《传动轴加工工艺分析》论文.doc

轨道车的传动轴加工工艺分析机电工程系机电一体化技术专业 姬成摘 要：机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。因此加工工艺在零件的加工过程中尤其重要的，它是提高零件加工效率的重要环节。本次论文是通过对矿山轨道设备上传动轴的加工工艺加以分析，了解毛坯选择方法，制定工艺路线，选择工序的加工余量、尺寸、公差以及其他设备选定，从而提高零件加工效率和工艺水平。关键词：工艺 工序 加工余量 公差在加工传动轴时，除了熟练掌握操作技术外，还应该制定合理高效的加工工艺，培养独立思考的能力，成为适应各种工作环境和岗位的多面手。零件加工工艺理论是制图技能与车工技能的有机融合，包括夹具的使用、刀具安装、图纸的识读和量具使用、刃具的刃磨及使用等，对涉及与车工专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。本文以传动轴加工工艺为主线，结合车床加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，最终形成可以指导实际生产的工艺文件。一、对零件的工艺分析（一）零件图如图1-1所示（二）零件图分析本零件为传动轴，由圆柱、槽等表面组成，尺寸标注完整，选用毛坯为40Cr，热处理为布氏硬度260。两端110处用于安装轴承，这两处加工精度一般，粗糙度值为1.6；中间127段不需加工，为毛坯尺寸，粗糙度值为25；两端加工精度均为1.6，其余各处粗糙度都均为6.3，可通过粗加工直接加工。轴两端有M121.7535.0的中心孔用与加工过程中的定位，以及三个工艺孔M303.545.0DP。（三）对零件结构工艺性分析通过对传动轴的结构、尺寸逐一分析，该工件各台阶面直径之间差距，没有应力集中，认为该零件的结构工艺性可行。二、零件的加工选材（一）确定毛坯的生产类型图1-1传动轴毛坯由热轧圆钢而成，毛坯与零件形状相似，切削加工量少，材料利用率高，成本低。1、确定毛坯尺寸根据热轧圆钢轴类外圆的计算方法，轴的长度L=795，最大直径D=127,即L/d=795/127=6.26所以毛坯选取直径为130mm查表得出 长度选取为795+5=800mm所以确定毛坯尺寸为130800mm2、绘制毛坯图 （二）选择定位基准1、精基准根据基准重合和基准统一原则，选择传动轴的轴线作为定位基准，即采用两端中心孔作为精基准。2、粗基准选择毛坯130外圆作为定位粗基准，加工两端面和中心孔，可以较快地获得精基准。同时再以中心孔定位车外圆时，可使得余量小而均匀。三、拟定工艺路线（一）确定各表面的加工方案传动轴零件加工一般包括各外圆表面、轴两端面、键槽、螺纹等的加工，按照先基准后其他及先粗后精的原则加工表面加工方案粗车两段 粗车半精车精车粗车半精车精车粗车半精车精车左右两端面车两键槽铣各环形槽及倒角车（二）拟定零件加工工艺路线工序工序名称工序内容1下料130圆钢40Cr正火布氏硬度2602粗车用三爪卡盘夹130外圆粗车右端面见平即可钻中心孔M121.7535.0，粗车右端各外圆，车至图样尺寸，其余留加工余量3粗车倒头用三爪卡盘装夹已加工表面定位，粗车端面，保证总长795，钻中心孔M121.7535.0粗车外圆，留加工余量4热处理调制处理布氏硬度2605半精车以两顶尖装夹工件，半精车各段外圆，过渡圆角及倒角至图样尺寸6研磨中心孔7精车以两顶尖装夹工件，精车各段外圆至图样尺寸8铣铣两键槽至图样尺寸检验按图样尺寸检验四、切削用量的选择（一）背吃刀量ap的确定粗加工时，除留下精加工的余量外，尽可能一次或较少的走刀次数将粗加工余量切除；中等功率机床上取810mm一次不能切除的，应按先多后少的不等余量的加工，ap1=（2/3-3/4）zap2=（1/3-1/4）z式中z单边粗加工余量（1） 半精加工ap取0.5-2mm（2） 精加工工ap取0.1-0.4mm（二）进给量f的确定进给量通常根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具与工件的材料，可通过切削用量手册查表得到（三）切削速度的确定= 式中切削速度（m/min）T合理刀具耐用度（min） m刀具耐用度指数切削速度系数分别为背吃刀量，进给量的影响指数切切削速度修正系数机床的转速n=工件直径（四）计算生产纲领和生产类型从统计生产资料可知，零件生产纲领为10000件/年，考虑备品率、废品率，则电机轴的生产纲领计算如下：N=Qn（1+a%）(1+b%)=10000*1*(1+5%)(1+1%)=11550件/年生产类型如下：零件名称传动轴生产纲领11550件/年生产类型大批生产 工艺特征 毛坯采用圆钢，易采购，成本低，准备周期短； 加工设备采用通用机床。 工艺装备采用通用夹具或部分专用夹具，通用刀具，通用量具，标准附件；工艺文件需编制机械加工工艺过程卡片和重要表面的工序卡片加工采用试切法和调整法结合进行五、选择加工设备和工艺装备根据机床轴的加工 特点加工设备各工艺设备以通用设备和通用夹具、标准刀具、标准量具为宜。（一）机床的选择：电机轴零件加工时机床选择通用机床CA6140，因为根据零件图的图样要求的表面粗糙度需要粗车、精车、倒角才能达到，这种机床就能达到。可以满足与经济条件一般的工厂。铣键槽加工时机床选择X5012。（二）刀具的选择刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。根据电机轴的外形选择YT5硬直合金外圆车刀、通用麻花钻头、YT30硬质合金外圆车刀。（三）夹具的选择根据电机轴的外形选择通用的三爪卡盘、台式虎钳、前后顶尖先用三爪自定心卡盘毛坯左端，加工右端达到工件精度要求；再工件调头，用三爪自定心卡盘毛坯右端105再加工左端达到工件精度要求。（四）量具的选择根据电机轴的精确度来选择0.05的游标卡尺、0.02的游标卡尺、外径千分尺、读数值0.02的游标卡尺。六、其他选定（一）工时定额的选定T定额=T基本+T辅助+T服务+T休息根据经验法和工厂统计计算比较得出工时定额约为23小时。（二）卡片制作见附表结 论毕业论文是综合性的教学活动，通过这次毕业论文的学习，不仅对以前学的基础知识有了更深的认识和理解，还提高了对专业知识的应用能力，同时，也增强了自学能力及其与人相互协作的能力，为以后的工作和学习奠定了基础。本论文是通过对矿山轨道设备上传动轴的加工工艺加以分析，确定零件生产的毛坯资料，制定工艺路线，计算工序的加工余量、尺寸、公差以及其他设备选定，从而提高零件加工效率和工艺水平。通过本次