传动轴机械加工工艺规程设计说明书设计人：陈浩专业：机制班级：1006学号：22号目录摘要 (3)关键词 (3)1.零件图样分析 (3)2.毛坯的确定 (4)3.工艺分析 (5)4.工艺路线的拟定 (6)5.切削用量的选择 (6)6.工序尺寸及其公差的确定 (9)7.机械加工程序 (9)7.1确定加工方法 (9)7.2机床选择 (10)7.3刀具选择 (10)7.4量具选择 (11)8．设计总结 (12)9.参考文献 (13)10.工序卡片编制 (14)11.附录传动轴的加工工艺设计摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。
零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。
关键词：传动轴；尺寸；加工工艺1、零件图样分析传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。
其形状结构如下图：图中以Φ20±0.01mm 的外圆与Φ25±0.025mm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆基准。
00101.035+-φ圆和0025.035-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。
该传动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。
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.分析零件图可知，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。
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。
2、毛坯的确定在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。
由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。
零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。
为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为156mm 。
3、工艺分析由零件图可知，该零件的材料为45钢，毛坯为锻件，由于45钢有良好的切削加工性，加工时不会出现难加工现象。
模锻毛坯表面光滑，余量分部均匀，不会产生打刀现象，由于毛坯是锻件，在加工前应经正火处理改善加工性能后再进行加工。
由图一可知该零件为回转体的轴类零件。
零件的长径之比较小（L/d ＝240/45<15），说明此零件不属于细长轴则刚性较好，因此在加工时不用采取增加零件刚性的措施，所以零件直接进行加工。
由图一可知该零件为回转体的轴类零件。
零件的长径之比较小（l/d ＝188/160<15），说明此零件不属于细长轴则刚性较好，因此在加工时不用采取增加零件刚性的措施，所以零件直接进行加工。
从零件图可以看出，该零件上的0011.030-φmm 外圆和0011.030-φmm 外圆轴线为基准，而且有同轴度要求，即以两圆的公共轴线为基准的直径025.0φmm ，0011.030-φmm 外圆，该零件的表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm 。
为了保证台阶的跳动要求可采用靠磨端面的方法解决。
零件是轴类零件，在粗加工时可采用两顶尖定位的方法，以保证基准统一，则轴的最小端径为20mm ，可采用A2的中心孔。
表面粗糙度数值最小为Ra0.8μm,确定加工方案为“粗车—调质—精车工来确保加工质量，精加工采用磨削的方法保证零件的表面质量要求。
零件的热处理要求为调质处理，加工过程中应安排在粗加工之后精加工之前进行。
零件结构不复杂，且为中批量生产，粗加工中完成外圆到达图纸尺寸要求，倒角,退刀槽的加工都是为精加工作准备，在铣键槽后要去毛刺。
在精加工阶段完成零件重要尺寸精度和表面粗糙度达到图纸要求。
零件加工达到图纸尺寸要求后，要经过对零件的外圆、端面的尺寸、表面粗糙度和形位公差进行检验，确定零件是否合格，在对零件清洗涂油入库。
4、工艺路线的拟定工艺路线的拟定是否合理，不但影响加工质量和生产率，而且影响工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响成本。
从零件图可知该轴的加工精度要求高，而且在加工阶段之间安排有热处理工序，由于零件是中批量生产采用工序集中进行生产，零件可以通过粗车和半精车达到部分尺寸要求，由于是批量生产铣键槽可以单独的工序加工，零件的尺寸公差要求和表面要求在磨削工序中完成，所以确定该轴的加工工艺路线为：下料——锻造——预备热处理（目的：消除内应力，改善切削加工性）工序:锻造——正火——车端面——粗车——调质——半精车——精车——车端面——铣键槽——淬火——磨外圆——精磨——检验——入库。
5、切削用量的选择合理选择切削用量，就是选择切削速度、进给量和被吃刀量的组合，使之在一定的生产条件下获得合格的加工质量，提高生产效率和降低生产成本。
所以粗车时，选择切削用量如下：该工序虽然分了多个工步进行，但每个工步的背吃刀量、进给量和切削速度都相同，因为这些工步都是在一台机床上经一次走刀加工完成的，所以分析一个工步即可。
现以半精车轴外圆端面为例，计算切削用量：1）背吃刀量的确定半精车轴外圆端面的加工余量为2，由于加工余量为双边余量，故ap=1mm2）进给量的确定由表查得，可取进给量f=0.5mm/r3）切削速度的确定根据卧式车床CA6140的切削速度范围，取V=30m/min ，可求得：n=1000V/πd=318.47r/min ，根据机床型号查得转速为n=320r/min ，则 V=n πd/1000=30.2m/min由于各工步加工轴的直径不同，算出的转速也不相同，但都靠近n=320r/min ，故可以统一起来取值。
半精车轴外圆端面切削用量的计算外圆端面的技术要求相同，都是为了保证表面粗糙度Ra=0.8，而长度方向的尺寸只要满足基本尺寸要求即可，无需保证公差值。
为了简化计算，这里只取0025.035-φ面作为对象，最后计算结果的两倍即为该工序的最终结果。
A 半精车0025.035-φ轴的端面1） 背吃刀量的确定因为已知该工步的加工余量为2，ap=1mm,分两次进给。
2）进给量的确定由表查得，可取进给量f=0.5mm/r3）切削速度的确定根据卧式车床CA6140的切削速度范围，取V=30m/min ，可求得：n=1000V/πd=318.47r/min ，根据机床型号查得转速为n=320r/min ，则V=n πd/1000=30.2m/minB 精车0025.035-φ轴的端面1)背吃刀量的确定因为已知该工步的加工余量为0.3，ap=1mm,分两次进给2）进给量的确定由表查得，可取进给量f=0.2mm/r3）切削速度的确定根据卧式车床CA6140的切削速度范围，取V=30m/min ，可求得：n=1000V/πd=318.47r/min ，根据机床型号查得转速为n=320r/min ，则V=n πd/1000=30.2m/min表一粗车切削用量铣削时选择切削用量如下：表二铣削切削用量表三磨削切削用量6、工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定方法有引用法、查表法和分析计算法。
根据加工过程零件的加工余量大小对零件的加工质量、生产率和生产成本均有较大的影响，加工余量过大，不仅增加机械加工的劳动量，降低了生产率，而且增加材料，工具和电能等的消耗，从而增加成本。
若零件的加工余量过小，零件在加工过程中不能保证消除前工序的各种误差和表面缺陷，甚至出现产品不合格。
由零件图分析可知零件采用45钢，由于零件径向尺寸变化大，又是成批量生产，采用金属模锻，获得毛坯表面比较规则，所以零件毛坯单边余量为3mm，毛坯总长度为156mm，零件精度高，表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm，最终加工采用磨削，加工工艺路线为“粗——精”。
根据引用法定该零件的工序尺寸及其公差如下：表四工序尺寸及其公差（mm）7、机械加工过程7.1、确定加工方法如下：粗车时以夹紧一端并找正车端面见光即可，打中心孔，调头夹紧另一端并找正车端面见光即可，打中心孔。
以两顶尖定位装夹，车所有外圆留好余量为下一工序准备，。
以顶尖和锥棒定位装夹，车部外圆至图纸尺寸要求，其余外圆车至为下一工序准备尺寸要求，零件上的倒角和退刀槽在本工序中加工完成。
外圆尺寸加工至磨工序准备尺寸要求。
铣削工序中运用V 型块定位夹紧，铣键槽至图纸尺寸要求。
磨削工序中以顶尖和锥棒定位装夹，磨0025.035-φmm 的外圆至图纸尺寸要求，以0025.035-φmm 外圆定位夹紧，夹紧时需垫铜片已免夹坏外圆表面，磨01.001.020+-φmm 外圆至图纸尺寸要求。
7.2、机床选择CA6140型机车的尾座上能安装顶尖、各种加工孔的刀具。
机床上能加工最大直径为400mm ，在刀架上加工最大直径为210mm ，主轴可通过的棒料直径为48mm ，工艺范围大可车内外圆柱面、圆锥表面、车端面、拉槽、切槽、切断等。
则从零件图可知零件是回转体，而零件最大直径为38mm ，总长度150mm ，在零件加工最大外圆为35φmm,而加工的外圆有20φmm 、35φmm ，选择CA6140车床能完成外圆、端面、退刀槽和倒角的加工。
使工序集中、生产率高。
X52型铣床工作台宽度为320mm ，长度为1325mm ，铣刀安装在主轴上，工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动的切削加工方式，铣床性能的提高，于是可采用较大的切削用量进行切削加工，使生产效率得到提高。
可以铣削键槽，花键，直槽等。
零件是铣削轴上10x40mm 键槽,所以选择X52铣床。
M1432A 万能磨床属于普通精度级，加工精度可达IT6—IT7，而磨削最大外圆直径为320mm ，能加工最大长度为2000mm ，内孔磨削范围为30～100mm ，内孔最大磨削长度为125mm ，则零件有外圆、内孔、端面要进行磨削，都能在M1432A 磨床完成，则零件要经磨削外圆有01.001.020+-φmm 、01.001.025+-φmm 、0025.035-φmm ，则轴的端面也要进行磨削，所以选用M1432A 磨床使工序集中，在一台机床上完成能减少搬运，节约时间和成本。