减速器传动轴加工工艺分析(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 减速器主动轴齿轮传统加工工艺分析 报告单姓 名工 号组 别课程名称主动齿轮轴、圆柱齿轮工艺分析任务编号SK-CL-0402撰写目的了解主动齿轮轴、圆柱齿轮传统加工工艺附图（要求：用铅笔按比例绘制，图纸工整、清晰）主动齿轮轴如下图：一、 零件图样分析 上图所示为减速器的传动轴。它属于台阶轴类零件，由齿轮、圆柱面、圆锥面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，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，该传动轴图样规定了主要轴颈120.0055两处、外

2、圆10、轴肩14两处有较高的尺寸、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两处轴颈120.005。二、 毛坯选择 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45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35mm的热轧圆钢作毛坯。三、 选定设备 根据被加工零件的外形和材料等条件，选定数控车床为CK6140；根据机床说明书，其数控系统为FANUC，加工齿轮需用通用的滚齿机。四、 确定表面加工方法 传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面120.005的公差等级(

3、IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外表面加工方案可为：粗车半精车磨削五、 确定零件的定位基准和装夹方式 合理选择定位基准，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120.005、10及轴肩14面对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择坯件轴线和外圆为定位基准。左端采用三爪自定心卡盘加紧，以保证零件的技术要求。 粗基准采用热轨圆钢的毛坯外圆，先加工一个端面，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作为精基准，车另一端面。注意齿轮需用滚齿机加工，故车齿轮外圆至尺寸要求30mm。六、 划分阶段 对

4、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)，半精车(半精车各处外圆、台阶和及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。七、 热处理工艺安排 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，半精车各外圆之前。八、 确定加工工艺路线 下料车两端面粗车各外圆调质半精车各外圆，车槽，倒角车螺纹划键槽加工线铣键槽磨削滚齿机加工齿轮检验。九、 确定切削用量（1） 背吃刀量：粗车时，确定其背吃刀量为1mm左右；半精车是为0.5mm。（2） 主轴转

5、速1） 车直线轮廓时的主轴转速。参考表并根据实践经验确定其切削速度为90m/min；粗车时确定其主轴转速为800r/min,精车时确定主轴转速为1000r/min。编程中还可以对直线采用不同的主轴转速。2） 车螺纹时的主轴转速。主轴转速为320r/min。（3）进给速度：粗车时，按式Vf=nf可选择Vf1=100mm/min；精车时，选择Vf2=50mm/min；短距离空行程的Vf3=300mm/min。十、 工艺卡片十一、 编制程序O0001 T0101M03S800G00X60Z2G71U0.5R0.5P1Q2X0.5Z0F100N1G01X8F60Z1G01X12.5Z-1.25Z-9X

6、14Z-14X21X25Z-16X34N2G01Z-38G00X100Z100M30O0002T0202M03S800G00X60Z2G71U0.5R0.5P1Q2X0.5Z0F100N1G01X4Z1G01X8Z-1Z-10X10.005Z-25Z-44X11.5X12.5Z-44.75Z-52X14Z-57X21X25Z-59N2G01X35Z-59G00X100Z100M30教师评语：编写日期： 第 页 共 页 减速器圆柱齿轮传统加工工艺分析 报告单（续页）编写日期： 第 页 共 页续页要求：可增加文字主要内容或附图，需同该报告单第1页装订在一起，以便查阅。上图为减速器圆柱齿轮。从中可以

7、看出，编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、钻孔、镗孔、滚、插齿； 4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形一、 齿轮加工工艺过程分析1、 零件图样分析 该零件主要有键槽、孔以及齿轮所组成。齿轮齿面及齿坯基准面的粗糙度，对齿轮的寿命和传动中的噪声有一定的影响。对68级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra值一般为3.2um，基准孔为1.6um，基准端面为3.2um，齿顶圆柱面为3.2um。 2、基准的选择 对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。

8、带轴齿轮主要采用顶点孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。 （1）以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。 （2）以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中心的位置，并以端面进行轴向定位，从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正，故生产率低；同时

9、对齿坯的内、外圆同轴要求高，而对夹具精度要求不高，故适用于单件、小批生产。 综上所述，为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少；3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。所以根据零件的图样分析知，应采用以外园和端面为定位基准。3、 齿轮毛坯的加工齿坯孔加工的主要方案如下：1） 钻孔扩孔铰孔插键槽2） 钻孔扩孔拉键槽磨孔3） 车孔或镗孔拉或插键槽磨孔 齿面加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工

10、所占工时的比例较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量，都必须重视齿轮毛坯的加工。 在齿轮图样的技术部要求中，如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时，应注意齿顶圆的精度要求，因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低，必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小，所以，在这一加工过程中应注意以下三个问题： 1)当以齿顶圆作为测量基准时，应严格控制齿顶圆的尺寸精度； 2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度； 3)提高齿轮内孔的制造精度，减少与夹具心轴的配合间 4、齿形及齿端加工齿形加工是齿轮加工的关键，其方案的选择取决于多方面的因素，如设备条件、齿轮精度等级、表面粗

11、糙度、硬度等 齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如下图所示。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。下图是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图。倒圆时，铣刀告诉旋转，并沿圆弧作摆动，加工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。齿端倒圆 齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。 5、传统加工工艺路线 下料 锻造 粗精车 钻孔、镗孔 制齿（滚齿、插齿等） 调质 磨齿 挖槽 表面淬火 检验 5、毛坯的选择及选定设备 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢（热轨钢）可满足其要求，选择毛坯尺寸为120x20mm。根据加工的要求和条件，应选择数控车床CK6140，数控铣床XK7132，数控系统均为FANUC以及通用的滚齿机。 6、工艺卡片专心-专注-专业