輸出軸的加工工序分析.doc

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1、輸出軸的加工工序分析　　摘要：輸出軸作為一種重要的動(dòng)力輸出零件，在生產(chǎn)生活中有著非常廣泛的用途。由于輸出軸在生產(chǎn)中起著傳遞動(dòng)力及轉(zhuǎn)矩的作用，并且通過其實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，輸出軸就務(wù)必要具備較高的綜合性能才能夠滿足它在生產(chǎn)中的動(dòng)力輸出需求。文章在分析、了解了輸出軸零件的作用及性能之后，對(duì)其加工工序進(jìn)行分析?！　￡P(guān)鍵詞：輸出軸；沖擊載荷；抗扭強(qiáng)度；切削用量　　中圖分類號(hào)：THl62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2014）14-0080-02　　1輸出軸的作用性能　　輸出軸較為廣泛的應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活之中，作為重要的動(dòng)力輸出零件，它主

2、要是裝設(shè)在動(dòng)力輸出系統(tǒng)當(dāng)中。由于輸出軸的作用是傳遞動(dòng)力，這就要求它本身要具有一定的承受沖擊載荷的能力，除此之外還需要有較大的扭矩。要滿足輸出軸的這些機(jī)械性能要求，零件在進(jìn)行表面熱處理過程中就必須賦予其較高的耐磨性和足夠抗扭強(qiáng)度?！　?輸出軸工藝分析　　我們以一種典型的輸出軸為例來介紹一下該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝。該輸出軸的外圓柱面直徑分別為φ55、φ60（φ55，φ60的外圓的徑向跳動(dòng)量<0.04mm）、φ65、φ75、φ176，內(nèi)圓柱面直徑分別為φ50、φ80（φ80的跳動(dòng)量<0.04mm）、φ104，其中16的鍵槽一個(gè)（鍵槽對(duì)φ55外圓的對(duì)稱度

3、為0.08mm），φ20的孔10個(gè)（φ20孔的軸線的跳動(dòng)量<0.05mm）。由此可以看出此輸出軸的結(jié)構(gòu)是一種簡單的階梯軸類零件。由于輸出軸零件的作用需求，要求其在耐磨性和抗扭強(qiáng)度上具有較高的品質(zhì)，我們?cè)谶M(jìn)行熱處理工藝過程中需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，選擇硬度為250HBS。在輸出軸零件的表面粗糙度的選擇上，我們選擇外圓、內(nèi)圓的表面粗糙度分別為Ra1.25um，Ra2.5um，其余均選擇Ra20um。滿足這樣較高的表面粗糙度要求才可以保證其在動(dòng)力輸出時(shí)的速度要求以及形位精度?！　?毛胚材料的確定　　在生產(chǎn)中，經(jīng)常運(yùn)用的毛坯材料有型材、鍛造、鑄造等?？紤]到

4、輸出軸要具有較強(qiáng)的沖擊載荷承受能力以及較大的扭矩。因此，我們?cè)诿鞑牧系倪x擇上就應(yīng)該選用韌性和剛性較大的材料。在此，我們選用鍛件作為輸出軸的毛坯材料。除此之外，還要從生產(chǎn)材料的經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行考慮選擇?！　?工藝路線的確定　　4.1基準(zhǔn)的選擇以及各表面加工方法的確定　　基準(zhǔn)有粗、精兩類，為了保證軸類零件的精度要求，我們將外圓設(shè)定為粗基準(zhǔn)面。利用三爪卡盤及自動(dòng)找正的原理對(duì)輸出軸毛坯零件進(jìn)行夾緊，之后進(jìn)行對(duì)外圓以及端面、中心孔的加工。在進(jìn)行完這道工序之后，我們將按照上一工序中所加工的外圓作為新的基準(zhǔn)面，來進(jìn)行中心孔的加工以及另外一個(gè)端面的加工。在加工過

5、程中務(wù)必要使得兩個(gè)中心孔在同一直線上?！　【葘?duì)于輸出軸零件來說是一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo)，這就需要在加工過程中對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇。在此，我們?cè)O(shè)定兩端的中心孔為精基準(zhǔn)，之后進(jìn)行對(duì)外圓的精加工過程。在完成外圓的精加工之后，再以外圓作為精基準(zhǔn)來對(duì)內(nèi)圓進(jìn)行加工。以下是各表面加工方法的選擇確定：φ176外圓、左端面、右端面：粗車；φ55外圓、φ60外圓、φ65外圓、φ75外圓：粗車―精車；φ50內(nèi)圓：粗銑；φ104內(nèi)圓：車孔；φ80內(nèi)圓：車孔-鉸孔；φ20孔：鉆孔-鉸孔；鍵槽：粗銑-精銑?！　?.2工序分散和集中考慮　　工序集中一般都具有較高的生產(chǎn)效率

6、，在生產(chǎn)過程中大都采用各種機(jī)床來進(jìn)行加工，因此也就降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，勞動(dòng)力也相應(yīng)的減少。由于工序集中具有工序少的特點(diǎn)，因此，工件在加工過程中需要安裝的次數(shù)就少，這就確保了表面間的位置精度。工序集中雖然工序較少，但是每道工序的工作內(nèi)容并不少，生產(chǎn)準(zhǔn)備期間的作業(yè)量較大，而且其設(shè)備的結(jié)構(gòu)大都較為復(fù)雜，這就使得維修難度增大?！　」ば蚍稚⒁话銇碚f采用的生產(chǎn)設(shè)備以及相應(yīng)的加工工藝都較為容易，無需要求員工具有很高的技術(shù)水平，在產(chǎn)品的變換上很易于適應(yīng)及調(diào)整。由于工序分散的工序較多，因此，才工序分散的工藝過程中設(shè)備以及相應(yīng)的工藝裝備就多，需要的人工數(shù)量就大?！　∥覀?/p>

7、在選擇工序分散以及集中的程度上面，主要是參照其生產(chǎn)的規(guī)模而定。通常，在大批量的生產(chǎn)情況下，我們采用工序分散。在小批量的生產(chǎn)情況下，我們采用工序集中。綜上所述再結(jié)合零件本身，在此我們選用工序分散?！　?.3零件的加工順序以及相應(yīng)設(shè)備的選擇　　在生產(chǎn)過程中，我們首先需要對(duì)輸出軸零件毛坯進(jìn)行退火熱處理，用來消除內(nèi)應(yīng)力。再利用普通車床對(duì)各外圓和左端面進(jìn)行粗車加工，對(duì)右端面、φ176外圓以及中心孔進(jìn)行粗、精車加工。之后再利用數(shù)控車床對(duì)各圓柱面進(jìn)行粗、精車加工，對(duì)左端各外圓進(jìn)行精車加工，再鉆出φ45的孔，車φ50、φ80、φ104，鉸φ80孔。最后再利用數(shù)控

8、銑床鉆φ20、φ8孔、鉸孔，再銑鍵槽。　　以上工序中我們應(yīng)用到普通車床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床三種車床。在普通車床的選擇中，我們選擇CS61