传动轴设计说明书

新员工帮带机制

摘要

所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。

制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题：1、技术上的先进性；

2、经济上的合理性；

3、有良的劳动条件，避免环境污染。

目录

第一节传动轴（批量为200件）机械加工工艺规程设计

一、传动轴的用途

新员工帮带机制

二、传动轴的技术要求

三、审查传动轴的工艺性

四、确定传动轴的生产类型

第二节确定毛坯、绘制毛坯简图

一、选择毛坯

二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

三、绘制传动轴锻造毛坯简图

第三节拟定传动轴工艺路线

一、定位基准的选择

二、表面加工方法的确定

三、加工阶段的划分

四、工序的集中与分散

五、工序顺序的安排

六、确定工艺路线

第四节机床设备及工艺装备的选用

一、机床设备的选用

二、工艺装备的选用

第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定

一、G轴外圆面φ40的确定

二、E轴外圆面φ30的确定

三、M轴外圆面φ35的确定

四、F轴右边部分外圆面φ30的确定

五、F轴左边部分外圆面φ30的确定

六、N轴外圆面φ25的确定

七、M20x1.5螺纹的加工

第六节切削用量、时间定额的计算

一、切削用量的计算

二、时间定额的计算

第七节心得体会

第八节参考文献

第九节附录

第一节传动轴（批量为200件）机械加工工艺规程设计

一、传动轴的用途

传动轴在各种机械或传动系统中广泛使用，用来传递动力。在传力过程中主要承受交变扭转负荷或有冲击，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件。该零件的主要工作表面为E、M、F、N 四个阶梯轴的外圆表面，它们的精度和表面粗糙度要求很高，在设计工艺规程时应重点予以保证。

二、传动轴的技术要求

表1 传动轴零件技术要求表

加工表面尺寸及偏差

/mm 公差及精度等

级

表面粗糙度Ra

/μm

形位公差/mm

传动轴两端面215无无无M轴肩左端面32无无无N轴肩右端面20无无无F轴肩右端面58无无无

P面65无0.8

Q面104无0.8

G轴外圆面φ40无无无

F轴外圆面左

部(有配合要

求)

φ30±0.0065IT60.8无

F轴外圆面右部（无配合要

求）

-0.02

φ30 -0.072

IT90.8无

N轴外圆面0

φ25 -0.013IT60.8

无

M轴外圆面φ35±0.008IT60.8

E轴外圆面φ30±0.0065IT60.8无

M轴外圆面上键槽侧面 -0.015

10 -0.085

IT10 3.2无

N轴外圆面上键槽侧面 -0.015

8 -0.065

IT9 3.2无

要求很高的精度等级和表面粗糙度。为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求。由于传动轴配合的表面较多，为了保证各表面间的精密配合，需严格保证中心轴线的形位误差，所以要对重要表面或端面提出形位误差的要求，在加工时严格保证。如：传动轴的两个重要端面提出了相对中心轴线的端面圆跳动，保证垂直度在0.02以内，此外还保证了M、N两个重要轴的中心线相对中心轴线的同轴度误差在0.02以内。

综上所述，该传动轴的各项技术要求制订的较合理，符合该零件在实际中的功用。

三、审查传动轴的工艺性

分析零件图可知，传动轴两端面和各阶梯轴端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了接触刚度；为了加工阶梯轴，需在加工前先转中心孔，用一夹一顶的方法。通过粗车、半精车、粗磨、精磨来达到技术要求，加工起来比较方便，螺纹也可以方便的车出来。总体上，主要工作表面虽然加工精度和表面粗糙度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。

四、确定传动轴的生产类型

依设计题目知：Q=200台/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式N=Q⨯m(1+a%)(1+b%) 得：

N=200(1+3%)⨯ (1+0.5%)=207件/年

该传动轴的重量约为1.31千克，查表1-3知，传动轴属轻型零件，查表1-4知，该传动轴的生产类型为小批生产。

第二节确定毛坯、绘制毛坯简图

一、选择毛坯

由于该传动轴在工作过程中要承受交变负荷和冲击，为增强其强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选

用锻件。由于生产类型为小批生产，且轮廓尺寸较大，宜采用自由锻的方法来制造毛坯。 二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

由表2-10至表2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素： 1、公差等级

由传动轴的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2、锻件质量

已知机械加工后传动轴的重量为1.31千克，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为2.5千克。 3、锻件形状复杂系数

由公式（2-3）和（2-4）可计算出该传动轴的形状复杂系数

S=

t m /

N

m =2.5/（

ρπ

h d 24

）=2.5⨯4/（3.14⨯47⨯47⨯222⨯7.8）=0.83

由于0.83介于0.63和1之间，故该传动轴的形状复杂系数属S1级。

4、锻件材质系数

由于该传动轴材料为45号钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该传动轴的材质系数属M1级。 5、锻件分模线形状

根据该轴的形位特点，穿过中心轴线的平面即为分模面，属平直分模线。 6、零件表面粗糙度

由零件图可知，该传动轴E 轴的表面粗糙度Ra=0.3，两键槽侧面Ra=3.2，其余均为0.8。

根据上述分析，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果如下表2所示：

表2 传动轴锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量