传动轴的加工的工艺路线的编制修改

IT12
IT7 IT7 IT7
Φ 25±0.0 未注 1 宽10 未注
退刀槽 总长Βιβλιοθήκη 4×1 150未注
未注
IT12
1.3工艺性分析
分析零件图1和表1表2可知，传动轴两端面和各阶梯轴端面均要求切 削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积， 又提高了接触刚度；为了加工阶梯轴，需在加工前切出退刀槽，以方 便在加工外圆表面时退刀，避免刮伤加工好的端面；在加工各重要外 圆表面时，可以两端定位，通过粗车、半精车、粗磨、精磨来达到技 术要求，加工起来比较方便；键槽加工也可以在车床上用铣刀铣出来， 螺纹也可以方便的车出来。总体上，主要工作表面虽然加工精度和表 面粗糙度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济 的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。
表4 Φ20的外圆表面表面尺寸
加工方法 加工余量 基本尺寸 尺寸公差 标注
磨削
精车 粗车 毛坯
0.3
0.9 20.8
Φ 20
Φ 20.3 Φ 21.2 Φ 42
+0.01 -0.01
0 -0.021 0 -0.13
Φ 20
Φ 20.3 Φ 21.2
表5 Φ38的外圆表面表面尺寸
加工方法 粗车 毛坯 加工余量 4 基本尺寸 Φ 38 Φ 42 尺寸公差 0 -0.16 标注 Φ 38
表6 Φ32的外圆表面表面尺寸
加工方法 加工余量 基本尺寸 尺寸公差 标注
粗车
毛坯
10
Φ 32
Φ 42
0 -0.16
Φ 32
表7 键槽加工尺寸
项目 H 17.5 基本尺寸 30.15 17.5 上偏差 -0.0125 0 下偏差 -0.1875 -0.0125
17.65
30
-17.65
30
+0.0125
0
0
-0.2
4、 机械设备及工艺装备的选用
4.1机械设备的选用 由于传动轴生产类型为大批生产，且采取的工序集中， 加工设备宜选用给高生产效率的专用机床、组合机床 或自动机床。
表8 各加工阶段所选的刀具及机床以及夹具如下表
加工阶段 粗车 精车 铣槽 磨削 倒角 切退刀槽 端面 中心孔 SSNR2020-09 FGNR4032-19 TSNR2020-16 A1614 刀具型号 FCNR2020-11 FCNR403E19 键槽铣d10e8 刀具材料 高速工具钢 高速工具钢 高速工具钢 高速工具钢 高速工具钢 高速工具钢 高速工具钢 高速工具钢 机床型号 CA6140 C7620 XK5040 M135 C7620 C7620 CA6140 CA6140 夹具 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖 V型虎钳 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖 自定义三抓卡盘轻 型回转顶尖
2、传动轴毛坯、定位粗精基准及夹具的选择
2.1选择毛胚
生产中应采用精度和出产率都较高的毛坯制造方法。铸件采用金属 模机器造型和精密锻造优质毛坯，锻件用模锻铸造毛坯。由于该传 动轴在工作过程中要承受交变负荷和冲击，为增强其强度和冲击韧 度，获得纤维组织，故传动轴材料选择为45钢，属于强度和塑性较 好材料。 2.2定位粗精基准的选择 粗基准的选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所 有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平 整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基 准不可重复使用。 精基准的选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基 准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一 个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安 装稳定可靠表面为精基准。
3.3工序安排
(1)备料 (2)车右端面，钻中心孔，调头夹外圆车左端面，钻中心孔 (3)粗车Φ38、Φ35、Φ25外圆表面，调头精车Φ20、Φ32外圆 (4)调质热处理改变材料切削性能 (5)精车Φ35、Φ25±0.01外圆表面，切退刀槽、倒角，调头切退刀槽、 倒角。精车Φ20± 0.01外圆表面 (6)磨削Φ35 Φ25 外圆表面，调头磨削Φ20±0.01外圆表面 (7)去毛刺


2.4改进工件的装夹方法
粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡 顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。但是， 由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。 在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避 免这种现象的产生。 (1)采用跟刀架 跟刀架是车削细长轴极其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工时径向 切削分力的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调 整，使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。 (2)采用反向进给 车削细长轴时，常使车刀向尾座方向作进给运动，这样刀具施加于工 件上的进给力方向朝向尾座，因而有使工件产生轴向伸长的趋势，而 卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。 (3)采用车削细长轴的车刀 车削细长轴的车刀一般前角和主偏角较大，以使切削轻快，减小径向 振动和弯曲变形。粗加工用车刀在前刀面上开有断屑槽，使断屑容易。
1.2精度分析
表面 尺寸 Φ 32 形状公差 未注 位置公差 粗糙度 IT等级
Φ 20外圆
Φ 32外圆
Φ 20±0.1 未注 Φ 38
Φ 35
未注
未注
Ra0.8
Ra12.5
IT7
IT12
Φ 38外圆
Φ 35外圆 Φ 25外圆 键槽
未注
未注
未注
未注 未注 未注
Ra12.5
Ra0.8 Ra0.8 侧面Ra3.2 底面Ra6.3 Ra12.5
表9 《轴断面加工余量及偏差》
5.2切削加工的切削用量的选择 表10 切削加工的切削用量的选择 加工表 面 Φ 35 Φ 25 Φ 20 加工余 量 0.3 0.3 0.3 背吃刀 量 0.15 0.15 0.15 砂轮转 速 2— 33m/s 工件速 度 2— 30m/s 横向进 给 纵向移 动
1、传动轴的生产类型及工艺分析的确定
1.1零件图样分析
该零件是XWD7.5-1/39-B3_01减速器中的传动轴。从左端依次为： 20 mm的外圆其外圆的公差为0.02mm，表面粗糙度为Ra=0.8； 32mm的外圆，表面粗糙度为Ra=3.2； 38mm的外圆公差值为 0.025mm，表面粗糙度为Ra0.8；键槽的宽度为10 mm，公差值为 0.036，深度为5；25 mm的外圆公差值为0.02mm，表面粗糙度为 Ra=0.8；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。 Φ20， Φ35 ， Φ25 为主要配合面， 精度均要求较高，需通过磨削得到。
表2
加工方法
磨削 精车
Φ35的外圆表面表面尺寸
基本尺寸
Φ35 Φ 35.3
加工余量
0.3 1
尺寸公差
—0.025 —0.025
标注
Φ35 Φ 35.3
粗车
毛坯
5.7
Φ36.3
Φ42
—0.16
Φ36. 3
表3 Φ25的外圆表面表面尺寸
加工方法 磨削 精车 粗车 毛坯 加工余量 0.3 0.9 15.8 基本尺寸 Φ25 Φ25.3 Φ26.2 Φ42 尺寸公差 +0.01 -0.01 0 -0.021 0 -0.13 标注 Φ25 Φ25.3 Φ26.2
5、加工余量、工序尺寸和公差的确定
根据《机械加工余量手册》中《粗车及半精加车加工余量及偏差》 （如表9所示），确定长度≤200 mm未经热处理的外圆加工余量，直 径在Φ18-Φ30范围内，其加工余量为 2.0mm,直径在Φ30-Φ50范围内， 其加工余量为2.0mm。
5.1端面加工余量
根据《机械加工余量手册》中《轴断面加工余量及偏差》（如表9所 示），确定端面加工余量，直径为Φ20，其加工余量为1.6mm,直径为 Φ25 ，其加工余量为1.6mm，直径在Φ30-Φ50范围内，其加工余量 为1.6mm。
4.2工艺装备的选用
工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。 (1)刀具的选择：在选择刀具形式和结构时，一般优先选用标准刀具， 工序集中时，应选用高效专用刀具、复合刀具和多刃刀具。另外，刀 具的类型、规格、精度等级应符合加工要求。 粗车加工零件的端面和倒角可选用主偏角为45˚，副偏角为15˚，由于 车端面的粗加工和精加工都由一把车刀完成则前角为15˚，后角为6˚， 刃倾角可取负值为-3˚ 的45˚YT15弯头车刀。 零件为阶梯轴则粗车加工时选用主偏角为90˚、副偏角为10º 、前角为 10º 、后角为5º ，由于是粗车刃倾为负取-3º 的90˚YT15外圆车刀。 半精车加工时选用主偏角为90º 、副偏角为15˚、前角为20˚、后角为8˚， 在精加工中刃倾角为正取5˚的90˚YT15外圆车刀。铣键槽使用圆柱键 槽铣刀加工。 (2)夹具的选择：加工该零件需要使用专用夹具。 (3)量具的选择：采用极限量规和高效专用量仪等。由本设计得粗车的 公差为130—160um，可选用分度值为0.001的游标卡尺对粗车完的工 件进行测量，对于精车及磨削之后的工件，尺寸公差较小，可选用千 分尺为量具对工件进行测量。
3.2工艺路线
根据传动轴零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件 各表面的加工方法如下： Φ20， Φ35 ， Φ25 的外圆表面的粗糙度为Ra0.8，精度均要求较高， 需通过粗车-半精车-磨削得到。 传动轴两端面、轴肩左端面和轴肩右端面采用粗车的加工方法；键槽 侧面采用粗铣-半精铣的加工方法。