齿轮轴与斜齿加工工艺(工艺卡)

目录第一章齿轮轴的分析一零件图分析二毛坯的确定三基准的选择四制定加工工艺路线工序卡第二章直齿的分析一零件的分析二零件的毛坯三定位基准的选择四零件加工工艺路线的拟定五工序设计工序卡结束语参考文献第一章齿轮轴的分析零件的功用本零件为汽车变速箱中输出齿轮轴其功用是传递动力和改变输出轴运动方向零件的结构工艺分析从零件图上看本零件为回转体零件结构比较简单其表面组成为圆柱面及齿面的槽其主要加工的面有的外圆柱面及齿面由于传动与装配的要求较高对于圆柱面有较高的同轴度要求对于圆柱面及齿面均有径向圆跳动要求对于的两端面及左端面右端面有端面跳动要求粗糙度方面表现在对于圆柱表面端面有较高的要求为其余为这些在安排加工工艺时也需给予注意输出齿轮轴零件的工艺特点及基本工艺过程工艺特点齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征内外圆柱面圆锥面齿轮表面等辅助特征键槽小平面花键螺纹等另外齿轮轴类件加工所使用的机床多材料及热处理种类也较多再者它的工艺特征如尺寸精度形位公差表面质量也要求较高在机械加工中每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应根据生产规模零件整体形状和轮廓尺寸制造资源等针对每一特征的加工精度表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法基本工艺过程下料锯床粗车车床热处理箱式炉精车车床铣键槽铣床滚齿滚齿机齿面淬火高频淬火机床磨外圆磨床成品检验毛坯的选择毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一也是一个比较重要的阶段毛坯的形状和特征硬度精度金相组织等对机械加工的难易工序数量的多少有直接影响因此合理选择毛坯在生产占相当重要的位置同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题毛坯种类的选择决定与零件的实际作用材料形状生产性质以及在生产中获得可能性毛坯的制造方法主要有以下几种型材锻造铸造焊接其他毛坯根据零件的材料推荐用型材或锻件但从经济方面着想如用型材中的棒料加工余量太大这样不仅浪费材料而且还增加机床刀具及能源等消耗本零件的主要功用是传递动力其工作时需承受较大的冲击载荷要求有较高的强度和韧性故毛坯应选择锻件以使金属纤维尽量不被切断又由于年产量为件达到了批量生产的水平且零件形状较简单尺寸也不大故应采用模锻毛坯图的设计毛坯锻件图是根据产品零件设计的经查机械加工工艺手册机械零件工艺手册再考虑到其所要加工的次数知磨削余量精车粗车各余量粗车余量可选用精车余量可选用传动轴磨削余量可取毛培图样如下基准的概念和分类零件是由若干表面组成的各表面之间都有一定的尺寸和相互位置要求用以确定零件上点线面间的相互位置关系所依据的点线面称为基准基准按其作用不同可分为设计基准和工艺基准设计基准设计图样上所采用的基准称为设计基准如零件图上的轴心线是各外圆和孔的设计基准工艺基准在工艺中采用的基准称为工艺基准按用途可分为定位基准测量基准和装配基准定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所使用的基准如零件在精车时中心孔就是定位基准测量基准零件检验时用于测量已加工表面尺寸及位置的基准装配基准装配时用已确定零件在部件或产品中位置的基准零件图中的即为装配基准定位基准的选择选择工件的定位基准实际上是确定工件的定位基面根据选定的基面加工与否又将定位基准分为粗基准和精基准在起始工序中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准这种基准称为粗基准用加工过的表面作为定位在选择定位基准时是从保证精度要求出发的因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准粗基准的选择选择的原则是非加工表面原则加工余量最小原则重要表面原则不重复使用原则便于装夹原则根据以上选择的原则在加工时车左端时以两端端面中心孔作为粗基准车右端时以两端端面中心孔作为粗基准精基准的选择选择的原则是基准重合原则基准统一原则自为基准原则互为基准原则便于装夹原则根据以上选择的原则我们就可以选择端面的中心孔作为精基准由于该传动轴的几个主要配合表面圆柱面有较高的同轴度要求对于的两端面及左端面右端面有端面跳动要求轴肩面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求它又是实心轴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加工阶段的划分工件的加工质量要求较高时都应划分加工阶段一般可分为粗加工半精加工和精加工三个阶段如果加工精度和表面质量要求特别高则还可增设光整加工和超密加工阶段各加工阶段的主要任务粗加工阶段的任务是切除毛坯大部分余量使毛坯接近成品的形状和尺寸半精加工阶段的任务是留下精加工余量后使主要表面达到一定的精度为精加工做好准备并完成一些次要表面的加工精加工阶段的任务是保证各主要表面达到规定的精度和表面粗糙度加工顺序的安排切削加工的安排原则基准先行先粗后精先主后次先面后孔热处理工序的安排预备热处理的目的的改善工件的加工性能消除残余内应力改善金相组织为最终热处理做好准备如正火退火和调质等预备热处理一般安排在粗加工前但调质常安排在粗加工后进行消除残余应力处理的目的是消除毛坯制造和切削加工过程中产生的残余应力如时效和退火最终热处理的目的是提高零件的力学性能如强度硬度耐磨性等如调质淬火回火以及各种表面处理一般安排在精加工前本零件的主要功用是传递动力其工作时需承受较大的冲击载荷要求有较高的强度和韧性故需要进行渗碳淬火回火热处理辅助工序的安排辅助工序包括检验去毛刺清洗防锈等检验除了工序中自检外还需在下列场合单独安排检验工序重要工序前后送往外车间加工之前全部加工工序完成去毛刺之后有些特殊去毛刺常安排在下列场合进行淬火工序之前全部加工工序结束之后此零件为配合件配合部位的精度要求比较高为了达到图纸的精度要求应该安排磨削工序来达到精度要求和提高表面性能拟定加工工艺路线方案该零件是批量生产可以采用机床配以专用夹具工序以分散为主某些工序可以适当集中应划分加工阶段将粗加工和精加工分开刀具和量具的选择可以专用的与适用的相结合根据以上分析初步拟订的工艺路线方案如下毛坯锻造并正火两端同时铣端面钻中心孔粗车左端外圆粗车右端外圆粗车检验精车长头精车短头齿坯检验滚齿加工键槽倒棱去毛刺剃齿热处理入库走刀路线安排合理确定走刀路线对于保证被加工零件的加工精度和表面质量以及提高编程和加工效率起着非常重要的作用尤其是加工轴类零件应做到走刀路线短刀具空行程少这样才能提高工作效率刀具选择刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一不仅影响机床的加工效率而且直接影响零件的加工质量由于我们要加工的零件材料要求为钢根据要求选择硬质合金刀粗车外圆外圆车刀精车外圆外圆车刀端面端面车刀键槽键槽铣刀切削用量的选择加工部位粗背吃刀量精车吃刀量进给量各外圆端面键槽