輸出軸工藝
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- 機(jī)械制造工藝學(xué) 輸出軸課設(shè)（一）閱讀零件圖做工藝分析
工藝分析
該輸出軸是由軸類和盤類零件組合而成的回轉(zhuǎn)體零件。主要加工表面有的外圓、 內(nèi)孔和 的法蘭孔、鍵槽、大小端面。次要表面有過(guò)渡錐面、 油孔、 內(nèi)孔。
軸頸各外圓精度均為IT6,有形位工差，外圓遵循包容要求。寸尺公差為非標(biāo)準(zhǔn)工差，原標(biāo)注粗糙度也與尺寸工差要求不一致，故根據(jù)《幾何工差與檢測(cè)》對(duì)其進(jìn)行修正如下：，將原標(biāo)注粗糙度Ra12.5修正為Ra0.16。
內(nèi)孔精度等級(jí)為IT7，有位置要求，原尺寸工差為非標(biāo)準(zhǔn)工差，同樣將其修正為
零件圖正錐面與孔軸線不垂直，為便于鉆孔，將斜面角度定為450
位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在的外圓柱面、內(nèi)孔圓柱面對(duì)外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm,孔的軸線對(duì)內(nèi)孔軸線的位置度為,鍵槽對(duì)外圓軸線的對(duì)稱度為0.08mm；熱處理需要調(diào)質(zhì)處理到200HBW，保持均勻。
選擇加工方法制定工藝路線
1、毛坯的選擇
經(jīng)過(guò)對(duì)零件的工藝分析，零件材料為45鋼，由于輸出軸外圓由到尺寸變化較大，采用棒料作為毛坯切削量太大，浪費(fèi)時(shí)間和材料。另外，該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用模鍛可提高生產(chǎn)率又可大大減少加工余量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)省材料和減少后續(xù)加工，降低成本。
因此，確定毛坯為鍛件。采用錘上模鍛，分模面為中心軸線所在的平面。
2、選擇定位基準(zhǔn)
精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)輸出軸的裝配要求，選擇兩頂尖中心孔作為定位精基準(zhǔn)，中心孔作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用其作為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。當(dāng)零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準(zhǔn)加工法蘭孔，由于半精加工利用中心孔加工的外圓同心度非常高，以外圓作為基準(zhǔn)加工出來(lái)的孔的同軸度也很高。
粗基準(zhǔn)的選擇 工件為回轉(zhuǎn)體，屬于軸類零件，一般情況下以外圓作為粗基準(zhǔn)，保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠，利用外圓加工出中心孔。
3、零件表面加工方法的選擇
加工階段的劃分:
粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工外圓柱表面。
半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如外圓柱面，內(nèi)孔、法蘭孔等。
精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量，如各軸頸外圓精磨。
熱處理工序的安排:熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能。熱處理主要分:預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等。本零件輸出軸材料為45鋼，加工前進(jìn)行正火預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件的內(nèi)應(yīng)力。粗加工之后，為消除因加工變形殘余內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)降低材料的硬度，獲得零件材料較高的綜合力學(xué)性能，采用調(diào)質(zhì)處理。
根據(jù)各種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度，選擇加工路線如下:
加工路線確定表
加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級(jí) 加工方法
φ55端面 Ra2.5 IT7 粗銑-精銑
φ176端面 Ra3.2 IT7 粗銑-精銑
φ55外圓柱表面 Ra0.16 IT6 粗車-半精車-粗磨-精磨
φ60外圓柱面 Ra0.16 IT6 粗車-半精車-粗磨-精磨
φ65外圓柱面 Ra0.16 IT6 粗車-半精車-粗磨-精磨
φ75外圓柱面 Ra0.16 IT6 粗車-半精車-粗磨-精磨
φ176外圓柱面 Ra3.2 IT8 粗車-半精車
φ50孔 Ra12.5 IT11 粗鏜
φ80孔 Ra3.2 IT7 粗鏜-半精鏜-精鏜
φ104孔 Ra12.5 IT11 粗鏜
φ20通孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-擴(kuò)孔-粗鉸-精鉸
鍵槽 Ra3.2 IT8 粗銑-精銑
4、安排工藝路線
基面先行原則 該零件進(jìn)行加工時(shí)，同時(shí)銑兩端面打中心孔，再以中心軸線為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)閮啥嗣婧屯鈭A柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。
先粗后精原則 我們先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗加工后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精加工。
先面后孔原則 對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來(lái)講先加工φ75外圓柱面，作為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。
工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。故工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。考慮到該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝路線是我們主要考慮工序集中，將粗精加工盡量安排在一個(gè)工序中。
把上述各表面的加工路線，按照工藝順序的安排原則，安排在一個(gè)相對(duì)合理的加工順序之中，得到下表：...
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