第三十講 軸類(lèi)零件加工工藝傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝實(shí)例 軸類(lèi)零件是常見(jiàn)的典型零件之一。按軸類(lèi)零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類(lèi)；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們?cè)跈C(jī)器中用來(lái)支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。臺(tái)階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類(lèi)零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動(dòng)軸為例，介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。 1零件圖樣分析 圖A-1 傳動(dòng)軸 圖A-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)階軸類(lèi)零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來(lái)確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車(chē)螺紋時(shí)退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。 根據(jù)工作性能與條件，該傳動(dòng)軸圖樣(圖A-1)規(guī)定了主要軸頸M，N，外圓P、Q以及軸肩G、H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動(dòng)軸的關(guān)鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q的加工。2確定毛坯 該傳動(dòng)軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動(dòng)軸，故選45鋼可滿(mǎn)足其要求。 本例傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇60mm的熱軋圓鋼作毛坯。3確定主要表面的加工方法 傳動(dòng)軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車(chē)削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(jí)(IT6)較高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)較小，故車(chē)削后還需磨削。外圓表面的加工方案(參考表A-3)可為：粗車(chē)半精車(chē)磨削。4確定定位基準(zhǔn) 合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對(duì)基準(zhǔn)軸線(xiàn)A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車(chē)端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車(chē)出一端外圓；然后以已車(chē)過(guò)的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤(pán)裝夾(有時(shí)在上工步已車(chē)外圓處搭中心架)，車(chē)另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。5劃分階段 對(duì)精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開(kāi)，以保證零件的質(zhì)量。 該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)階段：粗車(chē)(粗車(chē)外圓、鉆中心孔等)，半精車(chē)(半精車(chē)各處外圓、臺(tái)階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。6熱處理工序安排 軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對(duì)于傳動(dòng)軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車(chē)各外圓之后，半精車(chē)各外圓之前。 綜合上述分析，傳動(dòng)軸的工藝路線(xiàn)如下： 下料車(chē)兩端面，鉆中心孔粗車(chē)各外圓調(diào)質(zhì)修研中心孔半精車(chē)各外圓，車(chē)槽，倒角車(chē)螺紋劃鍵槽加工線(xiàn)銑鍵槽修研中心孔磨削檢驗(yàn)。7加工尺寸和切削用量 傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車(chē)余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見(jiàn)該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。 車(chē)削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由機(jī)械加工工藝手冊(cè)或切削用量手冊(cè)中選取。8擬定工藝過(guò)程 定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動(dòng)軸的工藝過(guò)程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。在半精加工52mm、44mm及M24mm外圓時(shí)，應(yīng)車(chē)到圖樣規(guī)定的尺寸，同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精車(chē)后以及磨削之前銑削加工出來(lái)，這樣可保證銑鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。 在擬定工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)考慮檢驗(yàn)工序的安排、檢查項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法的確定。 綜上所述，所確定的該傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程見(jiàn)表A-1。表A-1 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝卡臺(tái)職院機(jī)電系機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品名稱(chēng) 圖 號(hào) 零件名稱(chēng)傳動(dòng)軸共 1頁(yè)第 1 頁(yè)毛坯種類(lèi)圓 鋼材料牌號(hào)45鋼毛坯尺寸60mm×265mm序號(hào)工種工步工 序 內(nèi) 容設(shè)備工 具夾 具刃 具量 具1下料 60mm×265mm 2車(chē) 三爪自定心卡盤(pán)夾持工件毛坯外圓 車(chē)床 1車(chē)端面見(jiàn)平 C6140 2鉆中心孔 中心鉆2mm 用尾座頂尖頂住中心孔 3粗車(chē)46mm外圓至48mm，長(zhǎng)118mm 4粗車(chē)35mm外圓至37mm，長(zhǎng)66mm 5粗車(chē)M24mm外圓至26mm，長(zhǎng)14mm 調(diào)頭，三爪自定心卡盤(pán)夾持48mm處 (44mm外圓) 6車(chē)另一端面，保證總長(zhǎng)250 mm 7鉆中心孔 用尾座頂尖頂住中心孔 8粗車(chē)52mm外圓至54mm A粗車(chē)35mm外圓至37mm，長(zhǎng)A3mm 10粗車(chē)30mm外圓至32mm，長(zhǎng)36mm 11粗車(chē)M24mm外圓至26mm，長(zhǎng)16mm 12 檢驗(yàn) 3熱 調(diào)質(zhì)處理220240HBS 4鉗 修研兩端中心孔車(chē)床 5車(chē) 雙頂尖裝夾車(chē)床 1半精車(chē)46mm外圓至46.5mm，長(zhǎng)120mm 2半精車(chē)35mm外圓至35.5mm，長(zhǎng)68mm 3半精車(chē)M24mm外圓至240.10.2 mm，長(zhǎng)16mm 4半精車(chē)23mm×0.5mm環(huán)槽 5半精車(chē)3mm×l.5mm環(huán)槽 6倒外角1mm×45°,3處 調(diào)頭，雙頂尖裝夾 7半精車(chē)35mm外圓至35.5mm,長(zhǎng)A5mm 8半精車(chē)30mm外圓至35.5mm長(zhǎng)38mm 9半精M24mm外圓至240.10.2 mm mm,長(zhǎng)18mm 10半精車(chē)44mm至尺寸，長(zhǎng)4mm 11車(chē)23 mm×0.5mm環(huán)槽 12車(chē)3mm×l.5mm環(huán)槽 13倒外角lmm×45°, 4處 14檢驗(yàn) 6車(chē) 雙頂尖裝夾 1車(chē)M24mm×l.5mm6g至尺寸車(chē)床 調(diào)頭，雙頂尖裝夾 2車(chē)M24mm×1.5mm6g至尺寸 3檢驗(yàn) 7鉗 劃兩個(gè)鍵槽及一個(gè)止動(dòng)墊圈槽加工線(xiàn) 8銑 用V形虎鉗裝夾，按線(xiàn)找正 1銑鍵槽12mm×36mm，保證尺寸4141.25mm立銑 2銑鍵槽8mm×l6mm，保證尺寸2626.25mm 3銑止動(dòng)墊圈槽6mm×l6mm，保證20.5mm至尺寸 4檢驗(yàn) 9鉗 修研兩端中心孔車(chē)床 10磨1磨外圓35±0.008mm至尺寸外圓磨床 2 磨軸肩面I 3 磨外圓30±0.0065mm至尺寸 4磨軸肩面H 調(diào)頭，雙頂尖裝夾 5磨外圓P至尺寸 6 磨軸肩面G 7磨外圓N至尺寸 8磨軸肩面F 9檢驗(yàn) 9傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過(guò)程工序簡(jiǎn)圖 為了表達(dá)清楚各工序的內(nèi)容及要求，其傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程的工序簡(jiǎn)圖見(jiàn)表A-2。表A-2 傳動(dòng)軸加工工序簡(jiǎn)圖 網(wǎng)站制作、維護(hù): 臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院.機(jī)電工程學(xué)院.HWY.歡迎多提寶貴意見(jiàn) 聯(lián)系電話(huà):13867636695(665695) 電子信箱:sxhzhwy