转轴加工分析

摘要：本文主要阐述了电机转轴的加工工艺过程，其中主要分析了外圆面的加工，平端面，圆弧面的加工，锥形面的加工及退刀槽的加工等。还分析了加工不同的外形所需要到的刀具，以及转轴的加工的工艺流程。

关键词：刀具；锥形面；圆弧面；螺纹；车削速度

1 加工工艺准备

1.1查图纸

按计划要求查找所要加工零部件的图纸及相关工艺文件（下图为转轴零件图）。

1.2刀具

尖刀、90度的正偏刀、切断刀、圆弧刀、螺纹车刀。

1.3设备

CA6140普通车床。

1.4夹具

顶尖，直径为φ5mm的中心钻，钻头夹头。

1.5量具

由于工件的最大尺寸为φ52*133，所有选用0～150的游标卡尺来测量工件上的尺寸，用M20螺纹环规检查螺纹。

2、转轴加工工艺过程

2.1车端面

用直径为φ54圆钢，下料长为200mm，以满足零件加工。将毛坯夹在卡盘上找正，将车刀装在四方刀台上用顶尖找正夹紧，待加工。打开机床开关给机床上电，将转数调到350转每分钟，走刀速度为Ⅱ，用尖刀（如图1）。

图 1

靠近毛坯未装夹的端面（即毛坯的右端面）试切，看下X方向的刻度，然后沿Y轴负方向退回，向X负方向进刀2mm波动X负方向自动手柄，平毛坯的端面以其为基准面（如图2）。

图2

当刀快要接近毛坯的圆心时拨回自动走刀手柄改为手动，慢慢的摇动小手轮，车去圆心多余的毛坯料，车完退刀。

2.2钻中心孔

用夹头装夹上中心钻夹紧，把夹头装夹在尾座上，速度350转没分钟，钻中心孔，深度大概为8mm，钻完拿下夹头，装上顶尖，顶住毛坯，准备加工。

2.3车外圆

转动刀台，使90度的正偏刀成为加工刀，用正偏刀车毛坯外圆。

偏刀（如图3）。

图3

同上先试切，然后进3mm的吃刀量，转数350进刀速度为Ⅲ，用自动走到粗车一下，用卡尺测量，得到外圆尺寸为51mm，然后将主轴转数调到450转进刀速度为Ⅱ，吃刀量为1mm精车外圆，切削长度为133mm，测量为50mm（如图4）。

图4

试切一下，粗车吃刀量为3mm，转数速度同上，精车吃刀量为1mm，转数速度同上，切削长度为122mm，测量直至外圆尺寸为45mm（如图5）。

图 5

试切，分为粗精车，粗车吃刀量为2mm，精车吃刀量为1mm，粗精车的转数和速度都同上，切削长度为52mm，切削尺寸是42mm。如图6。

图6

试切，转数400转每分，切削速度为Ⅲ，分三次粗车，吃刀量一次为4mm，4mm，3mm，转数480转，切削速度为Ⅱ，吃刀量为1mm，切削长度为43mm，至外圆尺寸为30mm，（如图7）。

图7

试切，粗精车的主轴转数、切削速度都和步骤4一样，粗车分两次，4mm、4mm，精车为2mm，切削长度为33mm，直至尺寸为20mm。

2.4 车圆弧面

用圆弧刀,转数为220转每分钟，在直径50mm的外圆上车削R15和R25的圆弧，按照规定尺寸用事先做好的R15和R25的模具比着已加工的圆弧面，看哪块多与模具不能吻合处再继续车削，直到和模具相吻合，加工完的圆弧。

再车削R6的圆弧圆弧长度为9mm，也是比着模具一点一点的车削，直到和模具想吻合，用刀头宽度为5.5mm的切断刀。转数160转，手动切削外圆直径为42mm的外圆面，长度为12mm，切到直径为35mm。

将小滑板沿顺时针方向旋转13.5度，主轴转数400转，用圆弧刀，扭动小滑板上的手轮，车削圆锥面，以R6的左边终点为起点车削长度为11mm，直至到尺寸，然后用45度的偏刀车削退刀槽至直径到34mm，车直径为52mm的外圆长度11mm，通过以上车削最后达到图纸要求.

转数160转每分，转动刀台使尖刀成为加工刀具，用尖刀将各处可能划到手的尖锐处依次倒钝，倒角为1*45度。

2.5车螺纹

转数为160转每分钟，先用切断刀在直径为20mm的外圆面的最左端处手动慢慢切一个退刀槽，然后接着用尖刀加工.

主轴转数设为320转每分钟，将螺孔手轮转到6的位置，，丝杠转动模式为B，车削螺纹时走刀速度为Ⅱ，抬起离合器的手柄使主轴正转，按下溜板箱上的螺纹咬合手柄，然后在主轴转动的情况下使尖刀渐渐的靠近被加工面，对被加工面进行试切，看下小手轮处的刻度，退刀按下离合器主轴反转让螺纹车刀走到工件之右，转动小手轮在刚才记下刻度的基础上再进刀0.5mm，车削直径20mm螺距2.5mm的粗螺纹，然后尖刀到退刀槽时退刀按下离合器反转退回，再进刀0.5mm车削，同上最后进刀0.25mm，就可以得到直径为20的螺纹.

2.6 切断

用切断刀，转数160转每分钟，用切断刀从直径为52mm的最左端进行切断，手慢慢摇动手轮，切断工件，用20的螺母配合螺纹，得到工件将工件取下，对工件进行尺寸检验。

3 检验工件

选用游标卡尺0～150mm。用外量爪测量外圆直径52±0.2 、50±0.2 、45±0.2 、34±0.2 、42±0.2 、30±0.2 和长度133等尺寸，用事先做好的R25、R13的模具贴上圆弧面看是否吻合配合良好，若没有间隙则证明配合良好，若有间隙则不合格，用内径为M20的螺母配合M的螺纹，看是否吻合，若螺母拧到头没有出现晃动则说明合格，若拧到头仍晃动则说明不合格。（注：工件的表面粗糙度，螺纹断面需要倒角，保证螺纹的光滑。）

参考文献:

[1] 唐监怀.车工工艺与既能训练.北京:中国劳动社会保障出版社,2006.

[2]金属切削手册.上海：上海人民出版社，1975.1

[3] 朱泽平,机械制图：北京：机械工业出版社，2006.1.

[4]钟日铭.AutoCAD 2006中文版机械设计基础与实战. 北京：机械工业出版社，2006.6