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传动轴的机械加工工艺及夹具设计方案计算说明书

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目 录

摘要2

Abstract2

一、绪论2

二、工艺设计说明书3

三、第20号工序夹具设计说明书15

四、第10号工序刀具设计说明书16

五、第40号工序量具设计说明书18

(一>工序尺寸精度分析18

六、传动轴粗车、精车、切槽、车螺纹数控编程工序设计20

(一>数控加工工艺性分析20

七、总结24

参考文献25

致谢26

传动轴加工工艺及夹具设计

作者:曾洪权

摘 要:轴类零件毕业设计是机械工程类专业学生完成本专业教案计划的最后一个极为重要的实践性教案环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。传动轴是组成机器零件的主要零件之一，一切做回转运动的传动零件

关键词：传动轴零件刚度强度

Abstract:Axial parts of graduation design is mechanical

engineering specialty students complete the teaching

plan last a very important practical teaching link is

to make the students comprehensive use of basic theory,

we learned the basic knowledge and skills to solve

major problems within the scope of the engineering

technology and a basic training. Shift is composed of

the main parts of the machine parts, all of the

transmission parts motion (for example: gear, gear,

etc.> must be installed in the transmission of power to

exercise and shaft transmission, often used in the connection between the transmission and drive. The

shaft generally is long, and the high speed, can

withstand torque not inherit the moment. Should make

the shaft has enough rigidity and high speed, strength

calculation, because of the large safety factor, thus

make shaft dimension.

Keywords：Shaft parts stiffness strength

一、绪论

在我们的日常生活中，传动轴的运用十分广泛。传动轴的主要作用为，传递力矩和扭矩。传动轴又分为两种，转轴跟心轴，转轴既能承受转矩又能承受弯矩。心轴只能承受弯矩，不能承受转矩。而传动轴只能承受转矩不能承受弯矩。传动轴一般用来支撑齿轮等做回转运动的零件，所以对于传动轴有着严格的要求。传动轴的组织性能直接影响到轴的使用寿命；表面质量的好坏直接影响到他的传动效率，所以为了达到轴的使用性能，对于轴的制造要有着严格的工序。此次工艺设计就是为了解决这个难题。

传动轴是机械零件中重要零件之一，它起到连接支撑和传递转矩。就目前来看传动轴存在的问题还是很多的，重要表面质量达不到要求，装配中密封不到位等，尤其是汽车方面。很多汽车生产商不得不把自己所产汽车召回，浪费了大量的人力物力，也给消费者带来了诸多麻烦，给自己企业造成了负面影响。

本文研究的目的是研究传动轴的设计工艺，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，主要内容是传动轴的如何选择材料，传动轴的分析和加工方法的选择，传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。通过计算设计出加工传动轴的加工时间，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。增添了些表面处理防止传动轴生锈和腐蚀。

二、工艺设计说明书

表1.3生产类型和生产纲领的关系

产生类型 生产纲领 小型机械或轻型机械 中型机械或中型零件 重型机械或重型零件

单件生产 ≤100 ≤10 ≤5 不作规定

小批生产 ＞100-500 ＞100-150 ＞5-100 ＞20-40

中批生产 ＞500-5000 ＞150-500 ＞100-300 ＞10-20

大批生产 ＞5000-50000 ＞500-5000 ＞300-1000 ＞1-10

大量生产 ＞50000 ＞5000 ＞1000 1

根据设计任务书，本次设计的传动轴为年产5000件，根据表1.3知属于大批生产。因此加工的对象固定不变，毛坯精度高，加工余量小，广泛采用专用机床，工件采用夹具安装，夹具广泛使用高效率的专用夹具和特种工具。

1零件结构功用分析

从传动轴的受力分析可知，它受扭转一弯曲复合作用力，由于其承受中等载荷，工作又较平稳，冲击力很小，所以可采用优质碳素结构钢的45号钢，坯料用热轧圆钢。为了改善组织、提高力学性能，坯料要经过正火热处理

2零件技术条件分析

外圆尺寸精度：φ30k6，φ30f7两节，φ25k6，φ20h6，及M24X1.5的螺纹；

外圆形状位置精度 ：要求为φ30f7两轴节相对φ30k6，φ20h6，φ25k6

φ30f7两轴节表面需高频淬火；

外圆表面质量：φ30k6，φ30f7两节，φ25k6，φ20h6的表面质量要求 Ra均为0.8um， 其它面Ra为12.5um

3零件结构工艺性分析

轴的锻件强度较高，形状比较简单，外轮廓尺寸不大，在轴径φ30k6，φ30f7两节，φ25k6，φ20h6，及M24X1.5的螺纹上均开有键槽，且轴两端带有B型中心孔。

结论：轴的结构较规则，在加工键槽和B型中心孔时，采用专用夹具定位和夹紧，螺纹加工安排在半精加工后，精加工前进行。

1毛坯类型

在传递力矩过程时要承受很强的冲击力和很大的交变载荷,

要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,而且其轮廓形状不复杂,故采用锻件；

零件尺寸不大，而且零件属于批量生产,故采用模锻。

2毛坯余量确定

毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。

2.1

1）.锻件公差等级：由该零件的功能和技术确定其锻件公差等级为普通级；

2）.锻件质量Mf ：根据锻件成品质量1.94g估算；

3）.分析锻件形状复杂系数s：S=Mf/Mn

该零件为圆形，假设其最大直径φ37长为375则在：Mn=π/4

d2 hρ

S=Mf/Mn=Vf/Vn=229712.195 mm/316300.05mm=0.726

由于0.726介于0.63和1之间，故该零件的形状复杂系数S属S1 级。 4）.锻件材质系数M：由于该零件材料为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M 1级；

5）.零件表面粗糙度 由零件图知，除φ30k6，φ30f7两节，φ25k6，φ20h6的表面质量Ra为0.8um

外，其余各加工表面Ra为12.5um；

2.2 初步确定机加工余量及毛坯尺寸，初选毛坯尺寸公差

根据毛坯尺寸公差，锻件质量，材质系数，形状复杂系数，初步确定本零件毛坯尺寸允许偏差，

根据锻件质量，零件表面粗糙度，形状复杂系数查参考书[1]中表5-9，由此查得单边余量：

零件

尺寸 初选厚度方向

单边加工余量 初选水平方向

单边加工余量 确定厚度方向

单边加工余量 确定水平方向

单边加工余量 初选

锻件尺寸

偏差

φ30k6 1.7——2.2 2.0——2.5 2 φ34 +1.2

-0.6

φ30f7两节 1.7——2.2 2.0——2.5 2 φ34 +1.2

-0.6

φ29 1.7——2.2 2.0——2.5 2 φ34 +1.2

-0.6

φ25k6 1.7——2.2 2.0——2.5 2 φ29 +1.1

-0.5

φ24 1.7——2.2 2.0——2.5 2 φ29 +1.1

-0.5

115 1.7——2.0—— 2.5 115 +1.4

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传动轴的数控加工工艺与编程设计

传动轴的数控加工工艺与编程设计

传动轴的数控加工工艺与编程设计

传动轴是机械传动中常用的零部件，主要用于将动力从发动机传输到车轮、飞机螺旋桨或其他设备中。在传动轴的制作过程中，数控加工是一种常见的工艺方法。本文将介绍传动轴数控加工的工艺步骤和编程设计，以及注意事项和优缺点。

一、传动轴数控加工的工艺步骤

1. 设计绘图：根据传动轴的应用需求和制造标准，通过CAD软件进行设计绘图。通常，传动轴需要细致的外观设计和精确尺寸的计算，以确保其精准度和可靠性。

2. 材料准备：选择合适的材料，根据传动轴的长度和直径进行切割、开槽、车削等工艺步骤。常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。

3. 电极加工：在数控机床上制作电极，通过放电加工、加热等方式处理工件，使其具备所需形状和尺寸，并确保工件表面平整光滑。

4. 雕刻和蚀刻：使用雕刻和蚀刻工艺，将必要的标志、槽口和孔洞制成，以满足传动轴的规格和总装安装的需要。

5. 车削和打孔：通过数控车床和数控铣床进行车削和打孔操作，以确保传动轴的精度和质量。 6. 淬火及抛光：将车削和打孔的部件进行淬火处理，使其具备良好的硬度和耐磨性能。最后，根据传动轴的表面光洁度要求进行抛光处理。

二、传动轴数控加工的编程设计

数控加工需要用编程来指挥计算机完成精密操作。传动轴数控加工的编程设计包括以下步骤：

1. 确定加工对象的空间坐标系，以及数控机床的坐标系。根据加工对象和数控机床不同的坐标系统，确定程序格式。

2. 对加工对象进行CAD绘图，生成CAD文件，进行几何误差检查和纠正。将CAD文件导入编程软件中。

3. 根据加工要求，设计加工工艺，设置切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，并根据机床系统特点，优化程序代码。

4. 根据预设加工轨迹，生成相应的G代码，并设置程序开始和停止操作指令。

5. 在数控机床上安装工件，调试程序之前的加工参数，然后运行程序进行加工。

三、传动轴数控加工的注意事项

1. 保持机床和工件清洁整洁，以确保加工质量和机床寿命。

传动轴十字内孔磨削工装及工艺设计

传动轴十字内孔磨削工装及工艺设计

Ｍ　

传动轴十字内孔磨削工装及工艺设计　

青海第二机床制造有限责任公司　（西宁８１００２１）　肖玉珍　

在机械制造行业中，传动轴是传动系统中的关　

键件之一，主要传递动力，承受扭转等力矩。图１所　示是我公司生产的一种传动轴，两端支承轴颈以及　

十字孔的尺寸精度、形位公差均要求较高。　

１．工件分析　好的材料２０ＣｒＭｎＴｉ。低碳合金钢，热处理条件：渗　

碳淬火（渗碳层０．９～１．３ｒａｍ，淬火硬度５８—　６３ＨＲＣ）。２个＆１７ｋ６轴颈同轴度≤０．０１ｍｍ，表面粗　糙度值Ｒ　＝０．８　ｍ，＋２３Ｊ７十字内孔与两轴中心线垂　

直度≤Ｏ．０１ｎｌｌＹｌ，位置度≤０．０２ｒａｍ，表面粗糙度值ＪＲ　

＝１．６　ｍ。１－件十字孔可在车床上粗加Ｔ留量，淬火　

该Ｔ件承受较大的载荷，故采用强度、韧性较　后，必须在万能磨床上进行磨削加Ｔ，通常加Ｔ方　’　¨　。‘‘　＇１　‘‘　ｌ　＇，…　’１＇－　‘１１－　‘　１Ｉ一　＿－　Ｉ一　＿一　¨。　’１　。　‘、　。ｌ’１＇｛　‘　‘、１¨　’　１　‘　‘、　。‘　１…‘　…　‘　‘　ｌ｝　‘　｝　‘　

体４的孔＆２５Ｈ７配合，用菱形销ｌ作角向定位，再　用两个螺钉２压紧定位轴３后，夹具体４、定位轴３　

和产品３大件的相对位置就完全确定了下来。加Ｔ　右端的两孔西４　ｍｍ是通过夹具体４上的两钻套来　

保证钻孔的位置和尺寸的。而加丁左端孔西４　ｎｌＰＩｌ　

的钻套固定在定位轴２上，无论产品总长度　

１３１．７ｍｍ的公差怎么变化，钻套与产品左端面的距　离都是固定的，即（１５±０．０１５）ｍｍ。这样就能有　

效保证产品左端孑Ｌ　４　ｕｌ　ｉｎ１］ｆｌ的加Ｔ位置（１５±　

０．０５）ｍｍ。　（２）图２的结构还解决了由于产品外圆不连续　所引起的定位难的问题。产品右端外圆定位在夹具　体４的孑Ｌ　．８：。Ｏ．。０２　，８ｍｍ中，左端外圆定位在定位轴３　

的孑Ｌ　．８：　Ｏ．０２　８，ｍｍ中，使得产品各加丁部位都得到有　

传动轴加工工艺课程设计

传动轴加工工艺课程设计

**职业技术学院课程设计（论文）

1

传动轴轴加工工艺规程的设计

专 业 机电一体化

班 级 0931

组 号 第七组

学生姓名 ******

指导教师 ******

完成日期 2011年 10月 28日

辽源职业技术学院课程设计论文 **职业技术学院课程设计（论文）

2 目 录

前言

1、计算生产纲领，确定生产类型·························6

2、零件分析···········································6

2.1、材料分析······································6

2.2、精度等级的选择································6

2.3、热处理要求····································6

3、毛坯的确定·········································6

3.1、 毛皮种类可分五种·····························6

3.2、零件毛皮的确定································7

3.3、零件毛坯图····································7

4、定位基准··········································7

5、工艺路线··········································8

机械工艺夹具毕业设计96传动轴工艺规程设计内容

机械工艺夹具毕业设计96传动轴工艺规程设计内容

前 言

大学生活即将结束,我们将迎接的最后一次考验和竞争就是毕业设计。毕业设计是培养我们工科学生实际工作能力的最后一个实践性学习环节，它不但是对所学专业知识的一次综合应用和实际考查，也锻炼了我们从理论走向实践的能力，同时也是为以后从事专业技术工作做准备。

这次毕业设计中，我的设计题目是：传动轴数控加工工艺规程设计。

由于设计的需要，我仔细研究了零件图，但在设计过程中，因自己经验不足，遇到了很多实际问题，使我体会到了在现场实习调研仅证明可不可以实干，而不能代表能不能干好。所以我积极与设计指导老师、操作指导老师沟通，在各位老师的全力帮助、指导下问题得到了全面解决，同时受到各位老师优良工作品质的影响，培养出了我缓中求稳、虚心求教、实事求是、一丝不苟的工作作风，并树立了明确的生产观、经济观和全局观，为今后从事工作打下了良好的基础。

通过毕业设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性，并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，使我建立了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。还有，它提高了我设计计算、绘图、编写技术文件、编写数控程序、数控机床操作、实际加工零件和正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力，更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。

由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的工作中避免再次出现。

在这里，向在这次毕业设计中给予过我鼓励、指导及帮助的每位老师表示我虔诚和衷心的感谢！

第一章 零件设计图的分析

一 零件的结构工艺性分析

（一）零件的结构分析

传动轴总体看来，本工件是以回转面为主，也有平面上的轮廓，结构简单，径向、轴向尺寸较多，最大径向尺寸约为120mm，最大轴向尺寸82mm，除一些基本表面外，其中一端面有花型、六方及内孔，另一端面有成型表面、切槽及螺纹，两端面用宽4mm的槽连接。磨削的外圆及大端面C有位置精度要求，螺纹的加工精度要求也较高。由零件图样看，加工时除用外圆作基准外，可靠两顶尖夹紧定位，定心正确可靠，装夹方便，车削的各档表面之间同轴度好。