1、項目：運輸機器人的機械部件的項目：運輸機器人的機械部件的設計與工藝編制設計與工藝編制 題目：傳動軸的加工的工藝路線的編制 專業：專業：機械制造及自動化班級：班級：機制1201姓名：姓名：秦元昊指導教師：指導教師：關玉琴、劉月琴、柴蕭內容摘要內容摘要所謂機械加工工藝規程，是指規定產品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。生產規模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規程來體現。因此，機械加工工藝規程的設計是一項十分重要而又非常嚴肅的工作。制訂機械加工工藝規程的原則是：在一定的生產條件下，在保證質量和生產進度的前提下，能獲得最好的經濟效益。制訂工藝規程

2、時，應注意以下三方面的問題： 1、技術上的先進性 2、經濟上的合理性 3、有良的勞動條件，避免環境污染 本機械加工工藝規程的編制通過傳動軸零件圖的分析，確定了該零件的毛坯材料及尺寸規格；通過對零件的加工工藝分析，確定了該零件的加工工藝路線，編寫了詳細的機械加工工藝文件：工藝過程卡片和工序卡片。關鍵詞關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。1、傳動軸的生產類型及工藝分析的確定、傳動軸的生產類型及工藝分析的確定 1.1零件圖樣分析該零件是XWD7.5-1/39-B3_01減速器中的傳動軸。從左端依次為：20 mm的外圓其外圓的公差為0.02mm，表面粗糙度為Ra=0.8； 32mm的外圓，

3、表面粗糙度為Ra=3.2； 38mm的外圓公差值為0.025mm，表面粗糙度為Ra0.8；鍵槽的寬度為10 mm，公差值為0.036，深度為5；25 mm的外圓公差值為0.02mm，表面粗糙度為Ra=0.8；傳動軸與機構中的其他零件通過間隙配合相結合，具有傳遞力矩，轉矩和扭矩等作用。該零件為臺階類零件，形狀對稱，尺寸精度，形位精度要求均較高。 20， 35 ， 25 為主要配合面，精度均要求較高，需通過磨削得到。表面尺寸形狀公差位置公差粗糙度IT等級20外圓200.1未注未注Ra0.8IT732外圓32未注未注Ra12.5IT1238外圓38未注未注Ra12.5IT1235外圓35未注未注Ra

4、0.8IT725外圓250.01未注未注Ra0.8IT7鍵槽寬10未注未注側面Ra3.2底面Ra6.3IT7退刀槽41未注未注Ra12.5IT12總長1501.2精度分析1.3工藝性分析分析零件圖1和表1表2可知，傳動軸兩端面和各階梯軸端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了接觸剛度；為了加工階梯軸，需在加工前切出退刀槽，以方便在加工外圓表面時退刀，避免刮傷加工好的端面；在加工各重要外圓表面時，可以兩端定位，通過粗車、半精車、粗磨、精磨來達到技術要求，加工起來比較方便；鍵槽加工也可以在車床上用銑刀銑出來，螺紋也可以方便的車出來。總體上，主要工作表面雖然加

5、工精度和表面粗糙度要求相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用較經濟的方法保質保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。2、傳動軸毛坯、定位粗精基準及夾具的選擇、傳動軸毛坯、定位粗精基準及夾具的選擇 2.1選擇毛胚生產中應采用精度和出產率都較高的毛坯制造方法。鑄件采用金屬模機器造型和精密鍛造優質毛坯，鍛件用模鍛鑄造毛坯。由于該傳動軸在工作過程中要承受交變負荷和沖擊，為增強其強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，故傳動軸材料選擇為45鋼，屬于強度和塑性較好材料。2.2定位粗精基準的選擇粗基準的選擇：有非加工表面，應選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據加工余量最小表面找正。且選擇

6、平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復使用。精基準的選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩定可靠表面為精基準。n2.4改進工件的裝夾方法n粗加工時，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡 頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險。采用卡拉法可避免這種現象的產生。n(1)采用跟刀架n跟刀架是車削細長軸極

7、其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工時徑向切削分力的影響，從而減少切削振動和工件變形，但必須注意仔細調整，使跟刀架的中心與機床頂尖中心保持一致。n(2)采用反向進給n車削細長軸時，常使車刀向尾座方向作進給運動，這樣刀具施加于工件上的進給力方向朝向尾座，因而有使工件產生軸向伸長的趨勢，而卡拉工具大大減少了由于工件伸長造成的彎曲變形。n(3)采用車削細長軸的車刀n車削細長軸的車刀一般前角和主偏角較大，以使切削輕快，減小徑向振動和彎曲變形。粗加工用車刀在前刀面上開有斷屑槽，使斷屑容易。3、擬定傳動軸的加工原則及工藝路線、擬定傳動軸的加工原則及工藝路線 3.1加工原則(1)先粗后精粗加工階段：粗車20

8、32 38 35 25的外圓表面辦精加工階段：精車20 35 25 的外圓表面銑鍵槽，切退刀槽倒角精加工階段：磨削20 35 25 的外圓表面(2)先基準后其他先加工中心孔再加工其他表面打中心孔，必須先加工端面，即將車端面鉆中心孔應當第一道工序(3)先主后次主要表面：200.01 35 0 -0.025 250.01的外圓表面次要表面：32 38 的外圓面鍵槽、退刀槽、倒角等為次要加工表面，應在保證主要表面精度的前提下，根據具體情況來安排工序。 3.2工藝路線根據傳動軸零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如下：20， 35 ， 25 的外圓表面的粗糙度為Ra0.8

9、，精度均要求較高，需通過粗車-半精車-磨削得到。傳動軸兩端面、軸肩左端面和軸肩右端面采用粗車的加工方法；鍵槽側面采用粗銑-半精銑的加工方法。 3.3工序安排(1)備料(2)車右端面，鉆中心孔，調頭夾外圓車左端面，鉆中心孔(3)粗車38、35、25外圓表面，調頭精車20、32外圓(4)調質熱處理改變材料切削性能(5)精車35、250.01外圓表面，切退刀槽、倒角，調頭切退刀槽、倒角。精車20 0.01外圓表面(6)磨削35 25 外圓表面，調頭磨削200.01外圓表面(7)去毛刺 l (8)終檢l 工序1、夾棒材的一端、切棒材保證長度160l 工序2、工步夾左端面車右端面，打中心孔l 工步調夾右

10、車左端面，打中心孔l 工序3、安裝1工步車38外圓表面至一定長度l 工步粗車35外圓至一定長度l 工步出車25外圓至一定長度l 安裝2工步粗車38外圓表面至要求 l 工步粗車32外圓表面至要求l 工步粗車25外圓表面至要求l 工序4、安裝1 工步切左側各段倒角，切退刀槽l 工步精車35的外圓表面l 工步精車25外圓表面l 安裝2 工步切左側各段倒角，切退刀槽l 工步精車20的表面l 工序5、用V型虎鉗夾緊工件銑槽、磨削l 工序6、安裝1 工步磨35的外圓表面l 工步磨25的外圓表面l 安裝2 工步磨20 的外圓表面35的外圓表面 表2 35的外圓表面表面尺寸表3 25的外圓表面表面尺寸加工方法

11、 加工余量基本尺寸尺寸公差標注磨削0.335 0.025 35 精車135.30.02535.3粗車5.736.30.1636. 3毛坯42 加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差標注磨削0.325 +0.01-0.0125精車0.925.3 0-0.021 25.3粗車15.826.20-0.1326.2毛坯42表4 20的外圓表面表面尺寸加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差標注磨削0.320+0.01-0.0120精車0.920.30-0.02120.3粗車20.821.20-0.1321.2毛坯42 表5 38的外圓表面表面尺寸加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差標注粗車4380-0.1638毛坯42

12、表6 32的外圓表面表面尺寸加工方法加工余量基本尺寸尺寸公差標注粗車10320-0.1632毛坯42表7 鍵槽加工尺寸項目基本尺寸上偏差下偏差H30.15-0.0125-0.187517.517.50-0.012517.65-17.65+0.0125030300-0.24、 機械設備及工藝裝備的選用機械設備及工藝裝備的選用 4.1機械設備的選用 由于傳動軸生產類型為大批生產，且采取的工序集中，加工設備宜選用給高生產效率的專用機床、組合機床或自動機床。加工階段刀具型號刀具材料機床型號夾具粗車FCNR2020-11高速工具鋼CA6140自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖精車FCNR403E19高速工具鋼C

13、7620自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖銑槽鍵槽銑d10e8高速工具鋼XK5040V型虎鉗磨削高速工具鋼M135自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖倒角SSNR2020-09高速工具鋼C7620自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖切退刀槽FGNR4032-19高速工具鋼C7620自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖端面TSNR2020-16高速工具鋼CA6140自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖中心孔A1614高速工具鋼CA6140自定義三抓卡盤輕型回轉頂尖表8 各加工階段所選的刀具及機床以及夾具如下表4.2工藝裝備的選用工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。(1)刀具的選擇：在選擇刀具形式和結構時，一般優先選用標準刀具，工序

14、集中時，應選用高效專用刀具、復合刀具和多刃刀具。另外，刀具的類型、規格、精度等級應符合加工要求。粗車加工零件的端面和倒角可選用主偏角為45，副偏角為15，由于車端面的粗加工和精加工都由一把車刀完成則前角為15，后角為6，刃傾角可取負值為-3 的45YT15彎頭車刀。零件為階梯軸則粗車加工時選用主偏角為90、副偏角為10、前角為10、后角為5，由于是粗車刃傾為負取-3的90YT15外圓車刀。半精車加工時選用主偏角為90、副偏角為15、前角為20、后角為8，在精加工中刃傾角為正取5的90YT15外圓車刀。銑鍵槽使用圓柱鍵槽銑刀加工。(2)夾具的選擇：加工該零件需要使用專用夾具。(3)量具的選擇：采

15、用極限量規和高效專用量儀等。由本設計得粗車的公差為130160um，可選用分度值為0.001的游標卡尺對粗車完的工件進行測量，對于精車及磨削之后的工件，尺寸公差較小，可選用千分尺為量具對工件進行測量。5、加工余量、工序尺寸和公差的確定、加工余量、工序尺寸和公差的確定根據機械加工余量手冊中粗車及半精加車加工余量及偏差（如表9所示），確定長度200 mm未經熱處理的外圓加工余量，直徑在18-30范圍內，其加工余量為 2.0mm,直徑在30-50范圍內，其加工余量為2.0mm。 5.1端面加工余量根據機械加工余量手冊中軸斷面加工余量及偏差（如表9所示），確定端面加工余量，直徑為20，其加工余量為1.

16、6mm,直徑為25 ，其加工余量為1.6mm，直徑在30-50范圍內，其加工余量為1.6mm。 表9 軸斷面加工余量及偏差5.2切削加工的切削用量的選擇表10 切削加工的切削用量的選擇加工表面加工余量背吃刀量砂輪轉速工件速度橫向進給縱向移動350.30.15233m/s230m/s0.05mm/行程1/2砂輪寬度/工件每轉250.30.15200.30.15本道工序為最終加工使工件達到各尺寸要求及精度要求選用外圓磨床M135即可滿足。 5.3粗加工加工余量及偏差的選擇 表11 粗車及半精加車加工余量及偏差表12 粗加工切削用量選擇加工表面參考表面加工余量/mm背吃刀量/mm進給量/mm刀桿尺寸

17、/mm3842420.40.5162535381.70.850.40.52536.310.15.050.30.43238630.40.5203210.85.40.30.4查表12得各表面的切削速度如下（選用高速工具鋼車刀）：38表面U=61mm/min 35表面 U=67mm/min 25表面 U=47.5mm/min 32外圓面 U=53mm/min 20表面U=47.5mm/min由以上的切削速度可算得軸的轉速38外圓面n=463r/min 35外圓面n=526r/min 35外圓面n=432r/min32外圓面n461r/min 20外圓面n=473r/min此道工序可選用普通車床C6140即可，車刀用高速工具鋼。 5.4半精加工加工余量及偏差的選擇表13 半精車后磨外圓加工余量及偏差加工表面 加工余量/mm背吃刀量