階梯軸的加工工藝分析及設(shè)計

1、加工工藝分析與設(shè)計加工工藝分析與設(shè)計圖所示圖所示階梯軸階梯軸 ，小批生產(chǎn)，材料為，小批生產(chǎn)，材料為45，調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理HBS217255，試擬定其工藝路線，并確定軸頸各工序尺寸試擬定其工藝路線，并確定軸頸各工序尺寸。子任務(wù)子任務(wù)1： 1）分析零件技術(shù)要求，確定分析零件技術(shù)要求，確定加工方案加工方案 2）劃分加工階段）劃分加工階段 3）選擇定位基準）選擇定位基準 4）安排熱處理工序）安排熱處理工序 5）安排加工工序）安排加工工序歸納小結(jié)：擬定工藝路線歸納小結(jié)：擬定工藝路線 1）確定加工方案）確定加工方案軸類在進行外圓加工時，會因切除大量金屬后引起殘余應(yīng)力重新分布而軸類在進行外圓加工時，會因切除

2、大量金屬后引起殘余應(yīng)力重新分布而變形。變形。應(yīng)將粗精加工分開，先粗加工，再進行半精加工和精加工，主要表面精應(yīng)將粗精加工分開，先粗加工，再進行半精加工和精加工，主要表面精加工放在最后進行。加工放在最后進行。傳動軸大多是回轉(zhuǎn)面，主要是采用車削和外圓磨削。由于該軸的傳動軸大多是回轉(zhuǎn)面，主要是采用車削和外圓磨削。由于該軸的Q、M、P、N段公差等級較高，表面粗糙度值較小，應(yīng)采用磨削加工。段公差等級較高，表面粗糙度值較小，應(yīng)采用磨削加工。其它外圓面采用粗車、半精車、精車加工的加工方案。其它外圓面采用粗車、半精車、精車加工的加工方案。 2）劃分加工階段）劃分加工階段 該軸加工劃分為三個加工階段，即粗車（粗該

3、軸加工劃分為三個加工階段，即粗車（粗車外圓、鉆中心孔）、半精車（半精車各處車外圓、鉆中心孔）、半精車（半精車各處外圓、臺肩和修研中心孔等），粗精磨外圓、臺肩和修研中心孔等），粗精磨Q、M、P、N段外圓。各加工階段大致以熱處理為界。段外圓。各加工階段大致以熱處理為界。 3）選擇定位基準）選擇定位基準 軸類零件各表面的設(shè)計基準一般是軸的中心線，其加工的軸類零件各表面的設(shè)計基準一般是軸的中心線，其加工的定位基準，最常用的是兩中心孔。定位基準，最常用的是兩中心孔。 采用兩中心孔作為定位基準不但能在一次裝夾中加工出多采用兩中心孔作為定位基準不但能在一次裝夾中加工出多處外圓和端面，而且可保證各外圓軸線的同

4、軸度以及端面處外圓和端面，而且可保證各外圓軸線的同軸度以及端面與軸線的垂直度要求，符合基準統(tǒng)一的原則。與軸線的垂直度要求，符合基準統(tǒng)一的原則。 在粗加工外圓和加工長軸類零件時，為了提高工件剛度，在粗加工外圓和加工長軸類零件時，為了提高工件剛度，常采用一夾一頂?shù)姆绞?，即軸的一端外圓用卡盤夾緊，一常采用一夾一頂?shù)姆绞?，即軸的一端外圓用卡盤夾緊，一端用尾座頂尖頂住中心孔，此時是以外圓和中心孔同作為端用尾座頂尖頂住中心孔，此時是以外圓和中心孔同作為定位基面定位基面 4）熱處理工序安排）熱處理工序安排 該軸需進行調(diào)質(zhì)處理。它應(yīng)放在粗加工后，該軸需進行調(diào)質(zhì)處理。它應(yīng)放在粗加工后，半精加工前進行。如采用鍛件

5、毛坯，必須首半精加工前進行。如采用鍛件毛坯，必須首先安排退火或正火處理。先安排退火或正火處理。 該軸毛坯為熱軋鋼，可不必進行正火處理。該軸毛坯為熱軋鋼，可不必進行正火處理。 5）加工工序安排）加工工序安排應(yīng)遵循加工順序安排的一般原則，如先粗后精、先主后次等。另外還應(yīng)注意：應(yīng)遵循加工順序安排的一般原則，如先粗后精、先主后次等。另外還應(yīng)注意：外圓表面加工順序應(yīng)為：先加工大直徑外圓，然后再加工小直徑外圓，以免一外圓表面加工順序應(yīng)為：先加工大直徑外圓，然后再加工小直徑外圓，以免一開始就降低了工件的剛度。開始就降低了工件的剛度。軸上的花鍵、鍵槽等表面的加工應(yīng)在外圓精車或粗磨之后、外圓精磨之前。這軸上的花

6、鍵、鍵槽等表面的加工應(yīng)在外圓精車或粗磨之后、外圓精磨之前。這樣既可保證花鍵、鍵槽的加工質(zhì)量，也可保證精加工表面的精度。樣既可保證花鍵、鍵槽的加工質(zhì)量，也可保證精加工表面的精度。軸上的螺紋一般有較高的精度，其加工應(yīng)安排在工件局部淬火之前進行，避免軸上的螺紋一般有較高的精度，其加工應(yīng)安排在工件局部淬火之前進行，避免因淬火后產(chǎn)生的變形而影響螺紋的精度。因淬火后產(chǎn)生的變形而影響螺紋的精度。該軸的加工工藝路線為：毛坯及其熱處理該軸的加工工藝路線為：毛坯及其熱處理預(yù)加工預(yù)加工車削外圓車削外圓銑鍵槽等銑鍵槽等熱熱處理處理磨削。磨削。子任務(wù)子任務(wù)2： 1）確定工序尺寸）確定工序尺寸 2）選擇設(shè)備工裝）選擇設(shè)備

7、工裝 3）填寫工藝卡片）填寫工藝卡片 歸納小結(jié)：加工順序的安排歸納小結(jié)：加工順序的安排 加工順序的安排應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況加工順序的安排應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況,選擇工件的定位和安裝方選擇工件的定位和安裝方式式,重點保證工件的剛度不被破壞重點保證工件的剛度不被破壞,盡量減少變形盡量減少變形,因此制定零件車削加工工序順因此制定零件車削加工工序順序需遵循下列原則。序需遵循下列原則。 (1)先加工定位面先加工定位面，即上道工序的加工能為后面的工序提供精基準和合適的，即上道工序的加工能為后面的工序提供精基準和合適的夾緊表面，不能互相影響。夾緊表面，不能互相影響。 (2)制定零件的整個工藝路線就

8、是從最后一道工序開始往前推，按照前工序制定零件的整個工藝路線就是從最后一道工序開始往前推，按照前工序為為 后工序提供基準的原則先大致安排。后工序提供基準的原則先大致安排。 (3)根據(jù)加工精度要求的情況根據(jù)加工精度要求的情況,可將粗、精加工合為一道工序。對精度要求高，可將粗、精加工合為一道工序。對精度要求高，粗精加工需分開進行的，粗精加工需分開進行的，先粗加工后精加工先粗加工后精加工。 (4)以相同定位、夾緊方式安裝的工序，最好以相同定位、夾緊方式安裝的工序，最好接連進行接連進行，以減少重復(fù)定位次，以減少重復(fù)定位次數(shù)、夾緊次數(shù)及空行程時間。數(shù)、夾緊次數(shù)及空行程時間。 (5)在一次安裝加工多道工序

9、中在一次安裝加工多道工序中,先安排對工件剛性破壞較小的工序先安排對工件剛性破壞較小的工序。 歸納小結(jié)：歸納小結(jié)：確定工序尺寸確定工序尺寸 毛坯下料尺寸：毛坯下料尺寸：65265； 粗車時，各外圓及各段尺寸按圖紙加工尺寸均留余量粗車時，各外圓及各段尺寸按圖紙加工尺寸均留余量2mm； 半精車時，螺紋大徑車到，半精車時，螺紋大徑車到，44及及62臺階車到圖紙規(guī)定尺臺階車到圖紙規(guī)定尺寸，其余臺階均留寸，其余臺階均留0.5mm余量。余量。 銑加工：止動墊圈槽加工到圖紙規(guī)定尺寸，鍵槽銑到比圖紙銑加工：止動墊圈槽加工到圖紙規(guī)定尺寸，鍵槽銑到比圖紙尺寸多尺寸多0.25mm，作為磨銷的余量。，作為磨銷的余量。 精加工：螺紋加工到圖紙規(guī)定尺寸精加工：