度：v=ndn/1000=80.07mm/min车?35外圆背吃刀量：ap=0.25mm进给量：进给量：f二0.160.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取(3)得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min(4)主轴转速：n二lOOOvc/nd=550r/min对照车床转速得实际转速为n=560r/min则实际切削速度：v=ndn/1000=81.5mm/min车?30外圆(1)背吃刀量：ap=0.3inm(2)进给量：f=0.16?0.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f二0?16mni/r(3)得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min(4)主轴转速:n二lOOOvc/nd=84.9r/min对照车床转速得实际转速为n=850r/min则实际切削速度:v=ndn/1000=80.07mm/min车?24外圆(1)背吃刀量：ap=0.3mm(2)进给量：f=0.16?0.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f二0?16mm/r(3)得切削速vc=l.333-1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min(4)主轴转速：n二lOOOvc/nd=84.9r/min对照车床转速得实际转速为n=850r/min则实际切削速度:v=ndn/1000=80.07mm/min调质淬火加回火叫调质处理，淬火时将工件加热到临界温度以上，然后通过介质迅速冷却，回火时根据工件要求的硬度不同将工件加热到临界温度以下某个温度进行回火。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。经热处理后，表面可以获得很高的硬度，芯部硬度低，耐冲击。所以调质处理是不可或缺的一道重要工序。精车(1)背吃刀量：ap=O.3mm进给量：进给量：仁0.160.25mm/r,考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r(1) 切削速vc=1.333?1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min主轴转速：n=1000vc/nd=1061r/min对照车床转速得实际转速为n=1000r/min则实际切削速度：v=ndn/1000=75.36mm/min铳键槽机床：立式铳床X53T转速n=18r/min纵向进给量为fl=10mm/min横向进给量为f2=10mm/min去毛刺毛刺是冲裁后冲件断面边缘锋利的凸起。经过去毛刺处理后会使零件表面的精度大大提高。所以去毛刺是不可或缺的一道重要工序.加工要求：粗磨外圆机床：外圆磨床刀具：砂轮(宽40mm(Ra0.8mm)(双行程)vc:2550m/s取vc二30m/s二1800m/min(1)工件的回转速度及转速Vw二2、30inm/min取Vw=20m/minnw二1.28r/s=76?8r/niin(2)纵向进给量fa二(0.30?7)BB=40mm取f=28mm/r横向进给量fr=0.0150.05mm双行程取仁0.03mm双行程工件的回转速度及转速Vw=2A60m/min取Vw=40m/minNw=2.0(A3.33r/s取Nw=2.00r/s=120r/min纵向进给量：fa=(0.3A0.4)BB=40mm取f=16mm/r横向进给量：fr=0.0050.01mm/双行程专用卡具：鸡心卡