轴的工艺设计

轴的工艺设计学院：机电工程学院班级：机械工程卓越班小组：第四小组2016.10.23目录一、零件的分析1.零件的技术要求2.零件的工艺分析二、工艺规程的设计1.毛坯的形式2.选择基准3.制定工艺路线4.切削用量和刀具的选择三、总结一、零件的分析1.1零件的技术要求零件为阶梯轴，直径与轴长之比小于20，不属于细长轴，由圆柱面和轴肩组成。根据工作性能，该轴的两端细轴段有较高的尺寸精度和较小的粗糙度要求，这些技术要求必须在加工中给予保证。具体的尺寸及加工要求如图1.1所示。1.2零件的工艺分析该轴的加工面包括两端面和圆柱面，圆柱面：尺寸精度IT6，表面粗糙度Ra3.2台肩面：粗糙度Ra3.2两端面：粗糙度Ra12.5圆柱面和台肩面的精度和粗糙度靠数控车床精车就可以满足。二、工艺规程的设计2.1毛坯的形式阶梯轴类零件由于材质，韧性，疲劳强度等条件较高，锻件工艺性好，所以一般采用锻件，毛坯采用45钢Φ77锻件。2.2选择基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该轴对圆柱面要求较高，而对两端面的要求相对较低，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。粗基准采用毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量，各阶段的划分以热处理为准。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。综上分析，最后制定的工艺路线如下，下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→质检→半精车各外圆→倒角圆角→割平两端→铣槽→质检。具体的过程见表2.1工序工序内容设备工艺装备10锻造毛坯，正火处理20钻两端中心孔CW6110030粗车中间外圆Φ75CW6110045度车刀40粗车外圆Φ60一端CW6110090度车刀50调头粗车外圆Φ60CW6110090度车刀60超声波探伤70调质处理，硬度HB220-25080割试棒，做机械性能处理，合格后转下道工序90顶中心孔，精车外圆CW6110090度车刀100车倒角与圆角CW61100110精铣、粗铣槽X53K立式铣床硬质合金钢端铣刀120去毛刺130平两端至总长CW61100140检验入库表4.12.4切削用量和刀具的选择1.刀具的选择1）车端面：选用硬质合金45度车刀。2)粗、精车外圆：粗车中间外圆时45度车刀，粗车两端外圆时90度车刀，精车时90度车刀（左偏刀）。3）铣槽：硬质合金铣刀2.切削用量的选择如下表4.2主轴转速s/r/min进给量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗车外圆8000.11.5精车外圆8000.050.2车端面8000.050.2粗铣槽10000.32精铣槽10000.10.2表4.2三、设计总结通过这次轴的工艺过程设计，我们小组的同学协同合作，从结构分析，到工艺过程的规划，我们重新温习了一遍工艺设计的流程。我们对所学知识进行了一次综合运用，充分的运用了以前所学知识去分析和解决实际问题，进一步巩固和深化了机械制造的基础知识。学会运用标准、规范、手册和查阅相关资料的本领