泵轴工艺设计说明书

目录

第1章零件的分析 (1)

1.1 零件的作用 (1)

第2章工艺规程设计 (2)

2.1 确定毛坯的制造形式 (2)

2.2 基面的选择 (2)

2.3 制定工艺路线 (2)

2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3)

2.5 确定切削用量及工时 (4)

第3章夹具的设计 (9)

3.1 夹具的结构组成 (9)

3.2 夹具的工作原理 (10)

3.3零件加工定位误差分析 (10)

参考文献 (10)

第1章零件的分析

1.1 零件的作用

泵轴在各种机械或传动系统中广泛使用，用来传递动力。将减速器齿轮的动力传给带轮，在传力过程中主要承受交变扭转负荷或有冲击，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件。配合面精度和粗糙度要求也较高，加工时应给予保证。

1.2 零件的工艺分析

传动轴零件技术要求:

表1

从零件图和传动轴零件技术要求表来看，该泵轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。为实现轴的准确传递动力和轴与轴之间的精密配合，要求很高的精度等级和表面粗糙度, 两端与轴承配合φ14外圆面精度等级达到IT6，C粗糙度Ra3.2；而φ11通过键槽配合的外圆面精度等级达到IT6 ，粗糙度Ra3.2；键槽俩侧面精度IT9，粗糙度Ra6.3。由于传动轴配合的表面较多，为了保证各表面间的精密配合，需严格保证中心轴线的形位误差，所以要对重要表面或端面提出形位误差的要求，在加工时严格保证。Φ11重要外圆面提出了相对中心轴线的端面圆跳动，保证圆跳度在0.02以内，此外还要保证这三

个重要外圆面上键槽的两侧面相对中心轴线的同轴度误差在0.03以内。

综上所述，该传动轴的各项技术要求制订的较合理，符合该零件在实际中的功用。

第2章工艺规程设计

2.1 确定毛坯的制造形式

为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求。

2.2 基面的选择

轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准

一、精基准的选择

根据传动轴零件图的设计图纸和精基准的选择原则要求定位基准与设计基准相重合，这里选择传动轴的两端面中心孔作为定位基准，可以很方便的加工各轴肩端面和各外圆表面，而且能保证加工轴段φ14、φ11、φ10相对于中心轴线的圆跳动误差。总之，该传动轴零件结构简单，定位、装夹方便，有利于保证各项技术要求。

二、粗基准的选择

一般先选择外圆表面作为粗基准，先加工出一个端面和端面的中心孔，然后再以加工出的端面定位加工另一个端面和其中心孔，而不是用外圆表面定位把两个端面同时加工出来，这样加工可以保证两端面中心线的同轴度。

2.3 制定工艺路线

表2

2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

零件的材料为45钢，硬度是217-241HBS,毛坯尺寸φ16.7×96mm。由《机械加工工艺设计手册》可查的下面各个加工余量：

一、轴左端φ14外圆面的确定如下表：

表3

二、φ11外圆面的确定如下表：

表4

三、轴右端φ10外圆面的确定如下表：

表5

2.5 确定切削用量及工时 一、加工条件

1、工件材料：45#钢，Mpa 600b =σ，圆钢。

2、机床：C0618A 仪表车床; 仪表铣床：XJ51；外圆磨床：M125K 。

3、刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸mm 2516⨯， 90r =κ，︒=15ογ，︒=12οα，

mm 5.0r a =

；

铣刀：圆柱柄键槽铣刀mm D 10=和mm D 12=；平形砂轮，宽度mm b 30=。 二、计算切削用量

工序1 粗车削轴两端面

1） 背吃刀量p α：轴端面的加工余量为mm Z 5.1=，可一次加工，背吃刀量

mm p 5.1=α。

2）进给量f ：根据背吃刀量mm p 5.1=α，mm d 7.16φ=,选择r mm f /25.0= 。（《机械加工工艺设计手册》表9-12）

3）切削速度v ： 根据《机械加工工艺设计手册》表21得：

()s m m f

T C v y

x

p m

v /33.3min /200==

α

4）机床主轴转速： ()min /900/151000r s r d v

n ==

ω

ωπ 按机床选取()m in /900/15r s r n =ω。

工序2 粗车削阶梯轴各个外圆面

工步（1）粗车7.16φ外圆面

1） 背吃刀量p α：单边加工余量为mm Z 5.1=，可一次加工，背吃刀量mm p 5.1=α。

2） 进给量f ：根据背吃刀量mm p 5.1=α，7.16φ=d , 选择r mm f /22.0= 。（《机械加工工艺设计手册》表9-12）

3） 切削速度v ：根据《机械加工工艺设计手册》表21得：

()s m m f

T C v y

x

p m

v /83.0min /50==

α

4）机床主轴转速：()min /1100/3.181000r s r d v

n ==

ω

ωπ 按机床选取()m in /950/8.15r s r n ==ω。 工步（2）掉头，粗车2.15φ外圆面

1）背吃刀量p α：单边加工余量为mm Z 5.1=，可一次加工，背吃刀量mm p 5.1=α。

2）进给量f ：根据背吃刀量，mm p 5.1=α，7.16φ=d ，选择r mm f /2.0=。（《机械加工工艺设计手册》表9-12）

3） 切削速度v ：根据《机械加工工艺设计手册》表21得：

()s m m f

T C v y

x

p m

v /83.0min /50==

α。

4）机床主轴转速： ()min /1000/6.161000r s r d v

n ==

ω

ωπ 按机床选取()m in /950/8.15r s r n =ω。 工步（3）粗车2.12φ外圆面

1） 背吃刀量p α：单边加工余量为mm Z 5.1=，可一次加工，背吃刀量mm p 5.1=α。