轴类零件机械加工工艺编制
目录
●任务１分析轴类零件的技术资料
●任务2确定轴类零件的生产类型
●任务3 轴类零件的毛坯类型及其制造方法
●任务4 选择轴类零件的定位基准和加工装备
●任务5 拟定轴类零件的工艺路线
●任务6 设计轴类零件的加工工序
●任务7 填写轴类零件的机械加工工艺文件
任务一分析轴类零件的技术资料
教学目标
✧能看懂轴类零件的零件图和装配图。
✧明确轴类零件在产品中的作用，找出其主要技术要求.
✧确定轴类零件的加工关键表面.
一、看懂传动轴的结构形状
如图1,零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状结构。
从主视图可以看出,主体由四段不同直径的回转体组成,有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角等结构,由此可以想象出传动轴的结构形状,如图2所示。
二、明确传动轴的装配位置和作用
传动轴起支承齿轮、传递扭矩的作用.
Ø 30js６外圆(轴颈)用于安装轴承,ø 35轴肩起轴承向定位作用。
Ø２5ｆ7、ø 2５g６及轴肩用于安装齿轮及齿轮的轴向定位,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、确定传动轴的加工关键表面
(1)ø 25f7、ø25g6轴头ø 3０js6轴颈都具有较高的尺寸精度（IT７，ＩT６)和位
置精度(同轴度为0。
02)要求,表面粗糙度(Ra值分别为0。
８um)ø35轴肩两端面虽然尺寸精度要求不高，但表面精糙度要求较高（Ra值为1.6ｕm)；所以ø2５f7、ø25g６轴头、ø ３０ｊs6轴颈及ø 3５轴肩两端均为加工关键表面。
(２）键糟侧面(宽度)尺寸精度(IT9）要求中等,位置精度（对称度0。
0１2)要求比较高,表面粗糙度(Rａ值为３.2ｕm）要求中等，键槽底面（深度)尺寸精度（２1)和表面精糙度（Ra值为6。
3um）要求都较低，所以键槽是次要加工表面。
(3）挡圈槽、左、右、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比较低,均为次要加工表面,如图3所示.
任务2 确定轴类零件的生产类型
教学目标
✧掌握轴类零件生产纲领的计算方法。
✧掌握轴类零件生产类型及其工艺特征的确定方法。
一、计算传动轴的生产纲领
根据任务书知：
(1)产品的生产纲领Q=15０台／年；
(2)每台产品中传动轴的数量n=1件/台;
(3)传动轴的备品率a=５%；
(4)传动轴的废品百分率ｂ＝0.5%；
传动轴的生产纲领计算如下：
Ｎ=Qn(１+a)(1＋b）
=１50x1（１＋5％)(1+0．5%）
=158(件/年)
二、确定传动轴的生产类型及其工艺特征
传动轴属于中型机械类零件。
根据生产纲领（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的生产纲领及工艺特点》可查出，传动轴的生产类型为小批生产,工艺特征见表１
表1 传动轴的生产纲领和生产类型
任务3 确定轴类零件的毛坯类型及其制造方法
教学目标
✧掌握轴类零件毛坯的类型及其制造方法的选择。
✧掌握轴类零件毛坯的机械加工余量的估算方法。
✧掌握轴类零件的毛坯简图的绘制方法。
2、选择传动轴毛坯类型及其制造方法
根据传动轴的制造材料(４5钢)，查附表5《常用毛坯类型》可确定，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确定传动轴毛坯简图
根据附表8《自由锻件机械加工余量计算公式》中阶梯轴的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
传动轴毛坯简图的绘制方法如图４所示
任务4 选择轴类零件的定位基准和加工装备
教学目标
✧掌握轴类零件的精基准和夹紧方案的选择的方法。
✧掌握轴类零件的粗基准和夹紧方案的选择的方法．
✧掌握传动轴加工装备的选择方法。
一、选择传动轴的精基准和夹紧方案
根据基准重合原则,考虑选择传动轴的轴线作为定位精基准是最理想的,即采用两端中心孔作为精基准,如图5所示。
二、选择传动轴的粗基准和夹紧方案
选择毛坯ø５1外圆作为粗基准，能方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、选择传动轴的加工装备
根据传动轴的工艺特性，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(标准车刀、键槽铣刀、砂轮等)、通用量具(游标卡尺、外径千分尺等).
任务5拟定轴类零件的工艺路线
教学目标
✧掌握选择轴类零件各表面的加工方法。
✧掌握初步拟定轴类零件机械加工工艺路线的方法。
一、确定各表面的加工方法
根据加工表面的精度和表面粗糙度要求，查附表1０《外圆表面加工方案》可得各加工表面的加工方案,详见表2
加工表面精度要求表面粗糙度
Rａ／uｍ
加工方案
Ø3０jｓ6外
圆
轴肩
IＴ6
ＩＴ11以
上
０.8
1.6
粗车→半精车→精车→粗磨→精磨
Ø25f7外圆
轴肩
IT7
IT１1以上
０.8
１.6
粗车→半精车→精车
Ø25g6外圆
轴肩
IT6
IT11以上
0．8
１。
6
粗车→半精车→精车
键槽侧面８N9底面
IT9
IT１1以上
3.2
６．3
粗铣→精铣
挡圈槽23x2 ＩＴ１１以
上
１２。
5 粗车
各倒角IT11以上1２。
5 粗车
二、初步拟定传动轴机械加工工艺路线
1、划分加工阶段
根据以上相关知识和分析可知，传动轴主要表面的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
根据机械加工的安排原则,先安排基准和主要表面的精加工,然后再安排基准和主要表面的精加工。
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
根据上述分析,初步拟定两个机械加工工艺路线方案,见表３和表４供分析选择.
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
成本,所以选择方案二．
任务６设计轴类零件的加工工艺
教学目标
✧掌握轴类零件工序加工余量及尺寸的确定方法。
✧掌握轴类零件工序加工时定额的计算方法
一、确定传动轴各工序加工余量及工序尺寸
传动轴的加工过程、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
d
图8 传动轴的加工过程
（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，因此可以采用经验估算法计算各工序的工时定额。
主要利用经过实践而积累的统计数据及进行部分计算来确定,计算结果见表6.在实际生产中，时间定额需要不断修正。
工序号工序名称工序工时(分) 工序号工序名称工序工时（分）
3 车钻8 8 磨削11
4 粗车12 9 铣削１5
6 研修10 10 车削 5
７半精车９合计70
教学目标
✧掌握轴类零件工序加工余量及尺寸的确定方法。
✧掌握轴类零件工时定额的计算方法。
根据上述任务结果，按机械加工工艺文件中各栏的填写要求,详细填写传动轴《机械加工工艺过程卡片》。
因传动轴的生产类型是小批生产,故只需编制机械加工工艺过程卡片,但过程卡片的编制内容比只有较详细,才能用于指导生产，完成填写的传动轴机械加工工艺卡片见表7
(企业名称) 机械加工工艺过程卡片产品型号
零(部)件图
号
0５001 共1页产品名称
零(部)件名
称
传动轴
材料牌
号45 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸Ø42x159
每毛坯可制作
数
1
每台
件数
１
备
注
工工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时。