项目七 任务一 减速箱传动轴的加工（课件）- 高一《数控车床编程与操作》同步教学（机工版·2019）

数控车床编程与操作 项 目 描 述 项目七 企业零件加工实例 本项目从企业产品中，按照轴套类、槽类、盘类和螺纹类的分类方式，选取了减速箱传动轴、薄壁套、V带轮、汽车刹车毂以及千斤顶螺杆五件适合在数控车床上加工且具有一定代表性的产品作为任务。通过学习可以进一步了解企业生产实际过程、环节以及产品的生产工艺等，为将来的就业打下良好的基础。 任务一 减速箱传动轴的加工工 任务 项目七 企业零件加工实例 任 务 描 述 在轴类零件中，台阶轴的加工工艺较为典型，能反映出轴类零件大部分的加工内容与基本规律。如下图7-1所示，以减速箱中的传动轴为例，学习一般台阶轴的加工工艺以及加工，掌握常见轴类零件的加工方法。工件毛坯尺寸为φ60×255，材料45#圆钢。 1．能够解决轴类零件加工中出现的问题 2．熟练掌握轴类零件的尺寸控制及检测方法 知识目标 技能目标 1．掌握常见轴类零件的加工工艺知识 2．熟悉常见轴类零件的相关知识 知识链接 、轴类零件知识 按轴类零件结构类型不同，可分为光轴、阶梯轴、实心轴、空心轴、凸轮轴 等，轴的长径比小于可称为短轴，大于20的可称为细长轴，大多数轴介于两者之 间。 二、轴类零件的工艺分析 轴类零件的技术要求 轴类零件的技术要求主要包括：尺寸精度、几何形状精度、 位置精度和表面粗糙度四个方面。 （1）尺寸精度 轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～IT9，精密轴颈可达IT5。 （2）几何形状精度 轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。 （3）位置精度 通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高 精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。 （4）表面粗糙度 根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如 普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表 面粗糙度为Ra0.63～2.5um。 2.轴类零件的选材及热处理 （1）轴类零件材料的选择与热处理 1）一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、 调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 2）对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金钢。这类钢经调质和表 面淬火处理后，具有较高的综合力学件能。精度较高的轴，有时还用轴承钢GCrls 和弹簧钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨性和耐疲 劳性能。 3）对于高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用20CrMnTi、20Cr等低 碳含金钢或38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，具有很高 的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度，热处理变形却很小。 （2）轴类零件的毛坯 从经济及加工效率的角度来看，除了某些大型的、结构复杂的轴采用 铸件之外，轴类零件最常用的毛坯形式是圆棒料和锻件。 3.轴类零件的预加工 （1）校正 棒料毛坯在制造、运输和保管过程中会产生的弯曲变形，为保证加工余量均匀及送料 装夹的可靠，可在加工前用各种压力机上进行校正。 （2）切断 毛坯采用棒料时，在加工前可按所需长度在锯床上进行切断。高硬度棒料可在带有薄 片砂轮的切割机上进行切断。 （3）车端面钻中心孔 中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面。 （4）荒车 如果轴的毛坯是锻件或大型铸件，则需要进行荒车加工，去除较大 的加工余量和锻造的氧化皮。 任务实施 、图纸及加工工艺分析 1、图纸分析 该零件是减速器箱中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、 螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。 在考虑主要表面加工，同时还要考虑次要表面的加工。在半精加 工φ53mm、φ45mm及M24mm外圆时，应车到图纸规定的尺寸，同时 加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣 削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精 磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。 2、加工工艺分析 （1）装夹工艺 在装夹工艺上，应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的形位 公差等技术要求。 （2）工序阶段划分 该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处 外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。 （3）定位基准 粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆，中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆 钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。 （4）切削用量 传动轴