1、传动轴加工工艺设计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艺。 1零件图样分析图1 图A-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
2、装配时有一个正确的位置,并使加工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，外圆、Q以及轴肩G、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M、N和外圆P、的加工。毛坯图2.确定毛坯 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选5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60mm的热轧圆钢作毛坯。3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
3、。由于该传动轴的主要表面M、N、P、的公差等级(T6)较高，表面粗糙度Ra值（Ra=0.8 um）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。4。确定定位基准合理地选择定位基准,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(、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A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
4、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。5划分阶段 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。6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
5、精车各外圆之前。综合上述分析,传动轴的工艺路线如下： 下料车两端面,钻中心孔粗车各外圆调质修研中心孔半精车各外圆,车槽，倒角车螺纹划键槽加工线铣键槽修研中心孔磨削检验.7加工尺寸和切削用量 传动轴磨削余量可取0mm,半精车余量可选用1.5mm。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；一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计算结果:97.0进给量和切削深度表粗车:深度2进给0。r/m2mm加工余量和工序尺寸分布图46mm加工余量和工序尺寸分布图44mm加工余量和工序尺寸分布图3mm加工余量和工序尺寸
6、分布图30m加工余量和工序尺寸分布图4加工余量和工序尺寸分布图8拟定工艺过程 定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，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52mm、44m及M4mm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
7、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 号零件名称传动轴共1页第 1 页毛坯种类圆钢材料牌号45钢毛坯尺寸60mm265mm序号工种工步工 序 内 容设备工 具夹 具刃 具量具1下料60m65m 2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆 车床1车端面见平 C1402钻中心孔中心钻2m用尾座顶尖顶住中心孔 3粗车46m外圆至4mm,长118m 4粗车35mm外圆至3mm,长66mm粗车mm外圆至6mm,长1mm 调头,三爪自定心卡盘夹持8m处 （4mm外圆）6车另一端面，保证总长250 mm 7钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔8粗车5mm外圆
8、至54mm 粗车35m外圆至m，长9mm10粗车30m外圆至32m，长36mm 11粗车M2m外圆至26mm，长1mm 12 检验 3热调质处理20240HBS4钳修研两端中心孔车床5车双顶尖装夹车床1半精车4mm外圆至45mm，长120m2半精车3mm外圆至3。m，长68m3半精车M2mm外圆至240。1。2 m，长6m4半精车3mm0。5mm环槽半精车3m5m环槽6倒外角1m45,3处调头，双顶尖装夹半精车5m外圆至。5mm，长5m8半精车30mm外圆至0.5mm长38mm9半精M2mm外圆至241-02mm mm,长8mm10半精车mm至尺寸，长4m1车2 mmm环槽1车ml5m环槽3倒
9、外角lm45， 4处14检验6车双顶尖装夹车M24mm。mm6g至尺寸车床调头，双顶尖装夹2车2m1.mm6g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铣用V形虎钳装夹,按线找正1铣键槽12m36mm,保证尺寸41。5mm立铣2铣键槽mml6mm,保证尺寸66.2mm铣止动垫圈槽6mml6m，保证0。5mm至尺寸4检验9钳修研两端中心孔车床10磨1磨外圆50008mm至尺寸外圆磨床2 磨轴肩面I 磨外圆300.006mm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G 磨外圆N至尺寸8磨轴肩面F9检验 .传动轴机械加工工艺过程工序简图 为了表达清楚各工序的内容及要求,其传动轴加工工艺过程的工序简图见表2。表A2 传动轴加工工序简图
