轴类零件机械加工工艺编制
目录
●任务1 分析轴类零件技术资料
●任务2 拟定轴类零件生产类型
●任务3 轴类零件毛坯类型及其制造办法
●任务4 选取轴类零件定位基准和加工装备
●任务5 拟定轴类零件工艺路线
●任务6 设计轴类零件加工工序
●任务7 填写轴类零件机械加工工艺文献
任务一分析轴类零件技术资料
教学目的
✧能看懂轴类零件零件图和装配图。
✧明确轴类零件在产品中作用,找出其重要技术规定。
✧拟定轴类零件加工核心表面。
一、看懂传动轴构造形状
如图1,零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状构造。
从主视图可以
看出,主体由四段不同直径回转体构成,有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角等构造,由此可以想象出传动轴构造形状,如图2所示。
二、明确传动轴装配位置和作用
传动轴起支承齿轮、传递扭矩作用。
Ø 30js6外圆(轴颈)用于安装轴承,ø 35轴肩起轴承向定位作用。
Ø 25f7、ø 25g6及轴肩用于安装齿轮及齿轮轴向定位,采用普通平键连接,左轴端有挡圈槽,用于安装挡圈,以轴向固定齿轮。
三、拟定传动轴加工核心表面
(1)ø 25f7、ø 25g6轴头ø 30js6轴颈都具备较高尺寸精度(IT7,IT6)和位
置精度(同轴度为0.02)规定,表面粗糙度(Ra值分别为0.8 um)ø35
轴肩两端面虽然尺寸精度规定不高,但表面精糙度规定较高(Ra值为1.6um);因此ø 25f7、ø 25g6轴头、ø 30js6轴颈及ø 35轴肩两端均为加工核心表面。
(2)键糟侧面(宽度)尺寸精度(IT9)规定中档,位置精度(对称度0.012)
规定比较高,表面粗糙度(Ra值为3.2um)规定中档,键槽底面(深度)尺寸精度(21 )和表面精糙度(Ra值为6.3um)规定都较低,因此键槽是次要加工表面。
(3)挡圈槽、左、右、倒角等别的表面,尺寸及表面精度规定都比较低,均为次要加工表面,如图3所示。
任务2 拟定轴类零件生产类型
教学目的
✧掌握轴类零件生产大纲计算办法。
✧掌握轴类零件生产类型及其工艺特性拟定办法。
一、计算传动轴生产大纲
依照任务书知:
(1)产品生产大纲Q=150台/年;
(2)每台产品中传动轴数量n=1件/台;
(3)传动轴备品率a=5%;
(4)传动轴废品百分率b=0.5%;
传动轴生产大纲计算如下:
N=Qn(1+a)(1+b)
=150x1(1+5%)(1+0.5%)
=158(件/年)
二、拟定传动轴生产类型及其工艺特性
传动轴属于中型机械类零件。
依照生产大纲(158件/年)及零件类型(中型机械),由附表2《机加工工作各种生产类型生产大纲及工艺特点》可查出,传动轴生产类型为小批生产,工艺特性见表1
表1 传动轴生产大纲和生产类型
任务3 拟定轴类零件毛坯类型及其制造办法
教学目的
✧掌握轴类零件毛坯类型及其制造办法选取。
✧掌握轴类零件毛坯机械加工余量估算办法。
✧掌握轴类零件毛坯简图绘制办法。
2、选取传动轴毛坯类型及其制造办法
依照传动轴制造材料(45钢),查附表5《惯用毛坯类型》可拟定,毛坯类型可采用型材或锻件,传动轴毛坯选用锻件,而采用自由锻造法来制造。
2、绘制传动轴毛坯简图
1拟定传动轴毛坯简图
依照附表8《自由锻件机械加工余量计算公式》中阶梯轴自由锻造机械加工余量
计算公式(D<65mm计算,L<300mm时,按300mm计算),传动轴锻件余量计算如下:
A=0.26L⁰.2D0.5
=0.26x3000.2x650.5
=6.65(mm)
2、绘制传动轴毛坯简图
传动轴毛坯简图绘制办法如图4所示
任务4 选取轴类零件定位基准和加工装备
教学目的
✧掌握轴类零件精基准和夹紧方案选取办法。
✧掌握轴类零件粗基准和夹紧方案选取办法。
✧掌握传动轴加工装备选取办法。
一、选取传动轴精基准和夹紧方案
依照基准重叠原则,考虑选取传动轴轴线作为定位精基准是最抱负,即采用两端中心孔作为精基准,如图5所示。
二、选取传动轴粗基准和夹紧方案
选取毛坯ø51外圆作为粗基准,能以便地加工两端面和中心孔,可以尽快获得精基准,如图6所示。
三、选取传动轴加工装备
依照传动轴工艺特性,加工设备采用通用机床、即普通车床、立式铣床、万能磨床。
工艺装备采用通用夹具(三爪卡盘及顶尖)、通用刀具(原则车刀、键槽铣刀、砂轮等)、通用量具(游标卡尺、外径千分尺等)。
任务5 拟定轴类零件工艺路线
教学目的
✧掌握选取轴类零件各表面加工办法。
✧掌握初步拟定轴类零件机械加工工艺路线办法。
一、拟定各表面加工办法
依照加工表面精度和表面粗糙度规定,查附表10《外圆表面加工方案》可得各加工表面加工方案,详见表2
表2 各加工表面加工方案
二、初步拟定传动轴机械加工工艺路线
1、划分加工阶段
依照以上有关知识和分析可知,传动轴重要表面加工可划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
2、安排加工顺序
依照机械加工安排原则,先安排基准和重要表面精加工,然后再安排基准和重要表面精加工。
先以ø51作为作为基准粗加工两端中心孔(精基准),加式两端中心孔需车平两端面。
3初步拟定工艺路线
依照上述分析,初步拟定两个机械加工工艺路线方案,见表3和表4供分析选取。
表3 传动轴机械加工工艺路线一
表4 传动轴机械加工工艺路线方案二
传动轴为小批生产,应优先考虑其尺寸和位置精度难易,另一方面才考虑加工成本,因此选取方案二。
任务6 设计轴类零件加工工艺
教学目的
✧掌握轴类零件工序加工余量及尺寸拟定办法。
✧掌握轴类零件工序加工时定额计算办法
一、拟定传动轴各工序加工余量及工序尺寸
传动轴加工过程、各工序尺寸及其公差、毛坯尺寸见表5,并如图7所示。
表5 各工序加工余量及工序尺寸
工序外圆尺寸及公差加工余量端面(长度)尺寸加工余量
磨削
Ø25f7
Ø25g6
Ø30js6
0.3(查附表18《磨削
外圆加工余量及偏
差》)
70
7
28
0.3(查附表19《磨削外圆
加工余量及偏差》)
半精车
Ø25.3h11
Ø25.3h11
Ø30.3h11
1.3(查附表16《粗车
及半精车外圆加工余
量及偏差》)
70
7.6
27.7
1(查附表17《半精车轴
端面加工余量及偏差》)粗车
Ø26.6h13
Ø26.6h13
Ø31.6h13
32-26.6=5.4
32-26.6=5.4
37-31.6=5.4
70
9.6
26.7
毛坯
Ø32
Ø32
Ø37
d
图8 传动轴加工过程
(a)毛坯;(b)粗车;(c)半精车;(d)磨削二、计算传动轴各工序工时定额
因传动轴为小批生产,因而可以采用经验估算法计算各工序工时定额。
重要运用通过实践而积累记录数据及进行某些计算来拟定,计算成果见表6。
在实际生产中,时间定额需要不断修正。
表6 传动轴各工序时间估算表
任务7 填写轴类零件机械加工工艺文献
教学目的
✧掌握轴类零件工序加工余量及尺寸拟定办法。
✧掌握轴类零件工时定额计算办法。
依照上述任务成果,按机械加工工艺文献中各栏填写规定,详细填写传动轴《机械加工工艺过程卡片》。
因传动轴生产类型是小批生产,故只需编制机械加工工艺过程卡片,但过程卡片编制内容比只有较详细,才干用于指引生产,完毕填写传动轴机械加工工艺卡片见表7
表7传动轴机械加工工艺过程卡片。