传动轴轴加工汇总.docx
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传动轴轴加工汇总
机械课程项目研究报告
班级：
机械0805
姓名：
郑彤张珣
王佳窦雪龙
日期：
2011年5月
1.生产纲领及类型
该零件为单件中批量生产
2.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。
Φ30，φ46，φ24为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。
φ30，φ46两表面对A、B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）。
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Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
（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，采用锻件，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φ52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——锻造——预备热处理（目的：
消除内应力，改善切削加工性）
工序:
车端面——粗车——调质——半精车——精车——车端面——车螺纹——铣键槽——磨外圆——精磨——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
零件名称
传动轴
毛坯种类
圆钢
材料牌号
45钢
毛坯尺寸
Φ60mm×265mm
序号
工种
工步
工序内容
设备
工 具
夹具
刃具
量具
1
下料
Φ60mm×265mm
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
CA6140
2
钻中心孔
中心钻
Φ2mm
用尾座顶尖顶住中心孔
3
粗车Φ46mm外圆至Φ48mm，长118mm
4
粗车Φ35mm外圆至Φ37mm，长66mm
5
粗车M24mm外圆至Φ26mm，长14mm
调头，三爪自定心卡盘夹持Φ48mm处
（Φ44mm外圆）
6
车另一端面，保证总长259mm
7
钻中心孔
用尾座顶尖顶住中心孔
8
粗车Φ52mm外圆至Φ54mm
9
粗车Φ35mm外圆至Φ37mm，长93mm
10
粗车Φ30mm外圆至Φ32mm，长36mm
11
粗车M24mm外圆至Φ26mm，长16mm
12
检验
3
热
调质处理220～240HBS
4
钳
修研两端中心孔
车床
5
车
双顶尖装夹
车床
1
半精车Φ46mm外圆至Φ46.5mm，长120mm
2
半精车Φ35mm外圆至Φ35.5mm，长68mm
3
半精车M24mm外圆至Φ24－0.1－0.2mm，长16mm
4
半精车2～3mm×0.5mm环槽
5
半精车3mm×l.5mm环槽
6
倒外角1mm×45°,3处
调头，双顶尖装夹
7
半精车Φ35mm外圆至Φ35.5mm,长95mm
8
半精车Φ30mm外圆至Φ35.5mm长38mm
9
半精M24mm外圆至Φ24－0.1－0.2mmmm,长18mm
10
半精车Φ44mm至尺寸，长4mm
11
车2～3mm×0.5mm环槽
12
车3mm×l.5mm环槽
13
倒外角lmm×45°,4处
14
检验
6
车
双顶尖装夹
1
车M24mm×l.5mm～6g至尺寸
车床
调头，双顶尖装夹
2
车M24mm×1.5mm～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
铣
用V形虎钳装夹，按线找正
1
铣键槽12mm×36mm，保证尺寸41～41.25mm
立铣
2
铣键槽8mm×l6mm，保证尺寸26～26.25mm
3
铣止动垫圈槽6mm×l6mm，保证20.5mm至尺寸
4
检验
9
钳
修研两端中心孔
车床
10
磨
1
磨外圆Φ35±0.008mm至尺寸
外圆磨床
2
磨轴肩面I
3
磨外圆Φ30±0.0065mm至尺寸
4
磨轴肩面H
调头，双顶尖装夹
5
磨外圆P至尺寸
6
磨轴肩面G
7
磨外圆N至尺寸
8
磨轴肩面F
9
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
Φ52
精车
0.5
半精车
2.2
IT9
粗车
2.5
IT11
φ46（0.008，-0.008）
精磨
0.1
IT6
粗磨
0.25
IT7
精车
0.25
IT8
半精车
2.2
IT9
粗车
2.3
IT11
Φ35（0.008，-0.008）
精磨
0.4
IT6
粗磨
0.25
IT7
精车
0.25
IT8
半精车
2.1
IT9
粗车
4
IT11
Φ35（±0.008）
精磨
0.4
IT6
粗磨
0.25
IT7
精车
0.25
IT8
半精车
2.1
IT9
粗车
3
IT11
Φ30（±0.0065）
精车
0.3
IT6
半精车
1.5
IT7
粗车
9
IT11
Φ24
精车
0.3
IT8
半精车
1.5
IT9
粗车
9
IT11
工艺过程卡编制
1设备选择
该件最大尺寸为Φ52，259，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φ52外圆
（1）背吃刀量：
ap=0.5mm,
（2）进给量：
f=0.16～0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r
（3）切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/1000=87.6mm/min
车φ46外圆
（1）背吃刀量：
ap=0.25mm
（2）进给量：
f=0.16～0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r
（3）得切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=714r/min
对照车床转速得实际转速为n=720r/min
则实际切削速度：
v=πdn/1000=80.59mm/min
车φ35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=0.16mm/r
（3）得切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/1000=80.07mm/min
车φ24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=0.16mm/r
（3）得切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/1000=80.07mm/min
车φ35外圆
（1）背吃刀量：
ap=0.25mm
（2）进给量：
进给量：
f=0.16～0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r
（3）得切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/1000=81.5mm/min
车φ30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=0.16mm/r
（3）得切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/1000=80.07mm/min
车φ24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=0.16mm/r
（3）得切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/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=0.3mm
（2）进给量：
进给量：
f=0.16～0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r
（3）切削速vc=1.333～1.67取小值=1.333m/s=79.98mm/min
（4）主轴转速：
n=1000vc/πd=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=πdn/1000=75.36mm/min
铣键槽
机床:
立式铣床X53T转速n=18r/min
纵向进给量为f1=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）（Ra≥0.8mm）
（双行程）vc：
25～50m/s,取vc=30m/s=1800m/min
（1）工件的回转速度及转速
Vw=20～30mm/min取Vw=20m/min
nw=1.28r/s=76.8r/min
（2）纵向进给量fa=（0.3～0.7）BB=40mm取f=28mm/r
（3）横向进给量fr=0.015～0.05mm/双行程取f=0.03mm、双行程
①工件的回转速度及转速
Vw=20～60m/min取Vw=40m/min
Nw=2.00～3.33r/s取Nw=2.00r/s=120r/min
②纵向进给量：
fa=（0.3～0.4）BB=40mm取f=16mm/r
③横向进给量：
fr=0.005～0.01mm/双行程
专用卡具：
鸡心卡。
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