傳動軸加工工藝路線編制-PPT秦元昊修改

項目：運輸機器人的機械部件的設計與工藝編制

題目：傳動軸的加工的工藝路線的編制專業(yè)：機械制造及自動化班級：機制1201姓名：秦元昊指導教師：關玉琴、劉月琴、柴蕭內容摘要所謂機械加工工藝規(guī)程，是指規(guī)定產品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。生產規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規(guī)程來體現。因此，機械加工工藝規(guī)程的設計是一項十分重要而又非常嚴肅的工作。制訂機械加工工藝規(guī)程的原則是：在一定的生產條件下，在保證質量和生產進度的前提下，能獲得最好的經濟效益。制訂工藝規(guī)程時，應注意以下三方面的問題：1、技術上的先進性2、經濟上的合理性3、有良的勞動條件，避免環(huán)境污染本機械加工工藝規(guī)程的編制通過傳動軸零件圖的分析，確定了該零件的毛坯材料及尺寸規(guī)格；通過對零件的加工工藝分析，確定了該零件的加工工藝路線，編寫了詳細的機械加工工藝文件：工藝過程卡片和工序卡片。關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。

1、傳動軸的生產類型及工藝分析的確定

1.1零件圖樣分析該零件是XWD7.5-1/39-B3_01減速器中的傳動軸。從左端依次為：20mm的外圓其外圓的公差為0.02mm，表面粗糙度為Ra=0.8；32mm的外圓，表面粗糙度為Ra=3.2；38mm的外圓公差值為0.025mm，表面粗糙度為Ra0.8；鍵槽的寬度為10mm，公差值為0.036，深度為5；25mm的外圓公差值為0.02mm，表面粗糙度為Ra=0.8；傳動軸與機構中的其他零件通過間隙配合相結合，具有傳遞力矩，轉矩和扭矩等作用。該零件為臺階類零件，形狀對稱，尺寸精度，形位精度要求均較高。Φ20，Φ35，Φ25為主要配合面，精度均要求較高，需通過磨削得到。1.2精度分析1.3工藝性分析分析零件圖1和表1表2可知，傳動軸兩端面和各階梯軸端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了接觸剛度；為了加工階梯軸，需在加工前切出退刀槽，以方便在加工外圓表面時退刀，避免刮傷加工好的端面；在加工各重要外圓表面時，可以兩端定位，通過粗車、半精車、粗磨、精磨來達到技術要求，加工起來比較方便；鍵槽加工也可以在車床上用銑刀銑出來，螺紋也可以方便的車出來?？傮w上，主要工作表面雖然加工精度和表面粗糙度要求相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用較經濟的方法保質保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。2、傳動軸毛坯、定位粗精基準及夾具的選擇2.1選擇毛胚生產中應采用精度和出產率都較高的毛坯制造方法。鑄件采用金屬模機器造型和精密鍛造優(yōu)質毛坯，鍛件用模鍛鑄造毛坯。由于該傳動軸在工作過程中要承受交變負荷和沖擊，為增強其強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，故傳動軸材料選擇為45鋼，屬于強度和塑性較好材料。2.2定位粗精基準的選擇粗基準的選擇：有非加工表面，應選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復使用。精基準的選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準。2.4改進工件的裝夾方法粗加工時，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險。采用卡拉法可避免這種現象的產生。(1)采用跟刀架跟刀架是車削細長軸極其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工時徑向切削分力的影響，從而減少切削振動和工件變形，但必須注意仔細調整，使跟刀架的中心與機床頂尖中心保持一致。(2)采用反向進給車削細長軸時，常使車刀向尾座方向作進給運動，這樣刀具施加于工件上的進給力方向朝向尾座，因而有使工件產生軸向伸長的趨勢，而卡拉工具大大減少了由于工件伸長造成的彎曲變形。(3)采用車削細長軸的車刀車削細長軸的車刀一般前角和主偏角較大，以使切削輕快，減小徑向振動和彎曲變形。粗加工用車刀在前刀面上開有斷屑槽，使斷屑容易。3、擬定傳動軸的加工原則及工藝路線3.1加工原則(1)先粗后精粗加工階段：粗車Φ20Φ32Φ38Φ35Φ25的外圓表面辦精加工階段：精車Φ20Φ35Φ25的外圓表面銑鍵槽，切退刀槽倒角精加工階段：磨削Φ20Φ35Φ25的外圓表面(2)先基準后其他先加工中心孔再加工其他表面打中心孔，必須先加工端面，即將車端面鉆中心孔應當第一道工序(3)先主后次主要表面：Φ20±0.01Φ350-0.025Φ25±0.01的外圓表面次要表面：Φ32Φ38的外圓面鍵槽、退刀槽、倒角等為次要加工表面，應在保證主要表面精度的前提下，根據具體情況來安排工序。3.2工藝路線根據傳動軸零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如下：Φ20，Φ35，Φ25的外圓表面的粗糙度為Ra0.8，精度均要求較高，需通過粗車-半精車-磨削得到。傳動軸兩端面、軸肩左端面和軸肩右端面采用粗車的加工方法；鍵槽側面采用粗銑-半精銑的加工方法。3.3工序安排(1)備料(2)車右端面，鉆中心孔，調頭夾外圓車左端面，鉆中心孔(3)粗車Φ38、Φ35、Φ25外圓表面，調頭精車Φ20、Φ32外圓(4)調質熱處理改變材料切削性能 (5)精車Φ35、Φ25±0.01外圓表面，切退刀槽、倒角，調頭切退刀槽、倒角。精車Φ20±0.01外圓表面(6)磨削Φ35Φ25外圓表面，調頭磨削Φ20±0.01外圓表面(7)去毛刺(8)終檢工序1、夾棒材的一端、切棒材保證長度160工序2、工步①夾左端面車右端面，打中心孔工步②調夾右車左端面，打中心孔工序3、安裝1工步①車Φ38外圓表面至一定長度工步②粗車Φ35外圓至一定長度工步③出車Φ25外圓至一定長度安裝2工步①粗車Φ38外圓表面至要求工步②粗車Φ32外圓表面至要求工步③粗車Φ25外圓表面至要求工序4、安裝1工步①切左側各段倒角，切退刀槽工步②精車Φ35的外圓表面工步③精車Φ25外圓表面安裝2工步①切左側各段倒角，切退刀槽工步②精車Φ20的表面工序5、用V型虎鉗夾緊工件銑槽、磨削工序6、安裝1工步①磨Φ35的外圓表面工步②磨Φ25的外圓表面安裝2工步①磨Φ20的外圓表面Φ35的外圓表面表2Φ35的外圓表面表面尺寸表3Φ25的外圓表面表面尺寸表4Φ20的外圓表面表面尺寸

表5Φ38的外圓表面表面尺寸表6Φ32的外圓表面表面尺寸表7鍵槽加工尺寸4、機械設備及工藝裝備的選用4.1機械設備的選用由于傳動軸生產類型為大批生產，且采取的工序集中，加工設備宜選用給高生產效率的專用機床、組合機床或自動機床。表8各加工階段所選的刀具及機床以及夾具如下表4.2工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。(1)刀具的選擇：在選擇刀具形式和結構時，一般優(yōu)先選用標準刀具，工序集中時，應選用高效專用刀具、復合刀具和多刃刀具。另外，刀具的類型、規(guī)格、精度等級應符合加工要求。粗車加工零件的端面和倒角可選用主偏角為45?，副偏角為15?，由于車端面的粗加工和精加工都由一把車刀完成則前角為15?，后角為6?，刃傾角可取負值為-3?的45?YT15彎頭車刀。零件為階梯軸則粗車加工時選用主偏角為90?、副偏角為10o、前角為10o、后角為5o，由于是粗車刃傾為負取-3o的90?YT15外圓車刀。半精車加工時選用主偏角為90o、副偏角為15?、前角為20?、后角為8?，在精加工中刃傾角為正取5?的90?YT15外圓車刀。銑鍵槽使用圓柱鍵槽銑刀加工。(2)夾具的選擇：加工該零件需要使用專用夾具。(3)量具的選擇：采用極限量規(guī)和高效專用量儀等。由本設計得粗車的公差為130—160um，可選用分度值為0.001的游標卡尺對粗車完的工件進行測量，對于精車及磨削之后的工件，尺寸公差較小，可選用千分尺為量具對工件進行測量。5、加工余量、工序尺寸和公差的確定根據《機械加工余量手冊》中《粗車及半精加車加工余量及偏差》（如表9所示），確定長度≤200mm未經熱處理的外圓加工余量，直徑在Φ18-Φ30范圍內，其加工余量為2.0mm,直徑在Φ30-Φ50范圍內，其加工余量為2.0mm。5.1端面加工余量根據《機械加工余量手冊》中《軸斷面加工余量及偏差》（如表9所示），確定端面加工余量，直徑為Φ20，其加工余量為1.6mm,直徑為Φ25，其加工余量為1.6mm，直徑在Φ30-Φ50范圍內，其加工余量為1.6mm。表9《軸斷面加工余量及偏差》5.2切削加工的切削用量的選擇表10切削加工的切削用量的選擇本道工序為最終加工使工件達到各尺寸要求及精度要求選用外圓磨床M135即可滿足。5.3粗加工加工余量及偏差的選擇表11《粗車及半精加車加工余量及偏差》表12粗加工切削用量選擇查表12得各表面的切削速度如下（選用高速工具鋼車刀）：Φ38表面U=61mm/minΦ35表面U=67mm/minΦ25表面U=47.5mm/minΦ32外圓面U=53mm/minΦ20表面U=47.5mm/min由以上的切削速度可算得軸的轉速Φ38外圓面n=463r/minΦ35外圓面n=526r/minΦ35外圓面n