外軸類零件的機(jī)械加工工藝編制

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1、任務(wù) 1 軸類零件的機(jī)械加工工藝編制 軸類零件是機(jī) 器中最常見的一種 零件，主要用于支 承傳動(dòng)零件和傳遞 動(dòng)力。 套類零件一般 安裝在軸上，起定 位、聯(lián)接、傳動(dòng)等 作用。 1典型軸類零件 （ a）階梯軸 （ b）空心軸 （ c）曲軸 2軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 常見軸類零件的基本形狀是階梯狀的回轉(zhuǎn)體，其長(zhǎng)度大于直徑，主 體由多段不同直徑的回轉(zhuǎn)體組成。軸上一般有軸頸、軸肩、鍵槽、 螺紋、擋圈槽、銷孔、內(nèi)孔、螺紋孔等要素，以及中心孔、退刀 槽、倒角、圓角等機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)。 3軸類零件的材料 軸類零件的制造材料一般多為碳鋼，其中 45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼最常用。不 重要或受力較小的軸，可采用 Q235-A等普通

2、碳素鋼。外形復(fù)雜的 軸則一般采用高強(qiáng)度鑄鐵或球墨鑄鐵。 機(jī)械加工工藝編制任務(wù)書 任務(wù)名稱 編制傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝 編制依據(jù) 1相關(guān)技術(shù)文件和資料 （ 1）傳動(dòng)軸零件圖，如圖 1-1所示。 （ 2）產(chǎn)品裝配圖（局部），如圖 1-2所示。每臺(tái)產(chǎn)品中傳動(dòng)軸的數(shù)量 1件。 2產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng) （ 1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 150臺(tái) /年，成批生產(chǎn)。 （ 2）傳動(dòng)軸的備品百分率為 5%、廢品百分率為 0.5%。 3生產(chǎn)條件和資源 （ 1）毛坯為外協(xié)件，生產(chǎn)條件可根據(jù)需要確定。 （ 2）由機(jī)加工車間二班（兩班制）負(fù)責(zé)生產(chǎn)。 （ 3）現(xiàn)可供選用的加工設(shè)備有： CA6140 1000普通車床多臺(tái)； M131W萬(wàn)能外圓

3、磨床 1臺(tái)； X5032普通立式銑床 1臺(tái)。 （ 3）各設(shè)備均達(dá)到機(jī)床規(guī)定的工作精度要求，不再增加設(shè)備。 工作結(jié)果 1傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖； 2傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過程卡。 傳動(dòng)軸零件圖 產(chǎn)品（傳動(dòng)軸部分）裝配示意圖 步驟 1.1 分析傳動(dòng)軸 1. 看懂傳動(dòng)軸的零件圖和裝配圖，明確傳動(dòng) 軸在產(chǎn)品中的作用。 2. 找出其主要技術(shù)要求，確定傳動(dòng)軸的加工 關(guān)鍵表面。 任務(wù)目標(biāo) 任務(wù)實(shí)施 1.1.1 看懂傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形狀 零件圖采用了主視圖和移出斷面圖表達(dá)其形狀結(jié)構(gòu)。從主視圖可以看出，主 體由四段不同直徑的回轉(zhuǎn)體組成，有軸頸、軸肩、鍵槽、擋圈槽、倒角、圓角等 結(jié)構(gòu)，由此可以想象出傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形狀。 1.1.2

4、 明確傳動(dòng)軸的裝配位置和作用 由產(chǎn)品（傳動(dòng)軸部分）裝配圖可知，傳動(dòng)軸起支承齒輪、傳遞扭矩的作用。 兩 30js6外圓（軸頸）用于安裝軸承 , 37軸肩起軸承軸向定位作用。 24g6外 圓及軸肩用于安裝齒輪及齒輪軸向定位，采用普通平鍵聯(lián)接，左軸端有擋圈槽， 用于安裝檔圈，以軸向固定齒輪。 1 30js6、 24g6軸頸都具有較高的尺寸精度（ IT6）和位置精度（圓跳動(dòng) 分別為 0.01、 0.02）要求，表面粗糙度（ Ra值分別為 0.8 m、 1.6 m）要求也較 高； 37軸肩兩端面雖然尺寸精度要求不高，但表面粗糙度要求較高（ Ra值分別 為 1.6 m、 3.2 m）；圓角 R1精度要求并

5、不高，但需與軸頸及軸肩端面一起加工， 所以 30js6、 24g6軸頸、 37軸肩端面、圓角 R1均為加工的關(guān)鍵表面。 1.1.3 確定傳動(dòng)軸的加工關(guān)鍵表面 2鍵槽側(cè)面（寬度）尺寸精度（ IT9）要求中等，位置精度（對(duì)稱度 0.025 約為 8級(jí)）要求比較高，表面粗糙度（ Ra值為 3.2 m）要求中等，鍵槽底面（深 度）尺寸精度（ 20）和表面粗糙度（ Ra值為 6.3 m）要求都較低，所以鍵槽是次 要加工表面。 1.1.3 確定傳動(dòng)軸的加工關(guān)鍵表面 3擋圈槽、左、右端面、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比較低， 均為次要加工表面。 1.1.3 確定傳動(dòng)軸的加工關(guān)鍵表面 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)

6、學(xué)院 任務(wù)結(jié)果 名 稱 結(jié) 果 關(guān)鍵加工表面 30js6、 24g6軸頸及軸肩兩端面 次要加工表面 其余表面 傳動(dòng)軸的加工關(guān)鍵表面 步驟 1.2 確定生產(chǎn) 類型 1計(jì)算傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)； 2確定傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類型及工藝特征。 任務(wù)目標(biāo) 1產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在一年的計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指該零件 (包括備品和廢品在內(nèi) )的年生產(chǎn)總量。 2零件的產(chǎn)量和產(chǎn)品的產(chǎn)量不一定相同。每臺(tái)產(chǎn)品中相同零件的數(shù)量可能不止 一件，所以在中批生產(chǎn)產(chǎn)品的企業(yè)，也有可能有大批生產(chǎn)零件的車間。 3零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算： N Qn（ 1 a）（ 1 b） 式中 N 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件

7、/年）； Q 產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺(tái) /年）； n 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件 /臺(tái)）； a 零件的備品百分率； b 零件的廢品百分率。 4零件生產(chǎn)類型的確定，主要取決于產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，但也要考慮零件質(zhì)量的 大小和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。輕型和重型的零件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件， 它們的加工難度和工藝技術(shù)都有很大差別。 5不同生產(chǎn)類型的零件，其加工過程、加工設(shè)備和工藝裝備等都有很大差別。 各種機(jī)加工生產(chǎn)類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特點(diǎn)見附表 2 相關(guān)知識(shí) 根據(jù)任務(wù)書已知： （ 1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) Q 150臺(tái) /年； （ 2）每臺(tái)產(chǎn)品中傳動(dòng)軸的數(shù)量 n 1件 /臺(tái)； （ 3）傳動(dòng)軸的備品百分率 a 5%； （

8、 4）傳動(dòng)軸的廢品百分率 b 0.5%； 傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下： N Qn（ 1 a）（ 1 b） 150 1（ 1 5%）（ 1 0.5%） 158 件 /年 任務(wù)實(shí)施 1.2.1 計(jì)算傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng) 1.2.2 確定傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類型及工藝特征 傳動(dòng)軸屬于中型機(jī)械類零件 。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng) （ 158件 /年 ） 及零件類型 （ 中型機(jī)械 ） ， 由附表 2可查出 ， 傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn) 。 任務(wù)結(jié)果 名 稱 結(jié) 果 生產(chǎn)綱領(lǐng) 158件 /年 生產(chǎn)類型 小批生產(chǎn) 工藝特征 （ 1）毛坯采用自由鍛造，精度低，余量大 （ 2）加工設(shè)備采用通用機(jī)床 （ 3）工藝裝備采用通用夾具或組合夾

9、具、通用刀具、 通用量具、標(biāo)準(zhǔn)附件； （ 4）工藝文件需編制簡(jiǎn)單的加工工藝過程卡片 （ 5）加工采用劃線、試切等方法保證尺寸，生產(chǎn)效率 低，要求操作工人技術(shù)熟練 傳動(dòng)軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型 步驟 1.3 確定傳動(dòng)軸的毛坯 類型及其制造方法 1選擇傳動(dòng)軸的毛坯的類型及其制造方法； 2繪制傳動(dòng)軸的毛坯簡(jiǎn)圖。 任務(wù)目標(biāo) 1毛坯的種類和制造方法主要與零件使用要求和生產(chǎn)類型有關(guān)。 2軸類零件最常用的毛坯是鍛件與圓棒料，只有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型軸類零件（如曲軸） 才采用鑄件。 3鍛造后的毛坯，能改善金屬的內(nèi)部組織，提高其抗拉、抗彎等機(jī)械性能。同時(shí)， 因鍛件的形狀和尺寸與零件相近，可以節(jié)約材料，減少切削加工的勞動(dòng)

10、量，降低 生產(chǎn)成本。所以比較重要的軸或直徑相差較大的階梯軸，大都采用鍛件。 4對(duì)不重要的光軸或直徑相差不大的階梯軸，一般以圓棒料為主。 5鍛件的制造方法有自由鍛、模鍛等。不同的毛坯制造方法，其生產(chǎn)率和成本都不 相同。在選擇鍛件的制造方法時(shí)，并非是制造精度越高就越好，需要綜合考慮機(jī) 械加工成本和毛坯制造成本，以達(dá)到零件制造總成本最低的目的。 6當(dāng)生產(chǎn)批量較小、毛坯精度要求較低時(shí)，鍛件一般采用自由鍛造法生產(chǎn)。由于不 用制造鍛造模型，使用工具簡(jiǎn)單、通用性較大，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，靈活性大，所 以應(yīng)用較為廣泛，特別適用于單件和小批生產(chǎn)。 7當(dāng)生產(chǎn)批量較大、毛坯精度要求較高時(shí)，鍛件一般采用模鍛法生產(chǎn)。模鍛鍛

11、件尺 寸準(zhǔn)確，加工余量小，生產(chǎn)率高。因需配備鍛模和相應(yīng)的模鍛設(shè)備，一次性投入 費(fèi)用較高，所以適用于較大批量的生產(chǎn)，而且生產(chǎn)批量越大，成本就越低。 相關(guān)知識(shí) 根據(jù)傳動(dòng)軸的制造材料 （ 45鋼 ） ， 查附表 5可確定 ， 毛坯類型可采 用型材或鍛件 ， 現(xiàn)選用鍛件；毛坯采用自由鍛造法 。 任務(wù)實(shí)施 1.3.1 選擇傳動(dòng)軸毛坯類型及其制造方法 1.3.2 繪制傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖 1確定傳動(dòng)軸毛坯的余量 根據(jù)附表 8中階梯軸的自由鍛造機(jī)械加工余量計(jì)算公式（ D65mm時(shí)，按 65mm計(jì)算 ,L300mm時(shí)，按 300mm計(jì)算），傳動(dòng)軸鍛件余量計(jì)算如下： A 0.26 L0.2 D0.5 0.26 300

12、0.2 650.5 6.56mm 取整數(shù) 7mm。 2繪制傳動(dòng)軸毛坯簡(jiǎn)圖 步 驟 圖 例 （ 1）用雙點(diǎn)劃線畫出 傳動(dòng)軸的主視圖。只畫 主要結(jié)構(gòu)，次要細(xì)節(jié)簡(jiǎn) 化不畫，非毛坯制造的 孔不畫。 （ 2）將加工總余量按 尺寸用粗實(shí)線畫在加工 表面上。 （ 3）標(biāo)注毛坯的主要 尺寸。 任務(wù)結(jié)果 名 稱 結(jié) 果 毛坯的類型及其 制造方法 （ 1）毛坯類型為鍛件 （ 2）制造方法采用自由鍛造 毛坯的機(jī)械加工 余量及毛坯的尺 寸偏差、毛坯簡(jiǎn) 圖 傳動(dòng)軸的毛坯類型及其制造方法 步驟 1.4 選擇定位基準(zhǔn)和加 工裝備 1確定傳動(dòng)軸的粗基準(zhǔn)和夾緊方案： 2確定傳動(dòng)軸的精基準(zhǔn)和夾緊方案。 任務(wù)目標(biāo) 根據(jù)基準(zhǔn)重合原則

13、 ， 考慮選擇傳動(dòng)軸的軸線作為定位精基 準(zhǔn)是最理想的 ， 即采用兩端中心孔作為精基準(zhǔn) ， 如圖所示 。 任務(wù)實(shí)施 1.4.1 選擇傳動(dòng)軸的精基準(zhǔn)和夾緊方案 1零件已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。合理選擇定位精基準(zhǔn)是保證零 件加工精度的關(guān)鍵。 2選擇精基準(zhǔn)首先根據(jù)零件關(guān)鍵表面的加工精度（尤其是有位置精度要求的表面），同時(shí) 還要考慮所選基準(zhǔn)的裝夾是否穩(wěn)定可靠、操作方便。 3選定精基準(zhǔn)所需用的夾具結(jié)構(gòu)是否簡(jiǎn)單。 4精基準(zhǔn)的選擇原則： （ 1）基準(zhǔn)重合原則 盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 （ 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 盡量選擇多個(gè)加工表面共享的定位基準(zhǔn)面作為精基準(zhǔn)，

14、以保證各加工面的相互位置 精度，避免誤差，簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造。 （ 3）自為基準(zhǔn)原則 精加工或光整加工工序應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，該表面與其它表面的 位置精度則由先行工序保證。 （ 4）互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度以各自的形狀和尺寸精度都要求很高時(shí)，可以采取互為基 準(zhǔn)原則，反復(fù)多次進(jìn)行加工。 相關(guān)知識(shí) 5在選擇基準(zhǔn)時(shí)不能同時(shí)遵循各選擇原則（甚至相互矛盾）時(shí)。應(yīng) 根據(jù)具體情況具體分析，以保證關(guān)鍵表面為主，兼顧次要表面的 加工精度。 6軸類零件的精基準(zhǔn) （ 1）軸類零件的加工，多以軸兩端的中心孔作為定位精基準(zhǔn)。因?yàn)?軸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是中心線，這樣既符合基準(zhǔn)重合原則，又符合基準(zhǔn) 統(tǒng)一

15、原則，還能在一次裝夾中最大限度地完成多個(gè)外圓及端面的 加工，易于保證各軸頸間的同軸度以及端面的垂直度。 （ 2）當(dāng)不能用兩端中心孔定位（如帶內(nèi)孔的軸）時(shí)，可采用外圓表 面或外圓表面和一端孔口作精基準(zhǔn)。 相關(guān)知識(shí) 選擇毛坯 51外圓作為粗基準(zhǔn) ， 能方便地加工兩端面和中 心孔 ， 可以盡快獲得精基準(zhǔn) ， 如圖所示 。 任務(wù)實(shí)施 1.4.2 選擇傳動(dòng)軸的粗基準(zhǔn)和夾緊方案 1以毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。 2粗基準(zhǔn)選擇要考慮下列原則： （ 1）選用的粗基準(zhǔn)必須便于加工精基準(zhǔn)，以盡快獲得精基準(zhǔn)。 （ 2）粗基準(zhǔn)應(yīng)選用面積較大，平整光潔，無(wú)澆口、冒口、飛邊等缺陷的表面， 這樣工件定位才穩(wěn)定可靠。

16、（ 3）當(dāng)有多個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇與加工表面位置精度要求較高的表面作 為粗基準(zhǔn)。 （ 4）當(dāng)工件的加工表面與某不加工表面之間有相互位置精度要求時(shí)，應(yīng)選擇 該不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 （ 5）當(dāng)工件的某重要表面要求加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 （ 6）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上應(yīng)只使用一次。 3軸類零件的粗加工，可選擇外圓表面作為定位粗基準(zhǔn)，以此定位加工兩端 面和中心孔，為后續(xù)工序準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，加工方法見附表 23。 相關(guān)知識(shí) 根據(jù)傳動(dòng)軸的工藝特性 ， 加工設(shè)備采用通用機(jī)床 ， 即普通 車床 、 立式銑床 、 萬(wàn)能磨床 。 工藝裝備采用通用夾具 （ 三爪卡 盤及頂尖 ） 、 通用刀具 （

17、標(biāo)準(zhǔn)車刀 、 鍵槽銑刀 、 砂輪等 ） 、 通 用量具 （ 游標(biāo)卡尺 、 外徑千分尺等 任務(wù)實(shí)施 1.4.3 選擇加工裝備 任務(wù)結(jié)果 名 稱 結(jié) 果 精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn) 加工裝備 （ 1）加工設(shè)備采用通用機(jī)床； （ 2）夾具主要采用三爪卡盤及頂尖； （ 3）刀具采用標(biāo)準(zhǔn)車刀、鍵槽銑刀、砂輪； （ 4）量具采用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺等。 傳動(dòng)軸的基準(zhǔn)及其加工設(shè)備 步驟 1.5 擬定傳動(dòng)軸機(jī)械加 工工藝路線 1選擇各表面的加工方法； 2初步擬定傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線。 任務(wù)目標(biāo) 任務(wù)實(shí)施 1.5.1 確定各表面的加工方法 加工表面 精度要求 表面粗糙度 Ra/ m 加工方案 30js6外圓 軸肩及圓角

18、IT6 IT11以上 0.8 1.6 粗車 半精車 精車 粗磨 精磨 24g6外圓 軸肩及圓角 IT6 IT11以上 1.6 3.2 粗車 半精車 精車 鍵槽側(cè)面 8N9 底面 IT9 IT11以上 3.2 6.3 粗銑 精銑 擋圈槽 22.9 1.3 IT11以上 12.5 粗車 各倒角 IT11以上 12.5 粗車 1.切削加工順序的安排原則： （ 1）按“先基面、后其他”的順序，先加工基準(zhǔn)表面，后加工 其它表面。 （ 2）按“先主后次、先粗后精”的原則，先加工主要表面（指 裝配基面、工作表面等），后加工次要表面（指沉孔、螺孔 等），先安排粗加工工序，后安排半精加工、精加工工序。 （ 3）

19、對(duì)于與主要表面有位置要求的次要表面，應(yīng)安排在主要表 面加工之后加工。 （ 4）熱處理工序參照按附表 ？ 來(lái)安排。 （ 5）除各工序操作者自檢外，零件全部加工結(jié)束之后應(yīng)單獨(dú)安 排檢驗(yàn)工序。 相關(guān)知識(shí) 2軸類零件鍵槽加工方法 鍵槽是軸類零件上常見的結(jié)構(gòu)，其中以普通平鍵應(yīng) 用最廣泛，通常在普通立式銑床上用鍵槽銑刀加工。 鍵槽一般都放在外圓精車或粗磨之后、精加工之前進(jìn) 行。如果安排在精車之前銑鍵槽，在精車時(shí)由于斷續(xù)切削 而產(chǎn)生振動(dòng)，既影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具。另一方 面，鍵槽的尺寸也較控制，如果安排在主要表面的精加工 之后，則以會(huì)破壞主要表面的已有的精度。 相關(guān)知識(shí) 1劃分加工階段 傳動(dòng)軸主要表面

20、的加工可劃分為粗加工、半精加工、精加 工三個(gè)階段。 任務(wù)實(shí)施 1.5.2 初步擬定傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線 2 安排加工順序 根據(jù)機(jī)械加工的安排原則，先安排基準(zhǔn)和主要表面的粗加工， 然后再安排基準(zhǔn)和主要表面的精加工。 3. 初步擬定工藝路線 初步擬定兩個(gè)機(jī)械加工工藝路線方案。 傳動(dòng)軸為小批生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮確保達(dá)到尺寸和位置精 度要求，所以選擇方案二。 1軸類零件外圓加工方法 （ 1）車削加工 車削加工是軸類零件外圓的主要加工方法。根據(jù)生產(chǎn)批量不同，可在臥式車床、多刀半自動(dòng) 車床或仿形車床上進(jìn)行。 外圓車削的工藝范圍很廣，根據(jù)毛坯的類型、制造精度以及軸的最終精度要求不同，可采用 粗車、半精車、精車

21、和細(xì)車等不同的加工階段。 對(duì)于中小型鑄鐵和鍛件，可直接進(jìn)行粗車，經(jīng)過粗車后工件的精度可達(dá)到 IT10 IT12，表面 粗糙度 Ra值可 12.5 m 25 m，粗車可切除毛坯的大部分余量。 對(duì)經(jīng)過粗車的工件，采用半精車可達(dá)到 IT9 IT10級(jí)精度，表面粗糙度 Ra值可 6.3 m 12.5 m。對(duì)于中等精度的工件表面，半精車可作為終加工工序，也可作為磨削或精加工 的預(yù)加工工序。 精車可作為最終加工工序或光整工序的預(yù)加工，精車后工件表面可達(dá) IT7 IT8級(jí)精度，表面 粗糙度 Ra值可 3.2 m 1.6 m。 （ 2）磨削加工 磨削加工是軸類零件外圓精加工的主要方法。它既能加工淬火零件，也能

22、加工非淬火零件。 通過磨削加工能有效地提高軸類零件尤其是淬硬件的加工質(zhì)量。 磨削加工可以達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT6級(jí)，表面粗糙度 Ra值可 1.25 m 0.32 m。根據(jù)不同的 精度和表面質(zhì)量要示，磨削可分為粗磨、精磨、細(xì)磨和鏡面磨削等。 粗磨后工件表面可達(dá)到 IT8 IT9級(jí)，表面粗糙度 Ra值可 1.0 m 1.25 m；精磨后可達(dá)到 IT6 IT8級(jí)，表面粗糙度 Ra值可 1.25 m 0.63 m。 相關(guān)知識(shí) 2軸類零件鍵槽加工方法 鍵槽是軸類零件上常見的結(jié)構(gòu)，其中以普通平鍵應(yīng)用最 廣泛，通常在普通立式銑床上用鍵槽銑刀加工。 鍵槽一般都放在外圓精車或粗磨之后、精加工之前進(jìn)行。 如果安排

23、在精車之前銑鍵槽，在精車時(shí)由于斷續(xù)切削而產(chǎn)生 振動(dòng)，既影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具。另一方面，鍵槽 的尺寸也較控制，如果安排在主要表面的精加工之后，則以 會(huì)破壞主要表面的已有的精度。 相關(guān)知識(shí) 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線方案一 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 定位基準(zhǔn) 加工設(shè)備 1 鍛造 鍛造毛坯 2 熱處理 正火處理 3 車鉆 分別車兩端面、鉆兩端中心孔，總長(zhǎng)車至 140 毛坯 51外圓 CA6140 4 粗車 分別粗車左、右端各外圓及軸肩端面， 30、 24外圓和軸肩端面均留余量， 37車至尺寸 兩中心孔 CA6140 5 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 6 研修 研修中心孔 兩中心孔 CA6140 7

24、半精、精 車 半精車右端 30外圓及軸肩端面，留磨削余量；調(diào)頭 半精車左端 30外圓及軸肩端面，留磨削余量；半精 車、精車 24g6外圓及軸肩端面、圓角至尺寸，車左 端槽 22.3 1.3至尺寸 兩中心孔 CA6140 8 磨削 粗、精磨左、右端 30js6外圓及軸肩端面、圓角至尺寸 兩中心孔 M131W 9 銑削 銑鍵槽 8N9至尺寸，去毛刺 兩中心孔 X5032 10 終檢 按圖樣技術(shù)要求全部檢驗(yàn) 優(yōu)點(diǎn)：與方案二相比，工序少，只精車 24g6外圓（不磨削），加工成本低。 缺點(diǎn)： 24g6外圓的位置精度難保證。 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線方案二 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 定位基準(zhǔn) 加工設(shè)

25、備 1 鍛造 鍛造毛坯 2 熱處理 正火處理 3 車鉆 分別車兩端面、鉆兩端 A6.3中心孔，總長(zhǎng)車至140 毛坯 51外圓 CA6140 4 粗車 分別粗車左、右端各外圓及軸肩端面 , 37車至尺寸 , 30、 24外圓和軸肩端面均留余量 兩中心孔 CA6140 5 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 6 研修 研修中心孔 CA6140 7 半精車 分別半精車左、右端各外圓及軸肩端面，均留磨削余量 兩中心孔 CA6140 8 磨削 粗、精磨左、右端 30js6、 24g6外圓及軸肩端面、圓角至尺寸 兩中心孔 M131W 9 銑削 ，去毛刺 兩中心孔 X5032 10 車削 車左端槽 22.3 1.3至尺寸，去

26、毛刺 兩中心孔 11 終檢 按圖樣技術(shù)要求全部檢驗(yàn) 優(yōu)點(diǎn)： 24g6外圓的尺寸和位置精度容易保證。 缺點(diǎn)：比方案一多一道工序，又磨削 24g6外圓，加工成本比方案一稍高。 1中心孔的應(yīng)用與加工 （ 1）中心孔的形式與應(yīng) 用范圍見附表 21、附 表 22。 （ 2）車床上常用加工中 心孔的方法見附表 23。 （ 3）兩端中心孔（或兩 端孔口 60 倒角）作 為工件車削和磨削加 工的定位基準(zhǔn)，其誤 差會(huì)直接影響工件的 加工精度。 相關(guān)知識(shí) a）中心孔為橢圓 b）中心孔過深 c）中心孔太淺 d）中心孔鉆偏 e）兩端不同軸 f）、 g）錐角有偏差 （ 4） 中心孔在使用過程中的磨損及熱處理后產(chǎn)生的變形

27、都會(huì)影響加工精度 。 因 此 ， 在熱處理之后 、 精加工之前 ， 應(yīng)安排研修中心孔工序 ， 以削除誤差 。 相關(guān)知識(shí) 相關(guān)知識(shí) 方法 研 修 要 點(diǎn) 用鑄鐵頂尖研修 將鑄鐵頂尖夾在車床卡盤上，將工件頂在鑄鐵頂 尖和尾架頂尖之間研磨。研修時(shí)加研磨劑 用油石或橡膠砂輪研修 方法同上，油石或橡膠砂輪代替鑄鐵頂尖。研修 時(shí)加少量潤(rùn)滑劑（如輕機(jī)油） 用成形內(nèi)圓砂輪修磨 主要用于研修淬火變形和尺寸較大的中心孔。將 工件夾在內(nèi)外圓磨床卡盤上，校正外圓后，用成形內(nèi) 圓砂輪修磨 用硬質(zhì)合金頂尖刮研 在立式中心孔研磨機(jī)上，用四棱硬質(zhì)合金頂尖進(jìn) 行刮研。刮研時(shí)加入氧化鉻磨劑 用中心孔磨床修磨 修磨時(shí)，砂輪作行星運(yùn)

28、動(dòng)，并沿 30 方向進(jìn)給， 適于修磨淬硬的精密零件中心孔，圓度可達(dá) 0.8m 相關(guān)知識(shí) 2軸類零件的一般加工工藝路線 （ 1）一般精度調(diào)質(zhì)鋼的軸類零件 鍛造 正火或退火 鉆中心孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車、精車 表面淬火 粗磨 加工次要表面 精磨。 （ 2）一般精度整體淬火的軸類零件 鍛造 正火或退火 鉆中心孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車、精車 加工次要表 面 整體淬火 粗磨 精磨。 （ 3）一般精度滲碳鋼的軸類零件 鍛造 正火或退火 鉆中心孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車、精車 滲碳（或碳 氮共滲） 淬火 粗磨 加工次要表面 精磨。 （ 4）精密滲碳鋼的軸類零件 鍛造 正火或退火 鉆中心孔 粗車 調(diào)質(zhì) 半精車、精車

29、 低溫時(shí)效 粗磨 氮化處理 加工次要表面 精磨 光磨。 任務(wù)結(jié)果 名 稱 結(jié) 果 加工工藝路線方案 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝路線方案二 步驟 1.6 加工工序設(shè)計(jì) 1確定各工序加工余量及工序尺寸。 2計(jì)算工時(shí)定額 。 任務(wù)目標(biāo) 1時(shí)間定額的概念 時(shí)間定額是在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間。 時(shí)間定額是安排作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行成本核算、確定設(shè)備數(shù)量和人員編制、規(guī)劃生產(chǎn)面積的 重要依據(jù)。 2時(shí)間定額及其組成 時(shí)間定額由下列部分組成： （ 1）基本時(shí)間 直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、性能和相對(duì)位置關(guān)系的時(shí)間稱為基本時(shí)間。 （ 2）輔助時(shí)間 為配合基本加工工作完成各種輔助動(dòng)作所消耗的

30、時(shí)間。確定輔助時(shí)間的方法與零件生 產(chǎn)類型有關(guān)?；緯r(shí)間與輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。 （ 3）布置工作地時(shí)間 為使加工正常進(jìn)行，照管工作地所消耗的時(shí)間，稱為布置工作地時(shí)間，又稱工作地 點(diǎn)服務(wù)時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的 2% 7%估算。 （ 4）休息和生理需要時(shí)間 工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要所消耗的時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的 2估算。 （ 5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 工人為生產(chǎn)一批工件進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間稱為準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 . 相關(guān)知識(shí) 3時(shí)間定額的制定方法 （ 1）經(jīng)驗(yàn)估算法 工時(shí)定額員和工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品工時(shí)定額進(jìn)行估算的一種方法，主要應(yīng) 用于新產(chǎn)品試制。 （ 2）統(tǒng)計(jì)分析法 對(duì)多人生

31、產(chǎn)同一種產(chǎn)品測(cè)出數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出最優(yōu)數(shù)、平均達(dá)到數(shù)、 平均先進(jìn)數(shù)，以平均先進(jìn)數(shù)為工時(shí)定額的一種方法，主要應(yīng)用于大批、重復(fù)生 產(chǎn)的產(chǎn)品工時(shí)定額的修訂。 （ 3）類比法 主要應(yīng)用于有可比性的系列產(chǎn)品。 （ 4）技術(shù)定額法 分實(shí)測(cè)法和計(jì)算法兩種，是目前最常用的方法。 相關(guān)知識(shí) 傳動(dòng)軸的加工過程、各工序尺寸及其公差、毛坯尺寸下表所示。 任務(wù)實(shí)施 1.6.1 確定各工序加工余量及工序尺寸 工序 外圓尺寸 及公差 加工余量 端面（長(zhǎng)度） 尺寸 加工余量 磨削 30js6 24js6 0.3（查附表 15） 19 60 21 0.3（查附表 16） 半精車 30.6 h11 24.6 h11 1.3（查

32、附表 14） 18.7 60.6 21 1.3（按外圓） 粗車 33.2 h13 27.2 h13 （ 44-33.2） 2 5.4 （ 38-27.2） 2 5.4 17.4 63.2 21 毛坯 44 38 因傳動(dòng)軸為小批生產(chǎn)，可以采用經(jīng)驗(yàn)估算法計(jì)算各工序的工時(shí)定額。主要利 用經(jīng)過實(shí)踐而積累的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及進(jìn)行部分計(jì)算來(lái)確定，計(jì)算結(jié)果見下表。在實(shí)際生 產(chǎn)中，工時(shí)定額應(yīng)實(shí)際需要不斷修正。 任務(wù)實(shí)施 1.6.2 計(jì)算工時(shí)定額 工序號(hào) 工序名稱 工序工時(shí)（分） 工序號(hào) 工序名稱 工序工時(shí)（分） 3 車鉆 8 8 磨削 11 4 粗車 12 9 銑削 4 6 研修 5.5 10 車削 1.5 7 半精

33、車 9 合 計(jì) 51 任務(wù)結(jié)果 工序 外圓尺寸及公差 加工余量 端面（長(zhǎng)度）尺寸 加工余量 磨削 30js6 24js6 0.3（查附表 15） 19 60 21 0.3（查附表 16） 半精車 30.6 h11 24.6 h11 1.3（查附表 14） 18.7 60.6 21 1.3（按外圓） 粗車 33.2 h13 27.2 h13 （ 44-33.2） 2 5.4 （ 38-27.2） 2 5.4 17.4 63.2 21 毛坯 44 38 工序號(hào) 工序名稱 工序工時(shí)（分） 工序號(hào) 工序名稱 工序工時(shí)（分） 3 車鉆 8 8 磨削 11 4 粗車 12 9 銑削 4 6 研修 5.5 10 車削 1.5 7 半精車 9 合 計(jì) 51 各工序加工余量及工序尺寸 傳動(dòng)軸各工序時(shí)間估算表 機(jī)械加工工藝過程卡片 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過程卡片