軸類零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)編制

1、 軸類零件機(jī)械加工工藝編制目錄l 任務(wù)1 分析軸類零件的技術(shù)資料l 任務(wù)2 確定軸類零件的生產(chǎn)類型l 任務(wù)3 軸類零件的毛坯類型及其制造方法l 任務(wù)4 選擇軸類零件的定位基準(zhǔn)和加工裝備l 任務(wù)5 擬定軸類零件的工藝路線l 任務(wù)6 設(shè)計(jì)軸類零件的加工工序l 任務(wù)7 填寫軸類零件的機(jī)械加工工藝文件任務(wù)一分析軸類零件的技術(shù)資料教學(xué)目標(biāo)² 能看懂軸類零件的零件圖和裝配圖。² 明確軸類零件在產(chǎn)品中的作用，找出其主要技術(shù)要求。² 確定軸類零件的加工關(guān)鍵表面。一、 看懂傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形狀如圖1，零件圖采用了主視圖和移出斷面圖表達(dá)其形狀結(jié)構(gòu)。從主視圖可以看出，主體由四段不同直徑的回

2、轉(zhuǎn)體組成，有軸頸、軸肩、鍵槽、擋圈槽、倒角等結(jié)構(gòu)，由此可以想象出傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形狀，如圖2所示。二、 明確傳動(dòng)軸的裝配位置和作用傳動(dòng)軸起支承齒輪、傳遞扭矩的作用。Ø30js6外圓（軸頸）用于安裝軸承，ø35軸肩起軸承向定位作用。Ø25f7、ø25g6及軸肩用于安裝齒輪及齒輪的軸向定位，采用普通平鍵連接，左軸端有擋圈槽，用于安裝擋圈，以軸向固定齒輪。三、 確定傳動(dòng)軸的加工關(guān)鍵表面(1) ø25f7、ø25g6軸頭ø 30js6軸頸都具有較高的尺寸精度（IT7，IT6）和位置精度（同軸度為0.02）要求，表面粗糙度（Ra值分別為0

3、.8um）ø35軸肩兩端面雖然尺寸精度要求不高，但表面精糙度要求較高（Ra值為1.6um）；所以ø 25f7、ø 25g6軸頭、ø 30js6軸頸及ø 35軸肩兩端均為加工關(guān)鍵表面。(2)鍵糟側(cè)面（寬度）尺寸精度（IT9）要求中等，位置精度（對(duì)稱度0.012）要求比較高，表面粗糙度（Ra值為3.2um）要求中等，鍵槽底面（深度）尺寸精度（21）和表面精糙度（Ra值為6.3um）要求都較低，所以鍵槽是次要加工表面。(3)擋圈槽、左、右、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比較低，均為次要加工表面，如圖3所示。任務(wù)2 確定軸類零件的生產(chǎn)類型教學(xué)目標(biāo)

4、² 掌握軸類零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算方法。² 掌握軸類零件生產(chǎn)類型及其工藝特征的確定方法。一、 計(jì)算傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)任務(wù)書知：(1) 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)Q=150臺(tái)/年；(2) 每臺(tái)產(chǎn)品中傳動(dòng)軸的數(shù)量n=1件/臺(tái)；(3) 傳動(dòng)軸的備品率a=5；(4) 傳動(dòng)軸的廢品百分率b=0.5；傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下： N=Qn(1+a)(1+b) =150x1(1+5)(1+0.5) =158(件/年)二、 確定傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類型及其工藝特征傳動(dòng)軸屬于中型機(jī)械類零件。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)（158件/年）及零件類型（中型機(jī)械），由附表2機(jī)加工工作各種生產(chǎn)類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特點(diǎn)可查出，傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類型

5、為小批生產(chǎn)，工藝特征見表1表1 傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類型工藝特征158件/年小批生產(chǎn)(1) 毛坯采用自由鍛造，精度低，余量大(2) 加工設(shè)備采用通用機(jī)床(3) 工藝裝備采用通用夾具或組合夾具、通用刀具、通用量具、標(biāo)準(zhǔn)附件(4) 工藝文件需編制簡(jiǎn)單的加工工藝過程卡片(5) 加工采用畫線、試切等方法保證尺寸，生產(chǎn)效率低，要求操作工人技術(shù)熟練任務(wù)3 確定軸類零件的毛坯類型及其制造方法教學(xué)目標(biāo)² 掌握軸類零件毛坯的類型及其制造方法的選擇。² 掌握軸類零件毛坯的機(jī)械加工余量的估算方法。² 掌握軸類零件的毛坯簡(jiǎn)圖的繪制方法。2、 選擇傳動(dòng)軸毛坯類型及其制造方

6、法根據(jù)傳動(dòng)軸的制造材料（45鋼），查附表5常用毛坯類型可確定，毛坯類型可采用型材或鍛件，傳動(dòng)軸毛坯選用鍛件，而采用自由鍛造法來制造。2、 繪制傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖1確定傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖根據(jù)附表8自由鍛件機(jī)械加工余量計(jì)算公式中階梯軸的自由鍛造機(jī)械加工余量計(jì)算公式（D<65mm計(jì)算，L<300mm時(shí)，按300mm計(jì)算），傳動(dòng)軸鍛件余量計(jì)算如下：A=0.26L.2D0.5=0.26x3000.2x650.5=6.65（mm）2、繪制傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖的繪制方法如圖4所示任務(wù)4 選擇軸類零件的定位基準(zhǔn)和加工裝備教學(xué)目標(biāo)² 掌握軸類零件的精基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇的方法。²

7、 掌握軸類零件的粗基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇的方法。² 掌握傳動(dòng)軸加工裝備的選擇方法。一、 選擇傳動(dòng)軸的精基準(zhǔn)和夾緊方案根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，考慮選擇傳動(dòng)軸的軸線作為定位精基準(zhǔn)是最理想的，即采用兩端中心孔作為精基準(zhǔn)，如圖5所示。二、 選擇傳動(dòng)軸的粗基準(zhǔn)和夾緊方案選擇毛坯ø51外圓作為粗基準(zhǔn)，能方便地加工兩端面和中心孔，可以盡快獲得精基準(zhǔn)，如圖6所示。三、 選擇傳動(dòng)軸的加工裝備 根據(jù)傳動(dòng)軸的工藝特性，加工設(shè)備采用通用機(jī)床、即普通車床、立式銑床、萬能磨床。工藝裝備采用通用夾具（三爪卡盤及頂尖）、通用刀具（標(biāo)準(zhǔn)車刀、鍵槽銑刀、砂輪等）、通用量具（游標(biāo)卡尺、外徑千分尺等）。任務(wù)5 擬定軸類零

8、件的工藝路線教學(xué)目標(biāo)² 掌握選擇軸類零件各表面的加工方法。² 掌握初步擬定軸類零件機(jī)械加工工藝路線的方法。一、 確定各表面的加工方法根據(jù)加工表面的精度和表面粗糙度要求，查附表10外圓表面加工方案可得各加工表面的加工方案，詳見表2表2 各加工表面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加 工 方 案Ø30js6外圓軸肩IT6IT11以上0.81.6粗車半精車精車粗磨精磨Ø25f7外圓軸肩IT7IT11以上0.81.6粗車半精車精車Ø25g6外圓軸肩IT6IT11以上0.81.6粗車半精車精車鍵槽側(cè)面8N9底面IT9IT11以上3.26.3粗

9、銑精銑擋圈槽23x2IT11以上12.5粗車各倒角IT11以上12.5粗車二、 初步擬定傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線1、劃分加工階段根據(jù)以上相關(guān)知識(shí)和分析可知，傳動(dòng)軸主要表面的加工可劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。2、安排加工順序 根據(jù)機(jī)械加工的安排原則，先安排基準(zhǔn)和主要表面的精加工，然后再安排基準(zhǔn)和主要表面的精加工。先以ø51作為作為基準(zhǔn)粗加工兩端中心孔（精基準(zhǔn)），加式兩端中心孔需車平兩端面。3初步擬定工藝路線 根據(jù)上述分析，初步擬定兩個(gè)機(jī)械加工工藝路線方案，見表3和表4供分析選擇。表3 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線一工序號(hào)工序名稱工序容定位基準(zhǔn)加工設(shè)備1鍛造鍛造毛坯2熱處理正火處理3

10、車鉆分別車兩端面、鉆兩端中心孔，總長(zhǎng)車至145毛坯ø42外圓CK61404粗車分別粗車左、右端各處圓及軸肩端面，ø25、ø30外圓和軸肩端面均留余量，ø35車至尺寸兩中心孔CK61405熱處理調(diào)質(zhì)處理6研修研修中心孔7半精車、精車半精車右端ø25外圓及端肩端面，留磨削余量；調(diào)頭半精車左端ø25外圓及軸肩端面，留磨削余量；半精車、精車ø30js6外圓及軸肩端面、圓角至尺寸，車左端槽ø23x2至尺寸兩中心孔CK61408磨削粗、精磨左、右端及ø30js6外圓及軸肩至尺寸兩中心孔CK61409銑削粗、精銑鍵槽8

11、N9x20兩中心孔CK614010終檢按圖樣技術(shù)要求全部檢驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：與方案二相比，工序少，ø25外圓只精車（不磨削），加工成本低缺點(diǎn)：ø25外圓的位置精度難保證表4 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線方案二工序號(hào)工序名稱工序容定位基準(zhǔn)加工設(shè)備1鍛造鍛造毛坯2熱處理正火處理3車鉆分別車兩端面、鉆兩端中心孔，總長(zhǎng)車至145毛坯ø42外圓CK61404粗車分別粗車左、右端各外圓及軸肩端面，ø25、ø30外圓和軸肩端面均余量，ø35車至尺寸兩中心孔CK61405熱處理調(diào)質(zhì)處理兩中心孔6研修研修中心孔兩中心孔CK61407半精車分別半精車左、右端各外圓及軸肩

12、端面，均磨削余量?jī)芍行目證K61408磨削粗、精磨左、右端ø25、ø30外圓及軸肩端面、圓角至尺寸兩中心孔CK61409銑削粗、精銑鍵槽8N9x20 ，去毛刺兩中心孔M131W10車削車左端槽ø23x2至尺寸，去毛刺兩中心孔X503211終檢按圖樣技術(shù)要求全部檢驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：ø25f7及ø25g6外圓的尺寸和位置精度容易保證缺點(diǎn)：比方案一多一道工序，又磨削ø25f7及ø25g6外圓，加工成本比方案一稍高 傳動(dòng)軸為小批生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮其尺寸和位置精度的難易，其次才考慮加工成本，所以選擇方案二。任務(wù)6 設(shè)計(jì)軸類零件的加工工藝教學(xué)目標(biāo)&

13、#178; 掌握軸類零件工序加工余量及尺寸的確定方法。² 掌握軸類零件工序加工時(shí)定額的計(jì)算方法一、確定傳動(dòng)軸各工序加工余量及工序尺寸傳動(dòng)軸的加工過程、各工序尺寸及其公差、毛坯尺寸見表5，并如圖7所示。表5 各工序加工余量及工序尺寸工序外圓尺寸及公差加工余量端面（長(zhǎng)度）尺寸加工余量磨削Ø25f7Ø25g6Ø30js60.3（查附表18磨削外圓的加工余量及偏差）707280.3（查附表19磨削外圓的加工余量及偏差）半精車Ø25.3h11Ø25.3h11Ø30.3h111.3（查附表16粗車及半精車外圓的加工余量及偏差）707.6

14、27.71（查附表17半精車軸端面加工余量及偏差）粗車Ø26.6h13Ø26.6h13Ø31.6h1332-26.6=5.432-26.6=5.437-31.6=5.4709.626.7毛坯Ø32Ø32Ø37d圖8 傳動(dòng)軸的加工過程（a） 毛坯；（b）粗車；（c）半精車；（d）磨削二、計(jì)算傳動(dòng)軸各工序工時(shí)定額 因傳動(dòng)軸為小批生產(chǎn)，因此可以采用經(jīng)驗(yàn)估算法計(jì)算各工序的工時(shí)定額。主要利用經(jīng)過實(shí)踐而積累的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及進(jìn)行部分計(jì)算來確定，計(jì)算結(jié)果見表6。在實(shí)際生產(chǎn)中，時(shí)間定額需要不斷修正。表6 傳動(dòng)軸各工序時(shí)間估算表工序號(hào)工序名稱工序工時(shí)（分）工

15、序號(hào)工序名稱工序工時(shí)（分）3車鉆88磨削114粗車129銑削156研修1010車削57半精車9合 計(jì)70任務(wù)7 填寫軸類零件的機(jī)械加工工藝文件 教學(xué)目標(biāo)² 掌握軸類零件工序加工余量及尺寸的確定方法。² 掌握軸類零件工時(shí)定額的計(jì)算方法。 根據(jù)上述任務(wù)結(jié)果，按機(jī)械加工工藝文件中各欄的填寫要求，詳細(xì)填寫傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過程卡片。因傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類型是小批生產(chǎn)，故只需編制機(jī)械加工工藝過程卡片，但過程卡片的編制容比只有較詳細(xì)，才能用于指導(dǎo)生產(chǎn)，完成填寫的傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝卡片見表7表7傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過程卡片 (企業(yè)名稱)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)05001共1頁(yè)產(chǎn)

16、品名稱零（部）件名稱傳動(dòng)軸材料牌號(hào)45毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸Ø42x159每毛坯可制作數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工序容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件1鍛造鍛造毛坯2熱處理正火處理3車鉆分別車兩端、鉆兩端A6.3中心孔，總長(zhǎng)車到145CK6140三爪卡盤、端面車刀、中心鉆、游標(biāo)卡尺84粗車分別粗車左、右端各外圓及軸肩端面，ø25、ø30外圓和軸肩端面均余量，ø35車至尺寸機(jī)加工二班CK6140三爪卡盤、頂尖、外圓車刀、游標(biāo)卡尺85熱處理調(diào)質(zhì)處理126研修研修中心孔機(jī)加工二班CK6140頂尖、研修頂尖、游標(biāo)卡尺107半精車(1)半精車右端ø25外圓及軸肩，外圓車至ø25.3，長(zhǎng)度車至27.7（2）調(diào)頭半精車左端ø25和ø30外圓及軸肩端面，外圓車至ø25.3h11、ø30.3h11，長(zhǎng)度車至70、7.6機(jī)加工二班CK6140夾頭