任务轴类零件的机械加工工艺编制.ppt

会计学1任务任务(rn wu)轴类零件的机械加工工艺编轴类零件的机械加工工艺编制制第一页，共52页。1 1典型典型(dinxng)(dinxng)轴类轴类零件零件n n（a a）阶梯轴）阶梯轴 （b b）空心）空心(kng xn)(kng xn)轴轴 （c c）曲轴曲轴2 2轴类零件的结构特点轴类零件的结构特点常见轴类零件的基本形状是阶梯状的回转体，其长度大于直径常见轴类零件的基本形状是阶梯状的回转体，其长度大于直径(zhjng)(zhjng)，主体由多，主体由多段不同直径段不同直径(zhjng)(zhjng)的回转体组成。轴上一般有轴颈、轴肩、键槽、螺纹、的回转体组成。轴上一般有轴颈、轴肩、键槽、螺纹、挡圈槽、销孔、内孔、螺纹孔等要素，以及中心孔、退刀槽、倒角、圆角等机挡圈槽、销孔、内孔、螺纹孔等要素，以及中心孔、退刀槽、倒角、圆角等机械加工工艺结构。械加工工艺结构。3 3轴类零件的材料轴类零件的材料轴类零件的制造材料一般多为碳钢，其中45号优质碳素钢最常用。不重要或受力较小的轴，可采用Q235-A等普通碳素钢。外形复杂的轴则一般采用高强度铸铁或球墨铸铁。第1页/共51页第二页，共52页。机械加工工艺机械加工工艺(gngy)(gngy)编制任务书编制任务书任务名称任务名称编制传动轴机械加工工艺 编制依据编制依据1相关技术文件和资料（1）传动轴零件图，如图1-1所示。（2）产品装配图（局部），如图1-2所示。每台产品中传动轴的数量1件。2产品生产纲领（1）产品的生产纲领为150台/年，成批生产。（2）传动轴的备品百分率为5%、废品百分率为0.5%。3生产条件和资源（1）毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定。（2）由机加工车间二班（两班制）负责生产。（3）现可供选用的加工设备有：CA61401000普通车床多台；M131W万能外圆磨床1台；X5032普通立式铣床1台。（3）各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备。工作结果工作结果1传动轴毛坯简图；2传动轴机械加工工艺过程卡。第2页/共51页第三页，共52页。传动轴零件图 第3页/共51页第四页，共52页。产品（传动轴部分(b fen)）装配示意图 第4页/共51页第五页，共52页。步骤步骤(bzhu)1.1 (bzhu)1.1 分析传动轴分析传动轴n n1.1.看懂传动轴的零件图和装看懂传动轴的零件图和装配图，明确传动轴在产品中配图，明确传动轴在产品中的作用。的作用。n n2.2.找出其主要技术要求，确找出其主要技术要求，确定定(qudng)(qudng)传动轴的加工关传动轴的加工关键表面。键表面。任务任务(rn wu)(rn wu)目标目标第5页/共51页第六页，共52页。任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.1.1 1.1.1 看懂传动轴的结构看懂传动轴的结构(jigu)(jigu)形状形状n n 零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状结构。从主视图可以看出零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状结构。从主视图可以看出(kn ch)(kn ch)，主体由四段，主体由四段不同直径的回转体组成，有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角、圆角等结构，由此可以想象出传动轴不同直径的回转体组成，有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角、圆角等结构，由此可以想象出传动轴的结构形状。的结构形状。第6页/共51页第七页，共52页。1.1.2 1.1.2 明确传动轴的装配位置明确传动轴的装配位置(wi zhi)(wi zhi)和作用和作用n n 由产品（传动轴部分）装配图可知，传动轴起支承齿轮、传递扭矩的作用。两由产品（传动轴部分）装配图可知，传动轴起支承齿轮、传递扭矩的作用。两30js630js6外圆外圆（轴颈）用于安装轴承（轴颈）用于安装轴承,37,37轴肩起轴肩起(jin q)(jin q)轴承轴向定位作用。轴承轴向定位作用。24g624g6外圆及轴肩用于安装齿轮及外圆及轴肩用于安装齿轮及齿轮轴向定位，采用普通平键联接，左轴端有挡圈槽，用于安装档圈，以轴向固定齿轮。齿轮轴向定位，采用普通平键联接，左轴端有挡圈槽，用于安装档圈，以轴向固定齿轮。第7页/共51页第八页，共52页。n n 1 130js630js6、24g624g6轴颈都具有轴颈都具有(jyu)(jyu)较高的尺寸精度（较高的尺寸精度（IT6IT6）和位置精度（圆跳动分）和位置精度（圆跳动分别为别为0.010.01、0.020.02）要求，表面粗糙度（）要求，表面粗糙度（RaRa值分别为值分别为0.8m0.8m、1.6m1.6m）要求也较高；）要求也较高；3737轴肩两轴肩两端面虽然尺寸精度要求不高，但表面粗糙度要求较高（端面虽然尺寸精度要求不高，但表面粗糙度要求较高（RaRa值分别为值分别为1.6m1.6m、3.2m3.2m）；圆角）；圆角R1R1精度要求并不高，但需与轴颈及轴肩端面一起加工，所以精度要求并不高，但需与轴颈及轴肩端面一起加工，所以30js630js6、24g624g6轴颈、轴颈、3737轴肩端轴肩端面、圆角面、圆角R1R1均为加工的关键表面。均为加工的关键表面。1.1.3 1.1.3 确定传动轴的加工确定传动轴的加工(ji gng)(ji gng)关键表面关键表面第8页/共51页第九页，共52页。n n 2 2键槽键槽(jinco)(jinco)侧面（宽度）尺寸精度（侧面（宽度）尺寸精度（IT9IT9）要求中等，位置精度（对称度）要求中等，位置精度（对称度0.0250.025约为约为8 8级）级）要求比较高，表面粗糙度（要求比较高，表面粗糙度（RaRa值为值为3.2m3.2m）要求中等，键槽）要求中等，键槽(jinco)(jinco)底面（深度）尺寸精度（底面（深度）尺寸精度（2020）和表面粗糙度（和表面粗糙度（RaRa值为值为6.3m6.3m）要求都较低，所以键槽）要求都较低，所以键槽(jinco)(jinco)是次要加工表面。是次要加工表面。1.1.3 1.1.3 确定确定(qudng)(qudng)传动轴的加工关键表面传动轴的加工关键表面第9页/共51页第十页，共52页。n n 3 3挡圈槽、左、右端面、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比较低，挡圈槽、左、右端面、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比较低，均为次要均为次要(cyo)(cyo)加工表面。加工表面。1.1.3 1.1.3 确定传动轴的加工确定传动轴的加工(ji gng)(ji gng)关键表面关键表面第10页/共51页第十一页，共52页。任务任务(rn wu)(rn wu)结果结果名称名称结果结果关键加工表面 30js6、24g6轴颈及轴肩两端面次要加工表面其余表面传动轴的加工关键传动轴的加工关键(gunjin)(gunjin)表面表面 第11页/共51页第十二页，共52页。步骤步骤1.2 1.2 确定生产确定生产(shngchn)(shngchn)类类型型n n1 1计算传动轴的生产纲领；计算传动轴的生产纲领；n n2 2确定传动轴的生产类型及确定传动轴的生产类型及工艺工艺(gngy)(gngy)特征。特征。任务任务(rn wu)(rn wu)目标目标第12页/共51页第十三页，共52页。n n1 1产品的生产纲领是指企业产品的生产纲领是指企业(qy)(qy)在一年的计划期内应当生产的产品产量和进度在一年的计划期内应当生产的产品产量和进度计划。零件的生产纲领是指该零件计划。零件的生产纲领是指该零件(包括备品和废品在内包括备品和废品在内)的年生产总量。的年生产总量。n n2 2零件的产量和产品的产量不一定相同。每台产品中相同零件的数量可能不止一零件的产量和产品的产量不一定相同。每台产品中相同零件的数量可能不止一件，所以在中批生产产品的企业件，所以在中批生产产品的企业(qy)(qy)，也有可能有大批生产零件的车间。，也有可能有大批生产零件的车间。n n3 3零件的生产纲领按下式计算：零件的生产纲领按下式计算：n nN NQnQn（1 1a a）（）（1 1b b）n n 式中式中NN零件的生产纲领（件零件的生产纲领（件/年）；年）；n n Q Q产品的年生产纲领（台产品的年生产纲领（台/年）；年）；n n n n每台产品中该零件的数量（件每台产品中该零件的数量（件/台）；台）；n n a a零件的备品百分率；零件的备品百分率；n n bb零件的废品百分率。零件的废品百分率。n n4 4零件生产类型的确定，主要取决于产品的生产纲领，但也要考虑零件质量的大零件生产类型的确定，主要取决于产品的生产纲领，但也要考虑零件质量的大小和结构的复杂程度。轻型和重型的零件、结构简单和结构复杂的零件，它们的小和结构的复杂程度。轻型和重型的零件、结构简单和结构复杂的零件，它们的加工难度和工艺技术都有很大差别。加工难度和工艺技术都有很大差别。n n5 5不同生产类型的零件，其加工过程、加工设备和工艺装备等都有很大差别。各不同生产类型的零件，其加工过程、加工设备和工艺装备等都有很大差别。各种机加工生产类型的生产纲领及工艺特点见附表种机加工生产类型的生产纲领及工艺特点见附表2 2相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第13页/共51页第十四页，共52页。n n根据任务书已知：根据任务书已知：n n（1 1）产品的生产纲领）产品的生产纲领Q Q150150台台/年；年；n n（2 2）每台产品中传动轴的数量）每台产品中传动轴的数量n n1 1件件/台；台；n n（3 3）传动轴的备品）传动轴的备品(bipn)(bipn)百分率百分率a a5%5%；n n（4 4）传动轴的废品百分率）传动轴的废品百分率b b0.5%0.5%；n n传动轴的生产纲领计算如下：传动轴的生产纲领计算如下：n n N NQnQn（1 1a a）（）（1 1b b）n n 15011501（1 15%5%）（）（1 10.5%0.5%）n n 158 158 件件/年年任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.2.1 1.2.1 计算传动轴的生产计算传动轴的生产(shngchn)(shngchn)纲领纲领1.2.2 1.2.2 确定传动轴的生产类型及工艺特征确定传动轴的生产类型及工艺特征 传动轴属于中型机械类零件。根据生产纲领（158件/年）及零件类型（中型机械），由附表2可查出，传动轴的生产类型为小批生产。第14页/共51页第十五页，共52页。任务任务(rn wu)(rn wu)结果结果名称名称结结 果果生产纲领158件/年生产类型小批生产工艺特征（1）毛坯采用自由锻造，精度低，余量大（2）加工设备采用通用机床（3）工艺装备采用通用夹具或组合夹具、通用刀具、通用量具、标准附件；（4）工艺文件需编制简单的加工工艺过程卡片（5）加工采用划线、试切等方法保证尺寸，生产效率低，要求操作工人技术熟练传动轴的生产传动轴的生产(shngchn)(shngchn)纲领和生产纲领和生产(shngchn)(shngchn)类型类型 第15页/共51页第十六页，共52页。步骤步骤1.3 1.3 确定传动轴的毛坯确定传动轴的毛坯类型类型(lixng)(lixng)及其制造方及其制造方法法n n1 1选择传动轴的毛坯的类型选择传动轴的毛坯的类型及其制造及其制造(zhzo)(zhzo)方法；方法；n n2 2绘制传动轴的毛坯简图。绘制传动轴的毛坯简图。任务任务(rn wu)(rn wu)目标目标第16页/共51页第十七页，共52页。n n1 1毛坯的种类和制造方法主要与零件使用要求和生产类型有关。毛坯的种类和制造方法主要与零件使用要求和生产类型有关。n n2 2轴类零件最常用的毛坯是锻件与圆棒料，只有结构复杂的大型轴类零件（如轴类零件最常用的毛坯是锻件与圆棒料，只有结构复杂的大型轴类零件（如曲轴）才采用铸件。曲轴）才采用铸件。n n3 3锻造后的毛坯，能改善金属的内部组织，提高其抗拉、抗弯等机械性能。同锻造后的毛坯，能改善金属的内部组织，提高其抗拉、抗弯等机械性能。同时，因锻件的形状和尺寸与零件相近，可以节约材料，减少切削加工的劳动量，时，因锻件的形状和尺寸与零件相近，可以节约材料，减少切削加工的劳动量，降低生产成本。所以比较重要的轴或直径相差较大的阶梯轴，大都采用锻件。降低生产成本。所以比较重要的轴或直径相差较大的阶梯轴，大都采用锻件。n n4 4对不重要的光轴或直径相差不大的阶梯轴，一般以圆棒料为主。对不重要的光轴或直径相差不大的阶梯轴，一般以圆棒料为主。n n5 5锻件的制造方法有自由锻、模锻等。不同的毛坯制造方法，其生产率和成本锻件的制造方法有自由锻、模锻等。不同的毛坯制造方法，其生产率和成本都不相同。在选择锻件的制造方法时，并非是制造精度越高就越好，需要综合都不相同。在选择锻件的制造方法时，并非是制造精度越高就越好，需要综合考虑机械加工成本和毛坯制造成本，以达到零件制造总成本最低的目的。考虑机械加工成本和毛坯制造成本，以达到零件制造总成本最低的目的。n n6 6当生产批量较小、毛坯精度要求较低时，锻件一般采用自由锻造法生产。由当生产批量较小、毛坯精度要求较低时，锻件一般采用自由锻造法生产。由于不用制造锻造模型，使用工具于不用制造锻造模型，使用工具(gngj)(gngj)简单、通用性较大，生产准备周期短，简单、通用性较大，生产准备周期短，灵活性大，所以应用较为广泛，特别适用于单件和小批生产。灵活性大，所以应用较为广泛，特别适用于单件和小批生产。n n7 7当生产批量较大、毛坯精度要求较高时，锻件一般采用模锻法生产。模锻锻当生产批量较大、毛坯精度要求较高时，锻件一般采用模锻法生产。模锻锻件尺寸准确，加工余量小，生产率高。因需配备锻模和相应的模锻设备，一次件尺寸准确，加工余量小，生产率高。因需配备锻模和相应的模锻设备，一次性投入费用较高，所以适用于较大批量的生产，而且生产批量越大，成本就越性投入费用较高，所以适用于较大批量的生产，而且生产批量越大，成本就越低。低。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第17页/共51页第十八页，共52页。n n 根根据据传传动动轴轴的的制制造造材材料料（4545钢钢），查查附附表表5 5可可确确定定，毛毛坯坯类类型型可可采采用用(ciyng)(ciyng)型型材或锻件，现选用锻件；毛坯采用材或锻件，现选用锻件；毛坯采用(ciyng)(ciyng)自由锻造法。自由锻造法。任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.3.1 1.3.1 选择传动轴毛坯类型选择传动轴毛坯类型(lixng)(lixng)及其制造方法及其制造方法1.3.2 1.3.2 绘制传动轴毛坯简图绘制传动轴毛坯简图1确定传动轴毛坯的余量根据附表 8中阶梯轴的自由锻造机械加工余量计算公式（D65mm时，按65mm计算,L300mm时，按300mm计算），传动轴锻件余量计算如下：A0.26 L0.2 D0.50.263000.2650.5 6.56mm取整数7mm。2绘制传动轴毛坯简图第18页/共51页第十九页，共52页。步骤图例（1）用双点划线画出传动轴的主视图。只画主要结构，次要细节简化不画，非毛坯制造的孔不画。（2）将加工总余量按尺寸用粗实线画在加工表面上。（3）标注毛坯的主要尺寸。第19页/共51页第二十页，共52页。任务任务(rn wu)(rn wu)结果结果名称名称结果结果毛坯的类型及其制造方法（1）毛坯类型为锻件（2）制造方法采用自由锻造毛坯的机械加工余量及毛坯的尺寸偏差、毛坯简图传动轴的毛坯类型传动轴的毛坯类型(lixng)(lixng)及其制造方法及其制造方法 第20页/共51页第二十一页，共52页。步骤步骤1.4 1.4 选择定位基准选择定位基准(jzhn)(jzhn)和加工装备和加工装备n n1确定传动轴的粗基准确定传动轴的粗基准(jzhn)和夹紧方案：和夹紧方案：n n2确定传动轴的精基准确定传动轴的精基准(jzhn)和夹紧方案。和夹紧方案。任务任务(rn wu)(rn wu)目标目标第21页/共51页第二十二页，共52页。n n 根根 据据 基基 准准 重重 合合 原原 则则，考考 虑虑 选选 择择 传传 动动 轴轴 的的 轴轴 线线 作作 为为 定定 位位(dngwi)(dngwi)精精基基准准是是最最理理想想的的，即即采采用用两两端端中中心心孔孔作作为为精精基基准准，如如图图所所示。示。任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.4.1 1.4.1 选择传动轴的精基准和夹紧选择传动轴的精基准和夹紧(ji jn)(ji jn)方案方案第22页/共51页第二十三页，共52页。n n1 1零件已加工的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。合理选择定位精基准是保证零件加工精度的关键。零件已加工的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。合理选择定位精基准是保证零件加工精度的关键。n n2 2选择精基准首先根据零件关键表面的加工精度（尤其是有位置精度要求的表面），同时还要考虑所选基准的选择精基准首先根据零件关键表面的加工精度（尤其是有位置精度要求的表面），同时还要考虑所选基准的装夹是否稳定可靠、操作方便。装夹是否稳定可靠、操作方便。n n3 3选定精基准所需用的夹具结构是否简单。选定精基准所需用的夹具结构是否简单。n n4 4精基准的选择原则：精基准的选择原则：n n（1 1）基准重合原则）基准重合原则n n 尽量选择设计基准作为精基准，避免基准不重合而引起的定位误差。尽量选择设计基准作为精基准，避免基准不重合而引起的定位误差。n n（2 2）基准统一原则）基准统一原则n n 尽量选择多个加工表面共享的定位基准面作为精基准，以保证各加工面的相互位置精度，避免误差，简尽量选择多个加工表面共享的定位基准面作为精基准，以保证各加工面的相互位置精度，避免误差，简化夹具的设计和制造。化夹具的设计和制造。n n（3 3）自为基准原则）自为基准原则n n 精加工或光整加工工序应尽量选择加工表面本身作为精基准，该表面与其它表面的位置精度则由先行工精加工或光整加工工序应尽量选择加工表面本身作为精基准，该表面与其它表面的位置精度则由先行工序保证。序保证。n n（4 4）互为基准原则）互为基准原则n n 当两个表面相互位置精度以各自的形状和尺寸精度都要求很高时，可以采取互为基准原则，反复当两个表面相互位置精度以各自的形状和尺寸精度都要求很高时，可以采取互为基准原则，反复(fnf)(fnf)多次进行加工。多次进行加工。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第23页/共51页第二十四页，共52页。n n5 5在选择基准时不能同时遵循各选择原则（甚至相互矛盾）时。应根据在选择基准时不能同时遵循各选择原则（甚至相互矛盾）时。应根据具体情况具体分析，以保证关键表面为主，兼顾次要表面的加工具体情况具体分析，以保证关键表面为主，兼顾次要表面的加工(ji(ji gng)gng)精度。精度。n n6 6轴类零件的精基准轴类零件的精基准n n（1 1）轴类零件的加工）轴类零件的加工(ji gng)(ji gng)，多以轴两端的中心孔作为定位精基准。，多以轴两端的中心孔作为定位精基准。因为轴的设计基准是中心线，这样既符合基准重合原则，又符合基准统一因为轴的设计基准是中心线，这样既符合基准重合原则，又符合基准统一原则，还能在一次装夹中最大限度地完成多个外圆及端面的加工原则，还能在一次装夹中最大限度地完成多个外圆及端面的加工(ji(ji gng)gng)，易于保证各轴颈间的同轴度以及端面的垂直度。，易于保证各轴颈间的同轴度以及端面的垂直度。n n（2 2）当不能用两端中心孔定位（如带内孔的轴）时，可采用外圆表面或）当不能用两端中心孔定位（如带内孔的轴）时，可采用外圆表面或外圆表面和一端孔口作精基准。外圆表面和一端孔口作精基准。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第24页/共51页第二十五页，共52页。n n 选选择择毛毛坯坯5151外外圆圆作作为为粗粗基基准准，能能方方便便地地加加工工两两端端面面和和中中心孔，可以尽快心孔，可以尽快(jnkui)(jnkui)获得精基准，如图所示。获得精基准，如图所示。任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.4.2 1.4.2 选择传动轴的粗基准和夹紧选择传动轴的粗基准和夹紧(ji jn)(ji jn)方案方案第25页/共51页第二十六页，共52页。n n1 1以毛坯表面作为定位基准，称为粗基准。以毛坯表面作为定位基准，称为粗基准。n n2 2粗基准选择要考虑下列原则：粗基准选择要考虑下列原则：n n（1 1）选用的粗基准必须便于加工精基准，以尽快获得精基准。）选用的粗基准必须便于加工精基准，以尽快获得精基准。n n（2 2）粗基准应选用面积较大，平整光洁，无浇口、冒口、飞边等缺陷）粗基准应选用面积较大，平整光洁，无浇口、冒口、飞边等缺陷(quxin)(quxin)的表面，这样工件定位才稳定可靠。的表面，这样工件定位才稳定可靠。n n（3 3）当有多个不加工表面时，应选择与加工表面位置精度要求较高的表面作为）当有多个不加工表面时，应选择与加工表面位置精度要求较高的表面作为粗基准。粗基准。n n（4 4）当工件的加工表面与某不加工表面之间有相互位置精度要求时，应选择该）当工件的加工表面与某不加工表面之间有相互位置精度要求时，应选择该不加工表面作为粗基准。不加工表面作为粗基准。n n（5 5）当工件的某重要表面要求加工余量均匀时，应选择该表面作为粗基准。）当工件的某重要表面要求加工余量均匀时，应选择该表面作为粗基准。n n（6 6）粗基准在同一尺寸方向上应只使用一次。）粗基准在同一尺寸方向上应只使用一次。n n3 3轴类零件的粗加工，可选择外圆表面作为定位粗基准，以此定位加工两端面轴类零件的粗加工，可选择外圆表面作为定位粗基准，以此定位加工两端面和中心孔，为后续工序准备精基准，加工方法见附表和中心孔，为后续工序准备精基准，加工方法见附表2323。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第26页/共51页第二十七页，共52页。n n 根根据据传传动动轴轴的的工工艺艺特特性性，加加工工设设备备采采用用通通用用机机床床，即即普普通通车车床床、立立式式铣铣床床、万万能能磨磨床床。工工艺艺装装备备(zhungbi)(zhungbi)采采用用通通用用夹夹具具（三三爪爪卡卡盘盘及及顶顶尖尖）、通通用用刀刀具具（标标准准车车刀刀、键键槽槽铣铣刀刀、砂砂轮轮等等）、通用量具（游标卡尺、外径千分尺等、通用量具（游标卡尺、外径千分尺等 任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.4.3 1.4.3 选择选择(xunz)(xunz)加工装备加工装备第27页/共51页第二十八页，共52页。任务任务(rn wu)(rn wu)结果结果名称名称结结 果果精基准粗基准加工装备（1）加工设备采用通用机床；（2）夹具主要采用三爪卡盘及顶尖；（3）刀具采用标准车刀、键槽铣刀、砂轮；（4）量具采用游标卡尺、外径千分尺等。传动轴的基准及其加工传动轴的基准及其加工(ji gng)(ji gng)设备设备 第28页/共51页第二十九页，共52页。步骤步骤1.5 1.5 拟定拟定(ndng)(ndng)传动传动轴机械加工工艺路线轴机械加工工艺路线 n n1选择各表面的加工选择各表面的加工(ji gng)方法；方法；n n2初步拟定传动轴机械加工初步拟定传动轴机械加工(ji gng)工艺路线。工艺路线。任务任务(rn wu)(rn wu)目标目标第29页/共51页第三十页，共52页。任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.5.1 1.5.1 确定各表面的加工确定各表面的加工(ji gng)(ji gng)方法方法加工表面精度要求表面粗糙度Ra/m加工方案30js6外圆轴肩及圆角IT6IT11以上0.81.6粗车半精车精车粗磨精磨24g6外圆轴肩及圆角IT6IT11以上1.63.2粗车半精车精车键槽侧面8N9底面IT9IT11以上3.26.3粗铣精铣挡圈槽22.91.3IT11以上12.5粗车各倒角IT11以上12.5粗车第30页/共51页第三十一页，共52页。n n1.1.切削加工顺序的安排切削加工顺序的安排(npi)(npi)原则：原则：n n（1 1）按）按“先基面、后其他先基面、后其他”的顺序，先加工基准表面，后加的顺序，先加工基准表面，后加工其它表面。工其它表面。n n（2 2）按）按“先主后次、先粗后精先主后次、先粗后精”的原则，先加工主要表面的原则，先加工主要表面（指装配基面、工作表面等），后加工次要表面（指沉孔、螺（指装配基面、工作表面等），后加工次要表面（指沉孔、螺孔等），先安排孔等），先安排(npi)(npi)粗加工工序，后安排粗加工工序，后安排(npi)(npi)半精加工、半精加工、精加工工序。精加工工序。n n（3 3）对于与主要表面有位置要求的次要表面，应安排）对于与主要表面有位置要求的次要表面，应安排(npi)(npi)在主要表面加工之后加工。在主要表面加工之后加工。n n（4 4）热处理工序参照按附表？来安排）热处理工序参照按附表？来安排(npi)(npi)。n n（5 5）除各工序操作者自检外，零件全部加工结束之后应单独）除各工序操作者自检外，零件全部加工结束之后应单独安排安排(npi)(npi)检验工序。检验工序。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第31页/共51页第三十二页，共52页。n n2 2轴类零件键槽加工方法轴类零件键槽加工方法n n 键槽是轴类零件上常见的结构，其中以普通键槽是轴类零件上常见的结构，其中以普通(ptng)(ptng)平键平键应用最广泛，通常在普通应用最广泛，通常在普通(ptng)(ptng)立式铣床上用键槽铣刀加工。立式铣床上用键槽铣刀加工。n n 键槽一般都放在外圆精车或粗磨之后、精加工之前进行。如键槽一般都放在外圆精车或粗磨之后、精加工之前进行。如果安排在精车之前铣键槽，在精车时由于断续切削而产生振动，既果安排在精车之前铣键槽，在精车时由于断续切削而产生振动，既影响加工质量，又容易损坏刀具。另一方面，键槽的尺寸也较控制，影响加工质量，又容易损坏刀具。另一方面，键槽的尺寸也较控制，如果安排在主要表面的精加工之后，则以会破坏主要表面的已有的如果安排在主要表面的精加工之后，则以会破坏主要表面的已有的精度。精度。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第32页/共51页第三十三页，共52页。n n1 1划分加工划分加工(ji gng)(ji gng)阶段阶段n n 传动轴主要表面的加工传动轴主要表面的加工(ji gng)(ji gng)可划分为粗加工可划分为粗加工(ji gng)(ji gng)、半精加工、半精加工(ji gng)(ji gng)、精加工、精加工(ji gng)(ji gng)三个阶段。三个阶段。任务任务(rn wu)(rn wu)实施实施1.5.2 1.5.2 初步初步(chb)(chb)拟定传动轴机械加工工艺路线拟定传动轴机械加工工艺路线2安排加工顺序 根据机械加工的安排原则，先安排基准和主要表面的粗加工，然后再安排基准和主要表面的精加工。3.初步拟定工艺路线 初步拟定两个机械加工工艺路线方案。传动轴为小批生产，应优先考虑确保达到尺寸和位置精度要求，所以选择方案二。第33页/共51页第三十四页，共52页。n n1 1轴类零件外圆加工方法轴类零件外圆加工方法n n（1 1）车削加工）车削加工n n车削加工是轴类零件外圆的主要加工方法。根据生产批量不同，可在卧式车床、多刀半自动车床或仿形车床上进车削加工是轴类零件外圆的主要加工方法。根据生产批量不同，可在卧式车床、多刀半自动车床或仿形车床上进行。行。n n外圆车削的工艺范围很广，根据毛坯的类型、制造精度以及轴的最终精度要求不同，可采用粗车、半精车、精车外圆车削的工艺范围很广，根据毛坯的类型、制造精度以及轴的最终精度要求不同，可采用粗车、半精车、精车和细车等不同的加工阶段。和细车等不同的加工阶段。n n对于中小型铸铁和锻件，可直接进行粗车，经过粗车后工件的精度可达到对于中小型铸铁和锻件，可直接进行粗车，经过粗车后工件的精度可达到IT10IT10IT12IT12，表面粗糙度，表面粗糙度RaRa值可值可12.5m12.5m25m25m，粗车可切除毛坯的大部分余量。，粗车可切除毛坯的大部分余量。n n对经过粗车的工件，采用半精车可达到对经过粗车的工件，采用半精车可达到IT9IT9IT10IT10级精度，表面粗糙度级精度，表面粗糙度RaRa值可值可6.3m6.3m12.5m12.5m。对于中等精度的。对于中等精度的工件表面，半精车可作为终加工工序，也可作为磨削工件表面，半精车可作为终加工工序，也可作为磨削(m xio)(m xio)或精加工的预加工工序。或精加工的预加工工序。n n精车可作为最终加工工序或光整工序的预加工，精车后工件表面可达精车可作为最终加工工序或光整工序的预加工，精车后工件表面可达IT7IT7IT8IT8级精度，表面粗糙度级精度，表面粗糙度RaRa值可值可3.2m3.2m1.6m1.6m。n n（2 2）磨削）磨削(m xio)(m xio)加工加工n n磨削磨削(m xio)(m xio)加工是轴类零件外圆精加工的主要方法。它既能加工淬火零件，也能加工非淬火零件。通过磨削加工是轴类零件外圆精加工的主要方法。它既能加工淬火零件，也能加工非淬火零件。通过磨削(m xio)(m xio)加工能有效地提高轴类零件尤其是淬硬件的加工质量。加工能有效地提高轴类零件尤其是淬硬件的加工质量。n n磨削磨削(m xio)(m xio)加工可以达到的经济精度为加工可以达到的经济精度为IT6IT6级，表面粗糙度级，表面粗糙度RaRa值可值可1.25m1.25m0.32m0.32m。根据不同的精度和表面。根据不同的精度和表面质量要示，磨削质量要示，磨削(m xio)(m xio)可分为粗磨、精磨、细磨和镜面磨削可分为粗磨、精磨、细磨和镜面磨削(m xio)(m xio)等。等。n n粗磨后工件表面可达到粗磨后工件表面可达到IT8IT8IT9IT9级，表面粗糙度级，表面粗糙度RaRa值可值可1.0m1.0m1.25m1.25m；精磨后可达到；精磨后可达到IT6IT6IT8IT8级，表面粗糙级，表面粗糙度度RaRa值可值可1.25m1.25m0.63m0.63m。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第34页/共51页第三十五页，共52页。n n2轴类零件键槽(jinco)加工方法n n键槽(jinco)是轴类零件上常见的结构，其中以普通平键应用最广泛，通常在普通立式铣床上用键槽(jinco)铣刀加工。n n键槽(jinco)一般都放在外圆精车或粗磨之后、精加工之前进行。如果安排在精车之前铣键槽(jinco)，在精车时由于断续切削而产生振动，既影响加工质量，又容易损坏刀具。另一方面，键槽(jinco)的尺寸也较控制，如果安排在主要表面的精加工之后，则以会破坏主要表面的已有的精度。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第35页/共51页第三十六页，共52页。传动轴机械加工工艺路线(lxin)方案一工序号工序名称工序内容定位基准加工设备1锻造锻造毛坯2热处理正火处理3车钻分别车两端面、钻两端中心孔，总长车至140毛坯51外圆CA61404粗车分别粗车左、右端各外圆及轴肩端面，30、24外圆和轴肩端面均留余量，37车至尺寸两中心孔CA61405热处理调质处理6研修研修中心孔 两中心孔CA61407半精、精车半精车右端30外圆及轴肩端面，留磨削余量；调头半精车左端30外圆及轴肩端面，留磨削余量；半精车、精车24g6外圆及轴肩端面、圆角至尺寸，车左端槽22.31.3至尺寸两中心孔CA61408磨削粗、精磨左、右端30js6外圆及轴肩端面、圆角至尺寸两中心孔M131W9铣削铣键槽8N9至尺寸，去毛刺两中心孔X503210终检按图样技术要求全部检验优点：与方案二相比，工序少，只精车24g6外圆（不磨削），加工成本低。缺点：24g6外圆的位置精度难保证。第36页/共51页第三十七页，共52页。传动轴机械加工工艺(gngy)路线方案二 工序号工序名称工序内容定位基准加工设备1锻造锻造毛坯2热处理正火处理3车钻分别车两端面、钻两端A6.3中心孔，总长车至140毛坯51外圆CA61404粗车分别粗车左、右端各外圆及轴肩端面,37车至尺寸,30、24外圆和轴肩端面均留余量两中心孔CA61405热处理调质处理6研修研修中心孔CA61407半精车分别半精车左、右端各外圆及轴肩端面，均留磨削余量 两中心孔CA61408磨削粗、精磨左、右端30js6、24g6外圆及轴肩端面、圆角至尺寸两中心孔M131W9铣削，去毛刺两中心孔X503210车削车左端槽22.31.3至尺寸，去毛刺两中心孔11终检按图样技术要求全部检验优点：24g6外圆的尺寸和位置精度容易保证。缺点：比方案一多一道工序，又磨削24g6外圆，加工成本比方案一稍高。第37页/共51页第三十八页，共52页。n n1 1中心孔的应用与加中心孔的应用与加工工(ji gng)(ji gng)n n（1 1）中心孔的形式与）中心孔的形式与应用范围见附表应用范围见附表2121、附、附表表2222。n n（2 2）车床上常用加工）车床上常用加工(ji gng)(ji gng)中心孔的方中心孔的方法见附表法见附表2323。n n（3 3）两端中心孔（或）两端中心孔（或两端孔口两端孔口6060倒角）作倒角）作为工件车削和磨削加工为工件车削和磨削加工(ji gng)(ji gng)的定位基准，的定位基准，其误差会直接影响工件其误差会直接影响工件的加工的加工(ji gng)(ji gng)精度。精度。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识a）中心孔为椭圆b）中心孔过深c）中心孔太浅d）中心孔钻偏e）两端(lin dun)不同轴f）、g）锥角有偏差第38页/共51页第三十九页，共52页。n n（4 4）中中心心孔孔在在使使用用过过程程中中的的磨磨损损(m(m sn)sn)及及热热处处理理后后产产生生的的变变形形都都会会影影响响加加工工精度。因此，在热处理之后、精加工之前，应安排研修中心孔工序，以削除误差。精度。因此，在热处理之后、精加工之前，应安排研修中心孔工序，以削除误差。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识第39页/共51页第四十页，共52页。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识方法研修要点用铸铁顶尖研修 将铸铁顶尖夹在车床卡盘上，将工件顶在铸铁顶尖和尾架顶尖之间研磨。研修时加研磨剂用油石或橡胶砂轮研修 方法同上，油石或橡胶砂轮代替铸铁顶尖。研修时加少量润滑剂（如轻机油）用成形内圆砂轮修磨 主要用于研修淬火变形和尺寸较大的中心孔。将工件夹在内外圆磨床卡盘上，校正外圆后，用成形内圆砂轮修磨用硬质合金顶尖刮研 在立式中心孔研磨机上，用四棱硬质合金顶尖进行刮研。刮研时加入氧化铬磨剂用中心孔磨床修磨 修磨时，砂轮作行星运动，并沿30方向进给，适于修磨淬硬的精密零件中心孔，圆度可达0.8m第40页/共51页第四十一页，共52页。相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)知识知识知识知识2轴类零件的一般加工工艺路线(lxin)（1）一般精度调质钢的轴类零件锻造正火或退火钻中心孔粗车调质半精车、精车表面淬火粗磨加工次要表面精磨。（2）一般精度整体淬火的轴类零件锻造正火或退火钻中心孔粗车调质半精车、精车加工次要表面整体淬火粗磨精磨。（3）一般精度渗碳钢的轴类零件锻造正火或退火钻中心孔粗车调质半精车、精车渗碳（或碳氮共渗）淬火粗磨加工次要表面精磨。（4）精密渗碳钢