传动轴的机械加工工艺设计

机械制造工艺学课程设计

姓 名：学 号：专 业：指导教师：

2012年6月4日

设计题目：传动轴的机械加工工艺设计

1传动轴的工程图

传动轴

传动轴的专用夹具

2传动轴的工艺设计说明书

一.目的及意义:

培养学生运用机械制造工艺学及相关课程的知识,并结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力；能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具。 二.设计资料及要求 1零件的作用

该零件为机械中最常见的一类零件，它主要用来起支承传动件和传递转矩的作用 2零件的工艺分析

⑴ 结构分析：该轴结构较为简单，包括外圆，螺纹，退刀槽，圆锥面等，其中螺纹的加工

难保证精度，应该分次切削，其次是各个外圆及圆锥面，应控制好主轴转速和切削速度 ⑵ 尺寸分析：零件的配合处尺寸最为重要，为了保证配合处尺寸的要求，配合件最好在依

次装夹中完成切削加工。

⑶ 技术要求分析：①不准用纱布等修饰表面；②未注尺寸公差按GB1804-M加工；③未注倒

角C1；配合面≥60%。 3工艺规程设计

⑴ 确定毛坯的制造形式：根据零件材料硬铝确定毛坯为轧制，其生产类型为中批量生产。 ⑵ 定位基准的选择：应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定零件其

它表面的基准，也是主要设计基准。

① 粗基准的选择：零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以三爪制定心长爪相接触的毛坯面作为粗定位基准

② 精基准的选择：应用基准统一原则，选择轴的轴心线为精定位基准。 4制定工艺路线及工艺方案分析 ⑴ 零件的加工方法.

本零件的加工面有外圆，端面，外螺纹等，材料为硬铝，参考有关资料，其加工方法如下：车端面—车外圆—倒角—调头—车外圆—退刀槽—车外圆—倒角—车螺纹—圆锥面—倒圆弧—去毛刺—检验—入库 方案1:

1. 粗车-半精-精车φ30外圆 2. 粗车-半精-精车φ48外圆 3. 倒角2Χ45

4. 调头，车端面，取总长98

5. 粗车φ26外圆,倒R15圆弧角,φ30外圆 6. 车φ26退刀槽 7. 粗车φ38外圆 8. 粗车φ38圆锥面

9. 半精R15圆弧角,φ26外圆,φ30外圆,φ38外圆

10. 精车R15圆弧角,φ26外圆,φ30外圆,R2圆弧角,1：10圆弧面,倒角×45 11. 车螺纹（粗-半精-精） 12. 检验-入库

方案2:

1. 粗车φ26外圆,φ30外圆 2. 车φ26退刀槽 3. 粗车φ38外圆,φ48

4. 半精R15圆弧角,φ26外圆,φ30外圆,φ38外圆,φ48外圆

5. 精车R15圆弧角,φ26外圆,φ30外圆,φ38外圆,φ48外圆,倒角3×45 6. 车螺纹（粗-半精-精） 7. 切断长100

8. 调头，车端面，取总长98

9. 粗车φ30外圆,半精φ30外圆,精车φ30外圆 10. 倒角1×45 11. 调头

12. （粗-半精-精）1：10圆锥面 13. 倒R2圆弧角 14. 检验-入库

⑵ 工艺方案分析

方案1与方案2比较，方案1较为合理 ⑶ 机械加工余量、工序尺寸及尺寸的确定

毛坯主要尺寸及加工余量见表2-1 工序名称

工序余量 加工余量等级

工序间尺寸和公差

精车外圆 粗车外圆 精车外圆 粗车外圆 精车外圆 粗车外圆 轧制

0.3 5.5 0.3 5.5 0.3 5.5

h7 h11 h7 h11 h7 h11 C10

φ30 φ30 φ48 φ48 φ26 φ26 φ50

⑷ φ50外圆切削用量的选择

① 确定粗车切削用量，初选v=1.5m/s f=100mm/s，确定主轴转速由公式n=573.25r/min，根据机床说明书取 n=600r/min 此时切削速度为 v=1.57mm/s；确定切削深度 a 单边总余量 h=2.525mm，所以粗车切削用量；a=2.525mm f=100mm/min v=1.57mm/s n=600mm/min。

② 确定精车时切削用量，确定切削深度ap取ap=0.15mm；确定进给量f和切削速度 v 取f=50mm/min，初选v=1.77mm/s，a=5.4r/s，根据机床说明书取n=1200r/min v=1.77mm/s 所以精车切削用量：ap=0.15 f=50mm./min n=1200mm/min v=1.77mm/s。

⑸ 装夹方案选择分析

① 选择思想与原理：受市场经济影响，经济精度很重要，本产品生产类型为中批量生产，在实际的加工中重在保证其精度的情况下尽量的节省时间和成本，即使安排在数控车床上加工，也应尽可能考虑采用通用夹具。 ② 装夹方案的选择：选择三爪自定心卡装夹

③ 夹紧力的选择：夹紧力应该适当，以免破坏零件的表面 三.所需工量具清单

序号 1 2 3 4

序号 外径千分尺 钢板尺 游标卡尺 螺纹千分尺

序号 25-250 0-200 0-200 25-250

序号 0.01 0.1 0.02 0.02

四.所需刀具清单

序号

1 2 3 4

刀具名称及规格 90度粗精车外圆刀 切断刀 60度外螺纹刀 45度倒角刀

刀尖半径 0.4mm 刀宽4mm 0.2mm 4mm

数量 1 1 1 1

加工表面 外圆 退刀槽，切断

外螺纹 倒角

备注 无 左刀尖为对刀点

无 无

3传动轴加工工艺卡

工序工卡片产型号品 产名称品零(部)图件号零(部 )件称名 间车工序号 工序名 称材料牌

毛号坯种

毛坯类外尺寸形毛坯可制数件每件台数设备名称

备型设号

设编备号时同工件加数夹具编

号具夹名称切削液工位器编号具

位工器名具称工序时 工终 准单

工步号件

工步容

工内装艺备

轴转速 主/min

r削速切度m m/i 1n0050 2 100 500给量 进mmr/切削深度 mm给次进数工步工时 动机 辅助车端面描

图12 3粗车 Φ2 外圆6 车精 2Φ6外圆 车 退刀槽 车Φ 4粗 外8 精车Φ 圆4 外8圆倒角 ×25°411 0601 20 4000

.525 0.12 452.52 50 .51描

4校5 11

600 1200底号图

6装号

订设(计日期)

审(日核期)标准化(日期)会签日期()标 记

处数 签字

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日期7

4课程设计总结

在这次课程设计中，我学会了如何查表，遇到问题，共同讨论，不仅提高了学习的积极性，而且得到了共同发展。总之，在这次课程设计中，既复习并巩固了课程的知识点，又锻炼了自己的设计的能力，最重要的是提高了分析能力和解决实际问题的能力。

参考文献

王先逵.《机械制造工艺学》.机械工业出版社.2011,9