减速器输出轴的机械加工工艺设计

由天下分享时间：2024/9/9 0:06:47 加入收藏我要投稿点赞

第二节确定毛坯、绘制毛坯简图

1. 毛胚的选择

由于该输出轴在工作过程中要承受扭转和冲击载荷，为增强轴的抗扭强度和冲击韧性，获得纤维组织，钢材选用45钢。轴的轮廓尺寸不大，且生产类型属于中批生产，为得到合适的生产效率采用锻造制造毛坯，减速箱输出轴是阶梯轴，并且各阶直径相差不大，用模锻方法制造毛坯。一、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量（1）、公差等级

由轴的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。（2）、锻件质量的估算与形状复杂系数S的确定。

已知机械加工后轴的重量为2.2kg,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为2. 8kg。

形状复杂系数S=mt/mN其中为相应的锻件外廓包容体质量，则： S==2.2kg/2.8kg=0.786

根据S的值查表，可知锻件的形状复杂系数为S1级（简单）。（0.63

由于该轴的材料为４５钢，是碳的质量分数小于０.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。（4）、锻件分模线形状

根据该轴的的形位特点，此轴选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线。（5）、零件的表面粗糙度

依据零件图可知，该轴各加工表面的粗糙度均大于0.8μm。根据上述毛胚加工余量分析，可画出零件毛胚图。1.定位基准的选择

错误！未找到引用源。粗基准的选择

一般采用轴的外圆表面作为粗基准，这样可以使得定位、装夹和加工变得很方便，而且这也符合基准统一原则。以它为粗基准定位加工顶尖孔，为后续工序加工出精基准，这样使外圆加工时余量均匀，避免后续加工精度受到“误差复映”的影响。提高工件加工时工艺系统的刚度，可采用外圆表面和一端中心轴共同作为定位基准，这样可以使定位基准与设计基准重合并获得较高的定位基准。错误！未找到引用源。精基准的选择

零件上的很多表面都以两端面作为基准进行加工，可避免基准转换误差，也遵循基准统一原则，因此以轴的两端面为精基准；两端面的中心轴线是设计基准，选用中心轴线为定位基准，可保证表面最后加工位置精度，符合基准重合原则。 2. 零件表面加工方法的选择

轴的各个表面具体的加工方法，如表4所示.

加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra（um） 0.8 12.5 1.6 0.8 3.2 1.6 12.5 1.6 3.2 3.2 1.6 1.6 加工方法 0.025?35??0.008外圆表面A IT6 IT11 IT7 IT6 IT6 IT7 IT11 IT8 IT9 IT9 IT7 IT7 粗车—半精车—磨削粗车粗车—半精车—精车粗车—半精车—磨削粗车—半精车粗车—半精车—精车粗车粗车—半精车—精车粗车—半精车粗车—半精车粗铣—精铣粗铣—精铣 ?48外圆表面B 0.05?40??0.034外圆表面C 0.025?35??0.008外圆表面D 0.08?35??0.24外圆表面E 0.041?30??0.028外圆表面F 轴端面L、K 轴肩端面G 轴肩端面H 轴圆锥面 12P9键 8P6键表4 轴零件各表面加工方案

3. 加工阶段的划分

该轴为多阶梯轴,为了使毛胚生产率高，将毛胚大大的简化了，但是这使得毛胚机械加工余量较大，需要切除大量金属，产生大量的切削热，而且引起残余应力重新分布而变形,因此,安排工序时,应将加工过程分为以下阶段：

错误！未找到引用源。粗加工阶段

粗加工阶段主要是去除各加工表面的余量，并作出精基准。它包括粗车外圆、钻中心孔。

1 粗车两端面,钻中心孔为精基面作好准备,使后续工序定位精准,从而保证其他加工表面的形状和位置要求。

2 分别粗车阶梯轴外圆,将零件加工出Φ35,Φ48，Φ40,Φ30的轴外圆使此时坯件的形状接近工件的最终形状和尺寸,只留下适当的加工余量。

3 加工出2×M6深10的内螺纹孔。错误！未找到引用源。半精加工阶段

半精加工阶段的任务是减小粗加工留下的误差，使加工面达到一定得精度，为精加工做好准备。它包括主轴各处外圆、台肩的半精车和修研中心孔等。

错误！未找到引用源。精加工阶段

精加工阶段的任务是确保达到图纸规定的精度要求和表面粗糙度要求。它包括对表面粗糙度要求较高的外圆面A、B磨削加工，对外圆面C、F和轴肩端面G的精车加工。然后粗铣、半精铣键槽。 4. 工序的合理组合

该轴的生产类型为中批生产，零件的结构复杂程度一般，但有较高的技术质量要求，可选用分段加工工序。采用通用机床和部分高生产率专用设备，配用专用夹具，与部分划线法达到精度以减少工序数量，缩短工艺路线。 5. 加工顺序的安排

错误！未找到引用源。该轴要求热处理